CN210885550U - 一种秸秆发酵液的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种秸秆发酵液的处理装置，包括：原液箱、过滤器、原水箱、原水泵、超滤系统、超滤水箱、高压泵、纳滤系统、纳滤水箱；其中，原液箱连接过滤器；过滤器连接原水箱；原水箱连接原水泵，原水泵连接超滤系统；超滤系统连接超滤水箱；超滤水箱连接高压泵，高压泵连接纳滤系统；纳滤系统连接纳滤水箱。本方案通过超滤系统与纳滤系统所组成的膜分离系统来对秸秆发酵液进行处理，相较于已有的技术，大大简化了工艺，一次性投资少，维护、操作简单，运行费用低，节省资源；运行无相变，不破坏产品的结构，分离效率高，提高了产品的回收率和质量，不需要溶剂或溶剂用量大大减少，所产生的废水也更易处理。

Description

一种秸秆发酵液的处理装置

技术领域

本实用新型涉及秸秆发酵液的处理装置领域，特别涉及一种秸秆发酵液的处理装置

背景技术

农作物秸秆是一种量多易得的宝贵资源，应用前景十分广阔。随着人们环保意识的增强和科学技术的进步，农作物秸秆处理逐渐走向资源化，且处理方法层出不穷。迄今，秸秆已经可以被用作肥料、饲料、基料、能源、工业原料等。现在，农作物秸秆中难以提取的半纤维素也迎来了曙光。

现有的从秸秆中提取纤维素或半纤维素的方法五花八门，大致有机械粉碎、热液处理、微波处理、超声波、高能辐射、蒸汽爆破、酸处理、碱处理、氧化处理、生物处理等。

现有的纤维素提取处理技术或提取纯度太低，或成本太高而且操作难度大。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提出了一种秸秆发酵液的处理装置，本方案通过超滤系统与纳滤系统所组成的膜分离系统来对秸秆发酵液进行处理，相较于已有的技术，大大简化了工艺，一次性投资少，维护、操作简单，运行费用低，节省资源；运行无相变，不破坏产品的结构，分离效率高，提高了产品的回收率和质量，不需要溶剂或溶剂用量大大减少，所产生的废水也更易处理。

具体的，本实用新型提出了以下具体的实施例：

本实用新型实施例提出了一种秸秆发酵液的处理装置，包括：原液箱、过滤器、原水箱、原水泵、超滤系统、超滤水箱、高压泵、纳滤系统、纳滤水箱；其中，

所述原液箱连接所述过滤器，以通过所述过滤器对来自所述原液箱中的秸秆发酵液进行初步过滤；

所述过滤器连接所述原水箱，以通过所述原水箱存储经过初步过滤的秸秆发酵液；

所述原水箱连接所述原水泵，原水泵连接所述超滤系统，以通过所述原水泵将原水箱中的秸秆发酵液抽取到超滤系统，并在所述原水泵的压力下使得被抽取的秸秆发酵液充满所述超滤系统中的超滤膜，以对来自所述原水箱中的秸秆发酵液进行初步分离；

所述超滤系统连接所述超滤水箱，以通过所述超滤水箱存储经过处理分离的秸秆发酵液；

所述超滤水箱连接所述高压泵，所述高压泵连接所述纳滤系统，以通过所述高压泵提供压力，使得超滤水箱中的秸秆发酵液渗透过所述纳滤系统中的纳滤膜，以通过纳滤膜进行过滤；

所述纳滤系统连接所述纳滤水箱，以存储经过所述纳滤膜过滤后生成的目标液。

在一个具体的实施例中，所述过滤器为袋式过滤器。

在一个具体的实施例中，所述过滤器采用碳钢材质的外壳，并配套设置有过滤用的布袋，所述布袋的滤径为80-120μm。

在一个具体的实施例中，所述原水箱采用PE材质制成。

在一个具体的实施例中，所述原水箱的进口出设置有电动慢开蝶阀；

所述原水箱中设置有高液位器，所述高位液位器连接所述电动慢开蝶阀，以使所述原水箱中的水位高于高位预设值时关闭所述电动慢开蝶阀；

所述原水箱中还设置有低液位器，所述低液位器连接所述原水泵，以使所述原水箱中的水位低于低位预设值时关闭所述原水泵。

在一个具体的实施例中，所述超滤系统中的超滤膜的截留分子量为900-1100道尔顿。

在一个具体的实施例中，所述高压泵的进水端与出水口分别设置有低压开关、高压开关；其中，当检测到进水端压力小于预设低压值时，所述低压开关断开；当检测到出水端的压力大于预设高压值时，所述高压开关断开。

在一个具体的实施例中，所述纳滤系统的纳滤膜的截留分子量为120-350道尔顿。

在一个具体的实施例中，还包括：超滤清洗装置；其中，所述超滤清洗装置连接所述超滤系统；所述超滤清洗装置用于对所述超滤系统进行反冲洗。

在一个具体的实施例中，还包括：清洗系统；其中，所述清洗系统连接所述超滤系统以及所述纳滤系统；所述清洗系统用于对所述超滤系统以及所述纳滤系统进行化学清洗。

在一个具体的实施例中，所述清洗系统包括：清洗水箱、清洗泵、保安过滤器；其中，所述清洗水箱出水口连接所述清洗泵，所述清洗泵连接所述保安过滤器，所述保安过滤器连接所述超滤系统以及所述纳滤系统。

以此，本实用新型实施例提出了一种秸秆发酵液的处理装置，包括：原液箱、过滤器、原水箱、原水泵、超滤系统、超滤水箱、高压泵、纳滤系统、纳滤水箱；其中，所述原液箱连接所述过滤器，以通过所述过滤器对来自所述原液箱中的秸秆发酵液进行初步过滤；所述过滤器连接所述原水箱，以通过所述原水箱存储经过初步过滤的秸秆发酵液；所述原水箱连接所述原水泵，原水泵连接所述超滤系统，以通过所述原水泵将原水箱中的秸秆发酵液抽取到超滤系统，并在所述原水泵的压力下使得被抽取的秸秆发酵液充满所述超滤系统中的超滤膜，以对来自所述原水箱中的秸秆发酵液进行初步分离；所述超滤系统连接所述超滤水箱，以通过所述超滤水箱存储经过处理分离的秸秆发酵液；所述超滤水箱连接所述高压泵，所述高压泵连接所述纳滤系统，以通过所述高压泵提供压力，使得超滤水箱中的秸秆发酵液渗透过所述纳滤系统中的纳滤膜，以通过纳滤膜进行过滤；所述纳滤系统连接所述纳滤水箱，以存储经过所述纳滤膜过滤后生成的目标液。本方案通过超滤系统与纳滤系统所组成的膜分离系统来对秸秆发酵液进行处理，相较于已有的技术，大大简化了工艺，一次性投资少，维护、操作简单，运行费用低，节省资源；运行无相变，不破坏产品的结构，分离效率高，提高了产品的回收率和质量，不需要溶剂或溶剂用量大大减少，所产生的废水也更易处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提出的一种秸秆发酵液的处理装置的流程框架示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种秸秆发酵液的处理装置的设备连接示意图；

图3为本实用新型实施例提出的一种秸秆发酵液的处理装置中超滤系统中超滤膜元件的结构示意图(纳滤膜元件与此相似)。

图例说明：

1-原液箱；2-过滤器；3-原水箱；4-原水泵；

5-超滤系统；51-超滤清洗装置；

6-超滤水箱；61-集水管；62-原水导流网；63-超滤膜；64-透过水道网；

7-高压泵；8-纳滤系统；

9-纳滤水箱；

102-清洗水箱；103-清洗泵；104-保安过滤器；

11-控制系统。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

本实用新型实施例公开了一种秸秆发酵液的处理装置，如图1以及图2所示，包括：原液箱1、过滤器2、原水箱3、原水泵4、超滤系统5、超滤水箱6、高压泵7、纳滤系统8、纳滤水箱9；其中，

所述原液箱1连接所述过滤器2，以通过所述过滤器2对来自所述原液箱1中的秸秆发酵液进行初步过滤；

所述过滤器2连接所述原水箱3，以通过所述原水箱3存储经过初步过滤的秸秆发酵液；

所述原水箱3连接所述原水泵4，原水泵4连接所述超滤系统5，以通过所述原水泵4将原水箱3中的秸秆发酵液抽取到超滤系统5，并在所述原水泵4的压力下使得被抽取的秸秆发酵液充满所述超滤系统5中的超滤膜63，以对来自所述原水箱3中的秸秆发酵液进行初步分离；

所述超滤系统5连接所述超滤水箱6，以通过所述超滤水箱6存储经过处理分离的秸秆发酵液；

所述超滤水箱6连接所述高压泵7，所述高压泵7连接所述纳滤系统8，以通过所述高压泵7提供压力，使得超滤水箱6中的秸秆发酵液渗透过所述纳滤系统8中的纳滤膜，以通过纳滤膜进行过滤；

所述纳滤系统8连接所述纳滤水箱9，以存储经过所述纳滤膜过滤后生成的目标液。

在一个具体的实施例中，所述过滤器2为袋式过滤器。

具体的，所述过滤器2采用碳钢材质的外壳，并配套设置有过滤用的布袋，所述布袋的滤径为80-120μm。

具体的，本方案中，袋式过滤器采用碳钢防腐材质，具体的额可以配套滤径为100μm的布袋，设计于原水箱3前，用于拦截秸秆发酵液中粗大的悬浮物，以保护水泵、阀门、管道和其他附件，使其不受堵塞和损伤。

在一个具体的实施例中，所述原水箱3采用PE(polyethylene，聚乙烯)材质制成。以此可以保证对液体良好的储存。

进一步的，所述原水箱3的进口出设置有电动慢开蝶阀；

所述原水箱3中设置有高液位器，所述高位液位器连接所述电动慢开蝶阀，以使所述原水箱3中的水位高于高位预设值时关闭所述电动慢开蝶阀；

所述原水箱3中还设置有低液位器，所述低液位器连接所述原水泵4，以使所述原水箱3中的水位低于低位预设值时关闭所述原水泵4。

具体的，在具体的应用实施例中，原水箱3的进口处安装电动慢开蝶阀，箱内设置高、低两种液位器。高液位器控制前端电动慢开蝶阀，当箱内水位过高时关闭阀门；低液位器控制后端原水泵4，当箱内水位过低时停止抽吸。原水箱3的停留时间为30-60分钟，有利于均匀水质和稳定水压。

具体的，针对原水泵4，其可以采用USU304材质，扬程为30-40m，流速1.5-1.9m/s的产品，用以将原水箱3中秸秆发酵液抽出的同时为超滤系统5提供充足的压力，使秸秆发酵液充满超滤膜63。

在一个具体的实施例中，所述超滤系统5中的超滤膜63的截留分子量为900-1100道尔顿。

具体的超滤系统5使用美国GE的GE膜元件，该膜元件采用专有超滤膜63，超滤膜63表面光滑、抗污染，截留分子量为1000道尔顿，可用于有机溶液的精密分离。

在超滤过程中，秸秆发酵液在压力推动下，流经超滤膜63的膜表面，小于1000道尔顿的溶剂及小分子溶质透过膜，大于1000道尔顿的溶质及溶质集团被截留，秸秆发酵液初步分离，得到较纯净的目标液。

具体的，超滤系统5有超滤膜单元组成，而如图3所示，超滤膜单元包括集水管61，原水导流网62，超滤膜63，透过水道网64；其中，原水导流网62，超滤膜63，透过水道网64依次围绕在集水管61上而形成超滤膜单元，集水管61上设置有集水孔，原水通过原水导流网62，渗透过超滤膜63的部分被透过水道网64引导到集水管61流出，而未渗透过超滤膜63的部分的原水则直接排出。

在一个具体的实施例中，所述高压泵7的进水端与出水口分别设置有低压开关、高压开关；其中，当检测到进水端压力小于预设低压值时，所述低压开关断开；当检测到出水端的压力大于预设高压值时，所述高压开关断开。

在实际的应用过程中，高压泵7，其可以采用USU304材质，扬程为160-170m，流速1.8-2.5m/s的产品。高压泵7前后分别安装低、高压开关，当高压泵7前端压力过小时，低压开关断开以保护高压泵7；当高压泵7后端压力过大时，高压开关断开以保护纳滤系统8。高压泵7为纳滤系统8提供足够的进水压力使秸秆发酵液渗透过纳滤膜，加强过滤效果。

在一个具体的实施例中，所述纳滤系统8的纳滤膜的截留分子量为120-350道尔顿。

具体的，钠滤系统可以使用美国GE的DK膜元件，该纳滤系统8采用专有纳滤膜，纳滤膜的截留分子量为150-300道尔顿，适用于盐水净化、染料脱盐/浓缩、稀酸净化和糖类的提纯等。

纳滤膜是一种较为特殊的分离膜，与超滤或反渗透相比，本纳滤过程对分子量低于150的物质截留较差，而对分子量介于150-300之间的物质有较高脱除率。基于这一特性，使用纳滤进行半纤维素的提取，大大提高目标液的纯度。

具体的，纳滤膜系统也由多个纳滤膜元件组成，纳滤膜元件的结构与超滤膜元件的结构类似，不同之处在于，超滤膜系统是通过纳滤膜来进行过滤，而纳滤膜系统采用的是纳滤膜。纳滤膜元件可以包括集水管，原水导流网，纳滤膜，透过水道网，工作原理类似。

在一个具体的实施例中，如图2所示，为了使得整个处理装置更好的工作，还包括：超滤清洗装置51；其中，所述超滤清洗装置51连接所述超滤系统5，用以对所述超滤系统5的超滤膜进行反冲洗，约1小时一次；

此外，所述超滤系统和所述纳滤系统还共用一套清洗系统，所述清洗系统用以对所述超滤系统和所述纳滤系统进行化学清洗，约半年一次，有效恢复膜通量。

在一个具体的实施例中，所述清洗系统中还可以包括：清洗水箱102、清洗泵103、保安过滤器104；其中，所述清洗水箱102的出水口连接所述清洗泵103、所述清洗泵103连接所述保安过滤器104；所述保安过滤器104连接所述超滤系统的进水口以及所述纳滤系统的进水口。

具体的，此外，如图2所示，本方案中的处理装置还可以设置控制系统11，具体的控制系统11分别连接上述各种可控的功能模块，例如可以分别控制原水箱3、原水泵4、超滤系统5、超滤水箱6、高压泵7、纳滤系统8、纳滤水箱9，以及超滤清洗系统10中的超滤清洗装置101、清洗水箱102、清洗泵103、保安过滤器104，由此实现自动化的控制，具体的控制系统11可以如图2所示的，为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制柜，具体的例如可以选用西门子PLC以及施耐德PLC等等。

以此，本实用新型实施例提出了一种秸秆发酵液的处理装置，包括：原液箱1、过滤器2、原水箱3、原水泵4、超滤系统5、超滤水箱6、高压泵7、纳滤系统8、纳滤水箱9；其中，所述原液箱1连接所述过滤器2，以通过所述过滤器2对来自所述原液箱1中的秸秆发酵液进行初步过滤；所述过滤器2连接所述原水箱3，以通过所述原水箱3存储经过初步过滤的秸秆发酵液；所述原水箱3连接所述原水泵4，原水泵4连接所述超滤系统5，以通过所述原水泵4将原水箱3中的秸秆发酵液抽取到超滤系统5，并在所述原水泵4的压力下使得被抽取的秸秆发酵液充满所述超滤系统5中的超滤膜，以对来自所述原水箱3中的秸秆发酵液进行初步分离；所述超滤系统5连接所述超滤水箱6，以通过所述超滤水箱6存储经过处理分离的秸秆发酵液；所述超滤水箱6连接所述高压泵7，所述高压泵7连接所述纳滤系统8，以通过所述高压泵7提供压力，使得超滤水箱6中的秸秆发酵液渗透过所述纳滤系统8中的纳滤膜，以通过纳滤膜进行过滤；所述纳滤系统8连接所述纳滤水箱9，以存储经过所述纳滤膜过滤后生成的目标液。本方案通过超滤系统5与纳滤系统8所组成的膜分离系统来对秸秆发酵液进行处理，相较于已有的技术，大大简化了工艺，一次性投资少，维护、操作简单，运行费用低，节省资源；运行无相变，不破坏产品的结构，分离效率高，提高了产品的回收率和质量，不需要溶剂或溶剂用量大大减少，所产生的废水也更易处理。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，包括：原液箱、过滤器、原水箱、原水泵、超滤系统、超滤水箱、高压泵、纳滤系统、纳滤水箱；其中，

所述原液箱连接所述过滤器，以通过所述过滤器对来自所述原液箱中的秸秆发酵液进行初步过滤；

所述过滤器连接所述原水箱，以通过所述原水箱存储经过初步过滤的秸秆发酵液；

所述原水箱连接所述原水泵，原水泵连接所述超滤系统，以通过所述原水泵将原水箱中的秸秆发酵液抽取到超滤系统，并在所述原水泵的压力下使得被抽取的秸秆发酵液充满所述超滤系统中的超滤膜，以对来自所述原水箱中的秸秆发酵液进行初步分离；

所述超滤系统连接所述超滤水箱，以通过所述超滤水箱存储经过处理分离的秸秆发酵液；

所述超滤水箱连接所述高压泵，所述高压泵连接所述纳滤系统，以通过所述高压泵提供压力，使得超滤水箱中的秸秆发酵液渗透过所述纳滤系统中的纳滤膜，以通过纳滤膜进行过滤；

所述纳滤系统连接所述纳滤水箱，以存储经过所述纳滤膜过滤后生成的目标液。

2.如权利要求1所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述过滤器为袋式过滤器。

3.如权利要求1或2所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述过滤器采用碳钢材质的外壳，并配套设置有过滤用的布袋，所述布袋的滤径为80-120μm。

4.如权利要求1所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述原水箱采用PE材质制成。

5.如权利要求1或4所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述原水箱的进口出设置有电动慢开蝶阀；

所述原水箱中设置有高位液位器，所述高位液位器连接所述电动慢开蝶阀，以使所述原水箱中的水位高于高位预设值时关闭所述电动慢开蝶阀；

所述原水箱中还设置有低液位器，所述低液位器连接所述原水泵，以使所述原水箱中的水位低于低位预设值时关闭所述原水泵。

6.如权利要求1所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述超滤系统中的超滤膜的截留分子量为900-1100道尔顿；

所述纳滤系统的纳滤膜的截留分子量为120-350道尔顿。

7.如权利要求1所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述高压泵的进水端与出水口分别设置有低压开关、高压开关；其中，当检测到进水端压力小于预设低压值时，所述低压开关断开；当检测到出水端的压力大于预设高压值时，所述高压开关断开。

8.如权利要求1所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，还包括：超滤清洗装置；其中，所述超滤清洗装置连接所述超滤系统；所述超滤清洗装置用于对所述超滤系统进行反冲洗。

9.如权利要求1所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，还包括：清洗系统；其中，所述清洗系统连接所述超滤系统以及所述纳滤系统；所述清洗系统用于对所述超滤系统以及所述纳滤系统进行化学清洗。

10.如权利要求9所述的一种秸秆发酵液的处理装置，其特征在于，所述清洗系统包括：清洗水箱、清洗泵、保安过滤器；其中，所述清洗水箱出水口连接所述清洗泵，所述清洗泵连接所述保安过滤器，所述保安过滤器连接所述超滤系统以及所述纳滤系统。

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