[發明專利]利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法

在審

• 申請號: 202011048645.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112499845A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 史亞微;劉小燕;潘美霖;高虹;王帥;王垚
• 申請（專利權）人: 北京航天威科環?？萍加邢薰?/a>;華航環境發展有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F1/469
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 許莉

1.一種利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用砂濾與超濾結合的工藝對沼液進行預處理，去除懸浮性和膠體性顆粒物，并進行固液分離；

將過濾后的沼液通過電滲析系統進行濃縮，使沼液中的氮、磷、鉀含量達到25%以上。

2.根據權利要求1所述的利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，所述采用砂濾與超濾結合的工藝對沼液進行預處理、并去除懸浮性和膠體性顆粒物、進行固液分離，具體包括以下步驟：

將沼液經濾網進行粗過濾，以去除沼液中部分砂礫和大顆粒不溶雜質；

將粗過濾后的沼液進行酸化水解，以將沼液中大分子及部分固形懸浮物降解，并對沼液中的固形懸浮物及大分子有機物進行攔截；

通過采用至少三級超濾膜的連續濃縮方式對沼液進行超濾處理。

3.根據權利要求2所述的利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，所述三級超濾膜采用無機陶瓷膜，所述無機陶瓷膜的膜孔徑為150nm、膜通量為62.5L/m².h、跨膜壓差為0.15MPa。

4.根據權利要求3所述的利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，所述無機陶瓷膜采用多通道圓柱形結構、且具有圓形或扇形通道，膜管的長度為1100mm、膜管外徑為27.5mm、有效膜面積為0.19m²。

5.根據權利要求1所述的利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，所述將過濾后的沼液通過電滲析系統進行濃縮、并使沼液中的氮磷鉀含量達到25%以上，具體包括以下步驟：

將過濾后的沼液循環泵入選擇性電滲析系統的料液室，并將濃度不低于0.05mol/L的強電解質溶液分別循環泵入選擇性電滲析系統的第一極液室、第二極液室和濃液室，將濃度不低于0.05mol/L的電極清洗溶液循環泵入選擇性電滲析系統的電極室；

通過直流電源向選擇性電滲析系統施加直流電進行選擇性電滲析，并控制電流密度為55mA/cm²，在料液室電導率不低于5ms/cm的情況下完成沼液中PO₄^3-、NH₄⁺、K⁺的分離和濃縮。

6.根據權利要求5所述的利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，所述第一極液室、所述第二極液室和所述濃液室中的所述強電解質溶液為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀溶液；

所述電極室中的所述電極清洗溶液為氨基磺酸鈉或硫酸鈉溶液。

7.根據權利要求5或6所述的利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法，其特征在于，所述選擇性電滲析系統包括兩側的所述電極室、以及依次位于兩個所述電極室之間的所述濃液室、所述第一極液室、所述料液室和所述第二極液室；

所述濃液室、所述第一極液室、所述料液室和所述第二極液室之間分別由一價陰離子選擇性交換膜、陰離子交換膜及陽離子交換膜間隔。