[實用新型]一種生物炭多級動態吸附沼液元素裝置

有效

• 申請號: 201721627614.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN208103983U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 丁京濤;孟海波;沈玉君;馬艷茹;程紅勝
• 申請（專利權）人: 農業部規劃設計研究院
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C05F7/00;C02F101/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;周治宇

本實用新型涉及一種生物炭多級動態吸附沼液元素裝置，該裝置包括多段生物炭吸附柱和分別設置在每段生物炭吸附柱的上下兩端的過濾篩板，且前一級生物炭吸附柱上的過濾篩板的孔徑大于后一級生物炭吸附柱上的過濾篩板的孔徑；各段生物炭吸附柱之間通過管道串聯連接，生物炭吸附柱的內部分層裝填有石英砂、石英棉和生物炭。本實用新型通過采用多級生物炭吸附柱和過濾篩板，構建逐級過濾的生物炭濾料，可以增大填料的飽和吸附時間，充分利用生物炭對沼液中營養元素的強烈吸附作用，實現沼液氮營養元素的高效回收；而且吸附飽和后的生物炭可回收作為土壤還田肥料，改良酸性土壤，維持土地平衡，對于土壤改良和土地的持續利用很有意義。

技術領域

本實用新型屬于廢棄物資源化利用技術領域，尤其涉及一種生物炭多級動態吸附沼液元素裝置。

背景技術

沼液中富含大量的氮磷等營養元素，直接排放不僅會造成危害，也造成了資源的浪費。目前，常用的沼液處理方法包括自然凈化方法(如氧化塘、人工濕地等)和工廠化處理方法，工廠化處理方法包括序批式反應器(SBR)法、升流式厭氧污泥床(UASB)法等。這些方法只是把沼液當作廢水處理，營養元素資源浪費，且成本高，不適合推廣普及。

農業廢棄物如秸稈、玉米芯和果木枝等制備而成的生物炭具有很大的比表面積，常作為吸附劑使用；此外，生物炭還可用于還田，平衡土壤酸堿性。因此可以采用吸附法處理沼液，過濾回收沼液中的氮磷等營養元素。目前，沼液處理中使用廣泛的多是單級過濾或上下級過濾裝置，處理后的沼液用于直接達標排放或還田。但是，單級過濾采用的吸附柱為單級吸附柱，吸附填料為單一填料，不可進行組合，當沼液濃度過大時，不能滿足沼液處理的需求。同時，單級過濾和上下級過濾裝置的填料會由于慣性在短時間內就達到吸附飽和，為了增大填料的飽和吸附時間，需要增大填料量。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種生物炭多級動態吸附沼液元素裝置，采用多級生物炭吸附柱吸附沼液氮營養元素，更加高效實用。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種生物炭多級動態吸附沼液元素裝置，其特征在于，該裝置包括多段生物炭吸附柱和分別設置在每段所述生物炭吸附柱的上下兩端的過濾篩板，且前一級所述生物炭吸附柱上的所述過濾篩板的孔徑大于后一級所述生物炭吸附柱上的所述過濾篩板的孔徑；各段所述生物炭吸附柱之間通過管道串聯連接，所述生物炭吸附柱的內部分層裝填有石英砂、石英棉和生物炭。

所述生物炭吸附柱的內部從上至下依次包括石英砂層、生物炭層、石英砂層、脫脂棉層和濾紙層。

所述生物炭吸附柱中的生物炭是通過廢棄秸稈和/或玉米芯為原料熱解成生物炭，并經過改性處理后制備而成。

所述生物炭吸附柱中的生物炭由紗布包裹后放入。

所述生物炭吸附柱包括三段，分別為一級生物炭吸附柱、二級生物炭吸附柱和三級生物炭吸附柱；所述一級生物炭吸附柱上的一級過濾篩板的孔徑為5mm，所述二級生物炭吸附柱上的二級過濾篩板的孔徑為3mm，所述三級生物炭吸附柱上的三級過濾篩板的孔徑為2mm。

所述生物炭吸附柱的上下兩端分別使用兩法蘭密封。

所述生物炭吸附柱的直徑為10cm，高度為70cm；兩所述法蘭之間的間距為10cm。

所述生物炭吸附柱上還開設有排氣孔，所述排氣孔上設置排氣閥。

所述生物炭吸附柱的下方還設置有取樣閥。

還包括固定架，多段所述生物炭吸附柱固定支撐在所述固定架上。