[發明專利]一種沼氣液多級膜濃縮處理系統及方法

在審

• 申請號: 201910547474.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110316847A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 明興中;黃玲明
• 申請（專利權）人: 湖北百清環保技術有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F101/16;C02F103/20
• 代理公司: 武漢謙源知識產權代理事務所(普通合伙) 42251
• 代理人: 尹偉

本發明涉及一種沼氣液多級膜濃縮處理系統，其包括依次連通的砂過濾器、超濾膜過濾器、沼液水箱、一級納濾膜過濾器和二級納濾膜過濾器，超濾膜過濾器的淡水出口與沼液水箱的入口連通，超濾膜過濾器的濃水出口與砂過濾器的入口連通，一級納濾膜過濾器的入口分別與沼液水箱的出水口及二級納濾膜過濾器的濃水出口連通，一級納濾膜過濾器的濃水出口與沼液濃縮液外排管道連通，一級納濾膜過濾器的淡水出口與二級納濾膜過濾器的入口連通。優點為，濃縮處理后分離的淡水可用于沼氣工程調漿或納濾膜系統反洗,節約用水，降低運行成本；濃縮沼液體積約為原液的20?25％，營養物質濃度提高4?5倍，濃縮后便于儲存和運輸，有利于擴大沼液的利用半徑。

技術領域

本發明屬于沼氣液濃縮處理領域，具體涉及一種沼氣液多級膜濃縮處理系統及方法。

背景技術

隨著畜牧養殖業的發展，沼氣工程因其初次投入相對較少，運行費用較低，沼氣的發電和燃燒等經濟效益較好，沼氣工程目前已在行業中得到大量推廣。但是發酵產沼氣的同時會產生大量沼液及沼渣等發酵殘余物，其中沼液量巨大。沼液富含營養元素是非常具有回收價值的有機肥料資源，沼液還田是我國當前沼液處置的主流途徑，但傳統的沼液施肥受沼液儲存、運輸的影響，服務半徑受限，沼液施肥還存在季節限制，沼液排放連續性與農田施肥季節性存在矛盾，而且長期大量直接灌溉具有污染土壤、地表水、地下水的風險，這些問題制約著沼液的資源化利用。因此，研發沼液的高值化綜合利用技術，減少沼液體積、提高沼液營養物質含量，擴大沼液的利用半徑，提升沼液的增效價值，尤為重要。

發明內容

針對沼氣工程中沼液產量大、處理成本高、儲存運輸困難和營養物質含量偏低等問題，本發明提出了一種沼氣液多級膜濃縮處理系統及方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種沼氣液多級膜濃縮處理系統，其包括依次連通的砂過濾器、超濾膜過濾器、沼液水箱、一級納濾膜過濾器和二級納濾膜過濾器，所述超濾膜過濾器的淡水出口與所述沼液水箱的入口連通，所述超濾膜過濾器的濃水出口與所述砂過濾器的入口連通，所述一級納濾膜過濾器的入口分別與所述沼液水箱的出水口及所述二級納濾膜過濾器的濃水出口連通，所述一級納濾膜過濾器的濃水出口與沼液濃縮液外排管道連通，所述一級納濾膜過濾器的淡水出口與所述二級納濾膜過濾器的入口連通。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述砂過濾器內的濾料為石英砂，石英砂的粒徑為0.5-1.0mm，由石英砂構成的濾料層的厚度為600-800mm。

采用上述改進的優點為，0.5-1.0mm粒徑的石英砂堆成600-800mm厚后，可有效的截留沼液中的懸浮物、顆粒雜質，防止其對后續的超濾膜及納濾膜產生不利影響。

進一步，所述超濾膜過濾器為管式超濾膜過濾器。

采用上述改進的優點為，管式超濾膜過濾技術成熟度好，易安裝維護。

進一步，所述二級納濾膜過濾器的淡水出口與納濾膜反洗系統或沼氣工程的中水回用系統連通。

采用上述改進的優點為，沼液濃縮時分離出的淡水用于納濾膜反洗及沼氣工程中水回用，可有效節約用水，降低該系統的運行成本。

進一步，所述砂過濾器的出水口與所述超濾膜過濾器的入口之間的連通管道上設有第一水泵，所述沼液水箱的出水口與所述一級納濾膜過濾器的入口之間的連通管道上設有第二水泵。

進一步，所述砂過濾器、超濾膜過濾器、一級納濾膜過濾器、二級納濾膜過濾器、第一水泵和第二水泵均與一PLC控制器電連接。

采用上述改進的優點為，便于實現自動控制。