一種沼液資源化濃縮回收利用處理方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種沼液資源化回收利用處理方法和處理系統(tǒng)，處理過程包括調(diào)節(jié)池處理、預(yù)處理、固液分離、多級膜濃縮處理、多效蒸發(fā)、成品滅菌包裝以及清潔與污水處理操作過程。本發(fā)明能夠?qū)⑵胀ǖ恼右哼^濾濃縮制成高效的有機(jī)液肥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的目的，同時使濾過液可達(dá)標(biāo)排放或回用，擴(kuò)大使用范圍，實(shí)現(xiàn)沼液的高附加值利用，同時避免環(huán)境污染，還不需額外添加物質(zhì)，能夠保證產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)化；實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的多樣性。
【專利說明】
一種沼液資源化濃縮回收利用處理方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于沼液資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沼液資源化回收利用處理方 法和處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國規(guī)?；B(yǎng)殖場的數(shù)量及集約化程度不斷提高，廢棄物產(chǎn)生的量大而且集 中，導(dǎo)致畜禽糞污的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。采用厭氧消化處理畜禽場糞便和污水是一種 非常有效的廢棄物處理與利用途徑，通過厭氧發(fā)酵，能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄物無害化處理，還能產(chǎn)生 大量的沼氣用于取暖、炊事和發(fā)電等用途，同時發(fā)酵后的沼渣和沼液中不僅含有氮磷鉀等 大量營養(yǎng)元素和鋅等微量營養(yǎng)元素，而且含有多種氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、生長素、活性酶 等物質(zhì)，可以作為肥料和土壤調(diào)理劑施用于農(nóng)田。
[0003] 然而，目前規(guī)模化沼氣工程產(chǎn)生大量高濃度沼渣、沼液，其處理問題逐漸突出。雖 然沼渣、沼液中含有大量的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸等營養(yǎng)物質(zhì)，回用于農(nóng)田可有效提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn) 量，但是沼液中有效成分相對含量較低，廢棄物處理工程周圍沒有足夠農(nóng)田消納，長距離運(yùn) 輸成本增加，造成沼液施用的局限性，加之我國農(nóng)田土地管理分散、農(nóng)戶擁有土地面積小， 使得沼液還田在我國仍無法廣泛實(shí)施。同時與化肥或商品有機(jī)肥相比，沼液中各項(xiàng)營養(yǎng)元 素濃度偏低，農(nóng)民利用的積極性不高，一定程度上限制了農(nóng)業(yè)消納的可行性。此外，不合理 利用將會導(dǎo)致沼液直接排放，造成環(huán)境的二次污染。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的沼液資源化利用技術(shù)方案主要是將沼液經(jīng)沉淀、過濾后，經(jīng)膜濃縮 處理，生產(chǎn)沼液濃縮液。這種處理方式存在的主要問題在于：（1)對沼液利用不夠完全；（2) 由于沼液中含有大量的雜質(zhì)且粘度高，簡單的沉淀、過濾除雜后，并不能有效改變沼液雜質(zhì) 多、粘度大的特點(diǎn)，仍有大量的雜質(zhì)及不溶物堵塞膜，造成膜清洗次數(shù)增多，膜易損壞，增加 了運(yùn)行成本，工程穩(wěn)定性差。
[0005] 因此，如何對沼液中的有效成分進(jìn)行濃縮，將普通的沼液過濾濃縮制成高效的有 機(jī)液肥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的目的，同時使濾過液可達(dá)標(biāo)排放或回用，擴(kuò)大使用范圍， 實(shí)現(xiàn)沼液的高附加值利用，同時避免環(huán)境污染是眼下需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種沼液資源化濃縮回收利用的處理方法和系 統(tǒng)，對沼液中的有用物質(zhì)進(jìn)行資源化回收利用，過濾、濃縮后的沼液可以作為葉面肥母液， 分離出的污水經(jīng)處理可以用于設(shè)備清洗和直接排放。
[0007] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種沼液資源化濃縮回收利用的處理方法，其特征在于，該處理方法包括以下步 驟：
[0009] S1、調(diào)節(jié)池處理:首先將沼液輸送至沼液調(diào)節(jié)池1內(nèi)儲存，用沼液調(diào)節(jié)池1中設(shè)置的 潛水?dāng)嚢铏C(jī)將沼液充分?jǐn)嚢杈|(zhì)，將沼液經(jīng)濾網(wǎng)2進(jìn)行粗過濾，以去除沼液中部分砂礫和大 顆粒不溶雜質(zhì)，然后將沼液輸送至預(yù)處理單元；
[0010] S2、預(yù)處理:將調(diào)節(jié)池處理過的沼液經(jīng)過氣浮機(jī)后輸送至酸化水解池3內(nèi)進(jìn)行酸化 水解，控制溫度為25-30°C，將沼液中大分子及部分固形懸浮物降解，以助于后續(xù)分離操作；
[0011] S3、固液分離:將預(yù)處理后的沼液輸送進(jìn)入固液分離單元中進(jìn)一步被分離、濃縮， 所述固液分離單元包括自吸栗4和沼液過濾裝置5、沼渣收集箱6和沼液原液儲罐7,所述沼 液過濾裝置5采用無機(jī)陶瓷膜作為濃縮、分離膜，對沼液中的固形懸浮物及大分子有機(jī)物進(jìn) 行攔截，產(chǎn)生的透過液輸送至沼液原液儲罐7后進(jìn)入多級膜濃縮單元，產(chǎn)生的濃液和沼渣用 于制作沖施肥或固體生物肥；
[0012] S4、多級膜濃縮處理：將經(jīng)過預(yù)處理和固液分離操作的沼液輸送至沼液原液儲罐 7，隨后從沼液原液儲罐7輸送至沼液超濾裝置10對其進(jìn)行超濾處理，沼液超濾處理采用連 續(xù)濃縮的方式，所述沼液超濾裝置10設(shè)置有三級超濾膜，通過一級超濾膜的濃縮液直接進(jìn) 入二級超濾膜繼續(xù)濃縮，通過二級超濾膜的濃縮液進(jìn)入三級超濾膜繼續(xù)濃縮;沼液超濾處 理后得到超濾透過液和含有固形懸浮物及大分子有機(jī)物的超濾濃液;所述超濾濃液可作為 沖施肥；
[0013] 將超濾透過液輸送至沼液納濾裝置13進(jìn)行納濾處理，得到納濾透過液和含有二價 離子鹽與相對分子質(zhì)量大于200的有機(jī)物的納濾濃液；
[0014] 將納濾透過液輸送至只允許氨氮和水通過的反滲透膜濃縮裝置17,得到反滲透透 過液和含有一價離子鹽與低分子量有機(jī)物的反滲透濃液；
[0015] 將納濾濃縮處理后的納濾濃液及反滲透濃縮處理后的反滲透濃液按照不同比例 混合即得不同的沼液濃縮液；
[0016] 其中，所述沼液超濾裝置10、沼液納濾裝置13和反滲透膜濃縮裝置17均采用PLC自 動控制單元控制；
[0017] S5、多效蒸發(fā):將沼液濃縮液輸送至多效蒸發(fā)單元進(jìn)行進(jìn)一步濃縮;所述多效蒸發(fā) 單元采用三效蒸發(fā)裝置，其中一效蒸發(fā)器控制溫度在110-130°C，二效和三效蒸發(fā)器控制溫 度在95-105°C;
[0018] 沼液濃縮液在多效蒸發(fā)單元濃縮成為液肥后，經(jīng)多效蒸發(fā)輸送栗23輸送至有機(jī)濃 縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)儲存；
[0019] S6、成品包裝:對多效蒸發(fā)濃縮后儲存在有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐(24)內(nèi)的液肥進(jìn) 行包裝；
[0020] S7、清潔與污水處理：多效蒸發(fā)處理過程產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液與反滲透濃縮處理后 所產(chǎn)生的透過液進(jìn)行脫氨處理輸送至凈水儲罐，可作為清洗系統(tǒng)裝置的清潔用水;清洗各 裝置后的污水進(jìn)入污水處理廠集中處理。
[0021] 優(yōu)選的，所述沼液超濾裝置10的所述超濾膜采用無機(jī)陶瓷膜，膜孔徑為100-200nm、膜通量為60-65L/m2. h、跨膜壓差0.10-0.20MPa;所述無機(jī)陶瓷膜為多通道圓柱形， 采用圓形或扇形通道，膜管的長度為1100mm，膜管外徑為25-30mm，有效膜面積為0.19m 2。 [0022]優(yōu)選的，所述沼液納濾裝置13的納濾膜的孔徑為l-10nm、膜通量為40-50L/m2.h、 進(jìn)口壓力為1.0-2 .OMPa。
[0023]優(yōu)選的，所述反滲透膜濃縮裝置17能有效截留一價離子，使沼液中的溶解性的N、 P、K、微量元素營養(yǎng)元素被截留濃縮，得到的反滲透濃液可用于制作高檔葉面肥，所述反滲 透膜濃縮裝置17的反滲透膜孔徑只允許NH3、H20通過，膜通量為35-40L/m2. h、進(jìn)口壓力為 2.5~3.5MPa〇
[0024]本發(fā)明還提供了一種沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)，包括沼液調(diào)節(jié)池1、預(yù)處 理單元、固液分離單元、多級膜濃縮單元、多效蒸發(fā)單元、污水處理與清潔單元、包裝單元和 控制單元；
[0025]所述沼液調(diào)節(jié)池1中設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī)和濾網(wǎng)2;
[0026] 所述預(yù)處理單元主要包括氣浮機(jī)和酸化水解池3,所述酸化水解池3可以破壞沼液 中的電荷平衡，將沼液中的大分子及部分固形物降解，有助于后續(xù)分離操作；
[0027] 所述固液分離單元包括自吸栗4、沼液過濾裝置5、沼渣收集箱6和沼液原液儲罐7， 所述沼液過濾裝置5采用無機(jī)陶瓷膜作為濃縮、分離膜，對經(jīng)預(yù)處理之后的沼液中的固形懸 浮物及大分子有機(jī)物進(jìn)行攔截；
[0028] 所述多級膜濃縮單元包括通過輸送管道依次連接的沼液原液輸送栗8、沼液原液 流量計(jì)9、沼液超濾裝置10、輔助輸送栗11、納濾裝置入口流量計(jì)12、沼液納濾裝置13、納濾 液儲罐14、納濾液高壓輸送栗15、反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)16、反滲透膜濃縮裝置17、反滲 透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)18、反滲透膜濃縮裝置透過液流量計(jì)19和沼液濃縮液儲罐20， 所述多級膜濃縮單元可分別截留沼液中不同分子量的物質(zhì)，形成不同的分離梯度，使各段 分離出不同成分的濃縮液，可制成多品種的葉面肥產(chǎn)品；
[0029] 所述多效蒸發(fā)單元包括沼液濃縮液輸送栗21，多效蒸發(fā)裝置22,多效蒸發(fā)輸送栗 23;所述多效蒸發(fā)裝置22使用兩級或多于兩級串聯(lián)的蒸發(fā)器，能將一級蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的 二次蒸汽引入下一級蒸發(fā)器，利用其凝結(jié)放出的熱能加熱蒸發(fā)器中的料液以充分利用熱 能；
[0030] 所述污水處理與清潔單元包括脫氨處理裝置、高壓清洗栗30和凈水儲罐31;該單 元用于將多效蒸發(fā)過程產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液與反滲透濃縮處理后所產(chǎn)生的透過液脫氨處理 并輸送至凈水儲罐31;
[0031] 所述包裝單元包括有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24、液肥輸送栗25、液肥流量計(jì)26、液肥 高位罐27、液肥平衡罐28和液肥軟包裝熱合機(jī)29,用于對多效蒸發(fā)濃縮后的液肥進(jìn)行包裝；
[0032]所述控制單元用于對多級膜濃縮單元和多效蒸發(fā)單元進(jìn)行控制;所述的控制單元 包括PLC自動控制單元和電氣控制單元，其中，所述的多效蒸發(fā)單元通過電氣控制系統(tǒng)，采 用現(xiàn)場操作與儀表控制相結(jié)合的方式。
[0033]在處理過程中，沼液首先在沼液調(diào)節(jié)池1中儲存，沼液調(diào)節(jié)池1中設(shè)置的潛水?dāng)嚢?機(jī)將原沼液充分?jǐn)嚢杈|(zhì)后經(jīng)濾網(wǎng)2進(jìn)行粗過濾;然后將調(diào)節(jié)池處理過的沼液經(jīng)過氣浮機(jī) 輸送至酸化水解池3內(nèi)進(jìn)行酸化水解;隨后通過自吸栗4進(jìn)入沼液過濾裝置5中進(jìn)一步被分 離、濃縮，產(chǎn)生的濃液和沼渣流入沼渣收集箱6用于制作沖施肥或固體生物肥，產(chǎn)生的透過 液進(jìn)入沼液原液儲罐7存放;沼液原液儲罐7內(nèi)的沼液經(jīng)過沼液原液輸送栗8和沼液原液流 量計(jì)9進(jìn)入沼液超濾裝置10,得到超濾透過液和含有固形懸浮物及大分子有機(jī)物的超濾濃 液;超濾透過液經(jīng)輔助輸送栗11和納濾裝置入口流量計(jì)12輸送至沼液納濾裝置13進(jìn)行納濾 處理，得到納濾透過液和含有二價離子鹽與相對分子質(zhì)量大于200的有機(jī)物的納濾濃液;納 濾濃液輸送至沼液濃縮液儲罐20中或直接導(dǎo)出制作肥料;納濾透過液經(jīng)納濾液儲罐14、納 濾液高壓輸送栗15和反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)16進(jìn)一步輸送至反滲透膜濃縮裝置17,經(jīng)反 滲透膜濃縮裝置17過濾得到反滲透透過液和含有一價離子鹽與低分子量有機(jī)物的反滲透 濃液;反滲透透過液可以經(jīng)脫氨處理后輸送至凈水儲罐31中用作設(shè)備的清潔用水;反滲透 濃液經(jīng)反滲透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)18輸送至沼液濃縮液儲罐20中或直接導(dǎo)出制作肥 料;可以通過調(diào)節(jié)流量使來自沼液納濾裝置13的納濾濃液及來自反滲透膜濃縮裝置17的反 滲透濃液在沼液濃縮液儲罐20中按照不同比例混合得到不同的沼液濃縮液;沼液濃縮液再 經(jīng)沼液濃縮液輸送栗21輸送至多效蒸發(fā)裝置22進(jìn)行進(jìn)一步濃縮；
[0034]沼液濃縮液在多效蒸發(fā)裝置22中濃縮成為液肥經(jīng)多效蒸發(fā)輸送栗23輸送至有機(jī) 濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)儲存;有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)的液肥經(jīng)過連接管道由液肥輸送 栗25經(jīng)液肥流量計(jì)26輸送至液肥高位罐27，有機(jī)濃縮復(fù)合液肥在液肥高位罐27內(nèi)依靠自重 流到液肥平衡罐28內(nèi)，再依靠液體自重流到液肥軟包裝熱合機(jī)29內(nèi)進(jìn)行包裝。
[0035]優(yōu)選的，有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)的液肥通過連接管道經(jīng)液肥輸送栗25和液肥 流量計(jì)26后，可以經(jīng)另外一條分支管路直接輸送到灌裝閥處實(shí)現(xiàn)桶裝和瓶裝。
[0036]優(yōu)選的，所述的液肥高位罐27的底部出口高于液肥平衡罐28的上部入口，液肥平 衡罐28的底部出口高于液肥軟包裝熱合機(jī)29的上部入口。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0038] 1、因地制宜的選擇了更加經(jīng)濟(jì)、高效的工藝；添加了膜前預(yù)處理工藝，包括沉淀、 過濾、酸化水解工藝，利于物料后續(xù)的膜濃縮處理，提高膜通量，減少膜清洗次數(shù)，降低膜損 耗。試驗(yàn)論證，經(jīng)過膜前預(yù)處理工藝之后的原沼液，膜通量提高40%左右。
[0039] 2、由沼液多級膜濃縮單元濾除包括細(xì)菌、含有腥臭氣味的有機(jī)物在內(nèi)的大分子物 質(zhì)后，去除了沼液中的異味，便于人們施用沼液肥。
[0040] 3、沼液多層次過濾、濃縮和分離等整個生產(chǎn)過程都是用物理的方法進(jìn)行的，濾除 了沼液中的有害成分并使沼液的有效成份得到了充分保留而不發(fā)生任何變化，液肥的品質(zhì) 得到了提高;不需額外添加物質(zhì)，能夠保證產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)化;實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的多樣性。
[0041] 4、實(shí)現(xiàn)了工程化沼液資源化處理，解決了工程化膜濃縮處理的技術(shù)瓶頸。利用本 發(fā)明的處理方法和系統(tǒng)，按年工作日330天，24小時連續(xù)運(yùn)行(其中膜清洗4小時），處理能力 為5m 3/h。針對雞糞或豬糞發(fā)酵沼液，每天處理的沼液高達(dá)100m3,每天產(chǎn)7倍體積濃縮沖施肥 (或固體有機(jī)肥)原料15噸;每天產(chǎn)10倍體積濃縮液肥10噸;每天產(chǎn)回用水75噸。
[0042] 5、多級膜濃縮單元中三道濃縮過濾膜的有效整合，利用三道膜截留技術(shù)截留不同 分子量的物質(zhì)，針對不同濃液進(jìn)行差異化開發(fā)，提高沼液利用價值。經(jīng)過膜前預(yù)處理工藝后 的沼液，首先經(jīng)過無機(jī)陶瓷膜的超濾膜進(jìn)行過濾除雜，再依次經(jīng)過納濾膜、反滲透膜進(jìn)行截 留濃縮，最終達(dá)到去除沼液中的固體不溶顆粒和其它難以被作物吸收的大分子物質(zhì)，高倍 濃縮沼液有機(jī)小分子營養(yǎng)物質(zhì)的目的。
[0043] 6、生產(chǎn)設(shè)備操作簡單，便于掌握，特別適用于大型沼氣池配套使用；
[0044] 7、整個生產(chǎn)過程最后得到的是濃度非常高的有機(jī)沼液濃縮復(fù)合液肥，使液肥施用 的數(shù)量相對減少，降低了液肥運(yùn)輸費(fèi)用和施肥的勞動強(qiáng)度，擴(kuò)大了沼液肥的使用范圍；
[0045] 8、廢物資源化得到合理的應(yīng)用，減少了非用肥季節(jié)沼液無序排放對環(huán)境造成的污 染；
[0046] 9、將多效蒸發(fā)蒸發(fā)技術(shù)和膜過濾技術(shù)有效結(jié)合，避免了膜分離技術(shù)濃縮倍數(shù)小的 劣勢，并且多效蒸發(fā)相對膜是在溫度較高的情況下運(yùn)行，對沼液中的生物菌也具有滅殺作 用，使得最終產(chǎn)品的保存條件較為寬松，不用考慮變質(zhì)的發(fā)生。既具備膜分離技術(shù)工藝流程 簡單、流體流動可控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又具備多效蒸發(fā)可柔性控制濃縮倍數(shù)的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0047]圖1為本發(fā)明的沼液資源化回收利用處理方法的流程方框圖；
[0048]圖2為本發(fā)明的沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)的各裝置連接示意圖；
[0049] 圖3為本發(fā)明中的反滲透膜濃縮裝置中的反滲透膜柱的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050] 圖4為本發(fā)明中的多效蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051 ]圖中：1、沼液調(diào)節(jié)池，2、濾網(wǎng)，3、酸化水解池，4、自吸栗，5、沼液過濾裝置，6、沼渣 收集箱，7、沼液原液儲罐，8、沼液原液輸送栗，9、沼液原液流量計(jì)，10、沼液超濾裝置，11、輔 助輸送栗，12、納濾裝置入口流量計(jì)，13、沼液納濾裝置，14、納濾液儲罐，15、納濾液高壓輸 送栗，16、反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)，17、反滲透膜濃縮裝置，18、反滲透膜濃縮裝置濃縮液 流量計(jì)，19、反滲透膜濃縮裝置透過液流量計(jì)，20、沼液濃縮液儲罐，21、沼液濃縮液輸送栗， 22、多效蒸發(fā)裝置，23、多效蒸發(fā)輸送栗，24、有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐，25、液肥輸送栗，26、液 肥流量計(jì)，27、液肥高位罐，28、液肥平衡罐，29、液肥軟包裝熱合機(jī)，30、高壓清洗栗，31、凈 水儲罐，32、反滲透膜柱，221、冷凝水排出口，222、蒸汽入口，223、料液入口，224、蒸發(fā)罐， 225、蒸汽出口，226、加熱器，227、蒸汽管，228、冷凝器，229、出液口，321、外殼，322、多層膜 片，323、導(dǎo)流盤。
【具體實(shí)施方式】
[0052]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所列舉的【具體實(shí)施方式】只用于解 釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0053]圖1為本發(fā)明的沼液資源化回收利用處理方法的流程方框圖；如圖所示，該處理方 法包括以下步驟：
[0054] S1、調(diào)節(jié)池處理:首先將沼液輸送至沼液調(diào)節(jié)池1內(nèi)儲存，用沼液調(diào)節(jié)池1中設(shè)置的 潛水?dāng)嚢铏C(jī)將沼液充分?jǐn)嚢杈|(zhì)，將沼液經(jīng)濾網(wǎng)2進(jìn)行粗過濾，以去除沼液中部分砂礫和大 顆粒不溶雜質(zhì)，然后將沼液輸送至預(yù)處理單元；
[0055] S2、預(yù)處理:將調(diào)節(jié)池處理過的沼液經(jīng)過氣浮機(jī)后輸送至酸化水解池3內(nèi)進(jìn)行酸化 水解，酸化水解池3可以破壞沼液中的電荷平衡，控制溫度為25-30°C，將沼液中大分子及部 分固形懸浮物降解，以助于后續(xù)分離操作；
[0056] S3、固液分離:將預(yù)處理后的沼液輸送進(jìn)入固液分離單元中進(jìn)一步被分離、濃縮， 所述固液分離單元包括自吸栗4和沼液過濾裝置5、沼渣收集箱6和沼液原液儲罐7,所述沼 液過濾裝置5采用無機(jī)陶瓷膜作為濃縮、分離膜，對沼液中的固形懸浮物及大分子有機(jī)物進(jìn) 行攔截，產(chǎn)生的透過液輸送至沼液原液儲罐7后進(jìn)入多級膜濃縮單元，產(chǎn)生的濃液和沼渣用 于制作沖施肥或固體生物肥；
[0057] S4、多級膜濃縮處理：將經(jīng)過預(yù)處理和固液分離操作的沼液輸送至沼液原液儲罐 7，隨后從沼液原液儲罐7輸送至沼液超濾裝置10對其進(jìn)行超濾處理，沼液超濾處理采用連 續(xù)濃縮的方式，所述沼液超濾裝置10設(shè)置有三級超濾膜，通過一級超濾膜的濃縮液直接進(jìn) 入二級超濾膜繼續(xù)濃縮，通過二級超濾膜的濃縮液進(jìn)入三級超濾膜繼續(xù)濃縮；
[0058]所述沼液超濾裝置10的所述超濾膜采用無機(jī)陶瓷膜，膜孔徑為100_200nm、膜通量 為60-65L/m2.h、跨膜壓差0.10-0.20MPa;所述無機(jī)陶瓷膜為多通道圓柱形，采用圓形或扇 形通道，膜管的長度為1100mm，膜管外徑為25-30mm，有效膜面積為0.19m 2;沼液超濾處理后 得到超濾透過液和含有固形懸浮物及大分子有機(jī)物的超濾濃液;所述超濾濃液可作為沖施 肥；
[0059] 將超濾透過液輸送至沼液納濾裝置13進(jìn)行納濾處理，所述沼液納濾裝置13的納濾 膜的孔徑為l-l〇nm、膜通量為40-50L/m2.h、進(jìn)口壓力為1.0-2.0Mpa;納濾處理后得到納濾 透過液和含有二價離子鹽與相對分子質(zhì)量大于200的有機(jī)物的納濾濃液；
[0060] 將納濾透過液輸送至只允許氨氮和水通過的反滲透膜濃縮裝置17,所述反滲透膜 濃縮裝置17能有效截留一價離子，使沼液中的溶解性的N、P、K、微量元素營養(yǎng)元素被截留濃 縮，得到的反滲透濃液可用于制作高檔葉面肥，反滲透膜濃縮裝置17的反滲透膜孔徑只允 許NH 3、H20通過，膜通量為35-40L/m2. h、進(jìn)口壓力為2.5-3.5Mpa;反滲透濃縮后得到反滲透 透過液和含有一價離子鹽與低分子量有機(jī)物的反滲透濃液；
[0061] 將納濾濃縮處理后的納濾濃液及反滲透濃縮處理后的反滲透濃液按照不同比例 混合即得不同的沼液濃縮液；
[0062]其中，所述沼液超濾裝置10、沼液納濾裝置13和反滲透膜濃縮裝置17均采用PLC自 動控制單元控制；
[0063] S5、多效蒸發(fā):將沼液濃縮液輸送至多效蒸發(fā)單元進(jìn)行進(jìn)一步濃縮;所述多效蒸發(fā) 單元采用三效蒸發(fā)裝置，其中一效蒸發(fā)器控制溫度在110-130°C，二效和三效蒸發(fā)器控制溫 度在95-105°C;
[0064] 沼液濃縮液在多效蒸發(fā)單元濃縮成為液肥后，經(jīng)多效蒸發(fā)輸送栗23輸送至有機(jī)濃 縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)儲存；
[0065] S6、成品包裝:有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)的液肥流量計(jì)26后進(jìn)行包裝；
[0066] S7、清潔與污水處理：多效蒸發(fā)處理過程產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液與反滲透濃縮處理后 所產(chǎn)生的透過液進(jìn)行脫氨處理輸送至凈水儲罐，可作為清洗系統(tǒng)裝置的清潔用水;清洗各 裝置后的污水進(jìn)入污水處理廠集中處理。
[0067] 圖2是本發(fā)明提供的一種沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)的各裝置連接示意 圖，根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實(shí)施方式】，該處理系統(tǒng)包括通過輸送管道依次連接的沼液調(diào)節(jié) 池1、預(yù)處理單元、固液分離單元、多級膜濃縮單元、多效蒸發(fā)單元、包裝單元，還包括控制單 元和污水處理與清潔單元。
[0068] 其中沼液調(diào)節(jié)池1中設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī)和濾網(wǎng)2;潛水?dāng)嚢铏C(jī)可將存放在沼液調(diào)節(jié) 池1中沼液充分?jǐn)嚢杈|(zhì)，濾網(wǎng)2再對其進(jìn)行粗過濾，以去除沼液中的部分砂礫和大顆粒不 溶雜質(zhì)，然后將沼液輸送至預(yù)處理單元。
[0069] 所述預(yù)處理單元主要包括氣浮機(jī)（圖中未示出）和酸化水解池3,所述酸化水解池3 可以破壞沼液中的電荷平衡，將沼液中的大分子及部分固形物降解，有助于后續(xù)分離操作。 [0070]所述固液分離單元包括自吸栗4和沼液過濾裝置5,所述沼液過濾裝置5采用無機(jī) 陶瓷膜作為濃縮、分離膜，對經(jīng)預(yù)處理之后的沼液中的固形懸浮物及大分子有機(jī)物進(jìn)行攔 截，分離出主要由固體部分組成的沼渣和粘稠的濃液，分離出的透過液繼續(xù)濃縮;將分離出 的沼渣和粘稠的濃液通過輸送裝置輸送至系統(tǒng)外部，制作沖施肥或固體生物肥。
[0071] 所述多級膜濃縮單元包括通過輸送管道依次連接的沼液原液輸送栗8、沼液原液 流量計(jì)9、沼液超濾裝置10、輔助輸送栗11、納濾裝置入口流量計(jì)12、沼液納濾裝置13、納濾 液儲罐14、納濾液高壓輸送栗15、反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)16、反滲透膜濃縮裝置17、反滲 透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)18、反滲透膜濃縮裝置透過液流量計(jì)19和沼液濃縮液儲罐20， 所述多級膜濃縮單元可分別截留沼液中不同分子量的物質(zhì)，形成不同的分離梯度，使各段 分離出不同成分的濃縮液，可制成多品種的葉面肥產(chǎn)品。
[0072] 所述多效蒸發(fā)單元包括沼液濃縮液輸送栗21，多效蒸發(fā)裝置22,多效蒸發(fā)輸送栗 23;所述多效蒸發(fā)裝置22為三效蒸發(fā)，使用三級串聯(lián)的蒸發(fā)器，能將一級蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的 二次蒸汽引入下一級蒸發(fā)器，利用其凝結(jié)放出的熱能加熱蒸發(fā)器中的料液以充分利用熱 能；圖2中僅用示意圖表示多效蒸發(fā)裝置22,并未具體示出三個串聯(lián)的蒸發(fā)器。
[0073]所述污水處理與清潔單元包括脫氨處理裝置、高壓清洗栗30和凈水儲罐31;該單 元用于將多效蒸發(fā)過程產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液與反滲透濃縮處理后所產(chǎn)生的透過液脫氨處理 并輸送至凈水儲罐31，凈水儲罐31還通過高壓清洗栗30和凈水輸送管道分別與沼液過濾裝 置5、沼液原液儲罐7、沼液超濾裝置10、沼液納濾裝置13、納濾液儲罐14、反滲透膜濃縮裝置 17、沼液濃縮液儲罐20、多效蒸發(fā)裝置22、有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24和液肥高位罐27連接起 來，在清洗操作時，打開進(jìn)水輸送管道的閥門和高壓清洗栗30,即可對相應(yīng)的裝置進(jìn)行清 洗。
[0074] 所述包裝單元包括有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24、液肥輸送栗25、液肥流量計(jì)26、液肥 高位罐27、液肥平衡罐28和液肥軟包裝熱合機(jī)29,用于對多效蒸發(fā)濃縮后的液肥進(jìn)行滅菌 包裝；
[0075]所述控制單元用于對多級膜濃縮單元和多效蒸發(fā)單元進(jìn)行控制;所述的控制單元 包括PLC自動控制單元和電氣控制單元，其中，所述的多效蒸發(fā)單元通過電氣控制系統(tǒng)，采 用現(xiàn)場操作與儀表控制相結(jié)合的方式。
[0076]在處理過程中，沼液首先在沼液調(diào)節(jié)池1中儲存，沼液調(diào)節(jié)池1中設(shè)置的潛水?dāng)嚢?機(jī)將原沼液充分?jǐn)嚢杈|(zhì)后經(jīng)濾網(wǎng)2進(jìn)行粗過濾;然后將調(diào)節(jié)池處理過的沼液經(jīng)過氣浮機(jī) 輸送至酸化水解池3內(nèi)進(jìn)行酸化水解;隨后通過自吸栗4進(jìn)入沼液過濾裝置5中進(jìn)一步被分 離、濃縮，產(chǎn)生的濃液和沼渣流入沼渣收集箱6用于制作沖施肥或固體生物肥，產(chǎn)生的透過 液進(jìn)入沼液原液儲罐7存放;沼液原液儲罐7內(nèi)的沼液經(jīng)過沼液原液輸送栗8和沼液原液流 量計(jì)9進(jìn)入沼液超濾裝置10,得到超濾透過液和含有固形懸浮物及大分子有機(jī)物的超濾濃 液;超濾透過液經(jīng)輔助輸送栗11和納濾裝置入口流量計(jì)12輸送至沼液納濾裝置13進(jìn)行納濾 處理，得到納濾透過液和含有二價離子鹽與相對分子質(zhì)量大于200的有機(jī)物的納濾濃液;納 濾濃液輸送至沼液濃縮液儲罐20中或直接導(dǎo)出制作肥料;納濾透過液經(jīng)納濾液儲罐14、納 濾液高壓輸送栗15和反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)16進(jìn)一步輸送至反滲透膜濃縮裝置17,經(jīng)反 滲透膜濃縮裝置17過濾得到反滲透透過液和含有一價離子鹽與低分子量有機(jī)物的反滲透 濃液;反滲透透過液可以經(jīng)脫氨處理后輸送至凈水儲罐31中用作設(shè)備的清潔用水;反滲透 濃液經(jīng)反滲透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)18輸送至沼液濃縮液儲罐20中或直接導(dǎo)出制作肥 料;可以通過調(diào)節(jié)流量使來自沼液納濾裝置13的納濾濃液及來自反滲透膜濃縮裝置17的反 滲透濃液在沼液濃縮液儲罐20中按照不同比例混合得到不同的沼液濃縮液;沼液濃縮液再 經(jīng)沼液濃縮液輸送栗21輸送至多效蒸發(fā)裝置22進(jìn)行進(jìn)一步濃縮；
[0077]沼液濃縮液在多效蒸發(fā)裝置22中濃縮成為液肥經(jīng)多效蒸發(fā)輸送栗23輸送至有機(jī) 濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)儲存;有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)的液肥經(jīng)過連接管道由液肥輸送 栗25經(jīng)液肥流量計(jì)26輸送至液肥高位罐27，有機(jī)濃縮復(fù)合液肥在液肥高位罐27內(nèi)依靠自重 流到液肥平衡罐28內(nèi)，再依靠液體自重流到液肥軟包裝熱合機(jī)29內(nèi)進(jìn)行包裝;所述的液肥 高位罐27的底部出口高于液肥平衡罐28的上部入口，液肥平衡罐28的底部出口高于液肥軟 包裝熱合機(jī)29的上部入口。
[0078] 有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24內(nèi)的液肥經(jīng)過連接管道由液肥輸送栗25經(jīng)液肥流量計(jì) 26后，可以經(jīng)另外一條分支管路直接輸送到灌裝閥處實(shí)現(xiàn)桶裝和瓶裝。
[0079] 在本發(fā)明的一個【具體實(shí)施方式】中，當(dāng)沼液過濾裝置5的沼渣出口有沼液流出時，表 明沼液過濾裝置5內(nèi)的過濾網(wǎng)發(fā)生了堵塞，此時需要及時清洗，清洗時先行關(guān)閉自吸栗4及 相應(yīng)的控制閥門后再進(jìn)行反向清洗，反向清洗時是由高壓清洗栗30抽吸凈水儲罐31內(nèi)的凈 水通過加壓后再經(jīng)過連接管道和控制閥門提供給沼液過濾裝置5清洗使用，經(jīng)過高壓凈水 全方位清洗后的污水排出沼液過濾裝置5外輸送到污水處理廠集中處理。
[0080] 沼液原液儲罐7、納濾液儲罐14、反滲透膜濃縮裝置17、沼液濃縮液儲罐20、多效蒸 發(fā)裝置22、有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐24和液肥高位罐27的清洗用凈水均是高壓清洗栗30抽吸 凈水儲罐31內(nèi)的凈水通過加壓后再經(jīng)過連接管道和控制閥門提供的，清洗污水全部排入污 水處理廠集中處理。
[0081] 沼液超濾裝置10發(fā)生堵塞與否是由沼液超濾裝置前置壓力表(附圖中未示出）與 沼液超濾裝置后置壓力表（附圖中未示出）的差值來判定的，當(dāng)兩個壓力表顯示差值大于 0.3MPa時，判定為沼液超濾裝置10發(fā)生堵塞，此時需要反向沖洗沼液超濾裝置10內(nèi)的過濾 介質(zhì)。反向沖洗時，高壓清洗栗30抽吸凈水儲罐31內(nèi)的凈水通過加壓后再經(jīng)過連接管道和 控制閥門從沼液超濾裝置10出口處進(jìn)入進(jìn)行反沖，入口處排污，當(dāng)沼液超濾裝置前置壓力 表與沼液超濾裝置的差值小于〇.〇5MPa時，判定為沼液超濾裝置的堵塞已經(jīng)得到清除，可以 進(jìn)行正常過濾工作了。
[0082 ]沼液納濾裝置13的堵塞判定方法和反向沖洗方法，與沼液超濾裝置10完全相同。 [0083]當(dāng)反滲透膜濃縮裝置前置壓力表與后置壓力表壓力顯示差值小于0.05M Pa時，判 定為反滲透膜濃縮裝置17發(fā)生堵塞，需要進(jìn)行反向沖洗，高壓清洗栗30抽吸凈水儲罐31內(nèi) 的凈水通過加壓后再經(jīng)過連接管道和控制閥門從反滲透膜濃縮裝置17出口進(jìn)入，從反滲透 膜濃縮裝置17的入口排出，沖洗掉膜元件表面的污堵物。待反滲透膜濃縮裝置前置壓力表 與后置壓力表的壓力顯示差值大于〇.25MPa時，判定為沖洗干凈可以正常工作了。
[0084]以上設(shè)備的清洗污水全部排入污水處理廠集中處理。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明中的反滲透膜濃縮裝置17由多個反滲透 膜柱32組成。反滲透膜柱32通過輸送管道與納濾液儲罐14連接，來自納濾液儲罐14的納濾 透過液經(jīng)過納濾液高壓輸送栗15和反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)16從該反滲透膜柱32的一側(cè) 栗入，在壓力作用下在反滲透膜柱32的內(nèi)部流道中緩慢流動并進(jìn)行過濾和分流，從而分離 出透過液和反滲透濃液;經(jīng)該反滲透膜柱32分離出的透過液經(jīng)反滲透膜濃縮裝置透過液流 量計(jì)19并經(jīng)輸送管道和脫氨處理裝置輸送至凈水儲罐31中，作為清洗系統(tǒng)的清潔用水;而 經(jīng)該反滲透膜柱32分離出的反滲透濃液經(jīng)反滲透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)18和輸送管道 被輸送至沼液濃縮液儲罐20中。
[0086] 圖3所示為本發(fā)明中的反滲透膜濃縮裝置中的反滲透膜柱的局部結(jié)構(gòu)示意圖（僅 示出一對導(dǎo)流盤323及其中夾著的多層膜片322)。本發(fā)明的反滲透膜柱32可采用碟管式膜 柱組件來實(shí)現(xiàn)，其具體包括:外殼321，由玻璃鋼制成;多層膜片322,每層膜片由耐污染的反 滲透膜制成；以及多個導(dǎo)流盤323,由塑料或樹脂等高強(qiáng)度材料制成，所述多個導(dǎo)流盤323的 每兩個形成一對，每對導(dǎo)流盤323正反相扣，將所述多層膜片322夾在其中，在該外殼321中 自下而上堆疊多對導(dǎo)流盤323,所述沼液自下而上依次流經(jīng)所述多對導(dǎo)流盤323中的多層膜 片322，通過所述膜片322過濾出的液體形成透過液，被截留的液體形成反滲透濃液，所述透 過液與所述反滲透濃液分別經(jīng)由不同的流道流出該反滲透膜柱32。
[0087] 在本領(lǐng)域中，碟管式膜柱組件通常被用來進(jìn)行垃圾滲濾液的處理。其具有開放式 寬流道及獨(dú)特的帶凸點(diǎn)導(dǎo)流盤，料液在組件中形成湍流狀態(tài)，最大程度上減少了膜表面結(jié) 垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得碟管式膜柱組件即使在高壓的操作壓力下也能體現(xiàn) 其優(yōu)越的性能。此外，碟管式膜柱組件還能有效避免膜的結(jié)垢，減輕膜污染程度，使反滲透 膜的壽命延長，其特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計(jì)使膜組件易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從 而延長了膜片壽命。
[0088] 本發(fā)明將這種碟管式膜柱組件應(yīng)用于沼液的濃縮和分離，能夠獲得良好的處理效 果和非常高的處理效率。
[0089] 圖4為本發(fā)明中的多效蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，多效蒸發(fā)裝置22包括三 個蒸發(fā)罐224和冷凝器228,蒸發(fā)罐224由一個末級蒸發(fā)罐和兩個前級蒸發(fā)罐組成，每個蒸發(fā) 罐224上均設(shè)置蒸汽入口 222、料液入口 223、出液口 229、冷凝水排出口 221和蒸汽出口 225， 蒸汽出口225與相鄰的下一級蒸發(fā)罐224上的蒸汽入口222通過蒸汽管227連接，出液口229 與相鄰的下一級蒸發(fā)罐224上的料液入口 223連接，末級蒸發(fā)罐的蒸汽出口 225連接冷凝器 228,兩個前級蒸發(fā)罐上設(shè)置加熱器226和數(shù)個加熱套管，加熱套管通過支架固定安裝在前 級蒸發(fā)罐上，加熱套管安裝在蒸汽管227外周，加熱套管內(nèi)設(shè)置加熱絲，加熱絲連接加熱器 226。該裝置可以對輸送二次蒸汽的蒸汽管進(jìn)行加熱，補(bǔ)充二次蒸汽散失的熱能，保證下一 級利用的蒸汽熱能提高，從而可以減少蒸發(fā)罐的使用數(shù)量，提高效率。采用多個加熱套管進(jìn) 行加熱，可以逐級加熱;根據(jù)二次蒸汽的溫度可以調(diào)控加熱絲加熱的數(shù)量，按需加熱。
[0090] 在本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中，多效蒸發(fā)裝置22的第一級蒸發(fā)罐上的料液入口 223 通過輸送管道及沼液濃縮液輸送栗21與沼液濃縮液儲罐20連接，接受沼液濃縮液儲罐20內(nèi) 的沼液濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，三個蒸發(fā)罐上的冷凝水排出口 221通過輸送管道，將冷凝水輸 送至凈水儲罐31中，可作為清洗系統(tǒng)的清潔用水。
[0091]在本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中，關(guān)于電氣和自動控制方案，其中供電采用380V三相 四線單回路供電，裝置采用PLC+工控機(jī)完成裝置的工藝參數(shù)監(jiān)測、顯示、累積、報(bào)警和控制， 由集中控制室進(jìn)行一體化統(tǒng)一管理。并根據(jù)工藝特點(diǎn)和安全要求，對裝置中各關(guān)鍵部位，設(shè) 置了必要的報(bào)警、自動控制及自動聯(lián)鎖停車的控制設(shè)施。
[0092] 本發(fā)明還設(shè)置有污泥池，可用于儲存每一級處理單元處理后得到的沼渣以及清理 系統(tǒng)之后留存的污泥。
[0093]此外，在本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中，主要的建筑物和構(gòu)件的設(shè)備參數(shù)表1-6所示： [0094]表1廠房的相關(guān)參數(shù)

[0107] 本發(fā)明采用的不同膜過濾系統(tǒng)的膜直徑不同，可實(shí)現(xiàn)沼液中不同成分的等級分 離，進(jìn)而不同過濾途徑得到的沼液濃縮液可制備不同等級的葉面肥。本發(fā)明通過將多效蒸 發(fā)蒸發(fā)技術(shù)和膜過濾技術(shù)有效結(jié)合，避免了膜分離技術(shù)濃縮倍數(shù)小的劣勢，并且多效蒸發(fā) 是在溫度較高的情況下運(yùn)行，對沼液中的生物菌也具有滅殺作用，使得最終產(chǎn)品的保存條 件較為寬松，不用考慮變質(zhì)的發(fā)生。既具備膜分離技術(shù)工藝流程簡單、流體流動可控性強(qiáng)的 優(yōu)點(diǎn)，又具備多效蒸發(fā)可柔性控制濃縮倍數(shù)的優(yōu)勢。
[0108] 本發(fā)明所得的沼液濃縮液成品為納米級有機(jī)態(tài)小分子物質(zhì)，營養(yǎng)全面均衡，水溶 性極好，滲透性強(qiáng)，活性高。具有促進(jìn)植物根系生長，改善根系生長環(huán)境、活化土壤;增強(qiáng)植 物光合能力，促進(jìn)植物新芽、新葉生長，使葉色濃綠;促花，花蕾飽滿，均勻，花色鮮艷;促進(jìn) 坐果、膨果，著色表光好、口感佳;提高植物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高植物抗逆性;具有殺菌、驅(qū) 蟲、減少病蟲害的功效。
[0109]顯然，上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。 對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化 或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化 或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種沼液資源化濃縮回收利用的處理方法，其特征在于，該處理方法包括以下步驟： 51、 調(diào)節(jié)池處理:首先將沼液輸送至沼液調(diào)節(jié)池（1)內(nèi)儲存，用沼液調(diào)節(jié)池（1)中設(shè)置的 潛水?dāng)嚢铏C(jī)將沼液充分?jǐn)嚢杈|(zhì)，將沼液經(jīng)濾網(wǎng)（2)進(jìn)行粗過濾，以去除沼液中部分砂礫和 大顆粒不溶雜質(zhì)，然后將沼液輸送至預(yù)處理單元； 52、 預(yù)處理:將調(diào)節(jié)池處理過的沼液經(jīng)過氣浮機(jī)后輸送至酸化水解池(3)內(nèi)進(jìn)行酸化水 解，控制溫度為25-30°C，將沼液中大分子及部分固形懸浮物降解，以助于后續(xù)分離操作； 53、 固液分離:將預(yù)處理后的沼液輸送進(jìn)入固液分離單元中進(jìn)一步被分離、濃縮，所述 固液分離單元包括自吸栗(4)、沼液過濾裝置(5)、沼渣收集箱(6)和沼液原液儲罐(7)，所述 沼液過濾裝置(5)采用無機(jī)陶瓷膜作為濃縮、分離膜，對沼液中的固形懸浮物及大分子有機(jī) 物進(jìn)行攔截，產(chǎn)生的透過液輸送至沼液原液儲罐(7)后進(jìn)入多級膜濃縮單元，產(chǎn)生的濃液或 沼渣用于制作沖施肥或固體生物肥； 54、 多級膜濃縮處理:將經(jīng)過預(yù)處理和固液分離操作的沼液輸送至沼液原液儲罐(7)， 隨后從沼液原液儲罐(7)輸送至沼液超濾裝置（10)對其進(jìn)行超濾處理，沼液超濾處理采用 連續(xù)濃縮的方式，所述沼液超濾裝置（10)設(shè)置有三級超濾膜，通過一級超濾膜的濃縮液直 接進(jìn)入二級超濾膜繼續(xù)濃縮，通過二級超濾膜的濃縮液進(jìn)入三級超濾膜繼續(xù)濃縮;沼液超 濾處理后得到超濾透過液和含有固形懸浮物及大分子有機(jī)物的超濾濃液;所述超濾濃液可 作為沖施肥； 將超濾透過液輸送至沼液納濾裝置（13)進(jìn)行納濾處理得到納濾透過液和含有二價離 子鹽與相對分子質(zhì)量大于200的有機(jī)物的納濾濃液； 將納濾透過液輸送至只允許氨氮和水通過的反滲透膜濃縮裝置（17)，得到反滲透透過 液和含有一價離子鹽與低分子量有機(jī)物的反滲透濃液； 將納濾濃縮處理后的納濾濃液及反滲透濃縮處理后的反滲透濃液按照不同比例混合 即得不同的沼液濃縮液； 其中，所述沼液超濾裝置（10)、沼液納濾裝置（13)和反滲透膜濃縮裝置（17)均采用PLC 自動控制單元控制； 55、 多效蒸發(fā):將沼液濃縮液輸送至多效蒸發(fā)單元進(jìn)行進(jìn)一步濃縮;所述多效蒸發(fā)單元 采用三效蒸發(fā)裝置，其中一效蒸發(fā)器控制溫度在110-130°C，二效和三效蒸發(fā)器控制溫度在 95-105。。； 沼液濃縮液在多效蒸發(fā)單元濃縮成為液肥后，經(jīng)多效蒸發(fā)輸送栗(23)輸送至有機(jī)濃縮 復(fù)合液肥儲罐(24)內(nèi)儲存； 56、 成品包裝:對多效蒸發(fā)濃縮后儲存在有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐(24)內(nèi)的液肥進(jìn)行包 裝； 57、 清潔與污水處理：多效蒸發(fā)處理過程產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液與反滲透濃縮處理后所產(chǎn) 生的透過液進(jìn)行脫氨處理輸送至凈水儲罐，可作為清洗系統(tǒng)裝置的清潔用水;清洗各裝置 后的污水進(jìn)入污水處理廠集中處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼液資源化濃縮回收利用的處理方法，其特征在于，所述 沼液超濾裝置（10)的所述超濾膜采用無機(jī)陶瓷膜，膜孔徑為100_200nm、膜通量為60-65L/ m2.h、跨膜壓差0.10-0.20MPa;所述無機(jī)陶瓷膜為多通道圓柱形，采用圓形或扇形通道，膜 管的長度為1100mm，膜管外徑為25-30mm，有效膜面積為0.19m 2。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼液資源化濃縮回收利用的處理方法，其特征在于，所述 沼液納濾裝置（13)的納濾膜的孔徑為l-10nm、膜通量為40-50L/m 2.h、進(jìn)口壓力為1.0-2.0MPa〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沼液資源化濃縮回收利用的處理方法，其特征在于，所述 反滲透膜濃縮裝置(17)能有效截留一價離子，使沼液中的溶解性的N、P、K、微量元素營養(yǎng)元 素被截留濃縮，得到的反滲透濃液可用于制作高檔葉面肥，所述反滲透膜濃縮裝置（17)的 反滲透膜孔徑只允許NH 3、H20通過，膜通量為35-40L/m2. h、進(jìn)口壓力為2.5-3.5MPa。5. -種沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)，采用如權(quán)利要求1-4任一所述的處理方法， 其特征在于，包括沼液調(diào)節(jié)池（1)、預(yù)處理單元、固液分離單元、多級膜濃縮單元、多效蒸發(fā) 單元、污水處理與清潔單元、包裝單元和控制單元； 所述沼液調(diào)節(jié)池（1)中設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī)和濾網(wǎng)(2); 所述預(yù)處理單元主要包括氣浮機(jī)和酸化水解池(3)，所述酸化水解池(3)能破壞沼液中 的電荷平衡，將沼液中的大分子及部分固形物降解，有助于后續(xù)分離操作； 所述固液分離單元包括自吸栗(4)、沼液過濾裝置(5)、沼渣收集箱(6)和沼液原液儲罐 (7)，所述沼液過濾裝置(5)采用無機(jī)陶瓷膜作為濃縮、分離膜，對經(jīng)預(yù)處理之后的沼液中的 固形懸浮物及大分子有機(jī)物進(jìn)行攔截； 所述多級膜濃縮單元包括通過輸送管道依次連接的沼液原液輸送栗(8)、沼液原液流 量計(jì)(9)、沼液超濾裝置（10)、輔助輸送栗（11)、納濾裝置入口流量計(jì)（12)、沼液納濾裝置 (13)、納濾液儲罐（14)、納濾液高壓輸送栗（15)、反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)（16)、反滲透膜 濃縮裝置（17)、反滲透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)（18)、反滲透膜濃縮裝置透過液流量計(jì) (19)和沼液濃縮液儲罐(20)，所述多級膜濃縮單元可分別截留沼液中不同分子量的物質(zhì)， 形成不同的分離梯度，使各段分離出不同成分的濃縮液，可制成多品種的葉面肥產(chǎn)品； 所述多效蒸發(fā)單元包括沼液濃縮液輸送栗（21)，多效蒸發(fā)裝置(22)，多效蒸發(fā)輸送栗 (23);所述多效蒸發(fā)裝置(22)使用兩級或多于兩級串聯(lián)的蒸發(fā)器，能將一級蒸發(fā)器蒸發(fā)出 來的二次蒸汽引入下一級蒸發(fā)器，利用其凝結(jié)放出的熱能加熱蒸發(fā)器中的料液以充分利用 熱能； 所述污水處理與清潔單元包括脫氨處理裝置、高壓清洗栗(30)和凈水儲罐(31);該單 元用于將多效蒸發(fā)過程產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液與反滲透濃縮處理后所產(chǎn)生的透過液脫氨處理 并輸送至凈水儲罐(31); 所述包裝單元包括有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐(24 )、液肥輸送栗(25 )、液肥流量計(jì)(26 )、液 肥高位罐(27)、液肥平衡罐(28)和液肥軟包裝熱合機(jī)(29)，用于對多效蒸發(fā)濃縮后的液肥 進(jìn)行包裝； 所述控制單元用于對多級膜濃縮單元和多效蒸發(fā)單元進(jìn)行控制;所述的控制單元包括 PLC自動控制單元和電氣控制單元，其中，所述的多效蒸發(fā)單元通過電氣控制系統(tǒng)，采用現(xiàn) 場操作與儀表控制相結(jié)合的方式。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)，其特征在于，在處理 過程中，沼液首先在沼液調(diào)節(jié)池（1)中儲存，沼液調(diào)節(jié)池（1)中設(shè)置的潛水?dāng)嚢铏C(jī)將原沼液 充分?jǐn)嚢杈|(zhì)后經(jīng)濾網(wǎng)（2)進(jìn)行粗過濾;然后將調(diào)節(jié)池處理過的沼液經(jīng)過氣浮機(jī)輸送至酸 化水解池(3)內(nèi)進(jìn)行酸化水解;隨后通過自吸栗(4)進(jìn)入沼液過濾裝置(5)中進(jìn)一步被分離、 濃縮，產(chǎn)生的濃液和沼渣流入沼渣收集箱(6)用于制作沖施肥或固體生物肥，產(chǎn)生的透過液 進(jìn)入沼液原液儲罐(7)存放；沼液原液儲罐（7)內(nèi)的沼液經(jīng)過沼液原液輸送栗(8)和沼液原 液流量計(jì)(9)進(jìn)入沼液超濾裝置（10)，得到超濾透過液和含有固形懸浮物及大分子有機(jī)物 的超濾濃液;超濾透過液經(jīng)輔助輸送栗（11)和納濾裝置入口流量計(jì)（12)輸送至沼液納濾裝 置（13)進(jìn)行納濾處理，得到納濾透過液和含有二價離子鹽與相對分子質(zhì)量大于200的有機(jī) 物的納濾濃液;納濾濃液輸送至沼液濃縮液儲罐(20)中或直接導(dǎo)出制作肥料;納濾透過液 經(jīng)納濾液儲罐(14)、納濾液高壓輸送栗（15)和反滲透膜裝置進(jìn)口流量計(jì)（16)進(jìn)一步輸送至 反滲透膜濃縮裝置(17 )，經(jīng)反滲透膜濃縮裝置(17)過濾得到反滲透透過液和含有一價離子 鹽與低分子量有機(jī)物的反滲透濃液;反滲透透過液經(jīng)脫氨處理后輸送至凈水儲罐(31)中用 作設(shè)備的清潔用水;反滲透濃液經(jīng)反滲透膜濃縮裝置濃縮液流量計(jì)（18)輸送至沼液濃縮液 儲罐(20)中或直接導(dǎo)出制作肥料;通過調(diào)節(jié)流量使來自沼液納濾裝置(13)的納濾濃液及來 自反滲透膜濃縮裝置（17)的反滲透濃液在沼液濃縮液儲罐(20)中按照不同比例混合得到 不同的沼液濃縮液;沼液濃縮液再經(jīng)沼液濃縮液輸送栗(21)輸送至多效蒸發(fā)裝置(22)進(jìn)行 進(jìn)一步濃縮;沼液濃縮液在多效蒸發(fā)裝置(22)中濃縮成為液肥經(jīng)多效蒸發(fā)輸送栗(23)輸送 至有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐(24)內(nèi)儲存;有機(jī)濃縮復(fù)合液肥儲罐(24)內(nèi)的液肥經(jīng)過連接管道 由液肥輸送栗(25)經(jīng)液肥流量計(jì)(26)輸送至液肥高位罐(27)，有機(jī)濃縮復(fù)合液肥在液肥高 位罐(27)內(nèi)依靠自重流到液肥平衡罐(28)內(nèi)，再依靠液體自重流到液肥軟包裝熱合機(jī)(29) 內(nèi)進(jìn)行包裝。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)，其特征在于，有機(jī)濃 縮復(fù)合液肥儲罐(24)內(nèi)的液肥通過連接管道經(jīng)液肥輸送栗(25)和液肥流量計(jì)(26)后，經(jīng)另 外一條分支管路直接輸送到灌裝閥處實(shí)現(xiàn)桶裝和瓶裝。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種沼液資源化濃縮回收利用處理系統(tǒng)，其特征在于，所 述的液肥高位罐(27)的底部出口高于液肥平衡罐(28)的上部入口，液肥平衡罐(28)的底部 出口高于液肥軟包裝熱合機(jī)(29)的上部入口。
【文檔編號】C05F5/00GK105967414SQ201610238912
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】潘亞, 羅榮晶, 黃源桃
【申請人】南京鈦時新能源有限公司