[發(fā)明專利]一種利用兩階段雙極膜電滲析回收畜禽糞便水解液中氨氮、磷和揮發(fā)性脂肪酸的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710310745.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN107055712B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 占新民;石林;胡真虎;王文靜;王偉;袁守軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/469
• 分類號(hào): C02F1/469;C02F11/00;C02F103/20;C02F101/10;C02F101/12;C02F101/16;C02F101/34
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種利用兩階段雙極膜電滲析回收畜禽糞便水解液中氨氮、磷和揮發(fā)性脂肪酸的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)水解液預(yù)處理

向糞便水解液中加入絮凝劑絮凝，向絮凝后的水解液中加入酸液調(diào)節(jié)pH值至5.5，混合均勻后去除浮沫，離心去除固體，上清液通過(guò)濾紙過(guò)濾后再過(guò)0.45μm微濾膜微濾，獲得預(yù)處理后的糞便水解液；

(2)雙極膜電滲析第一階段

向雙極膜電滲析鹽室中加入預(yù)處理后的糞便水解液，向堿室和酸室中各加入1L去離子水，向電極室中加入1L濃度為1mmol/L硫酸鈉溶液；開啟鹽室、酸室、堿室和電極室的溶液循環(huán)泵，溶液溫度控制在10～30℃；待膜堆和管路中的氣體被排出后，開啟直流電源，直流電源設(shè)為恒流模式，反應(yīng)過(guò)程中電流密度選擇范圍在10～50mA/cm²，并保持不變；在此階段中，電滲析膜堆兩端電壓將保持相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)電壓突然增大時(shí)，即電滲析膜堆總電阻突然增大時(shí)，第一階段結(jié)束；

(3)雙極膜電滲析第二階段

將第一階段中的堿室與酸室中的溶液移出，更換為相同體積的去離子水，其他反應(yīng)條件不變，直流電源仍為恒流模式，反應(yīng)過(guò)程中電流密度保持不變，但當(dāng)電壓超過(guò)電源最大值后，電源自動(dòng)切換為恒壓模式；當(dāng)電流密度小于10mA/cm²時(shí)，關(guān)閉電源和循環(huán)泵，第二階段結(jié)束；

(4)酸液回流

將第一階段所產(chǎn)生的強(qiáng)酸溶液回流至未處理的糞便水解液中，用于調(diào)節(jié)其pH值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(1)中，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺，添加量為20mg/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(1)中，絮凝過(guò)程是首先以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌5min，再以50r/min轉(zhuǎn)速攪拌20min即可。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(2)中，溶液循環(huán)泵的循環(huán)流量不小于1000mL/(min·m²)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(2)中，鹽室中所加的預(yù)處理后的糞便水解液與堿室中所加去離子水的初始體積比為1～10:1。