CN106477675A - 沼液深度处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种沼液深度处理工艺，所述工艺根据进水水质不同从以下三个步骤中依先后顺序选择两个或三个组合而成:所述步骤依次如下:（1）特种超滤、（2）纳滤、（3）反渗透处理；本发明的工艺，与常规有机中空纤维超滤膜相比，特种超滤膜具有出水通量高、抗污染能力强、使用寿命长等优点，可有效去除废水中的胶体和悬浮颗粒物，有机物含量得到有效降低；纳滤处理单元可有效截留废水中的金属离子及大分子有机物，氮磷、有机质等营养物质得到高倍富集浓缩，可制作液体有机肥；反渗透处理单元可进一步降低出水中水质指标至国家排放标准限值以下。

Description

沼液深度处理工艺
技术领域
本发明涉及畜禽养殖废弃物的处理技术，尤其涉及沼液的深度处理技术。
背景技术
畜禽粪污厌氧发酵会产生大量沼液，属高污染物，无法直接向环境排放，通过设施进行达标处理又会导致建设运行费用增加，因此，沼液消纳难问题直接限制了沼气工程的长期稳定运行和养殖企业的高效生产。针对沼液产量大、营养物质含量低、处理成本高、储存运输困难等问题，沼液浓缩肥料化技术日益受到关注，通过沼液浓缩回用于农田，实现其高值利用。
目前，我国物料浓缩主要采用蒸发浓缩、冷冻浓缩、反渗透、超滤和纳滤等。蒸发浓缩技术能耗大，易破坏沼液中的有效组分。冷冻浓缩技术能耗也大，且不适合大容量产业。反渗透、超滤和纳滤技术已广泛应用于废水处理，但少见于肥料加工。研发适合于沼液浓缩的超滤/纳滤膜材料及其工艺参数和设备，已成为沼液高值化利用的核心内容。
沼液浓缩高值利用技术，运用高效的预处理技术及多级膜处理技术，对沼液进行浓缩。提高液肥中有机质和营养物质含量，浓缩液体积大大降低，可以根据需求，浓缩倍数在5-10倍之间选择。便于储存运输，也便于高效有机复合肥的制备。而尾液可以达到国家一级排放标准，直接排放或者回用于调浆等工段。随着沼气工程的逐渐增加, 沼液问题的日益突出, 沼液膜浓缩工艺无论从技术上，还是经济上均具有较强的竞争力及发展前景。
发明内容
本发明目的是针对沼液经絮凝处理出水，以膜技术为核心，提供一套对于沼液中有机物、氮、磷等具有良好的浓缩效果的深度处理技术工艺。
本发明所述沼液絮凝沉淀出水是指沼液原水经絮凝预处理后再经过沉淀后的上清液。
本发明所述特种超滤膜是指与常规有机中空纤维超滤膜材质不同的一类超滤膜，具有高通量、抗污染能力强、使用寿命长等优点。
本发明提供一种沼液深度处理工艺，所述工艺根据进水水质不同从以下三个步骤中依先后顺序选择两个或三个组合而成:所述步骤依次如下:
（1）特种超滤：将经絮凝预处理的沼液通过孔径为50nm超滤膜组件进行特种超滤处理，特种超滤膜采用与常规中空纤维超滤膜端过滤不同的错流过滤模式运行，产出的清液备用；
（2）纳滤：将步骤（1）的清液通过纳滤膜组件进行纳滤处理，透过液出口产出的清液备用，浓缩液出口产出的浓液与步骤（3）反渗透产生的浓缩液混合制作液体有机肥；
（3）反渗透处理：将步骤（2）的清液通过反渗透膜组件进行反渗透处理，产出的浓缩液与步骤（2）浓缩液混合制作液体有机肥，透过液出口产出的清液达到畜禽养殖业污染物排放标准。
本发明的工艺进一步设置为，所述工艺依次包括（1）特种超滤处理、（2）反渗透处理;
具体参数如下: （1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量0.5m3/h，超滤膜面积10m2，运行压力0.3MPa，出水备用；
（2）反渗透处理：将步骤（1）的出水采用反渗透技术进行处理，处理量0.5m3/h，反渗透膜面积100m2，运行压力1.0MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
本发明的工艺进一步设置为，所述工艺依次包括（1）特种超滤处理、（2）纳滤处理、（3）反渗透处理; 具体参数如下: 1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量1.5m3/h，超滤膜面积25m2，运行压力0.2MPa，出水备用；
（2）纳滤处理：将步骤（1）的出水采用纳滤技术进行处理，处理量1.5m3/h，纳滤膜面积100m2，运行压力0.3MPa，出水备用；
（3）反渗透处理：将步骤（2）的出水采用反渗透技术进行处理，处理量1.5m3/h，反渗透膜面积150m2，运行压力2.0MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
本发明的工艺进一步设置为，所述工艺依次包括（1）特种超滤处理、（2）纳滤处理;具体参数如下:
（1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量2.0m3/h，超滤膜面积80m2，运行压力0.4MPa，出水备用；
（2）纳滤处理：将步骤（1）的出水采用纳滤技术进行处理，处理量2.0m3/h，纳滤膜面积200m2，运行压力1.5MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
本发明的有益效果是：
1、与常规有机中空纤维超滤膜相比，特种超滤膜具有出水通量高、抗污染能力强、使用寿命长等优点，可有效去除废水中的胶体和悬浮颗粒物，有机物含量得到有效降低。
2、纳滤处理单元可有效截留废水中的金属离子及大分子有机物，氮磷、有机质等营养物质得到高倍富集浓缩，可制作液体有机肥。
3、反渗透处理单元可进一步降低出水中水质指标至国家排放标准限值以下。
具体实施方式
通过以下实施例子对本发明作进一步的详细说明，但本发明的内容并不局限于此。
实施例1：特种超滤-反渗透组合工艺
该工艺按以下步骤进行：
（1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量0.5m3/h，超滤膜面积10m2，运行压力0.3MPa，出水备用；
（2）反渗透处理：将步骤（1）的出水采用反渗透技术进行处理，处理量0.5m3/h，反渗透膜面积100m2，运行压力1.0MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
实施例2：特种超滤-纳滤-反渗透组合工艺
该工艺按以下步骤进行：
（1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量1.5m3/h，超滤膜面积25m2，运行压力0.2MPa，出水备用；
（2）纳滤处理：将步骤（1）的出水采用纳滤技术进行处理，处理量1.5m3/h，纳滤膜面积100m2，运行压力0.3MPa，出水备用；
（3）反渗透处理：将步骤（2）的出水采用反渗透技术进行处理，处理量1.5m3/h，反渗透膜面积150m2，运行压力2.0MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
实施例3：特种超滤-纳滤
该工艺按以下步骤进行：
（1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量2.0m3/h，超滤膜面积80m2，运行压力0.4MPa，出水备用；
（2）纳滤处理：将步骤（1）的出水采用纳滤技术进行处理，处理量2.0m3/h，纳滤膜面积200m2，运行压力1.5MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。

Claims (4)

1.沼液深度处理工艺，其特征在于，所述工艺根据进水水质不同从以下三个步骤中依先后顺序选择两个或三个组合而成:所述步骤依次如下:
（1）特种超滤：将经絮凝预处理的沼液通过孔径为50nm超滤膜组件进行特种超滤处理，特种超滤膜采用与常规中空纤维超滤膜端过滤不同的错流过滤模式运行，产出的清液备用；
（2）纳滤：将步骤（1）的清液通过纳滤膜组件进行纳滤处理，透过液出口产出的清液备用，浓缩液出口产出的浓液与步骤（3）反渗透产生的浓缩液混合制作液体有机肥；
（3）反渗透处理：将步骤（2）的清液通过反渗透膜组件进行反渗透处理，产出的浓缩液与步骤（2）浓缩液混合制作液体有机肥，透过液出口产出的清液达到畜禽养殖业污染物排放标准。
2.根据权利要求1所述的沼液深度处理工艺，其特征在于，所述工艺依次包括（1）特种超滤处理、（2）反渗透处理;
具体参数如下: （1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量0.5m3/h，超滤膜面积10m2，运行压力0.3MPa，出水备用；
（2）反渗透处理：将步骤（1）的出水采用反渗透技术进行处理，处理量0.5m3/h，反渗透膜面积100m2，运行压力1.0MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
3.根据权利要求1所述的沼液深度处理工艺，其特征在于，所述工艺依次包括（1）特种超滤处理、（2）纳滤处理、（3）反渗透处理; 具体参数如下:
1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量1.5m3/h，超滤膜面积25m2，运行压力0.2MPa，出水备用；
（2）纳滤处理：将步骤（1）的出水采用纳滤技术进行处理，处理量1.5m3/h，纳滤膜面积100m2，运行压力0.3MPa，出水备用；
（3）反渗透处理：将步骤（2）的出水采用反渗透技术进行处理，处理量1.5m3/h，反渗透膜面积150m2，运行压力2.0MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
4.根据权利要求1所述的沼液深度处理工艺，其特征在于，所述工艺依次包括（1）特种超滤处理、（2）纳滤处理; 具体参数如下:
（1）特种超滤处理：将沼液经絮凝预处理的清液采用特种超滤技术进行处理，处理量2.0m3/h，超滤膜面积80m2，运行压力0.4MPa，出水备用；
（2）纳滤处理：将步骤（1）的出水采用纳滤技术进行处理，处理量2.0m3/h，纳滤膜面积200m2，运行压力1.5MPa，出水CODCr≤380mg/L，氨氮≤70mg/L，总磷≤7mg/L，即已达标。
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