CN103073120A - 一种沼液净化技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种沼液净化技术，包括如下步骤：取腐植酸原粉置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入强酸，搅拌均匀，制得净化剂；取沼液置于搅拌罐中，加入净化剂，搅拌，反应完成后静置，然后打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的沼液排出并回收。本发明所述沼液净化技术可有效去除沼气工程中所得沼渣混合液体中的有机胶体，解决了沼气发酵液由传统利用方式向商品肥料利用方式转变过程中的瓶颈问题。

Description

一种沼液净化技术
技术领域
本发明涉及一种沼液净化技术，具体地说，涉及一种沼液有机肥开发过程中所用的沼液净化技术。 
背景技术
近年来，随着中国经济的迅猛发展和人民生活水平的提高，中国的畜牧养殖业得到快速增长，并不断向集约化、规模化和现代化的方向发展，规模化养殖占养殖总量的比例在不断上升，规模越来越大，分布也越来越集中。由于畜牧养殖业具有集约化、工厂化、养殖头数多、高密度饲养、清粪方式为机械或水冲式等特点，因此产生的粪便和污水量大，浓度高，富含氮、磷和有机物，含水率有时高达98％以上，难以运输，污染程度大。如果畜禽粪便不及时进行处理，不仅危害养殖基地周围的环境卫生，同时也会阻碍养殖业自身的发展。 
近几年兴起的沼气工程是一有效处理畜禽粪便的环境工程，是一个实现废弃物资源化、生物质多层次利用的生态工程。通过沼气化工程处理，可以大幅度降低畜禽粪水中的COD、BOD，同时产生清洁的沼气，因此具有巨大的环境效益和经济效益。经沼气发酵后的有机残渣和废液统称为沼气发酵残留物。它是由固体和液体两部分组成，浮留在表面的固体物叫浮渣，主要成分为猪粪经过发酵比重变轻了的有机残屑；沼气池的中间为沼液(中上部为清液，下半部为悬液)，沼液是沼气发酵原料经过甲烷菌厌氧消化后所生成的具有水溶性的剩余物，其中含有丰富的蛋白质、矿物质和动植物生长所必需的氨基酸、维生素等，其营养成分全面，是一种潜在的动植物营养资源；底层为泥状沉渣，称之为沼渣，主要成分是菌体、难分解的有机残渣和无机物，是一种优良有机肥，并有土壤改良功效。 
猪粪及沼渣、沼液所含营养成分见表1所示： 
表1        单位：％ 
成分 猪粪 沼液 沼渣
全氮 2.29 0.16 1.38
全磷 3.29 0.04 1.13
全钾 2.52 0.01 0.59
有机质 69.28 -- 8.6
从表中数据可以看出，沼渣液中含有丰富的营养物质，经科学加工可生产优质生物有机肥。 
在沼气工程中，由发酵罐排除的物料为沼渣混合液体，水分含量较高，其中可溶性成分 存在于液体之中，不溶性成分主要存在于固形物之中。固液分离就是利用螺旋挤压固液分离机将沼渣混合液中的固形物与液体相分离，固形部分用于生产有机固肥，液体部分用于生产有机液肥。 
有机液肥的生产技术是：固液分离后沼液经过滤池三级过滤，并沉淀去除大部分固形物后进酸化罐二次发酵，生成利于农作物吸收的有机营养物，酸化后的沼液进絮凝罐加絮凝剂凝集悬浮物成利于分离的固形物，再经固液分离去除固形物。净化后的沼液到络合罐经络合剂作用去除对农作物有害的重金属离子或加入微量元素经高温络合后，进入混合罐，按工艺处方要求加辅料于混合罐中混合均匀，简单过滤经检验合格后灌装入库。具体工艺流程见图1。 
上述生产过程的技术瓶颈在于：畜禽粪便经厌氧发酵后的残余物是一种粒径分布很广的有机胶体，有机胶体浮留在沼液表面，其固液的彻底分离困难很大，这使得沼气发酵液由传统利用方式向商品肥料利用方式转变受到限制。 
发明内容
本发明的发明人经过长期研究发现：利用酸与腐植酸原粉在水中反应产生大量气体(泡腾原理)，气体把沼液浮渣(胶体)顶起。这时，净化罐沼液分为3层，上层：浮渣和气体混合物；中层：沼清液；下层：少量固体沉淀物，中层沼清液放到下一罐基本符合制液态肥要求(其营养成分基本不变)。 
具体地说，本发明提供以下沼液净化技术方案： 
一种沼液净化技术，包括如下步骤： 
(1)净化剂的制备： 
取腐植酸原粉置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入强酸，搅拌均匀； 
(2)沼液净化： 
取沼液置于搅拌罐中，加入步骤(1)所得净化剂，搅拌至反应结束，静置，打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的沼液排出并回收。 
优选地，步骤(1)中所述的腐植酸原粉为风化煤、褐煤或泥煤中的任意一种或其两种或多种以任意比例的组合物。 
优选地，步骤(1)中所述的强酸为盐酸、硫酸或硝酸。 
优选地，所述强酸的质量百分比浓度为30-75％。 
优选地，步骤(1)中所述腐植酸原粉与强酸的重量比为2∶1-1∶2。 
优选地，步骤(2)中所述沼液与净化剂的重量比为1000∶1-100∶1。 
本发明所述沼液净化技术可有效去除沼气工程中所得沼渣混合液体中的有机胶体，解决了沼气发酵液由传统利用方式向商品肥料利用方式转变过程中的瓶颈问题。 
附图说明
图1为传统沼液净化技术的工艺流程示意图。 
具体实施方式
实施例1 
取1000g风化煤置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入质量百分比浓度为75％的硫酸500g，边加边搅拌至均匀，得到净化剂；取100kg沼液置于搅拌罐中，加入100g净化剂，搅拌至反应结束，搅拌罐中产生大量气体，气体以泡沫形式将胶体聚集于沼液表面，静置10分钟，打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的澄清沼液排出并回收。 
实施例2 
取1000g褐煤置于搅拌釜中，加水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入质量百分比浓度为30％的盐酸2000g，边加边搅拌至均匀，得到净化剂；取100kg沼液置于搅拌罐中，加入1000g净化剂，搅拌罐中产生大量气体，气体以泡沫形式将胶体聚集于沼液表面，打开罐底阀门，观察放出沼液颜色至澄清，停止搅拌静置约5分钟左右，由罐体底部排液管将净化好的澄清沼液排出并回收。 
实施例3 
取1000g泥煤置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入质量百分比浓度为40％的硝酸1500g，边加边搅拌至均匀，得到净化剂；取100kg沼液置于搅拌罐中，加入250g净化剂，搅拌至反应结束，搅拌罐中产生大量气体，气体以泡沫形式将胶体聚集于沼液表面，静置15分钟，打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的澄清沼液排出并回收。 
实施例4 
取1000g腐植酸原粉置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入质量百分比浓度为50％的硫酸1000g，边加边搅拌至均匀，得到净化剂；取100kg沼液置于搅拌罐中，加入200g净化剂，搅拌至反应结束，搅拌罐中产生大量气体，气体以泡沫形式将胶体聚集于沼液表面，静置10分钟，打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的澄清沼液排出并回收。 
实施例5 
取1000g腐植酸原粉置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入质量百分比 浓度为60％的盐酸700g，边加边搅拌至均匀，得到净化剂；取100kg沼液置于搅拌罐中，加入150g净化剂，搅拌至反应结束，搅拌罐中产生大量气体，气体以泡沫形式将胶体聚集于沼液表面，静置20分钟，打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的澄清沼液排出并回收。 

Claims (6)

1.一种沼液净化技术，包括如下步骤：
(1)净化剂的制备：
取腐植酸原粉置于搅拌釜中，加入水浸润并搅拌均匀，然后缓慢加入强酸，搅拌均匀；
(2)沼液净化：
取沼液置于搅拌罐中，加入步骤(1)所得净化剂，搅拌至反应结束，静置，打开罐体底部阀门，至放出的沼液为澄清的淡黄色液体为止，关闭罐体底部阀门，由罐体底部排液管将净化好的沼液排出并回收。
2.如权利要求1所述的沼液净化技术，其特征在于，步骤(1)中所述的腐植酸原粉为风化煤、褐煤或泥煤中的任意一种或其两种或多种以任意比例的组合物。
3.如权利要求1所述的沼液净化技术，其特征在于，步骤(1)中所述的强酸为盐酸、硫酸或硝酸。
4.如权利要求3所述的沼液净化技术，其特征在于，所述强酸的质量百分比浓度为30-75％。
5.如权利要求1所述的沼液净化技术，其特征在于，步骤(1)中所述腐植酸原粉与强酸的重量比为2∶1-1∶2。
6.如权利要求1所述的沼液净化技术，其特征在于，步骤(2)中所述沼液与净化剂的重量比为1000∶1-100∶1。
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