[发明专利]一种沼液真空浓缩除氨氮的方法及装置

权利要求书

1.一种沼液真空浓缩除氨氮的装置，其特征在于：包括提纯塔、沼液加热器、消泡罐、缓冲罐、沼液冷却器、气液分离罐、膜分离器、真空系统、过滤器，所述提纯塔上部设有原料进口，所述提纯塔上部与沼液加热器顶部连接、提纯塔下部与沼液加热器下部连接，所述提纯塔顶部与消泡罐底部连接；所述消泡罐顶部与缓冲罐上部连接，所述缓冲罐底部与提纯塔上部连接；所述沼液冷却器上设有冷却介质进口、冷却介质出口、气体进口、气体出口及液体出口；

所述膜分离器上设有物料进口、氨氮出口、气体出口，所述所述缓冲罐顶部与膜分离器物料进口连接，所述膜分离器氨氮出口与真空系统连接，所述膜分离器气体出口与沼液冷却器气体进口连接，所述膜分离器上还设有用于保持膜分离器温度的换热介质进口及换热介质出口；

所述沼液冷却器气体出口与气液分离罐连接，所述气液分离罐顶部与真空系统连接，所述所述沼液冷却器液体出口与气液分离罐底部连通；所述沼液加热器底部通过至少一个输送泵与过滤器连接。

2.根据权利要求1所述的一种沼液真空浓缩装置，其特征在于：所述沼液加热器上设有蒸汽进口和冷凝水出口，用于通蒸汽加热提纯塔。

3.根据权利要求1所述的一种沼液真空浓缩装置，其特征在于：所述沼液冷却器用于冷凝的冷却介质为冷冻盐水或冷却水。

4.一种沼液真空浓缩除氨氮的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)提供如权利要求1-3任一项所述的一种沼液真空浓缩除氨氮的装置，将来自厌氧发酵罐的沼液加入提纯塔，采用沼液加热器对提纯塔进行加热提纯使液体转变为二次蒸汽，二次蒸汽由塔顶进入消泡罐进行消泡15～20s后再进入缓冲罐内停留20～25s；所述提纯塔的压力为-0.06～-0.07MPa，所述提纯塔塔釜温度为65～70℃；

(b)缓冲罐内液体返回提纯塔，气体进入膜分离器，对二次蒸汽中的氨氮进行分离后进入沼液冷却器，沼液冷却器中冷凝下来的冷凝水返回厌氧发酵罐循环使用；未被冷凝的气体进入气液分离罐气液分离后气体由真空系统抽离、冷凝水随沼液冷却器中冷凝下来的冷凝水返回厌氧发酵罐；膜分离器中富集的氨氮由真空系统抽离；所述膜分离器膜内侧压力为-0.08～-0.09MPa，膜分离器的膜外侧压力为-0.07～-0.08MPa，所述膜分离器的温度为60～65℃。

5.根据权利要求4所述的一种沼液真空浓缩除氨氮的方法，其特征在于，经提纯塔提纯后的沼液由输送泵输送至过滤器过滤除滤渣后得纯沼液。

6.根据权利要求5所述的一种沼液真空浓缩除氨氮的方法，其特征在于：所得的纯沼液作为有机肥施用。

7.根据权利要求4所述的一种沼液真空浓缩除氨氮的方法，其特征在于：所述的真空系统用于给提纯塔、沼液加热器、消泡罐、缓冲罐、沼液冷却器、膜分离器、气液分离罐提供负压。

8.根据权利要求4所述的一种沼液真空浓缩除氨氮的方法，其特征在于，所述膜分离器选用中空纤维式，膜分离器的膜选用聚酰亚胺膜、聚偏氟乙烯膜、磺化聚醚砜膜、醋酸纤维素膜中的一种或几种。

9.根据权利要求4所述的一种沼液真空浓缩除氨氮的方法，其特征在于，所述膜分离器的膜内外侧压差≥0.01MPa。