[实用新型]一种基于膜分离的沼液浓缩工艺装置

说明书

本实用新型涉一种基于膜分离的沼液浓缩工艺装置，包括按沼液流向依次通过管道连接的用于沼液粗过滤的初级过滤系统、用于沼液超滤处理得超滤系统以及用于沼液反渗处理的反渗透膜系统；粗过滤系统包括依次连接的至少两级的采用物理过滤的粗过滤器；超滤系统包括依次连接的至少两级的采用物理过滤的精过滤器和超滤膜系统；反渗透膜系统包括依次连接的至少一级保安过滤器和反渗膜系统。通过采用多段多级物理过滤方式，在沼液处理过程中不投加化学药剂，浓缩后沼液不受化学药剂干扰，解决了超滤膜系统易发生堵塞的问题，提高膜组件的使用寿命，并在得到符合标准的浓缩液的同时，所得清液用于反洗和化学清洗，提高沼液的利用率，节约了大量的淡水资源。

技术领域

本实用新型属于沼液处理技术领域，具体为一种基于膜分离的沼液浓缩工艺装置。

背景技术

沼液作为一种优良的有机肥料，在保证作物增产优质的基础上，可以代替或部分代替化学肥料，作为基肥、追肥或叶面肥使用。大量试验证明，沼液是一种优质、全效的有机肥料。但是由于沼液的养分含量偏低，95％以上是水分，一直作为农用生产，至今没有进行商业化生产。随着膜技术的发展，沼液膜浓缩技术也将迎来发展机遇。

沼液浓缩旨在提升沼液的增效价值，沼液资源化利用，解决沼液污染的途径。而沼液浓缩继而生产液体有机肥则是近年来提出的解决沼液污染问题的新课题。沼液浓缩后体积减小，便于储存和运输，为沼气工程带来了新的经济效益，注入了新的活力，还能减缓环境污染，获得优质的肥料资源，进而推动整个沼液产业化的发展。

目前沼液浓缩装置能耗较高、设备复杂、化学药剂添加量大、膜易堵塞，因此导致了沼液浓缩产物化学药剂污染较重，膜易堵塞、膜使用寿命短和使用成本高等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种基于膜分离的沼液浓缩工艺装置，以解决现有沼液膜浓缩设备能耗较高、设备复杂、化学药剂添加量大、膜易堵塞的问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

首先，本实用新型所涉及的基于膜分离的沼液浓缩工艺装置，其设计思路和沼液处理方式遵循下述沼液膜处理方法：

一种基于膜分离的沼液浓缩方法，其包括以下步骤：

(1)预处理：将沼液经粗过滤去除大颗粒固体物质后，得粗过滤沼液；

(2)超滤处理：将粗过滤沼液经精过滤后再经超滤膜处理后，超滤膜透过侧所得透过液进入下一工序，超滤膜非透过侧所得浓水回流并与粗过滤沼液混合后循环进行超滤处理；

(3)反渗处理：将透过液经保安过滤后再经反渗透膜处理后，反渗透膜渗透侧得到清液，反渗透膜非渗透侧得到浓液；当所得浓液的密度达到一定值时，将浓液输出，即得浓缩液；当所得浓液的密度小于一定值时，将浓液回流并经保安过滤、反渗透膜循环处理，直至浓液的密度达到一定值后再作为浓缩液输出。

其中，为保证单位时间内沼液的处理量，超滤处理过程中，所使用的超滤膜一般为由多组超滤膜片组成的超滤膜系统；在反渗处理过程中，所使用的反渗透膜一般为由多组反渗透膜片组成的反渗透膜系统。需要补充的是，前述超滤膜系统和反渗透膜系统，两者的主体结构与现有的相应系统一致，仅在单元大小、膜材选择上根据沼液处理的特性作出了调整；其中，单元大小的调整方式，技术人员依据处理流量、处理压力参照现有技术确定，而膜材的选择上则详见下文对超滤膜和反渗透膜优选方案的描述。同时，为保证处理过程中沼液能够逐级输送且具备足够的压力，因此，需要在处理过程中的管线上增加多个适合的泵来进行沼液的输送，各泵设置的位置，以确保管线内沼液等受处理得液体的压力维持在0.3MPa左右为准。