[发明专利]一种将沼液沼渣发酵产生的氨氮资源转化的装置及方法

权利要求书

1.一种将沼液沼渣发酵产生的氨氮资源转化的装置，其特征在于，氨氮资源转化装置(1)包括转化主体(11)、喷淋装置(12)、吹脱装置(13)、沼液回收装置(14)、脱气膜(15)、吸附槽(16)、负压发生器(17)和气体处理器(18)，

所述转化主体(11)从下至上分为吹脱部(111)、脱气部(112)和吸附部(113)，

所述喷淋装置(12)包括设置在转化主体(1)外部的沼液罐(121)和设置在吹脱部(111)内顶部的喷淋头(122)，所述喷淋头(122)通过液体加压泵(123)与所述沼液罐(121)出液端连接，喷淋头(122)包括呈米字型设置的多个喷淋管(1221)，所述每个喷淋管(1221)下方均匀设有喷淋嘴(1222)，

所述吹脱装置(13)包括设置在所述吹脱部(111)外侧用于向吹脱部(111)内吹入空气的气体泵(131)，设置在气体泵(131)出气端用于加热吹入空气的空气加热器(132)和设置在吹脱部(111)内底部的吹脱气座(133)，所述吹脱气座(133)包括与所述喷淋管(1221)对应呈米字型设置的多个吹脱气管(1331)，所述每个吹脱气管(1331)上均匀设有与所述喷淋嘴(1222)相对的吹脱气嘴(1332)，

所述沼液回收装置(14)包括设置在所述吹脱气座(133)下方的回收槽(141)和与所述回收槽(141)底部连通的液体泵(142)，所述液体泵(142)与所述沼液罐(121)进液端连通，

所述脱气膜(15)设置在所述喷淋头(122)上方的脱气部(112)，

所述吸附槽(16)设置在所述吸附部(113)中，吸附槽(16)内填充有介孔沼渣活性炭，

所述负压发生器(17)设置在所述吸附部(113)侧部，负压发生器(17)与所述吸附部(113)内部连通，用于通过负压吸力使吸附部(113)内形成负压状态，

所述气体处理器(18)连接在负压发生器(17)的出气端，用于对负压发生器(17)吸出的气体进行处理后再排放。

2.根据权利要求1所述的一种将沼液沼渣发酵产生的氨氮资源转化的装置，其特征在于，所述空气加热器(132)内部为交错设置的多个电加热板(1321)，所述电加热板(1321)的方向与进入空气加热器(132)的空气方向相反。

3.利用权利要求1或2所述装置进行氨氮资源转化的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1：沼液、沼渣预处理

将发酵产物沼液收集后密封静置1-2d，取沼液上清液在4-10℃下密封保存备用，将沼液沉淀物加入至发酵产物沼渣中混合均匀得到混合沼渣，将所述混合沼渣在烘干炉中以100-110℃烘干后粉碎过200目筛，得到干沼渣；

S2：沼渣活化热解

配置沼渣活化液，将S1得到的干沼渣以1g：2-3ml的固液比加入所述沼渣活化液中，10-20℃下在电磁搅拌器上搅拌5-8h，静置16-18h后过滤，将沉淀沼渣重新放入烘干炉中以100-110℃烘干得到活化干沼渣，将所述活化干沼渣送至真空马弗炉中，向真空马弗炉中充入氮气使马弗炉中为无氧环境，以10℃/min的升温速率将马弗炉中温度提高至600-700℃，在升温过程中将真空马弗炉中真空度抽至1.2×10^-2MPa，真空下高温热解1-2h，得到介孔沼渣活性炭；

S3：活性炭吸附沼液中的氨氮

将S1中得到的沼液上清液加入至氨氮资源转化装置(1)的沼液罐(121)中，将S2得到的介孔沼渣活性炭填充在氨氮资源转化装置(1)的吸附槽(16)中，将所述沼液罐(121)中的沼液通过氨氮资源转化装置(1)中的喷淋装置(12)向吹脱装置(13)上喷淋，吹脱装置(13)将沼液中的氨氮吹脱至蒸汽中，蒸气上升通过脱气膜(16)，在负压发生器(17)的作用下，蒸汽中的氨氮通过脱气膜，剩余蒸汽掉落至沼液回收装置(14)中，通过脱气膜的氨氮气体被吸附槽(16)内的介孔沼渣活性炭吸附，将吸附槽(16)内吸附饱和的介孔沼渣活性炭取出；

S4：氨氮资源化处理

将S3中经吸附槽(16)内取出的氨氮吸附饱和介孔沼渣活性炭粉碎后直接作为有机肥施用。