[發明專利]臥式轉筒式沼液原位提質裝置及方法

在審

• 申請號: 201710074535.7
• 申請日: 2017-02-11
• 公開（公告）號: CN106701545A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 邱凌;陳瀟;侯曉梅
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/12;C12M1/02;C02F11/04;C12P5/02
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技術領域

本發明涉及厭氧發酵技術及沼液提質處理技術領域，具體涉及一種臥式轉筒式沼液原位提質裝置及方法。

背景技術

沼液，是農林有機廢棄物、畜禽糞便、生活有機垃圾等有機廢棄物經厭氧發酵后的剩余廢液。在厭氧發酵工程中產生大量沼液，若直接傾倒于江河湖泊中，將造成水體污染。沼液農用，是處理沼液的有效措施，不僅可避免污染環境，還可變廢為寶。沼液中富含較多營養元素、抗逆、殺菌成分及作物生長促進劑等，是目前研究比較熱門的有機綠色肥料。且經發酵后，沼液變得無味，其營養成分又較發酵前更利于農作物的吸收利用，所以沼液在農林廢棄物資源化利用中有著廣泛的應用前景。

但直接從發酵罐出來的沼液，往往含有較多的的沼渣、雜質及浮渣，在農用過程中容易堵塞管路、噴頭，導致施用效果不佳，使沼液的應用與推廣受到較為嚴重的制約。沼液提質，是解決沼液農用過程中這些制約的關鍵技術。目前的沼液提質方法，主要采用沼液離位過濾。常見的沼液離位過濾方法，主要有篩分法和擠壓過濾法。但沼液的離位過濾，容易受運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問題，若不加處理直接農用，勢必帶來安全隱患。可見，重金屬的去除，也是沼液提質中的重要內容。

發明內容

本發明的目的在于提供一種克服現有沼液提質技術中存在的上述不足，提供一種新型的沼液原位提質方法及相應的裝置，進行沼液沼渣的有效原位分離以及沼液中重金屬的去除，實現沼液的安全和高效農用。

本發明的技術方案：

一種臥式轉筒式沼液原位提質裝置，包括外筒、內筒和電機；所述內筒，設有內筒蓋，所述內筒蓋上設有進料口，所述內筒壁上帶有等間距的篩孔；所述外筒，內壁上設有刮板，筒壁下側設有沼液出液管和支架，筒壁上側設有導氣口；所述電機，通過傳動機構與所述內筒相連；

所述內筒筒深低于所述外筒，作為優選，內、外筒深的差值取3~5cm；

所述外筒，其上設有外筒蓋，其直徑大小與所述外筒相同，所述外筒蓋與外筒間通過合頁連接，開啟方式為左右開；

所述進料口，其上設有密封蓋，密封蓋可開啟；

所述刮板，共1條，頂端固定在所述外筒內壁上，底部帶有毛刷，刮板沿毛刷方向緊貼所述內筒的外壁；

所述導氣口，通過導氣管與集氣裝置連接；

所述沼液出液管上，設閥門及重金屬過濾器；

所述電機，為變頻電機；

進一步，所有閥門及管口連接處均密封，所有桶蓋上均設密封圈；

作為優選，所述內筒壁的篩孔，孔徑為80~120目；

作為優選，所述內筒、外筒，徑深比均大于1；

作為優選，所述外筒、內筒、外筒蓋、內筒蓋和一系列管道，均采用不銹鋼材料；

一種利用所述臥式轉筒式沼液原位提質裝置的沼液原位提質方法：

所述方法主要分為兩個步驟，即厭氧消化和沼液提取，下面分別進行說明：

（一）厭氧消化：

先打開所述臥式轉筒式沼液原位提質裝置的外筒蓋，再打開其內筒蓋上進料口的密封蓋，將已準備好的厭氧消化原料及接種物，從進料口投加到內筒內，投加量不超過內筒的工作體積或有效容積。加料完成后，先關閉進料口的密封蓋，再關閉外筒蓋，然后將裝置通氮氣排空5min后密封。隨后開啟電機，并調節頻率至適宜的轉速，以對原料進行攪拌，反應正式啟動。電機開啟時，外筒固定不動，所述內筒以一定轉速旋轉，使內、外筒內的物料及過濾液獲得攪拌。反應過程中產生的沼氣通過導氣口，連接集氣裝置收集。

（二）沼液提取：

當所述裝置很少或不再有沼氣產生時，視為厭氧消化結束。此時，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，并調大電機頻率至適宜的轉速，以對沼渣沼液進行有效離心過濾分離。內筒在電機的帶動下高速旋轉，內筒中的沼液在離心作用下，通過內筒壁上的篩孔，離心過濾到外筒中，并經沼液出液管中的重金屬過濾器過濾后，及時排至沼液收集裝置。當沼液出液管不再有沼液排出時，關閉沼液出液管閥門，同時關閉所述電機。在所述內筒停止轉動后，先打開外筒蓋，再打開內筒蓋，然后手動從內筒內清渣。

經過以上兩個步驟，就完成了沼液的原位提質。

本發明的有益效果：