一種沼液多組分全過程資源化的方法
2023-07-01 10:21:36
專利名稱：一種沼液多組分全過程資源化的方法
技術領域：
本發明屬於環保技術領域，特別是涉及到一種沼液多組分全過程資源化的方法。
背景技術：
目前，隨著厭氧發酵產沼技術的廣泛應用，沼液也隨之大量產生。沼液作為畜禽糞便、農作物秸杆、城市有機垃圾等各種有機物厭氧發酵後的殘餘物，除了含有豐富的氮、磷等元素和有機質外，還含有大量微量元素、多種胺基酸、維生素及有益菌群等，如何 高效、低成本的處置沼液成為沼氣工程急需解決的問題之一。一般情況下，沼液雖然可作為肥料直接施用於農田，但需考慮用肥季節及農田的承載負荷，一旦過量，極易造成土壤汙染及周圍水體的富營養化。若將沼液視作汙水，則需要進行相應的處理，以便達標排放。沼液作為汙水處理不但存在前期投資大、運行費用高的問題，而且還浪費了裡面的各種營養物質。儘管部分科研院所已研發出大量沼液資源化利用的專用技術和設備，但由於技術不成熟、運行成本高、回報率低等，因此在實際應用中效果並不理想。
發明內容
為了克服沼液資源化利用過程中的運行成本高、回報率低等問題，本發明提供了一種沼液多組分全過程資源化的方法，實現了對沼液中各組分的綜合利用，提高了沼氣工程的回報率，避免了沼液亂排或不合理應用造成環境汙染的風險。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種沼液多組分全過程資源化的方法，該方法包括如下步驟(I)鳥糞石沉澱通過檢測分析沼液中氨氮的濃度，根據鳥糞石生成原理，按照一定比例添加適量的鎂鹽及磷酸鹽，充分攪拌混勻，然後靜止沉澱；所述鳥糞石沉澱法投加的鎂鹽為氧化鎂或氫氧化鎂，磷酸鹽為磷酸二氫鉀，在反應過程中不需要調節PH值，靜置時間30分鐘以上。(2)絮凝向經過鳥糞石沉澱法處理後的沼液中添加絮凝劑，攪拌混勻，使沼液充分絮凝；絮凝劑為微生物絮凝劑或PAM或聚鐵鹽或聚招鹽。(3)固液分離將絮凝後的沼液通過泵打入固液分離機，分離出沼渣；固液分離採用的設備為板框式壓濾機或離心脫水機。(4)利用沼渣制肥將分離出的沼渣，通過配料、造粒、烘乾後製成符合農業部NY525-2012《有機肥料》標準的顆粒有機肥；(5)利用固液分離液養藻經過固液分離後的清液，經過消毒處理並添加部分營養物質後，進入養藻池用其養藻；培養的藻類品種為螺旋藻或小球藻。(6)利用藻類生產飼料通過分離設備將藻類分離出來，經過消毒過的清水清洗、烘乾、粉碎後製成符合飼料衛生標準的蛋白飼料；(7)生產液態肥將藻類處理後的剩餘液體做為生產液態肥的母液，通過調節pH值、添加營養物質、超細過濾等步驟得到符合GB/T17419-1998《微量元素葉面肥料》標準的液態肥。本發明的有益效果是，通過鳥糞石沉澱技術不僅解決了高濃度的氨、氮對藻類生長的生物毒性問題，還增加了沼渣中的氮、磷含量，使製得的顆粒有機肥肥效更好；沼液養藻類技術解決了常規生化方法難以處理沼液中氮、磷等物質的問題，還將得到的菌體製作成了優質蛋白飼料；最後將藻類處理後的剩餘液體生產成液態肥，從而使沼液中的各種組分得到了全面、高效的綜合利用，製作的顆粒有機肥、葉面肥、蛋白飼料等商品化的產品通過銷售或應用提高了沼氣工程的收益和回報率。
圖I是本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。實施例I通過檢測分析沼液中氨氮的濃度，根據鳥糞石生成原理，按照氨氮、鎂離子及磷酸根離子摩爾比為1:1:1的比例，加入適量的粉狀氫氧化鎂及磷酸二氫鉀，經充分攪拌混勻，然後靜止30分鐘；再向經過鳥糞石沉澱法處理後的沼液中按照0. 1%的重量比添加絮凝劑PAM，攪拌10分鐘混勻，使沼液充分絮凝；將絮凝後的沼液通過螺杆泵打入板框壓濾機，進行固液分離；將分離出的沼渣，通過添加重量比為60%的高有機質含量、高腐植酸含量的草炭進行充分攪拌混勻後，經過擠壓造粒機造粒、乾燥滾筒烘乾，製成顆粒有機肥，該顆粒有機肥符合農業部頒布的NY525-2012《有機肥料》的標準；經過固液分離後的清液，通過加氯消毒處理，保證加氯量不少於10mg/L，作用時間不少於30分鐘的消毒強度，再添加重量比為0. 1%的碳酸氫鈉後，將經過三級擴配後的藻種接入開放式養藻池，培養14天後通過過濾機將培養好的藻類分離出來，分離出的藻類用一倍體積的經過消毒的清水進行洗滌後，通過微波烘乾機烘乾、粉碎、稱重計量、包裝後即為合格蛋白飼料；將養藻池中經過藻類處理後的液體做為液態肥的生產母液，通過調節PH值至5後，按照配置5L液態肥料需添加硫酸銅4. 34g、氯化鈷3. 25g、硫酸鋅I. 08g、硫酸鎂I. 08g、四硼酸鈉I. 08g、鑰酸銨I. 08g、硫酸錳I. 08g、碘化鉀I. 08g、硫酸亞鐵I. 08g，攪拌使其全部溶解後，採用超細過濾機過濾，經計量、包裝後即得符合GB/T17419-1998《微量元素葉面肥料》標準的宜於銷售或應用的液態肥。
權利要求
1.一種沼液多組分全過程資源化的方法，其特徵在於該方法包括如下步驟 (1)鳥糞石沉澱通過檢測分析沼液中氨氮的濃度，根據鳥糞石生成原理，按照氨氮、鎂離子及磷酸根離子的摩爾比為I: I: I，添加適量的鎂鹽及磷酸鹽，充分攪拌混勻，然後靜置沉澱； (2)絮凝向經過鳥糞石沉澱法處理後的沼液中添加絮凝劑，攪拌混勻，使沼液充分絮凝; (3)固液分離將絮凝後的沼液通過泵打入固液分離機，分離出沼渣； (4)利用沼渣制肥將分離出的沼渣，通過配料、造粒、烘乾後製成顆粒有機肥； (5)利用沼液養藻經過固液分離後的清液，經過消毒處理並添加部分營養物質後，進入養藻池用其養藻； (6)利用藻類生產飼料通過分離設備將藻類分離出來，經過洗滌、烘乾、粉碎後製成符合飼料衛生標準的蛋白飼料 (7)生產液態肥將藻類處理後的剩餘液體做為生產液態肥的母液，通過復配即添加營養物質、調節PH值、超細過濾等步驟得到符合符合GB/T17419-1998《微量元素葉面肥料》標準的液態肥。
2.根據權利要求I之步驟(I)所述的沼液多組分全過程資源化的方法，其特徵在於，鳥糞石沉澱法投加的鎂鹽為氧化鎂、氫氧化鎂，磷酸鹽為磷酸二氫鉀，在反應過程中不需要調節pH值，靜置時間30分鐘以上。
3.根據權利要求I之步驟(2)所述的沼液多組分全過程資源化的方法，其特徵在於，絮凝劑為微生物絮凝劑或PAM或聚鐵鹽或聚鋁鹽。
4.根據權利要求I之步驟(3)所述的沼液多組分全過程資源化的方法，其特徵在於，固液分離採用的設備為板框式壓濾機或離心脫水機。
5.根據權利要求I之步驟(5)所述的沼液多組分全過程資源化的方法，其特徵在於，培養的藻類品種為螺旋藻和小球藻。
6.根據權利要求I之步驟(6)所述的沼液多組分全過程資源化的方法，其特徵在於，藻類洗滌所用的水為經過消毒的清水，用量為藻類體積的一倍。
全文摘要
一種沼液多組分全過程資源化的方法，屬於環保技術領域。該發明利用鳥糞石沉澱、絮凝等技術對沼液進行預處理，固液分離得到的沼渣經過配料、造粒、烘乾等工序後製成符合NY525-2012《有機肥料》標準的顆粒有機肥；對固液分離後的清液進行消毒、添加部分營養物質後作為藻類的培養基；分離出培養好的藻類通過清洗、烘乾、粉碎後製成符合飼料衛生標準的蛋白飼料；收穫藻類後的剩餘液體做生產液態肥的母液，通過添加營養元素、調節pH值、超細過濾等步驟獲得符合GB/T17419-1998 《微量元素葉面肥料》標準的液態肥產品。本發明使得沼液中各組分得到了全面、高效的綜合利用，製成的顆粒有機肥、葉面肥、蛋白飼料等產品通過銷售或應用，進一步提高了沼氣工程的收益和回報率。
文檔編號C12N1/12GK102795725SQ20121030148
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者劉賓, 徐霞, 趙玉柱, 吉恆 申請人:鄂爾多斯市東勝區傳祥垃圾處理有限責任公司