[发明专利]一种基于膜分离的沼液浓缩方法

说明书

本发明涉及沼液处理技术领域，具体涉及一种基于膜分离的沼液浓缩方法。本发明主要包括以下步骤：沼液预处理、超滤膜系统循环处理、反渗透膜系统循环处理等步骤，本发明沼液处理过程中依次采用板框压滤机、纤维束过滤器、袋式过滤器以及保安过滤器等物理过滤方式，在此过程中不投加化学药剂，浓缩后沼液不受化学药剂干扰，解决了超滤膜系统易发生堵塞的问题；另外超滤膜系统和反渗透浓缩系统得到的浓液进行多次循环处理，得到符合标准浓缩液，同时超滤膜系统和反渗透浓缩系统得到的透出液用于反洗和化学清洗，提高了沼液的利用率、节约大量的淡水资源的，从而大幅提升了沼液发酵工程的经济和环保效益。

技术领域

本发明属于沼液处理技术领域，具体为一种基于膜分离的沼液浓缩方法。

背景技术

沼液作为一种优良的有机肥料，在保证作物增产优质的基础上，可以代替或部分代替化学肥料，作为基肥、追肥或叶面肥使用。大量试验证明，沼液是一种优质、全效的有机肥料。但是由于沼液的养分含量偏低，95％以上是水分，一直作为农用生产，至今没有进行商业化生产。随着膜技术的发展，沼液膜浓缩技术也将迎来发展机遇。

本工艺旨在探索提升沼液的增效价值，沼液资源化利用，解决沼液污染的途径。而沼液浓缩继而生产液体有机肥则是近年来提出的解决沼液污染问题的新课题。沼液浓缩后体积减小，便于储存和运输，为沼气工程带来了新的经济效益，注入了新的活力，还能减缓环境污染，获得优质的肥料资源，进而推动整个沼液产业化的发展。但是目前沼液浓缩工艺存在能耗较高、装置复杂、化学药剂添加量大、膜易堵塞等问题，造成膜的使用寿命短，浓缩成本高。

发明内容

针对上述的问题，本发明的目的在于提供一种基于膜分离的沼液浓缩方法在不添加化学药剂的情况下，通过高效多级过滤预处理去除固体颗粒物，延长膜的使用寿命，降低膜浓缩成本。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种基于膜分离的沼液浓缩方法，其包括以下步骤：

(1)预处理：将沼液经粗过滤去除大颗粒固体物质后，得粗过滤沼液；

(2)超滤处理：将粗过滤沼液经精过滤后再经超滤膜处理后，超滤膜透过侧所得透过液进入下一工序，超滤膜非透过侧所得浓水回流并与粗过滤沼液混合后循环进行超滤处理；

(3)反渗处理：将透过液经保安过滤后再经反渗透膜处理后，反渗透膜渗透侧得到清液，反渗透膜非渗透侧得到浓液；当所得浓液的密度达到一定值时，将浓液输出，即得浓缩液；当所得浓液的密度小于一定值时，将浓液回流并经保安过滤、反渗透膜循环处理，直至浓液的密度达到一定值后再作为浓缩液输出。

其中，为保证单位时间内沼液的处理量，超滤处理过程中，所使用的超滤膜一般为由多组超滤膜片组成的超滤膜系统；在反渗处理过程中，所使用的反渗透膜一般为由多组反渗透膜片组成的反渗透膜系统。需要补充的是，前述超滤膜系统和反渗透膜系统，两者的主体结构与现有的相应系统一致，仅在单元大小、膜材选择上根据沼液处理的特性作出了调整；其中，单元大小的调整方式，技术人员依据处理流量、处理压力参照现有技术确定，而膜材的选择上则详见下文对超滤膜和反渗透膜优选方案的描述。同时，为保证处理过程中沼液能够逐级输送且具备足够的压力，因此，需要在处理过程中的管线上增加多个适合的泵来进行沼液的输送，各泵设置的位置，以确保管线内沼液等受处理得液体的压力维持在0.3MPa左右为准。