一种沼液净化装置及净化方法

技术领域

本发明涉及沼气工程沼液处理技术领域，尤其涉及一种沼液净化装置及净化方法。

背景技术

目前，随着国家逐步重视农林废弃物(秸秆、畜禽粪便等)无害化、资源化利用工作，沼气厌氧发酵工程迎来快速发展期。在沼气工程实施过程中沼液回流作为常见方法可减少沼液外排，并且还能促进有益元素积累和维持合适的碳氮比等。

但我国目前沼气工程中沼液回流存在以下问题：1、沼液中灰分、难分解物含量积累，导致沼液浓度越来越高，高含固率沼液回流会导致进料量减少，影响沼液工程产气量。2、沼液浓度高，沼液回流时间长，产气抑制物积累过多，影响甲烷菌活性，从而影响厌氧发酵系统稳定和物料干物质产气率。3、回流时间长导致沼液中木质素等粘性物质积累，沼液粘度增加，导致沼气工程中发酵罐易起泡沫，影响沼气工程正常运行及沼气后续处理。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，从而提供一种沼液净化装置及净化方法，通过曝气降低需氧污染物含量，过滤固体颗粒，降低沼液黏度，增加产气量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种沼液净化装置，包括

曝气装置，所述曝气装置包括罐体和设置在罐体内部下方的风机，沼液流入到罐体中，由风机产生流动气体，对沼液进行间歇性曝气；

过滤装置，包括传送带和绕设在传送带表面并跟随移动的滤布，所述传送带的前端上方设置有料浆进料管，在传送带的下方设置有对过滤后的沼液进行回收的料斗；经过曝气装置曝气后的沼液经由进料管流到滤布上，沼液透过滤布流到料斗中，滤渣跟随滤布往后移动，所述过滤装置处于真空环境中。

进一步地，所述料斗下方沿传送带移动方向分别设置有四个出口，且每个所述出口对应一排液罐，位于传送带移动方向前端的两个排液罐连通发酵罐，将流到其中的沼液排放回发酵罐中；位于传送带移动方向后端的两个排液罐通过回流管将沼液逆排放到传送带的后端，淋在被滤布过滤出来的滤渣上。

进一步地，四个所述排液罐的上端通过管道连接同一真空泵，使真空泵对排液罐进行排气。

进一步地，所述料斗中设置有洗涤池，所述洗涤池中设置有辊轴，所述滤布绕在辊轴上，使滤布进入到洗涤池中，所述洗涤池中设置有与高压水泵相连接的冲洗喷头，所述冲洗喷头对滤布进行反向冲洗。

进一步地，所述传送带的末端设置有滤渣收集口，被滤布过滤出来的滤渣从滤渣收集口排出过滤装置。

进一步地，所述滤布为单丝不锈钢材质或PVC材质，滤布的孔径为120-180mm。

进一步地，所述曝气装置的曝气强度为5-10L/(h·L)。

进一步地，所述曝气装置的间歇曝气为曝气15分钟，停止15分钟，总曝气时间为3-6小时。

本发明还提供了一种沼液净化方法，包括以下步骤：

S1、将待过滤的沼液通入曝气装置中进行间歇性曝气；

S2、将经过曝气的沼液通入在真空环境的过滤装置中，沼液经过滤布过滤后流到设置在滤布下方的料斗中，滤渣从滤布末端掉落到滤渣收集口排出；

S3、料斗下方设置四个出口，并分别连通排液罐，位于滤布移动方向前端的两个排液罐将过滤后的沼液排回到发酵罐中，位于滤布移动方向后端的两个排液罐将过滤后的沼液排回到滤布的后端，淋在被过滤出来的滤渣上。

进一步地，在步骤S1中，所述曝气装置的曝气强度为5-10L/(h·L)；所述曝气装置的间歇曝气为曝气15分钟，停止15分钟，总曝气时间为3-6小时。

本发明提供的一种沼液净化装置及净化方法，通过曝气装置对沼液进行曝气，控制曝气时间、曝气量、曝气强度实行间歇性曝气，需氧污染物等产气抑制物含量得到降低，产气抑制率低于5％以下。并且通过过滤装置对沼液进行过滤，从而将沼液中较大体积的固体过滤掉，灰分、难降解物及木质素等粘性物质等固体含量被截留，使过滤后的沼液含固体率降低30％以上，过滤后的沼液粘性降低40％以上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对发明作进一步详细说明。

图1为本实施例中过滤装置的结构示意图。

图中各附图标记说明如下。

100、传送带；200、滤布；300、料浆进料管；400、料斗；500、排液罐；600、真空泵；700、洗涤池；710、辊轴；720、冲洗喷头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种沼液净化装置，包括曝气装置(图中未示出)和过滤装置。沼液从发酵罐中排出，首先进入曝气装置中进行曝气。秸秆等原料经过发酵后会产生COD、BOD等需氧污染物，会抑制产气。定期对沼液曝气，向沼液输入氧气，使这些需氧污染物进行氧化分解。经过曝气后的沼液流入过滤装置中，由过滤装置对将沼液中的较大固体过滤出来，沼液固体含量高会导致沼液浓度高，发酵系统不稳定，进料量少，影响沼气产量。

曝气装置包括用于储存沼液的大型罐体，以及设置在罐体内部下方的风机。进行曝气时，沼液流入到罐体中，然后启动风机，由风机产生流动气体，对沼液进行间歇性曝气。具体的，曝气装置的曝气强度为5-10L/(h·L)，曝气装置的间歇曝气方式为曝气15分钟，停止15分钟，总曝气时间为3-6小时，视总沼液量和沼液浓度而定。沼液量越多，沼液浓度越浓，曝气时间越长。曝气量按照体积比为曝气量：沼液＝30:1。

过滤装置包括传送带100和绕设在传送带100外侧并跟随传送带100移动的滤布200，传送带100的前端上方设置有料浆进料管300，料浆进料管300与曝气装置中罐体相连接，经过曝气的沼液从料浆进料管300流到滤布200上。在传送带100的下方设置有对过滤后的沼液进行回收的料斗400，沼液从滤布200透过，流到料斗400中，滤渣被截留在滤布200上，滤渣主要为难降解及木质素等固体物。滤布200在传送带100的带动下向后移动，而滤渣跟随移动，从传送带100的末端掉落。指的注意的是，本过滤装置在真空环境中进行。

料斗400下方沿传送带100移动方向分别设置有四个出口，且每个出口对应一个排液罐500。位于传送带100移动方向前端的两个排液罐500连通发酵罐，将流到其中的沼液排放回发酵罐中继续用于沼气发酵。位于传送带100移动方向后端的两个排液罐500通过回流管将沼液逆排放到传送带100的后端，淋在被滤布200过滤出来的滤渣上。由于滤布200移动滤布200表层堆积的固体颗粒越来越多，形成堆积层，从而影响滤布200的透过性和过滤效果，通过喷淋少量沼液，能够有效提高通过性和过滤效果。

本实施例中滤布200为单丝不锈钢材质或者PVC材质，滤布200的孔径为120-180mm，能够有效过滤较大固体颗粒。

四个排液罐500的上端通过管道连接同一真空泵600，通过真空泵600对排液罐500内进行排气。沼液进入到排液罐500中后，会继续产生少量的沼气，需要通过真空泵600将沼气排出。

料斗400中设置有洗涤池700，在洗涤池700中设置有辊轴710，滤布200绕在辊轴710上，使滤布200进入到洗涤池700中，洗涤池700中设置有与高压水泵相连接的冲洗喷头720，该冲洗喷头720对准滤布200的背面，即背离接触滤渣的一面，对滤布200进行反向冲洗，将粘在滤布200和堵在滤布200上的固体颗粒冲洗下来。

在传送带100的末端下方设置有滤渣收集口，被滤布200过滤出来的滤渣从收集口排出过滤装置。

本实施例中，通过曝气装置对沼液进行曝气，控制曝气时间、曝气量、曝气强度实行间歇性曝气，需氧污染物等产气抑制物含量得到降低，产气抑制率低于5％以下。并且通过过滤装置对沼液进行过滤，从而将沼液中较大体积的固体过滤掉，灰分、难降解物及木质素等粘性物质等固体含量被截留，使过滤后的沼液含固体率降低30％以上，过滤后的沼液粘性降低40％以上。

本实施例还提供了一种沼液净化的方法，包括以下步骤：

S1、将待过滤的沼液通入到曝气装置中进行间歇性曝气处理。具体的，曝气装置的曝气强度为5-10L/(h·L)；曝气装置的间歇曝气为曝气15分钟，停止15分钟，总曝气时间为3-6小时，视总沼液量和沼液浓度而定。沼液量越多，沼液浓度越浓，曝气时间越长。曝气量按照体积比为曝气量：沼液＝30:1。通过曝气，降低需氧污染物等产气抑制物含量，产气抑制率低于5％以下。

S2、将经过曝气的沼液通入真空环境下的过滤装置中，沼液经过滤装置过滤后流到设置在滤布200下方的料斗400中，滤渣从滤布200末端掉落到滤渣收集口排出。滤布200为单丝不锈钢材质或PVC材质，滤布200的孔径为120-180mm。

S3、料斗400下方设置有四个出口，并分别连通排液罐500，位于滤布200移动方向前端的两个排液罐500将过滤后的沼液排回到发酵罐中，位于滤布200移动方向后端的两个排液罐500将过滤后的沼液排回到滤布200的后端，淋在被过滤出来的滤渣上。有助于提高滤布200末端的透过性和过滤能力。过滤装置对沼液进行过滤，从而将沼液中较大体积的固体过滤掉，灰分、难降解物及木质素等粘性物质等固体含量被截留，使过滤后的沼液含固体率降低30％以上，过滤后的沼液粘性降低40％以上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。