CN106701545A - 卧式转筒式沼液原位提质装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种卧式转筒式沼液原位提质装置及方法。一种卧式转筒式沼液原位提质装置，其结构主要包括外筒、内筒和电机；所述内筒，设有内筒盖，所述内筒盖上设有进料口，所述内筒壁上带有等间距的筛孔；所述外筒，设有外筒盖，所述外筒内壁上设有刮板，筒壁下侧设有沼液出液管和支架，筒壁上侧设有导气口；所述电机，通过传动机构与所述内筒相连；旋转的内筒，既可起到搅拌物料的作用，又可通过其壁上的筛孔离心过滤沼液。本发明实现了沼液的原位提纯，出液清渣方便，避免了传统沼液离位过滤所带来的受运输距离及占地面积限制等的不便，实现了沼液农用的安全性、高效性、灵活性和便利性，对沼液农用的推广和普及有着重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及厌氧发酵技术及沼液提质处理技术领域，具体涉及一种卧式转筒式沼液原位提质装置及方法。
背景技术
沼液，是农林有机废弃物、畜禽粪便、生活有机垃圾等有机废弃物经厌氧发酵后的剩余废液。在厌氧发酵工程中产生大量沼液，若直接倾倒于江河湖泊中，将造成水体污染。沼液农用，是处理沼液的有效措施，不仅可避免污染环境，还可变废为宝。沼液中富含较多营养元素、抗逆、杀菌成分及作物生长促进剂等，是目前研究比较热门的有机绿色肥料。且经发酵后，沼液变得无味，其营养成分又较发酵前更利于农作物的吸收利用，所以沼液在农林废弃物资源化利用中有着广泛的应用前景。
但直接从发酵罐出来的沼液，往往含有较多的的沼渣、杂质及浮渣，在农用过程中容易堵塞管路、喷头，导致施用效果不佳，使沼液的应用与推广受到较为严重的制约。沼液提质，是解决沼液农用过程中这些制约的关键技术。目前的沼液提质方法，主要采用沼液离位过滤。常见的沼液离位过滤方法，主要有筛分法和挤压过滤法。但沼液的离位过滤，容易受运输距离及占地面积的限制，造成不便。此外，部分沼液中可能存在重金属超标问题，若不加处理直接农用，势必带来安全隐患。可见，重金属的去除，也是沼液提质中的重要内容。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服现有沼液提质技术中存在的上述不足，提供一种新型的沼液原位提质方法及相应的装置，进行沼液沼渣的有效原位分离以及沼液中重金属的去除，实现沼液的安全和高效农用。
本发明的技术方案：
一种卧式转筒式沼液原位提质装置，包括外筒、内筒和电机；所述内筒，设有内筒盖，所述内筒盖上设有进料口，所述内筒壁上带有等间距的筛孔；所述外筒，内壁上设有刮板，筒壁下侧设有沼液出液管和支架，筒壁上侧设有导气口；所述电机，通过传动机构与所述内筒相连；
所述内筒筒深低于所述外筒，作为优选，内、外筒深的差值取3~5cm；
所述外筒，其上设有外筒盖，其直径大小与所述外筒相同，所述外筒盖与外筒间通过合页连接，开启方式为左右开；
所述进料口，其上设有密封盖，密封盖可开启；
所述刮板，共1条，顶端固定在所述外筒内壁上，底部带有毛刷，刮板沿毛刷方向紧贴所述内筒的外壁；
所述导气口，通过导气管与集气装置连接；
所述沼液出液管上，设阀门及重金属过滤器；
所述电机，为变频电机；
进一步，所有阀门及管口连接处均密封，所有桶盖上均设密封圈；
作为优选，所述内筒壁的筛孔，孔径为80~120目；
作为优选，所述内筒、外筒，径深比均大于1；
作为优选，所述外筒、内筒、外筒盖、内筒盖和一系列管道，均采用不锈钢材料；
一种利用所述卧式转筒式沼液原位提质装置的沼液原位提质方法：
所述方法主要分为两个步骤，即厌氧消化和沼液提取，下面分别进行说明：
（一）厌氧消化：
先打开所述卧式转筒式沼液原位提质装置的外筒盖，再打开其内筒盖上进料口的密封盖，将已准备好的厌氧消化原料及接种物，从进料口投加到内筒内，投加量不超过内筒的工作体积或有效容积。加料完成后，先关闭进料口的密封盖，再关闭外筒盖，然后将装置通氮气排空5min后密封。随后开启电机，并调节频率至适宜的转速，以对原料进行搅拌，反应正式启动。电机开启时，外筒固定不动，所述内筒以一定转速旋转，使内、外筒内的物料及过滤液获得搅拌。反应过程中产生的沼气通过导气口，连接集气装置收集。
（二）沼液提取：
当所述装置很少或不再有沼气产生时，视为厌氧消化结束。此时，将沼液收集装置与沼液出液管相连，随后，打开沼液出液管阀门，并调大电机频率至适宜的转速，以对沼渣沼液进行有效离心过滤分离。内筒在电机的带动下高速旋转，内筒中的沼液在离心作用下，通过内筒壁上的筛孔，离心过滤到外筒中，并经沼液出液管中的重金属过滤器过滤后，及时排至沼液收集装置。当沼液出液管不再有沼液排出时，关闭沼液出液管阀门，同时关闭所述电机。在所述内筒停止转动后，先打开外筒盖，再打开内筒盖，然后手动从内筒内清渣。
经过以上两个步骤，就完成了沼液的原位提质。
本发明的有益效果：
(1)本发明实现了沼液的原位提质。电机低速旋转时，本发明提供的装置起到厌氧消化反应器的作用，内筒的低速旋转，对内筒中的发酵原料起到了搅拌作用，且搅拌效果较传统的厌氧发酵罐更为均匀，使有机质在其中的降解效率提高，从而使沼液中的营养成分品质得以提高；电机高速旋转时，本发明提供的装置有效地起到了沼液沼渣分离的作用，通过带有筛孔的内筒高速旋转产生的离心力，可以有效地过滤分离沼液沼渣。同时，刮板的设计，使内筒壁上的黏附物得以及时清理，确保了筛孔的通透性，从而保证沼液过滤的长期性和有效性。沼液出液管上重金属过滤器的设置，去除了沼液中可能存在的重金属超标带来的安全隐患，使沼液的品质得以进一步地提升。本发明使厌氧消化和沼液提质，在同一反应器中得以进行，实现了沼液的原位提质。
(2)本发明提供的装置，结构简单紧凑，操作灵活，出液清渣方便，避免了传统沼液离位过滤所带来的受运输距离及占地面积限制等的不便，实现了沼液农用的安全性、高效性、灵活性和便利性，对沼液农用的推广和普及有着重要的意义。
附图说明
图1是本发明的卧式转筒式沼液原位提质装置的结构示意图
图2是本发明的卧式转筒式沼液原位提质装置的正视图
图3是本发明的卧式转筒式沼液原位提质装置的内筒结构示意图
图中：1.电机，2.筛孔，3.导气口，4.带毛刷刮板，5.进料口，6.内筒盖，7.外筒盖，8.外筒，9.内筒，10.阀门，11.重金属过滤器，12.沼液出液管，13.支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一：
一种卧式转筒式沼液原位提质装置，包括外筒（8）、内筒（9）和电机（1）；所述内筒（9），设有内筒盖（6），所述内筒盖（6）上设有进料口（5），所述内筒（9）壁上带有等间距的筛孔（2）；所述外筒（8），内壁上设有刮板（4），筒壁下侧设有沼液出液管（12）和支架（13），筒壁上侧设有导气口（3）；所述电机（1），通过传动机构与所述内筒（9）相连；
所述内筒（9）筒深低于所述外筒（8），作为优选，内、外筒深的差值取3~5cm；
所述外筒（8），其上设有外筒盖（7），其直径大小与所述外筒（8）相同，所述外筒盖（7）与外筒（8）间通过合页连接，开启方式为左右开；
所述进料口（5），其上设有密封盖，密封盖可开启；
所述刮板（4），共1条，顶端固定在所述外筒（8）内壁上，底部带有毛刷，刮板沿毛刷方向紧贴所述内筒（9）的外壁；
所述导气口（3），通过导气管与集气装置连接；
所述沼液出液管（12）上，设阀门（10）及重金属过滤器（11）；
所述电机（1），为变频电机；
进一步，所有阀门及管口连接处均密封，所有桶盖上均设密封圈；
作为优选，所述内筒（9）壁的筛孔（2），孔径为80~120目；
作为优选，所述内筒（9）、外筒（8），径深比均大于1；
作为优选，所述外筒（8）、内筒（9）、外筒盖（7）、内筒盖（6）和一系列管道，均采用不锈钢材料；
实施例二：
一种利用所述卧式转筒式沼液原位提质装置的沼液原位提质方法（以秸秆和畜禽粪便为发酵原料）：
取风干的农林废弃秸秆并切碎至3cm左右，同时取新鲜畜禽粪便并过筛剔除杂物，然后将两者按碳氮比25：1的比例混合，并加水配制成干物质浓度为4％～10％( 夏季取小值，冬季取大值 ) 的发酵料液。配料完成后，先打开外筒盖（7），再打开内筒盖（6）上进料口的密封盖，从内筒盖（6）的进料口（5）投加到内筒（9）内，投加量不超过内筒的工作体积或有效容积。加料完成后，先关闭进料口（5）的密封盖，再关闭外筒盖（7），将装置通氮气排空5min后密封。随后开启电机（1），并调节频率至适宜的转速，以对原料进行搅拌，反应正式启动。电机（1）开启时，外筒（8）固定不动，所述内筒（9）以一定转速旋转，使内、外筒内的物料及过滤液获得搅拌。反应过程中产生的沼气通过导气口（3），连接集气装置收集。
当所述装置很少或不再有沼气产生时，视为厌氧消化结束。此时，将沼液收集装置与沼液出液管（12）相连，随后，打开沼液出液管阀门（10），并调大电机（1）频率至适宜的转速，以对沼渣沼液进行有效离心过滤分离。内筒（9）在电机（1）的带动下高速旋转，内筒（9）中的沼液在离心作用下，通过内筒壁上的筛孔（2），离心过滤到外筒（8）中，并经沼液出液管（12）中的重金属过滤器（11）过滤后，及时排至沼液收集装置。当沼液出液管（12）不再有沼液排出时，关闭沼液出液管阀门（10），同时关闭所述电机（1）。在所述内筒（9）停止转动后，先打开外筒盖（7），再打开内筒盖（6），然后手动从内筒内清渣。至此，就完成了沼液的原位提质。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种卧式转筒式沼液原位提质装置，其特征在于：包括外筒（8）、内筒（9）和电机（1）；所述内筒（9），设有内筒盖（6），所述内筒盖（6）上设有进料口（5），所述内筒（9）壁上带有等间距的筛孔（2）；所述外筒（8），内壁上设有刮板（4），筒壁下侧设有沼液出液管（12）和支架（13），筒壁上侧设有导气口（3）；所述电机（1），通过传动机构与所述内筒（9）相连。
2.根据权利要求1所述的卧式转筒式沼液原位提质装置，其特征在于：所述内筒（9）筒深低于所述外筒（8），所述内筒（9）、外筒（8），径深比均大于1，作为优选，内、外筒深的差值取3~5cm，所述筛孔（2）孔径为80~120目。
3.根据权利要求1所述的卧式转筒式沼液原位提质装置，其特征在于：所述外筒（8），其上设有外筒盖（7），其直径大小与所述外筒（8）相同，所述外筒盖（7）与外筒（8）间通过合页连接，开启方式为左右开；所述刮板（4），共1条，顶端固定在所述外筒（8）内壁上，底部带有毛刷，刮板沿毛刷方向紧贴所述内筒（9）的外壁。
4.根据权利要求1所述的卧式转筒式沼液原位提质装置，其特征在于：所述导气口（3），通过导气管与集气装置连接；所述沼液出液管（12）上，设阀门（10）及重金属过滤器（11）；所有阀门及管口连接处均密封，所有桶盖上均设密封圈。
5.一种基于权利要求1所述的卧式转筒式沼液原位提质装置的沼液原位提质方法，其特征在于：先打开如权利要求1所述的卧式转筒式沼液原位提质装置的外筒盖（7），再打开内筒盖（6）上进料口（5）的密封盖，然后将厌氧消化原料及接种物，从进料口（5）投加到内筒（9）内，投加量不超过内筒（9）的工作体积或有效容积；加料完成后，先关闭进料口（5）的密封盖，再关闭外筒盖（7），将装置通氮气排空5min后密封；随后开启电机（1），并调节频率至适宜的转速，以对原料进行搅拌，反应正式启动；电机（1）开启时，外筒固定不动，所述内筒（9）以一定转速旋转，使内、外筒内的物料及过滤液获得搅拌；反应过程中产生的沼气通过导气口（3），连接集气装置收集；当所述装置很少或不再有沼气产生时，视为厌氧消化结束；此时，将沼液收集装置与沼液出液管（12）相连，随后，打开沼液出液管阀门（10），并调大电机（1）频率至适宜的转速，以对沼渣沼液进行有效离心过滤分离；内筒（9）在电机（1）的带动下高速旋转，内筒中的沼液在离心作用下，通过内筒壁上的筛孔（2），离心过滤到外筒（8）中，并经沼液出液管（12）中的重金属过滤器（11）过滤后，及时排至沼液收集装置；当沼液出液管不再有沼液排出时，关闭沼液出液管阀门（10），同时关闭所述电机（1）；在所述内筒（9）停止转动后，先打开外筒盖（7），再打开内筒盖（6），然后手动从内筒内清渣。
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