[發明專利]一種用方解石降低沼液中磷含量的凈化方法

在審

• 申請號: 202011188319.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112321019A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 黃利東;李仁英;李軍賢;謝曉金;王虹艷
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/10
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;杭清濤

本發明公開了一種用方解石降低沼液中磷含量的凈化方法，該方法通過按15?20Kg方解石/m³沼液的比例向沼液中加入方解石，進行間歇式攪拌30?40小時；靜置沉淀，固液分離，得到凈化后磷含量低的沼液。本發明利用方解石粉末對沼液中的磷進行回收，同時優化沼液的氮磷比。選擇方解石粉末按照一定的固液比例投加到沼液中，在反應時間為3天時，沼液磷的回收率可以達到70%以上，沼液的電導率在3天內緩慢下降，pH值也逐步穩定在相關行業標準范圍內。方解石對沼液氮含量并沒有顯著影響，這樣處理后沼液的氮磷比得到顯著優化。

技術領域

本發明涉及沼液處理技術領域，具體說是一種用方解石降低沼液中磷含量的凈化方法。

背景技術

據農業部估算，我國每年產生豬糞達10多億噸，通過堆肥資源化傳統方式處置在某些地區已經超過了土壤養分要求的上限。在豬場附近進行沼氣資源化可以大大減少固體的處置量，是比較經濟的就近處理方式。但仍需要處理產生的大量沼液，作為液體肥料仍然是沼液的主要利用途徑。沼液中經過發酵后氮磷比會降低，而一般作物所需要的氮磷比比較高，這樣供給和需求就產生了矛盾，一般農業上都按照氮素為基礎進行施肥或追肥，如果沼液同樣按照氮為基本量進行施肥，磷勢必超出作物需求，磷就在土壤進行累積。這樣磷流失的風險就顯著增加。在此情形下，回收沼液中部分磷可以優化其中的氮磷比，更適合農業施用。

目前，回收沼液廢水中磷的方法主要有鳥糞石法（MAP），但鳥糞石要求整個液體的pH必須達到11才能有效回收，這種方法對沼液的化學背景情況產生極大的干擾，雖然可以回收大量的磷，但沼液的后續利用卻成為問題，有“撿了芝麻，丟了西瓜”的嫌疑。

針對上述問題，本發明專利利用方解石在自然條件下（不加任何化學試劑）回收沼液中部分磷，進而優化沼液的氮磷比，但又降低對沼液化學背景的干擾，以保證其后續在土壤上的順利使用。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術中的不足，提供一種用方解石降低沼液中磷含量的凈化方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種用方解石降低沼液中磷含量的凈化方法，包括以下具體步驟：

步驟1、對養殖場沼氣池或化糞池進行固液分離，得到液體沼液；

步驟2、按15-20Kg方解石/m³沼液的比例向沼液中加入方解石粉末，進行間歇式攪拌30-40小時；

步驟3、靜置沉淀，固液分離，得到凈化后磷含量低的沼液。

本發明進一步的設計方案中，步驟2中方解石加入比例為17.5kg方解石/m³沼液。

本發明進一步的設計方案中，步驟2中間歇式攪拌方式為用攪拌機每隔2小時攪拌30分鐘，攪拌速度不低于50 rpm。

本發明進一步的設計方案中，步驟3中固液分離后對方解石進行脫水晾干。

本發明具有以下突出的有益效果：

1）本發明利用方解石回收沼液磷，不需要添加任何額外的化學試劑，在經過一天半的處理后，磷的回收率可以達到70%，而方解石屬于廉價礦物，所以本技術屬于低成本高效率的磷回收技術；

2）本發明利用方解石回收沼液的磷對沼液自身的化學性質產生的干擾非常小，甚至能降低沼液的鹽度，并穩定沼液的pH。有些工藝和發明利用加氫氧化鈣和氫氧化鎂或其他強堿的方式回收磷，雖然這些技術可以達到較高的磷回收效率，但對溶液產生了破壞性的影響，溶液不能再利用，甚至處理這些溶液達到環保標準的費用也非常高。因此，方解石回收沼液的磷屬于低背景干擾的綠色技術