CN220214510U - 一种沼液资源化分类回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及沼液回收利用技术领域，具体为一种沼液资源化分类回收系统，包括沼液池、DUMF1膜组件、DUMF2膜组件以及DUMF3膜组件，所述沼液池中的沼液依次经所述DUMF1膜组件和所述DUMF2膜组件浓缩处理后，所述DUMF1膜组件和所述DUMF2膜组件的浓水混合通入所述DUMF3膜组件，经所述DUMF3膜组件浓缩处理后得到目标浓度的腐殖酸，所述DUMF1膜组件、所述DUMF2膜组件以及所述DUMF3膜组件采用不同过滤孔径的脱色膜。该沼液资源化分类回收系统不仅采用多种工艺及多次膜分离技术回收高浓度腐殖酸，还可以对氮磷钾氨等无机盐回收以制作成液态无机肥，并利用沼液中的碱度合成微米碳酸钙、纳米碳酸钙以及回收黑色碳酸钙等物质，实现沼液资源化全面的、充分的回收及利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及沼液回收利用技术领域，特别涉及一种沼液资源化分类回收系统。
背景技术
目前，全球能源短缺和环境污染问题日益突出，生物质能逐渐成为一种受到广泛关注的可再生能源。沼液作为生物质能的一种重要形式，在农业、畜牧等领域拥有广阔应用前景。传统的废物处理方式往往采取填埋或焚烧，存在能源无法完全利用、土地资源占用等问题。而沼液回收系统能够将废弃物转化为沼气和沼液，沼气经过净化可用于发电或供热；而沼液富含有机氮、磷、钾等营养物质，可作为优质有机肥料使用，实现能源和环保的双重收益。
现有的沼液回收系统对沼液的浓缩处理工艺较为简单，在原始沼液浓度较低的情况下，可能会导致现有的沼液回收系统对沼液进行浓缩处理后，回收的腐殖酸浓度较低，不能达到回收使用的预期标准。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种沼液资源化分类回收系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型的一方面提供如下技术方案：
一种沼液资源化分类回收系统，所述沼液资源化分类回收系统包括沼液池、DUMF1膜组件、DUMF2膜组件以及DUMF3膜组件，所述沼液池中的沼液依次经所述DUMF1膜组件和所述DUMF2膜组件浓缩处理后，所述DUMF1膜组件和所述DUMF2膜组件的浓水混合通入所述DUMF3膜组件，经所述DUMF3膜组件浓缩处理后得到目标浓度的腐殖酸，所述DUMF1膜组件、所述DUMF2膜组件以及所述DUMF3膜组件采用不同过滤孔径的脱色膜。
优选地，所述沼液资源化分类回收系统还包括AUMF1膜组件，所述沼液池的出水端与所述AUMF1膜组件的进水端相连，所述AUMF1膜组件的浓水端与黑钙反应器的进口相连，所述AUMF1膜组件的产水端与第一储存水箱的进水端相连，所述第一储存水箱的出水端经过滤还原组件与所述DUMF1膜组件的进水端相连，所述DUMF1膜组件的浓水端与第二储存水箱的进水端相连，所述DUMF1膜组件的产水端与第三储存水箱的进水端相连。
优选地，所述沼液池与所述AUMF1膜组件之间依次连接有第一供水泵、多介质过滤器，所述AUMF1膜组件与所述黑钙反应器之间连接有第二供水泵。
优选地，所述沼液资源化分类回收系统还包括AUMF2膜组件，所述第三储存水箱的出水端与所述AUMF2膜组件的进水端相连，所述AUMF2膜组件的产水端与第四储存水箱的进水端相连。
优选地，所述第三储存水箱与所述AUMF2膜组件之间依次连接有第三供水泵、纳米碳酸钙反应器，所述AUMF2膜组件的浓水端与所述纳米碳酸钙反应器之间具有回流通道，所述AUMF2膜组件与第四储存水箱之间依次连接有第四供水泵、氮磷钾氨无机肥回收组件。
优选地，所述沼液资源化分类回收系统还包括纳滤膜组件，所述第四储存水箱的出水端经过滤还原组件与所述纳滤膜组件的进水端相连，所述纳滤膜组件的浓水端与第五储存水箱的进水端相连，所述纳滤膜组件的产水端向外界排放，所述第五储存水箱的出水端经过滤还原组件与所述DUMF2膜组件的进水端相连，所述DUMF2膜组件的浓水端与所述第二储存水箱的进水端相连，所述DUMF2膜组件的产水端与所述第四储存水箱的进水端相连。
优选地，所述第二储存水箱的出水端经过滤还原组件与所述DUMF3膜组件的进水端相连，所述DUMF3膜组件的浓水端与第六储存水箱的进水端相连，所述DUMF3膜组件的产水端与所述第四储存水箱的进水端相连。
优选地，所述过滤还原组件包括依次连接的第五供水泵、保安过滤器和增压泵，所述保安过滤器和所述增压泵之间还连接有还原剂槽、阻垢剂槽。
优选地，所述DUMF1膜组件的过滤孔径为500-800分子量，所述DUMF2膜组件的过滤孔径为400-600分子量，所述DUMF3膜组件的过滤孔径为300-500分子量，所述目标浓度大于30000mg/L。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的沼液池中的沼液依次经DUMF1膜组件和DUMF2膜组件浓缩处理后，DUMF1膜组件和DUMF2膜组件的浓水混合通入DUMF3膜组件，经DUMF3膜组件继续浓缩处理，从而可以通过多级浓缩得到浓度大于30000mg/L的腐殖酸，提高了沼液浓缩效果和腐殖酸的回收质量；同时，该沼液资源化分类回收系统还可以对氮磷钾氨等无机盐回收以制作成液态无机肥，并利用沼液中的碱度合成微米碳酸钙、纳米碳酸钙以及回收黑色碳酸钙等物质，实现沼液资源化全面的、充分的回收及利用。
附图说明
图1为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的结构示意图；
图2为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的局部图之一；
图3为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的局部图之二；
图4为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的过滤还原组件的结构示意图。
附图标记说明：1、沼液池；2、DUMF1膜组件；3、DUMF2膜组件；4、DUMF3膜组件；5、AUMF1膜组件；6、黑钙反应器；7、第一储存水箱；8、第二储存水箱；9、第三储存水箱；10、第一供水泵；11、多介质过滤器；12、第二供水泵；13、AUMF2膜组件；14、第四储存水箱；15、第三供水泵；16、纳米碳酸钙反应器；17、第四供水泵；18、氮磷钾氨无机肥回收组件；19、纳滤膜组件；20、第五储存水箱；21、第六储存水箱；22、第五供水泵；23、保安过滤器；24、增压泵；25、还原剂槽；26、阻垢剂槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的结构示意图，图2为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的局部图之一，图3为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的局部图之二。本实用新型的实施方式提供了一种沼液资源化分类回收系统，如图1至图3所示，该沼液资源化分类回收系统可以包括沼液池1、DUMF1膜组件2、DUMF2膜组件3以及DUMF3膜组件4，沼液池1中的沼液依次经DUMF1膜组件2和DUMF2膜组件3浓缩处理后，DUMF1膜组件2和DUMF2膜组件3的浓水混合通入DUMF3膜组件4，经DUMF3膜组件4浓缩处理后得到目标浓度的腐殖酸，DUMF1膜组件2、DUMF2膜组件3以及DUMF3膜组件4采用不同过滤孔径的脱色膜。
本实用新型的实施方式提供的沼液资源化分类回收系统的沼液池1中的沼液依次经DUMF1膜组件2和DUMF2膜组件3浓缩处理后，DUMF1膜组件2和DUMF2膜组件3的浓水混合通入DUMF3膜组件4，经DUMF3膜组件4继续浓缩处理，从而可以通过多级浓缩获得预期目标浓度的腐殖酸，提高了沼液浓缩效果和腐殖酸的回收质量。
在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图2所示，该沼液资源化分类回收系统还包括AUMF1膜组件5，沼液池1的出水端与AUMF1膜组件5的进水端相连，AUMF1膜组件5的浓水端与黑钙反应器6的进口相连，AUMF1膜组件5的产水端与第一储存水箱7的进水端相连，第一储存水箱7的出水端经过滤还原组件与DUMF1膜组件2的进水端相连，DUMF1膜组件2的浓水端与第二储存水箱8的进水端相连，DUMF1膜组件2的产水端与第三储存水箱9的进水端相连。AUMF1膜组件5的浓水进入黑钙反应器6中，用于回收黑色碳酸钙；AUMF1膜组件5的产水经DUMF1膜组件2第一级浓缩处理后进入第二储存水箱8中储存待用。
进一步地，该沼液资源化分类回收系统的沼液池1与AUMF1膜组件5之间依次连接有第一供水泵10、多介质过滤器11，AUMF1膜组件5与黑钙反应器6之间连接有第二供水泵12。多介质过滤器11可以除去沼液中的大部分悬浮物和杂质。
在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图3所示，该沼液资源化分类回收系统还包括AUMF2膜组件13，第三储存水箱9的出水端与AUMF2膜组件13的进水端相连，AUMF2膜组件13的产水端与第四储存水箱13的进水端相连。
进一步地，第三储存水箱9与AUMF2膜组件13之间依次连接有第三供水泵15、纳米碳酸钙反应器16，AUMF2膜组件13的浓水端与纳米碳酸钙反应器16之间具有回流通道，AUMF2膜组件13与第四储存水箱13之间依次连接有第四供水泵17、氮磷钾氨无机肥回收组件18。第三储存水箱9中的沼液进入纳米碳酸钙反应器16中，用于回收微米碳酸钙、纳米碳酸钙；AUMF2膜组件13用于过滤经过回收微米碳酸钙、纳米碳酸钙后的沼液，去除沼液中反应残留的细小碳酸钙颗粒，AUMF2膜组件13的浓水回流至碳酸钙反应器16中净化处理，提高微米碳酸钙、纳米碳酸钙的回收率；AUMF2膜组件13的产水进入氮磷钾氨无机肥回收组件18中，用于回收氮磷钾氨等无机盐，制作成液态无机肥，氮磷钾氨无机肥回收组件18的产水进入第四储存水箱13中储存待用。
通过上述技术方案，本实用新型实施方式提供的沼液资源化分类回收系统可以对氮磷钾氨等无机盐回收以制作成液态无机肥，并利用沼液中的碱度合成微米碳酸钙、纳米碳酸钙以及回收黑色碳酸钙等物质，实现沼液资源化全面的、充分的回收及利用。
在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图3所示，该沼液资源化分类回收系统还包括纳滤膜组件19，第四储存水箱13的出水端经过滤还原组件与纳滤膜组件19的进水端相连，纳滤膜组件19的浓水端与第五储存水箱20的进水端相连，纳滤膜组件19的产水端向外界排放，第五储存水箱20的出水端经过滤还原组件与DUMF2膜组件3的进水端相连，DUMF2膜组件3的浓水端与第二储存水箱8的进水端相连，DUMF2膜组件3的产水端与第四储存水箱13的进水端相连。第四储存水箱13中的沼液进入纳滤膜组件19中过滤，沼液通过纳滤处理后的清液达到一级A排放标准，可以直接排放或者作为中水回用；纳滤膜组件19的浓水进入到第五储存水箱20中，然后经过滤还原组件进入DUMF2膜组件3中进行第二级浓缩处理，DUMF2膜组件3的浓水进入第二储存水箱8中，与DUMF1膜组件2第一级浓缩处理后进入第二储存水箱8中的浓水混合储存待用。
如图1和图3所示，在本实用新型的一种实施方式中，该沼液资源化分类回收系统的第二储存水箱8的出水端经过滤还原组件与DUMF3膜组件4的进水端相连，DUMF3膜组件4的浓水端与第六储存水箱21的进水端相连，DUMF3膜组件4的产水端与第四储存水箱13的进水端相连。第二储存水箱8中第一级浓缩处理的沼液与第二级浓缩处理的沼液混合后进入DUMF3膜组件4中进行第三级浓缩处理，通过多级浓缩处理获得预期目标浓度的腐殖酸，进入第六储存水箱21储存。
图4为本实用新型的实施方式提供的一种沼液资源化分类回收系统的过滤还原组件的结构示意图。如图4所示，在本实用新型的一种实施方式中，该沼液资源化分类回收系统的过滤还原组件包括依次连接的第五供水泵22、保安过滤器23和增压泵24，保安过滤器23和增压泵24之间还连接有还原剂槽25、阻垢剂槽26。还原剂槽25、阻垢剂槽26分别向输送管路中加入还原剂、阻垢剂，其中，还原剂用于还原沼液中带有氧化性的物质，以保护膜元件；阻垢剂用于防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiO2及氧化铁的结垢和污染。
在本实用新型的一种实施方式中，该沼液资源化分类回收系统的DUMF1膜组件2、DUMF2膜组件3和DUMF3膜组件4均可以采用聚酰胺材质的卷式膜，其中，DUMF1膜组件2的过滤孔径为500-800分子量，操作压力为1.5-1.8Mpa，平均通量为20L/m2.h；DUMF2膜组件3的过滤孔径为400-600分子量，操作压力为1.8-2.2Mpa，平均通量为18L/m2.h；DUMF3膜组件4的过滤孔径300-500分子量，操作压力为2.0-2.5Mpa，平均通量为15L/m2.h；AUMF1膜组件5、AUMF2膜组件13可以采用PVDF材质的浸没式帘式膜，孔径为0.1微米，操作压力为-0.1-0Mpa，其中，AUMF1膜组件5的平均通量为12L/m2.h，AUMF2膜组件13的平均通量为15L/m2.h；纳滤膜组件19采用聚酰胺材质的卷式膜，过滤孔径为150-300分子量，操作压力为2.0-2.5Mpa，平均通量为25L/m2.h。
腐殖酸的目标浓度可以在较宽的范围内选择，优选地，腐殖酸的目标浓度大于30000mg/L。
本实用新型的实施方式还提供了一种沼液资源化分类回收方法，采用如前文的沼液资源化分类回收系统，包括以下步骤：
S1、沼液池1中的沼液经过多介质过滤器过滤，过滤后的沼液进入AUMF1膜组件5中过滤除杂，AUMF1膜组件5的产水进入第一储存水箱7中储存待用，AUMF1膜组件5的浓水进入黑钙反应器6中回收黑色碳酸钙；
S2、第一储存水箱7中的沼液进入DUMF1膜组件2中浓缩处理，DUMF1膜组件2的产水进入第三储存水箱9中储存待用，DUMF1膜组件2的浓水进入第二储存水箱8中储存待用；
S3、第三储存水箱9中的沼液进入纳米碳酸钙反应器16中回收微米碳酸钙、纳米碳酸钙，纳米碳酸钙反应器16的产水进入AUMF2膜组件13中过滤除杂，AUMF2膜组件13的浓水回流至纳米碳酸钙反应器16中净化处理，AUMF2膜组件13的产水进入氮磷钾氨无机肥回收组件18中回收氮磷钾氨等无机盐，制作成液态无机肥，氮磷钾氨无机肥回收组件18的产水进入第四储存水箱13中储存待用；
S4、第四储存水箱13中的沼液进入纳滤膜组件19中过滤，经纳滤处理后的产水直接排放，纳滤膜组件19的浓水进入第五储存水箱20中储存待用；
S5、第五储存水箱20中的沼液进入DUMF2膜组件3中浓缩处理，DUMF2膜组件3的浓水进入第二储存水箱8与DUMF1膜组件2的浓水混合待用，DUMF2膜组件3的产水进入第四储存水箱13回流处理；
S6、第二储存水箱8中混合的沼液进入DUMF3膜组件4继续浓缩处理，将浓水浓缩至浓度后进入第六储存水箱21中储存，DUMF3膜组件4的产水进入第四储存水箱13回流处理。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述沼液资源化分类回收系统包括沼液池(1)、DUMF1膜组件(2)、DUMF2膜组件(3)以及DUMF3膜组件(4)，所述沼液池(1)中的沼液依次经所述DUMF1膜组件(2)和所述DUMF2膜组件(3)浓缩处理后，所述DUMF1膜组件(2)和所述DUMF2膜组件(3)的浓水混合通入所述DUMF3膜组件(4)，经所述DUMF3膜组件(4)浓缩处理后得到目标浓度的腐殖酸，所述DUMF1膜组件(2)、所述DUMF2膜组件(3)以及所述DUMF3膜组件(4)采用不同过滤孔径的脱色膜。
2.根据权利要求1所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述沼液资源化分类回收系统还包括AUMF1膜组件(5)，所述沼液池(1)的出水端与所述AUMF1膜组件(5)的进水端相连，所述AUMF1膜组件(5)的浓水端与黑钙反应器(6)的进口相连，所述AUMF1膜组件(5)的产水端与第一储存水箱(7)的进水端相连，所述第一储存水箱(7)的出水端经过滤还原组件与所述DUMF1膜组件(2)的进水端相连，所述DUMF1膜组件(2)的浓水端与第二储存水箱(8)的进水端相连，所述DUMF1膜组件(2)的产水端与第三储存水箱(9)的进水端相连。
3.根据权利要求2所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述沼液池(1)与所述AUMF1膜组件(5)之间依次连接有第一供水泵(10)、多介质过滤器(11)，所述AUMF1膜组件(5)与所述黑钙反应器(6)之间连接有第二供水泵(12)。
4.根据权利要求2所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述沼液资源化分类回收系统还包括AUMF2膜组件(13)，所述第三储存水箱(9)的出水端与所述AUMF2膜组件(13)的进水端相连，所述AUMF2膜组件(13)的产水端与第四储存水箱(14)的进水端相连。
5.根据权利要求4所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述第三储存水箱(9)与所述AUMF2膜组件(13)之间依次连接有第三供水泵(15)、纳米碳酸钙反应器(16)，所述AUMF2膜组件(13)的浓水端与所述纳米碳酸钙反应器(16)之间具有回流通道，所述AUMF2膜组件(13)与第四储存水箱(14)之间依次连接有第四供水泵(17)、氮磷钾氨无机肥回收组件(18)。
6.根据权利要求4所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述沼液资源化分类回收系统还包括纳滤膜组件(19)，所述第四储存水箱(14)的出水端经过滤还原组件与所述纳滤膜组件(19)的进水端相连，所述纳滤膜组件(19)的浓水端与第五储存水箱(20)的进水端相连，所述纳滤膜组件(19)的产水端向外界排放，所述第五储存水箱(20)的出水端经过滤还原组件与所述DUMF2膜组件(3)的进水端相连，所述DUMF2膜组件(3)的浓水端与所述第二储存水箱(8)的进水端相连，所述DUMF2膜组件(3)的产水端与所述第四储存水箱(14)的进水端相连。
7.根据权利要求6所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述第二储存水箱(8)的出水端经过滤还原组件与所述DUMF3膜组件(4)的进水端相连，所述DUMF3膜组件(4)的浓水端与第六储存水箱(21)的进水端相连，所述DUMF3膜组件(4)的产水端与所述第四储存水箱(14)的进水端相连。
8.根据权利要求7所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述过滤还原组件包括依次连接的第五供水泵(22)、保安过滤器(23)和增压泵(24)，所述保安过滤器(23)和所述增压泵(24)之间还连接有还原剂槽(25)、阻垢剂槽(26)。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的沼液资源化分类回收系统，其特征在于，所述DUMF1膜组件(2)的过滤孔径为500-800分子量，所述DUMF2膜组件(3)的过滤孔径为400-600分子量，所述DUMF3膜组件(4)的过滤孔径300-500为分子量，所述目标浓度大于30000mg/L。
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