CN208136020U - 沼液浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种沼液浓缩装置。该沼液浓缩装置包括依次设置的冷凝装置、膜前装置和纳滤膜装置，所述膜前装置与所述冷凝装置双向管路连接形成冷凝循环系统，所述膜前装置与所述纳滤膜装置双向管路连接形成浓缩循环系统。本申请解决了相关沼液浓缩过程中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、需要经常清洗、温差变化导致设备运行不稳定的技术问题。

Description

沼液浓缩装置

技术领域

本申请涉及沼液处理领域，具体而言，涉及一种沼液浓缩装置。

背景技术

沼液经过处理可以作为一种优良的有机肥料，易被农作物吸收利用。通常沼液中含有丰富的大量元素、各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等，以及丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等活性抗性物质。能够促进作物生长和控制病害发生。

目前随着我国沼气工程的发展，沼液量逐渐增大引起越来越多的关注。沼液作为沼气工程的废弃物一般经过固液分离及初沉、水解酸化、接触氧化等污水处理工艺，给企业增加了负担的同时往往处理效果不理想，检测指标不易符合排放标准，另外没有实现资源化再利用。

将沼液中的养分用于农业种植体系受到更多研究者的关注和研究。相关技术提供了一种将沼液各营养物质浓缩化的设备，该设备在使用过程中存在的问题在于：沼液中胶体类物质多，随着浓缩进度会出现大量结晶造成堵塞膜，使得清洗次数增多；浓缩过程中液体温度上升快，温差变化导致膜易受损。同时相关技术中设备自动化程度不高，需要手动调节压力、流量等，存在着浓缩效率不高，人员操作繁琐等问题。

针对相关技术中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、需要经常清洗、温差变化导致设备运行不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种沼液浓缩装置，以解决沼液浓缩过程中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、需要经常清洗、温差变化导致设备运行不稳定的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种沼液浓缩装置。

根据本申请的沼液浓缩装置包括：依次设置的冷凝装置、膜前装置和纳滤膜装置，所述膜前装置与所述冷凝装置双向管路连接形成冷凝循环系统，所述膜前装置与所述纳滤膜装置双向管路连接形成浓缩循环系统。

进一步的，所述冷凝装置为水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器和淋水式冷凝器中的一种。

进一步的，所述膜前装置包括浓缩罐，所述浓缩罐具有第一进液管、第二进液管、第一出液管、第二出液管和排液管，所述第一进液管和第一出液管分别与所述冷凝装置相连接，所述第二出液管连接有保安过滤器。

进一步的，所述排液管上设置有第一手阀，所述第二出液管上设置有第二手阀和第一高压泵。

进一步的，所述纳滤膜装置包括纳滤膜组，所述纳滤膜组一端与保安过滤器出液管相连接、所述纳滤膜组另一端与所述浓缩罐的第二进液管相连接。

进一步的，所述保安过滤器出液管依次设置有第一压力表、第二高压泵、第二压力表，所述浓缩罐的第二进液管上设置有第三压力表和第三手阀。

进一步的，所述保安过滤器出液管上设置有释压管，所述释压管设置于第一压力表与第二压力泵间，所述释压管上设置有第四手阀。

进一步的，所述纳滤膜组包括纳滤膜组进液口、纳滤膜、纳滤膜组出液口和纳滤膜组透过液出口。

进一步的，所述纳滤膜的孔径为0.03nm-1nm。

进一步的，优选纳滤膜的孔径为0.03nm。

进一步的，还包括控制系统，所述控制系统包括电控箱、第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀设置于第二压力泵和第二压力表间，所述第二电磁阀设置于第三压力表和第三手阀间，所述电控箱控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合。

在本申请实施例中，采用添加冷凝装置的方式，达到了在设备运行过程中控制沼液温度的目的，解决了由于沼液温度过高或过低影响纳滤膜的寿命和膜通量的问题，降低了膜损耗；进一步的选用恰当孔径的纳滤膜，提高了沼液截留效率，提高了浓缩液中营养物质的浓度；进一步设置的控制系统通过电控箱来控制第一电磁阀和第二电磁阀实现了沼液浓缩的自动化运行，节省人工，提高浓缩效率。从而实现了有益的技术效果，进而解决了相关沼液浓缩过程中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、需要经常清洗、温差变化导致设备运行不稳定的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的设备流程示意图；

图2是本实用新型的设备结构示意图；

图中，1.第一进液管；2.浓缩罐；3.手阀；4.第三压力表；5.纳滤膜组透过液出口；6.纳滤膜组；7.纳滤膜组进液口；8.第二压力表；9.电磁阀；10. 高压泵；11.手阀；12.高压泵；13.手阀；14.手阀；15.冷凝器进液管；16. 电磁阀；17.保安过滤器；18.第一压力表；19.风冷式冷凝机；20.第二出液管；21.第二进液管；22.释压管；23.纳滤膜组透过液出口；24.电控箱。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1所示，本申请涉及一种沼液浓缩装置，该沼液浓缩装置包括依次设置的冷凝装置113、膜前装置111、纳滤膜装置112，膜前装置111与冷凝装置 113双向管路连接形成冷凝循环系统，膜前装置111与纳滤膜装置112双向管路连接形成浓缩循环系统。

冷凝装置为风冷式冷凝器。

膜前装置包括浓缩罐2，浓缩罐2具有第一进液管1、第二进液管21、第一出液管15、第二出液管20和排液管19，第一进液管1和第一出液管15分别与冷凝装置相连接，第二出液管20连接有保安过滤器17。风冷式冷凝器用于提维持膜前装置内沼液的温度在0-45℃。承接冷凝装置和膜前装置的第一进液管1和第一出液管15用于将沼液引入冷凝装置内制冷后返回到膜前装置内，解决了设备运行过程中温度过高或温差造成膜丝损坏的问题，满足设备24小时运行。

排液管19设置有第一手阀14，第二出液管20上依次设置有第二手阀13 和第一高压泵12。连接在浓缩罐2的排液管19上的手阀14用于排出浓缩10 倍后的沼液，连接在浓缩罐2第二出液管20上的第二手阀13用于调节设备运行时沼液进入后端的流量，连接在第二手阀13后的第一高压泵12用于提供液体浓缩压力差，连接在压力泵出液管上的保安过滤器17用于对浓缩过程出现的结晶、胶体进行过滤排出防止进入纳滤膜组堵塞膜管导致影响膜通量。

纳滤膜装置112包括纳滤膜组，纳滤膜组114一端与保安过滤器17出液管相连接、纳滤膜组114另一端与浓缩罐2的第二进液管21相连接。

保安过滤器17出液管上依次设置有第一压力表18、第二高压泵10、第二压力表8，浓缩罐2的第二进液管21上设置有第三压力表4和第三手阀3。连接在保安过滤器17出液端上的第一压力表18用于监测保安过滤器17的堵塞状况，如果压力过高需要停机清洗保安过滤器，连接在第一压力表18所在管道后端上的第二高压泵10用于提高进入纳滤膜组112的压力和调控液体流量，连接在第二高压泵10出液端承接纳滤膜组进液端的第二压力表8用于监测膜前压力，防止压力过高造成管路断裂。

保安过滤器17出液管上设置有释压管22，释压管22设置于第一压力表 18与第二高压泵10间，释压管22上设置有第四手阀11。释压管22用于在压力过大时释放管内沼液，避免压力过大使设备损坏。

纳滤膜组112包括纳滤膜组进液口7、纳滤膜6、纳滤膜组出液口5和纳滤膜组透过液出口23。经过保安过滤器17过滤的沼液通过纳滤膜组进液口7 进入纳滤膜6，纳滤膜6用于将沼液浓缩，未透过液返回到纳滤浓缩罐2内，透过液经过纳滤膜组透过液出口5排出。

纳滤膜6的孔径为0.03nm。选用恰当孔径的纳滤膜，提高了膜通量，减少了膜清洗次数，一般纳滤孔径为1nm，而选用的纳滤膜孔径为0.03nm，纳滤膜孔径减少提高了沼液截留效率，提高了浓缩液中营养物质浓度。

沼液浓缩装置还包括有控制系统110，控制系统110包括电控箱24、第一电磁阀9和第二电磁阀16，第一电磁阀9设置于第二压力泵10和第二压力表 4间，第二电磁阀16设置于第三压力表4和第三手阀3间，电控箱24控制第一电磁阀9和第二电磁阀16的开合。经过手阀将设备调试完毕后，即可以通过电控箱自动化的控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合来控制设备的运行，实现一键操作自动运行。

该装置工作原理如下：

沼液储存在纳滤浓缩罐2中，所储存的沼液由冷凝器进液管15进入到风冷式冷凝器19内，由冷凝器出液管1返回到浓缩罐2内，将温度控制在 0℃-45℃。

将温度适宜的沼液通过浓缩罐2的第二出液管20排出至保安过滤器17，保安过滤器17对浓缩过程出现的结晶、胶体进行过滤排出，防止其进入纳滤膜组堵塞纳滤膜6导致影响膜通量，完成沼液的膜前处理。

将膜前处理完毕的沼液排出至纳滤膜装置112，纳滤膜装置112用于将沼液浓缩，未透过液返回到浓缩罐2内，透过液经过纳滤膜组透过液出口5 排出。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沼液浓缩装置，其特征在于，包括依次设置的冷凝装置、膜前装置和纳滤膜装置，所述膜前装置与所述冷凝装置双向管路连接形成冷凝循环系统，所述膜前装置与所述纳滤膜装置双向管路连接形成浓缩循环系统。

2.根据权利要求1所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述冷凝装置为水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器或淋水式冷凝器中的一种。

3.根据权利要求1所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述膜前装置包括浓缩罐，所述浓缩罐具有第一进液管、第二进液管、第一出液管、第二出液管和排液管，所述第一进液管和第一出液管分别与所述冷凝装置相连接，所述第二出液管连接有保安过滤器。

4.根据权利要求3所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述排液管设置有第一手阀，所述第二出液管依次设置有第二手阀和第一高压泵。

5.根据权利要求3所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述纳滤膜装置包括纳滤膜组，所述纳滤膜组一端与保安过滤器出液管相连接、所述纳滤膜组另一端与所述浓缩罐的第二进液管相连接。

6.根据权利要求5所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述保安过滤器出液管依次设置有第一压力表、第二高压泵、第二压力表，所述浓缩罐的第二进液管上设置有第三压力表和第三手阀。

7.根据权利要求5所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述保安过滤器出液管上设置有释压管，所述释压管设置于第一压力表与第二压力泵间，所述释压管上设置有第四手阀。

8.根据权利要求5所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述纳滤膜组包括纳滤膜组进液口、纳滤膜、纳滤膜组出液口和纳滤膜组透过液出口。

9.根据权利要求7所述的沼液浓缩装置，其特征在于，所述纳滤膜的孔径为0.03nm-1nm。

10.根据权利要求1所述的沼液浓缩装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括电控箱、第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀设置于第二压力泵和第二压力表间，所述第二电磁阀设置于第三压力表和第三手阀间，所述电控箱控制第一电磁阀和第二电磁阀的开合。