[發(fā)明專利]立式轉(zhuǎn)筒式沼液原位提質(zhì)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710064966.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN106591102A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱凌;陳瀟;侯曉梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/107
• 分類號(hào): C12M1/107;C12M1/02;C12M1/12;C12M1/00;C02F11/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及厭氧發(fā)酵技術(shù)及沼液提質(zhì)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種立式轉(zhuǎn)筒式沼液原位提質(zhì)裝置及方法。

背景技術(shù)

沼液，是農(nóng)林有機(jī)廢棄物、畜禽糞便、生活有機(jī)垃圾等有機(jī)廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵后的剩余廢液。在厭氧發(fā)酵工程中產(chǎn)生大量沼液，若直接傾倒于江河湖泊中，將造成水體污染。沼液農(nóng)用，是處理沼液的有效措施，不僅可避免污染環(huán)境，還可變廢為寶。沼液中富含較多營(yíng)養(yǎng)元素、抗逆、殺菌成分及作物生長(zhǎng)促進(jìn)劑等，是目前研究比較熱門的有機(jī)綠色肥料。且經(jīng)發(fā)酵后，沼液變得無(wú)味，其營(yíng)養(yǎng)成分又較發(fā)酵前更利于農(nóng)作物的吸收利用，所以沼液在農(nóng)林廢棄物資源化利用中有著廣泛的應(yīng)用前景。

但直接從發(fā)酵罐出來(lái)的沼液，往往含有較多的的沼渣、雜質(zhì)及浮渣，在農(nóng)用過(guò)程中容易堵塞管路、噴頭，導(dǎo)致施用效果不佳，使沼液的應(yīng)用與推廣受到較為嚴(yán)重的制約。沼液提質(zhì)，是解決沼液農(nóng)用過(guò)程中這些制約的關(guān)鍵技術(shù)。目前的沼液提質(zhì)方法，主要采用沼液離位過(guò)濾。常見的沼液離位過(guò)濾方法，主要有篩分法和擠壓過(guò)濾法。但沼液的離位過(guò)濾，容易受運(yùn)輸距離及占地面積的限制，造成不便。此外，部分沼液中可能存在重金屬超標(biāo)問(wèn)題，若不加處理直接農(nóng)用，勢(shì)必帶來(lái)安全隱患?？梢?，重金屬的去除，也是沼液提質(zhì)中的重要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種克服現(xiàn)有沼液提質(zhì)技術(shù)中存在的上述不足，提供一種新型的沼液原位提質(zhì)方法及相應(yīng)的反應(yīng)器，進(jìn)行沼液沼渣的有效原位分離以及沼液中重金屬的去除，實(shí)現(xiàn)沼液的安全和高效農(nóng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種立式轉(zhuǎn)筒式沼液原位提質(zhì)裝置，包括外筒、內(nèi)筒、電機(jī)和蓋板；所述蓋板上設(shè)有進(jìn)料口、導(dǎo)氣口和刮板；所述內(nèi)筒，筒壁上帶有等間距的篩孔，筒底設(shè)有出渣管；所述外筒，筒底設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)底盤和支架，筒壁下側(cè)設(shè)有沼液出液管；所述電機(jī)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述內(nèi)筒及外筒轉(zhuǎn)動(dòng)底盤相連；所述內(nèi)筒及外筒轉(zhuǎn)動(dòng)底盤，以相同角速度旋轉(zhuǎn)；

所述內(nèi)筒筒頂高度，低于所述外筒，作為優(yōu)選，內(nèi)、外筒頂?shù)母叨炔钊?~3cm；

所述蓋板，直徑大小與所述外筒相同；

所述刮板，共4條，頂端固定在所述蓋板上，以蓋板中心為圓心，垂直于蓋板以環(huán)形均勻布置，使刮板沿長(zhǎng)度方向緊貼所述內(nèi)筒的內(nèi)壁，作為優(yōu)選，刮板底端距所述內(nèi)筒底1~3cm；

進(jìn)一步，所述刮板，可從所述蓋板上定期卸下更換；

所述導(dǎo)氣口，通過(guò)導(dǎo)氣管與集氣裝置連接；

所述沼液出液管上，設(shè)閥門及重金屬過(guò)濾器；

所述出渣管，自所述內(nèi)筒底伸出后，穿過(guò)外筒轉(zhuǎn)動(dòng)底盤，至外筒外出渣，出渣管上設(shè)閥門；

所述電機(jī)，為變頻電機(jī)；

進(jìn)一步，所有閥門及管口連接處均密封；

作為優(yōu)選，所述內(nèi)筒壁的篩孔，孔徑為80~120目；

作為優(yōu)選，所述外筒、內(nèi)筒、蓋板和一系列管道，均采用不銹鋼板；

一種利用所述立式轉(zhuǎn)筒式沼液原位提質(zhì)裝置的沼液原位提質(zhì)方法：

所述方法主要分為兩個(gè)步驟，即厭氧消化和沼液提取，下面分別進(jìn)行說(shuō)明：

（一）厭氧消化：

將已準(zhǔn)備好的厭氧消化原料及接種物，從所述立式轉(zhuǎn)筒式沼液原位提質(zhì)裝置的進(jìn)料口投加到內(nèi)筒內(nèi)，投加量不超過(guò)內(nèi)筒的工作體積或有效容積。加料完成后，將裝置通氮?dú)馀趴?min后密封。隨后開啟電機(jī)，并調(diào)節(jié)頻率至適宜的轉(zhuǎn)速，以對(duì)原料進(jìn)行攪拌，反應(yīng)正式啟動(dòng)。電機(jī)開啟時(shí)，所述內(nèi)筒及外筒轉(zhuǎn)動(dòng)底盤以相同角速度旋轉(zhuǎn)，外筒固定不動(dòng)，使內(nèi)、外筒內(nèi)的物料及過(guò)濾液獲得攪拌。反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣通過(guò)導(dǎo)氣口，連接集氣裝置收集。

（二）沼液提?。?/p>

當(dāng)所述裝置很少或不再有沼氣產(chǎn)生時(shí)，視為厭氧消化結(jié)束。此時(shí)，將沼液收集裝置與沼液出液管相連，隨后，打開沼液出液管閥門，并調(diào)大電機(jī)頻率至適宜的轉(zhuǎn)速，以對(duì)沼渣沼液進(jìn)行有效離心過(guò)濾分離。內(nèi)筒在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)筒中的沼液在離心作用下，通過(guò)內(nèi)筒壁上的篩孔，離心過(guò)濾到外筒中，并經(jīng)沼液出液管中的重金屬過(guò)濾器過(guò)濾后，及時(shí)排至沼液收集裝置。當(dāng)沼液出液管不再有沼液排出時(shí)，關(guān)閉沼液出液管閥門，同時(shí)關(guān)閉所述電機(jī)。在所述內(nèi)筒及外筒轉(zhuǎn)動(dòng)底盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，打開所述出渣管閥門進(jìn)行排渣。

經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)步驟，就完成了沼液的原位提質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果：