一种沼液浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种沼液浓缩系统，包括原沼液池、原输送泵、调节池、细格栅、调节输送泵、一级原水箱、浓水池、一级输送泵、一级精密过滤器、一级过滤膜、二级原水箱、二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵、二级物料膜分离设备、三级原水箱、三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵、三级物料膜分离设备、四级原水箱、四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵、四级高压物料膜分离设备、五级原水箱、五级输送泵、五级精密过滤器、五级高压泵、五级高压物料膜分离设备、六级原水箱、六级输送泵、六级精密过滤器、六级物料膜分离设备、酸输送泵、酸精密过滤器、非挥发性酸溶液存储设备。实现沼液内有效成分的分级与高倍浓缩，氨氮完全提取。

【技术实现步骤摘要】
一种沼液浓缩系统
本技术涉及沼液资源化利用
，具体涉及一种沼液浓缩系统。
技术介绍
畜禽粪污厌氧发酵会产生大量沼液，属高污染物，无法直接排放至环境中，通过建设后期处理设施进行达标处理又导致建设运行费用大大增加，因此存在严重的消纳问题。事实上，沼液中含有丰富的氮、磷、钾、氨基酸，丰富的微量元素，B族维生素，各种水解酶，有机酸和腐植酸等生物活性物质，是很好的有机肥料，刺激作物生长，增强作物抗逆性及改善产品品质。因此，沼液可以作为有机肥使用可实现资源的二次利用。但往往存在附近农田消纳能力不足、冬季利用量小、远距离运输成本过高等利用时空分布不均和经济性问题,同时与化肥或商品有机肥相比,沼液中各项营养元素浓度偏低,农民利用的积极性不高,一定程度上限制了农业消纳的可行性。沼液消纳难也直接限制了沼气工程的推广及长期高效稳定运行。针对沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题,可对沼液进行浓缩。目前，沼液浓缩处理工艺，存在的问题：1.沼液中营养物质未进行分离，仅仅将所有营养物质都一起浓缩，不能高效的利用其中的营养物质。2.沼液浓缩倍数低，单位体积内的有效成分含量不高，导致远距离运输成本过高，无法在大范围内得到应用。3.后续蒸发工艺初始投资大，运行成本高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种沼液浓缩系统，以解决现有技术的不足。本技术采用以下技术方案：一种沼液浓缩系统，包括原沼液池、原输送泵、调节池、细格栅、调节输送泵、一级原水箱、浓水池、一级输送泵、一级精密过滤器、一级过滤膜、二级原水箱、二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵、二级物料膜分离设备、三级原水箱、三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵、三级物料膜分离设备、四级原水箱、四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵、四级高压物料膜分离设备、五级原水箱、五级输送泵、五级精密过滤器、五级高压泵、五级高压物料膜分离设备、六级原水箱、六级输送泵、六级精密过滤器、六级物料膜分离设备、酸输送泵、酸精密过滤器、非挥发性酸溶液存储设备，一级过滤膜包括陶瓷膜、金属膜或管式超滤膜，孔径为30-200nm；二级物料膜分离设备为卷式超滤膜，所述卷式超滤膜过滤分子量为1000-3000D，可截留腐植酸及大分子有机物；三级物料膜分离设备为卷式纳滤膜，所述卷式纳滤膜过滤分子量为100-300D，可截留小分子有机物；四级高压物料膜分离设备为碟管式纳滤膜，所述碟管式纳滤膜的MgSO4截留率>97％；五级高压物料膜分离设备为碟管式反渗透膜，所述碟管式反渗透膜的NaCl截留率>98.5％；六级物料膜分离设备主体为氨氮吸收器；原沼液池通过原输送泵和调节池连接，调节池后设细格栅，再通过调节输送泵和一级原水箱连接；一级原水箱的浓水出口和浓水池连接，一级原水箱通过一级输送泵、一级精密过滤器和一级过滤膜连接，一级过滤膜的截留液出口和一级原水箱连接，一级过滤膜的透过液出口和二级原水箱连接；二级原水箱通过二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵和二级物料膜分离设备连接，二级物料膜分离设备的截留液出口和四级原水箱连接，二级物料膜分离设备的透过液出口和三级原水箱连接；四级原水箱通过四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵和四级高压物料膜分离设备连接，四级高压物料膜分离设备的截留液出口和四级原水箱连接；三级原水箱通过三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵和三级物料膜分离设备连接，三级物料膜分离设备的截留液出口和五级原水箱连接；五级原水箱通过五级输送泵、五级精密过滤器、五级高压泵和五级高压物料膜分离设备连接，五级高压物料膜分离设备的截留液出口和五级原水箱连接，四级高压物料膜分离设备的透过液出口、三级物料膜分离设备的透过液出口、五级高压物料膜分离设备的透过液出口均连接至六级原水箱；六级原水箱通过六级输送泵、六级精密过滤器和六级物料膜分离设备连接，非挥发性酸溶液存储设备通过酸输送泵、酸精密过滤器和六级物料膜分离设备的非挥发性酸溶液进口连接，六级物料膜分离设备的铵盐出口和非挥发性酸溶液存储设备连接。进一步地，氨氮吸收器包括脱气膜。进一步地，非挥发性酸溶液存储设备包括磷酸溶液存储设备或硫酸溶液存储设备。进一步地，细格栅孔径为5-10mm；一级精密过滤器孔径为0.8-2mm，材质包括不锈钢材质；二级精密过滤器孔径1-10um，材质包括PP材质；三级精密过滤器孔径1-10um，材质包括PP材质；四级精密过滤器孔径1-10um，材质包括PP材质；五级精密过滤器孔径1-10um，材质包括PP材质；六级精密过滤器孔径1-10um，材质包括PP材质。进一步地，一级过滤膜配有循环泵；二级高压泵为立式离心泵；三级高压泵为立式离心泵；四级高压泵采用三柱塞高压泵；五级高压泵采用三柱塞高压泵。本技术的有益效果：1、本技术实现了沼液内有效成分的分级与高倍浓缩，沼液内铵根离子的完全提取。沼液内营养成分主要分为三部分：(1)高倍浓缩的大分子腐植酸及大分子有机物，可调配提取腐植酸类化肥；(2)高倍浓缩的小分子有机物，可调配提取叶面肥；(3)高含量铵盐溶液回收，可调配提取铵盐，如磷酸铵盐或硫酸铵盐，磷酸铵盐可和上述高倍浓缩的大分子腐植酸及大分子有机物或高倍浓缩的小分子有机物复配制成氮磷肥，实用价值和经济效益较高；硫酸铵盐也可进一步回收利用，产生经济效益。2、本技术将沼液内的腐植酸及大分子有机物采用卷式超滤膜截留，小分子有机物采用卷式纳滤膜截留，最终将沼液中有效成分分离处理；后采用碟管式纳滤膜DTNF、碟管式反渗透膜DTRO再一次浓缩卷式超滤膜截留液与卷式纳滤膜截留液，使得浓缩倍数更高，开发利用价值更大。DTNF、DTRO属于宽流道膜，流道宽度是同类普通卷式膜的数倍，膜不易污堵与结垢，具有更高的抗污染性，使用寿命更长，且DTNF、DTRO的操作压力可达到70-80bar，普通卷式NF、RO的操作压力只能达到30-40bar，操作压力越高，浓缩倍数越高。DTNF、DTRO在更高压力下正常运行，使浓缩倍数达到更高。本技术实现了沼液中的腐植酸及大分子有机物与小分子有机物分开浓缩，高效利用。3、本技术采用氨氮吸收器如脱气膜，使得脱氨与氨吸收能够同时完成，可得到高浓度的铵盐溶液，能够二次利用；使得外排水中铵根离子趋向于0，能够达标排放，减少了其他工艺最终所需的蒸发器才能使得产水达标排放，降低了初始投资与运行成本；脱氨与氨吸收为一体，节省了占用空间。4、本技术沼液中有效成分浓缩倍数高，单位体积的有效成分增加，提高了利用效率，有利于运输和销售。附图说明图1为本技术系统示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本技术，但并不用来限定本技术的实施范围。一种沼液浓缩系统，如图1所示，包括原沼液池、原输送泵、调节池、细格栅、调节输送泵、一级原水箱、浓水池、一级输送泵、一级精密过滤器、一级过滤膜、二级原水箱、二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵、二级物料膜分离设备、三级原水箱、三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵、三级物料膜分离设备、四级原水箱、四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵、四级高压物料膜分离设备、五级原水箱、五级输送泵、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼液浓缩系统，其特征在于，包括原沼液池、原输送泵、调节池、细格栅、调节输送泵、一级原水箱、浓水池、一级输送泵、一级精密过滤器、一级过滤膜、二级原水箱、二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵、二级物料膜分离设备、三级原水箱、三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵、三级物料膜分离设备、四级原水箱、四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵、四级高压物料膜分离设备、五级原水箱、五级输送泵、五级精密过滤器、五级高压泵、五级高压物料膜分离设备、六级原水箱、六级输送泵、六级精密过滤器、六级物料膜分离设备、酸输送泵、酸精密过滤器、非挥发性酸溶液存储设备，一级过滤膜包括陶瓷膜、金属膜或管式超滤膜，孔径为30‑200nm；二级物料膜分离设备为卷式超滤膜，所述卷式超滤膜过滤分子量为1000‑3000D，可截留腐植酸及大分子有机物；三级物料膜分离设备为卷式纳滤膜，所述卷式纳滤膜过滤分子量为100‑300D，可截留小分子有机物；四级高压物料膜分离设备为碟管式纳滤膜，所述碟管式纳滤膜的MgSO4截留率>97％；五级高压物料膜分离设备为碟管式反渗透膜，所述碟管式反渗透膜的NaCl截留率>98.5％；六级物料膜分离设备主体为氨氮吸收器；原沼液池通过原输送泵和调节池连接，调节池后设细格栅，再通过调节输送泵和一级原水箱连接；一级原水箱的浓水出口和浓水池连接，一级原水箱通过一级输送泵、一级精密过滤器和一级过滤膜连接，一级过滤膜的截留液出口和一级原水箱连接，一级过滤膜的透过液出口和二级原水箱连接；二级原水箱通过二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵和二级物料膜分离设备连接，二级物料膜分离设备的截留液出口和四级原水箱连接，二级物料膜分离设备的透过液出口和三级原水箱连接；四级原水箱通过四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵和四级高压物料膜分离设备连接，四级高压物料膜分离设备的截留液出口和四级原水箱连接；三级原水箱通过三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵和三级物料膜分离设备连接，三级物料膜分离设备的截留液出口和五级原水箱连接；五级原水箱通过五级输送泵、五级精密过滤器、五级高压泵和五级高压物料膜分离设备连接，五级高压物料膜分离设备的截留液出口和五级原水箱连接，四级高压物料膜分离设备的透过液出口、三级物料膜分离设备的透过液出口、五级高压物料膜分离设备的透过液出口均连接至六级原水箱；六级原水箱通过六级输送泵、六级精密过滤器和六级物料膜分离设备连接，非挥发性酸溶液存储设备通过酸输送泵、酸精密过滤器和六级物料膜分离设备的非挥发性酸溶液进口连接，六级物料膜分离设备的铵盐出口和非挥发性酸溶液存储设备连接。...

【技术特征摘要】
1.一种沼液浓缩系统，其特征在于，包括原沼液池、原输送泵、调节池、细格栅、调节输送泵、一级原水箱、浓水池、一级输送泵、一级精密过滤器、一级过滤膜、二级原水箱、二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵、二级物料膜分离设备、三级原水箱、三级输送泵、三级精密过滤器、三级高压泵、三级物料膜分离设备、四级原水箱、四级输送泵、四级精密过滤器、四级高压泵、四级高压物料膜分离设备、五级原水箱、五级输送泵、五级精密过滤器、五级高压泵、五级高压物料膜分离设备、六级原水箱、六级输送泵、六级精密过滤器、六级物料膜分离设备、酸输送泵、酸精密过滤器、非挥发性酸溶液存储设备，一级过滤膜包括陶瓷膜、金属膜或管式超滤膜，孔径为30-200nm；二级物料膜分离设备为卷式超滤膜，所述卷式超滤膜过滤分子量为1000-3000D，可截留腐植酸及大分子有机物；三级物料膜分离设备为卷式纳滤膜，所述卷式纳滤膜过滤分子量为100-300D，可截留小分子有机物；四级高压物料膜分离设备为碟管式纳滤膜，所述碟管式纳滤膜的MgSO4截留率>97％；五级高压物料膜分离设备为碟管式反渗透膜，所述碟管式反渗透膜的NaCl截留率>98.5％；六级物料膜分离设备主体为氨氮吸收器；原沼液池通过原输送泵和调节池连接，调节池后设细格栅，再通过调节输送泵和一级原水箱连接；一级原水箱的浓水出口和浓水池连接，一级原水箱通过一级输送泵、一级精密过滤器和一级过滤膜连接，一级过滤膜的截留液出口和一级原水箱连接，一级过滤膜的透过液出口和二级原水箱连接；二级原水箱通过二级输送泵、二级精密过滤器、二级高压泵和二级物料膜分离设备连接，二级物料膜分离设备的截留液出口和四级原水箱连接，二级物料膜分离设备的透过液出口和三级原水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：方丽娜，蒋晓阳，余天云，吴伟超，王立江，沈斌，刘超，伍世军，
申请(专利权)人：杭州碟滤膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33