[發(fā)明專利]利用電滲析從沼液中分離濃縮氮磷鉀的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011048645.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112499845A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史亞微;劉小燕;潘美霖;高虹;王帥;王垚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天威科環(huán)保科技有限公司;華航環(huán)境發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/06
• 分類號(hào): C02F9/06;C02F1/469
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(jié)合的工藝對(duì)沼液進(jìn)行預(yù)處理，去除懸浮性和膠體性顆粒物，并進(jìn)行固液分離；

將過(guò)濾后的沼液通過(guò)電滲析系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，使沼液中的氮、磷、鉀含量達(dá)到25%以上。

2.根據(jù)權(quán)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(jié)合的工藝對(duì)沼液進(jìn)行預(yù)處理、并去除懸浮性和膠體性顆粒物、進(jìn)行固液分離，具體包括以下步驟：

將沼液經(jīng)濾網(wǎng)進(jìn)行粗過(guò)濾，以去除沼液中部分砂礫和大顆粒不溶雜質(zhì)；

將粗過(guò)濾后的沼液進(jìn)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(duì)沼液中的固形懸浮物及大分子有機(jī)物進(jìn)行攔截；

通過(guò)采用至少三級(jí)超濾膜的連續(xù)濃縮方式對(duì)沼液進(jìn)行超濾處理。

3.根據(jù)權(quán)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(jí)超濾膜采用無(wú)機(jī)陶瓷膜，所述無(wú)機(jī)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(jù)權(quán)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(wú)機(jī)陶瓷膜采用多通道圓柱形結(jié)構(gòu)、且具有圓形或扇形通道，膜管的長(zhǎng)度為1100mm、膜管外徑為27.5mm、有效膜面積為0.19m²。

5.根據(jù)權(quán)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(guò)濾后的沼液通過(guò)電滲析系統(tǒng)進(jìn)行濃縮、并使沼液中的氮磷鉀含量達(dá)到25%以上，具體包括以下步驟：

將過(guò)濾后的沼液循環(huán)泵入選擇性電滲析系統(tǒng)的料液室，并將濃度不低于0.05mol/L的強(qiáng)電解質(zhì)溶液分別循環(huán)泵入選擇性電滲析系統(tǒng)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(huán)泵入選擇性電滲析系統(tǒng)的電極室；

通過(guò)直流電源向選擇性電滲析系統(tǒng)施加直流電進(jìn)行選擇性電滲析，并控制電流密度為55mA/cm²，在料液室電導(dǎo)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(jù)權(quán)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(qiáng)電解質(zhì)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(jù)權(quán)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(tǒng)包括兩側(cè)的所述電極室、以及依次位于兩個(gè)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(jià)陰離子選擇性交換膜、陰離子交換膜及陽(yáng)離子交換膜間隔。