CN220745749U - 一种沼液制复合有机肥系统 - Google Patents

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邱明建
杨晓冬
张军平
刘钊成
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Abstract

本实用新型属于属于环保技术领域,具体涉及到一种沼液制复合有机肥系统,该系统包括有对沼液和渗滤液进行浓缩的正渗透系统,对正渗透系统的驱动液进行浓缩的反渗透系统,对有机固废颗粒和正渗透系统浓缩后的固液混合物进行超高温发酵的超高温好氧堆肥发酵系统、对超高温好氧堆肥发酵系统发酵后的有机肥进造粒的造粒干燥系统,以及对超高温好氧堆肥发酵系统产生的废气进行处理的尾气处理系统。采用本实用新型技术方案的沼液制复合有机肥系统,解决了沼液处理的难题,回收了沼液中的水资源,同时也对有机固废进行了资源化利用,生产出有机肥产品。

Description

一种沼液制复合有机肥系统
技术领域
本实用新型属于环保技术领域,具体涉及到一种沼液制复合有机肥系统。
背景技术
秸秆、畜禽粪便、沼渣、菌渣、食品工业废弃物及农林废弃物等有机固废量大且热值高,如秸秆干基热值约在3800千卡/公斤,猪粪便干基热值约在4100千卡/公斤,菌渣干基热值约在3000千卡/公斤,沼渣干基热值约在2500千卡/公斤,农林废弃物干基热值则高达4200千卡/公斤,这些有机固废通常和餐厨垃圾、畜禽养殖废水、食品工业废水、酒糟、酿酒高浓度有机废水等有机物一样,采用厌氧发酵产生沼气,实现资源化利用,但这个过程也产生了大量的沼液,由于沼液的营养成分含量低,价值低,运输成本高,导致沼液需要作为污水进行处理,成本很高且浪费了其中还有的氮磷钾、腐殖酸等营养资源,有必要对沼液开发一种新的处理技术,以低成本的对其资源化利用。
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利用的装置,以提高其营养浓度,进而降低运输成本。
为实现上述目得,本实用新型提供一种沼液制复合有机肥系统,
该系统包括有对沼液和渗滤液进行浓缩的正渗透系统,对正渗透系统的驱动液进行浓缩的反渗透系统,对有机固废颗粒和正渗透系统浓缩后的固液混合物进行超高温发酵的超高温好氧堆肥发酵系统、对超高温好氧堆肥发酵系统发酵后的有机肥进造粒的造粒干燥系统,以及对超高温好氧堆肥发酵系统产生的废气进行处理的尾气处理系统,通过该系统进行如下的方法步骤:
(1)将厌氧发酵后的沼液进入正渗透系统用驱动液浓缩,浓缩后的固液混合物进入超高温好氧堆肥发酵系统或造粒干燥系统;
(2)将步骤(1)正渗透系统产生的稀驱动液进入反渗透系统回收纯水,反渗透浓相水返回正渗透系统继续进行正渗透驱动;
(3)将粉碎后的有机固废、步骤(1)正渗透系统浓缩后的部分固液混合物得到发酵物料,并和超高温发酵菌剂混匀后进入超高温好氧堆肥发酵系统进行堆肥发酵,超高温好氧堆肥发酵系统产生的渗滤液进入步骤(1)与沼液一起浓缩处理;
(4)将步骤(3)超高温好氧堆肥发酵系统产生的有机肥、辅料和步骤(1)正渗透浓缩后的部分固液混合物进入造粒干燥系统生产有机肥产品;
(5)堆肥发酵产生的废气进入尾气处理系统处理。
通过本申请提供的系统,可以利用秸秆、畜禽粪便、沼渣、菌渣、食品工业废弃物及农林废弃物等有机固废量大且热值高的特点,采用超高温发酵菌进行超高温发酵,可以长时间维持发酵堆体温度在70~100℃,超高温发酵系统可以快速蒸发掉沼液浓缩物和有机固废中带来的多余水分,直至发酵完全,再利用有机肥造粒干燥系统干燥后制成有机肥产品。具体来说通过把厌氧发酵处理后的沼液、好氧堆肥发酵产生的少量渗滤液一起进入正渗透系统浓缩,浓缩后的固液混合物可根据超高温好氧堆肥系统和造粒干燥系统水分要求,控制进入超高温好氧堆肥系统发酵和造粒干燥系统,有机固废、正渗透浓缩后的固液混合物及超高温发酵菌剂进入超高温好氧堆肥发酵系统进行发酵生产,发酵后的有机物料、浓缩后的固液混合物及复合有机肥所需的辅料混合(最好给出一个比例值)在一起造粒干燥得到有机肥产品。本申请通过把沼液正渗透浓缩技术和超高温好氧堆肥发酵技术有机融合在一起,避免了沼液进行生化处理,充分利用了有机固废中的热值,回收了沼液中氮磷钾及腐殖酸等肥料资源,既解决了沼液处理难题,对有机固废进行了资源化利用,又生产出有机肥产品,回收了沼液中的水资源,降低了成本,提高了经济效益。
附图说明
图1为本实用新型实施例的处理系统示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
实施例:
如图1所示,本实施例提供一种沼液制复合有机肥系统,具体包括有对沼液和渗滤液进行浓缩的正渗透系统2,对正渗透系统2的驱动液进行浓缩的反渗透系统3,对有机固废颗粒和正渗透系统2浓缩后的固液混合物进行超高温发酵的超高温好氧堆肥发酵系统1、对超高温好氧堆肥发酵系统1发酵后的有机肥进造粒的造粒干燥系统4,对超高温好氧堆肥发酵系统1产生的废气进行处理的尾气处理系统5,以及容纳造粒干燥系统4产生的有机肥产品仓库6,超高温好氧堆肥发酵系统1设置有混合有机固废、正渗透系统2浓缩后的固液混合物及超高温发酵菌剂的第一搅拌机,造粒干燥系统4设置有混合发酵后的有机肥以及辅料的第二搅拌机。
正渗透系统2所用的正渗透膜为FTS或HTI的平板式正渗透膜、中空纤维正渗透膜、碟片式正渗透膜和\或卷式正渗透膜。正渗透系统2的驱动液为氯化钠、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸氢铵及磷酸二氢铵中的一种或多种水溶液。反渗透系统3采用现有的陶氏反渗透装置即可。造粒干燥系统4和尾气处理系统5采用市面上常见的装置即可,超高温好氧堆肥发酵系统1可以采用条垛式堆腐系统、槽式发酵系统、圆筒发酵系统、塔式发酵系统或膨化发酵系统,本实施例采用中机华丰的槽式发酵系统。
通过上述沼液制复合有机肥系统,可以进行如下的步骤以制复合有机肥:
(1)将来自于畜禽粪便、畜禽养殖废水厌氧发酵后产生的沼液和后续步骤(3)超高温好氧堆肥发酵系统产生的渗滤液进入正渗透系统用驱动液浓缩,正渗透膜为中空纤维正渗透膜,驱动液为氯化钠水溶液;浓缩后的固液混合物的含固量质量分数达到15%后进入超高温好氧堆肥发酵系统或造粒干燥系统,固液混合物去向的具体分配比例由超高温好氧堆肥系统和造粒干燥系统水分要求决定;
(2)将步骤(1)正渗透系统产生的稀驱动液进入反渗透系统回收纯水,反渗透浓相水返回正渗透系统继续进行正渗透驱动;
(3)将秸秆、沼渣及农林废弃物等有机固废粉碎至粒径小于5mm,并与步骤(1)正渗透系统浓缩后的部分固液混合物和超高温发酵菌剂进入超高温好氧堆肥发酵系统进行堆肥发酵,粉碎后颗粒直径小于10mm的有机固废和正渗透系统浓缩后的部分固液混合物混合形成的有机混合物含水量控制在70%,有机混合物干基热值在3300千卡/公斤以上,超高温发酵菌剂为高温嗜热菌,发酵菌剂用量为3吨发酵物料/公斤,超高温好氧发酵系统发酵温度可达到100℃,发酵系统可控制在35~100℃进行发酵,其中发酵温度维持在75~100℃为5天,超高温好氧堆肥发酵系统产生的渗滤液进入步骤(1)处理;
(4)将步骤(3)超高温好氧堆肥发酵系统产生的有机肥、辅料和步骤(1)正渗透浓缩后的部分固液混合物进入造粒干燥系统生产有机肥产品,辅料为生产有机肥产品所需的物料为尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾,辅料的选择和配比由具体的有机肥产品标准要求决定,本领域技术人员在测量发酵产生的有机肥组分含量后,可以通过辅料添加满足标准要求;
(5)堆肥发酵产生的废气进入尾气处理系统处理。
正渗透系统加入的沼液为餐厨垃圾、畜禽粪便、畜禽养殖废水、秸秆、食品工业废弃物、食品工业废水、酒糟和\或酿酒高浓度有机废水经有机物厌氧发酵后产生的沼液。
正渗透系统所用的正渗透膜为平板式正渗透膜、中空纤维正渗透膜、碟片式正渗透膜和\或卷式正渗透膜。
正渗透系统的驱动液为氯化钠、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸氢铵及磷酸二氢铵中的一种或多种水溶液。
步骤(1)中经浓缩后的固液混合物含固量为15~30%。
步骤(3)中有机固废包括秸秆、畜禽粪便、沼渣、菌渣、食品工业废弃物和\或农林废弃物。
步骤(3)中发酵物料含水量控制在55%~75%,有机混合物干基热值大于3000千卡/公斤。
所述步骤(3)中超高温好氧发酵系统发酵温度在35~100℃,其中发酵温度维持在70~100℃的时间为1~5天,超高温发酵菌剂用量为1~5吨发酵物料/公斤。
步骤(4)中辅料为生产有机肥产品所需的物料,包括氮肥、磷肥、钾肥、热解炭、植物所需的中微肥及有益菌。
应当指出,本申请采用的装置均为市面上成熟技术,本申请的主要创新点在于这些装置的有机组合利用。
以上所述的仅是本实用新型的实施例,通过将现有技术中的成熟设备进行了有机的组合使用,易于实现且成本低廉,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,比如简单改变正渗透膜、驱动液的种类,简单变换有机固废或辅料的种类等,在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种沼液制复合有机肥系统,其特征在于,包括有对沼液和渗滤液进行浓缩的正渗透系统(2),对正渗透系统(2)的驱动液进行浓缩的反渗透系统(3),对有机固废颗粒和正渗透系统(2)浓缩后的固液混合物进行超高温发酵的超高温好氧堆肥发酵系统(1)、对超高温好氧堆肥发酵系统(1)发酵后的有机肥进造粒的造粒干燥系统(4),以及对超高温好氧堆肥发酵系统(1)产生的废气进行处理的尾气处理系统(5)。
2.根据权利要求1所述的沼液制复合有机肥系统,其特征在于:所述正渗透系统(2)所用的正渗透膜为平板式正渗透膜、中空纤维正渗透膜、碟片式正渗透膜和\或卷式正渗透膜。
3.根据权利要求1所述的沼液制复合有机肥系统,其特征在于:所述有机固废颗粒直径小于10mm。
4.根据权利要求1所述的沼液制复合有机肥系统,其特征在于:所述超高温好氧堆肥发酵系统(1)设置有混合有机固废、正渗透浓缩后的固液混合物及超高温发酵菌剂的第一搅拌机。
5.根据权利要求1所述的沼液制复合有机肥系统,其特征在于:所述造粒干燥系统(4)设置有混合发酵后的有机肥以及辅料的第二搅拌机。
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