一种沼液净化处理装置

环保节能,再生,污水处理设备的制造及其应用技术1.本实用新型涉及养殖废水处理技术领域，具体涉及一种沼液净化处理装置。背景技术：2.沼气工程是处理畜禽养殖废弃物的主要方式，沼液是沼气池厌氧发酵后的产物。沼液含有丰富的有机质、氮、磷、钾和多种微量元素，以及氨基酸、腐殖酸、吲哚乙酸、维生素b、抗菌素等生物活性物质，具有促进作物生长、防治作物病害和改良土壤性状等多种功效，是一种优良的天然液体肥料，可以通过喷滴灌设施使用。但是，沼液中含有大量的固体悬浮物(ss)和还原性物质，如果不进行处理和净化直接使用会导致喷滴灌设备堵塞或者造成烧苗等危害。此外，沼液中的养分浓度较低，养分比例也不均衡，需要进行浓缩或者添加养分进行肥料的复配，一方面可以减少运输成本，另一方面可以配制成商品肥料提高价值。因此，在沼液浓缩和复配之前，必须进行净化处理，去除沼液中ss等杂质。3.目前沼液净化处理方法有自然沉淀、絮凝沉淀、普通气浮等，但是存在处理时间长、处理成本高、处理效果差、自动化程度低等问题。而现有的沼液净化处理装置，如一种气浮式沼液净化装置(授权公告号为cn204198446u)，该装置包括聚凝机构、溶气水释放机构以及气浮机构，其构造简单、占地面积小等优点，但其处理时间和处理效果仍较差。4.因此，本技术人经过长期研究发明了一种低成本、简便高效的沼液净化处理装置，实现沼液资源化利用的目标。技术实现要素：5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种沼液净化处理装置，该装置可以快速高效的去除沼液中的固体悬浮物(ss)，低成本实现沼液净化，并可以连续运行，处理后的沼液清液可以用于喷滴灌施肥、浓缩和配制肥料。6.为了实现本实用新型目的，本实用新型提供如下技术方案：7.一种沼液净化处理装置，包括：8.沉淀池和调节池，用于沉淀沼液中大颗粒的ss及调节沼液ph；9.絮凝反应单元，包含絮凝剂溶解池、絮凝剂储药池和絮凝反应池，沉淀池、调节池与絮凝反应池依次相连，用于将絮凝剂与沼液中剩余ss反应生成胶体沉淀，再进行气浮；10.助凝剂投加单元，其与絮凝反应单元相连，通过计量泵将助凝剂投加到气浮设备中，提高絮凝的效果，加速ss絮凝沉淀的气浮；11.高效浅层离子气浮单元，其与絮凝反应单元和助凝剂投加单元相连，将完成絮凝反应后的沼液与助凝剂混合，在高效浅层离子气浮单元中进行气浮处理，去除沼液中的ss，制备澄清的沼液；12.污泥池，气浮产生的污泥分离后排入污泥池，脱水后用于制备堆肥；13.清水池，经气浮处理后的沼液清液排入清水池，用于后续浓缩或配制肥料。14.作为优选，所述高效浅层离子气浮单元包括浅层离子气浮池、微氧化溶气装置、微气泡发生装置、消能减压混合装置、空气压缩机及撇泥机；15.所述空气压缩机与微氧化溶气装置连接，所述空气压缩机用于压缩空气并送入微氧化溶气装置；16.所述微氧化溶气装置中进行压缩空气和水的混合，并通过所述的微气泡发生装置产生大量带有电荷的微气泡；17.所述带有大量微气泡的高压水气混合液通过所述消能减压混合装置释放到进水管中，在进水管中与沼液混合；18.所述大量微气泡与沼液中的ss絮凝沉淀混合并进入所述浅层离子气浮池，ss絮凝沉淀在所述浅层离子气浮池中与微气泡快速结合并上浮至水面；19.通过所述撇泥机刮去ss絮凝沉淀，完成沼液的净化，净化后的沼液清液排入清水池中；刮出的污泥排入所述污泥池中，通过脱水后用于制备堆肥。20.根据沼液中ss浓度和气浮沉淀的产生量变化，可以通过变频控制器调节高效浅层离子气浮单元中撇泥机的转速，达到最佳撇泥效果。21.作为优选，所述沉淀池和调节池均配备有水泵，根据沼液原水中ss的浓度，可以通过变频控制器调节进水泵输送沼液原水的流量，保证气浮时ss的去除效果。22.作为优选，所述絮凝剂溶解池和絮凝反应池内设有搅拌器，絮凝反应池与计量泵相连，以调节絮凝剂母液的流量，达到最佳絮凝。23.作为优选，所述助凝剂投加单元包含助凝剂溶解池和助凝剂储液池，助凝剂溶解池中有搅拌器，储液池与计量泵相连，以控制助凝剂的流量，达到最佳气浮效果。24.作为优选，所述絮凝反应单元、助凝剂投加单元、高效浅层离子气浮单元中设置电子开关，其电子开关连接对应的搅拌器、计量泵、水泵或撇泥机，并连接plc模块，plc模块连接触控屏或者手机，以实现使用触控屏或者手机进行自动控制。25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：26.1、处理能力强，可处理含高浓度ss的沼液；27.2、处理速度快，沼液在气浮池中的停留时间只有1-5min，可以连续运行；28.3、处理效率高，气浮池中沼液的回流比只有1-6％；29.4、处理效果好，沼液中ss去除率可以达85％以上，其中100μm以上ss去除率超过99％，出水可以直接用于喷滴灌施肥，不会堵塞管道；30.5、处理成本低，由于采用高效空气溶解系统和离子气泡发生系统，与传统气浮设备相比，气浮效果显著提升，降低了处理成本。附图说明31.图1为本沼液净化处理装置的工艺流程图。32.图2为本沼液净化处理装置中高效浅层离子气浮单元的工艺流程图。33.图3为本沼液净化处理装置的工艺流程框图。34.图4为气浮处理前沼液中ss粒径分布图。35.图5为气浮处理后沼液中ss粒径分布图。36.附图中：1-沉淀池、2-调节池、3-絮凝反应单元、31-絮凝剂溶解池、32-絮凝剂储药池、33-絮凝反应池、4-助凝剂投加单元、41-助凝剂溶解池、42-助凝剂储药池、5-高效浅层离子气浮单元、51-浅层离子气浮池、52-微氧化溶气装置、53-微气泡发生装置、54-消能减压混合装置、55-空气压缩机、56-撇泥机、6-污泥池、7-清水池。具体实施方式37.实施例1：本实用新型一较佳实施例提供一种沼液净化处理装置，包括：38.沉淀池1和调节池2，用于沉淀沼液中大颗粒的ss及调节沼液ph；39.絮凝反应单元3，包含絮凝剂溶解池31、絮凝剂储药池32和絮凝反应池33，沉淀池1、调节池2与絮凝反应池33依次相连，用于将絮凝剂与沼液中剩余ss反应生成胶体沉淀，再进行气浮；40.助凝剂投加单元4，其与絮凝反应单元3相连，通过计量泵将助凝剂投加到气浮设备中，提高絮凝的效果，加速ss絮凝沉淀的气浮；41.高效浅层离子气浮单元5，其与絮凝反应单元3和助凝剂投加单元4相连，将完成絮凝反应后的沼液与助凝剂混合，在高效浅层离子气浮单元5中进行气浮处理，去除沼液中的ss，制备澄清的沼液；42.污泥池6，气浮产生的污泥分离后排入污泥池6，脱水后用于制备堆肥；43.清水池7，经气浮处理后的沼液清液排入清水池7，用于后续浓缩或配制肥料。44.所述高效浅层离子气浮单元5包括浅层离子气浮池51、微氧化溶气装置52、微气泡发生装置53、消能减压混合装置54、空气压缩机55及撇泥机56；45.所述空气压缩机55与微氧化溶气装置52连接，所述空气压缩机55用于压缩空气并送入微氧化溶气装置52；46.所述微氧化溶气装置52中进行压缩空气和水的混合，并通过所述的微气泡发生装置53产生大量带有电荷的微气泡；47.所述带有大量微气泡的高压水气混合液通过所述消能减压混合装置54释放到进水管中，在进水管中与沼液混合；48.所述大量微气泡与沼液中的ss絮凝沉淀混合并进入所述浅层离子气浮池51，ss絮凝沉淀在所述浅层离子气浮池51中与微气泡快速结合并上浮至水面；49.通过所述撇泥机56刮去ss絮凝沉淀，完成沼液的净化，净化后的沼液清液排入清水池7中；刮出的污泥排入所述污泥池6中，通过脱水后用于制备堆肥。50.根据沼液中ss浓度和气浮沉淀的产生量变化，可以通过变频控制器调节高效浅层离子气浮单元5中撇泥机56的转速和撇泥速度，达到最佳撇泥效果。51.所述絮凝剂溶解池31和絮凝反应池33内设有搅拌器，絮凝反应池33与计量泵相连，以调节絮凝剂母液的流量，达到最佳絮凝效果。52.所述助凝剂投加单元4包含助凝剂溶解池41和助凝剂储药池42，助凝剂溶解池41中有搅拌器，助凝剂储药池与计量泵相连，以控制助凝剂的流量，达到最佳气浮效果。53.实施例2：本实用新型一较佳实施例提供一种沼液净化处理装置，其与实施例1的区别仅在于：所述沉淀池1和调节池2均配备有水泵，根据沼液原水中ss的浓度，可以通过变频控制器调节进水泵输送沼液原水的流量，保证气浮时ss的去除效果。54.实施例3：本实用新型一较佳实施例提供一种沼液净化处理装置，其与实施例2的区别仅在于：所述絮凝反应单元3、助凝剂投加单元4、高效浅层离子气浮单元5中设置电子开关，其电子开关连接对应的搅拌器、计量泵、水泵或撇泥机56，并连接plc模块，plc模块连接触控屏或者手机，以实现使用触控屏或者手机进行自动控制。55.采用上述沼液净化处理装置的沼液净化处理方法，包括以下步骤：56.s1沼液沉淀：沼液原水经沉淀池1沉淀24h，将下层污泥排出，上层沼液进入调节池2，测定ph值，将ph控制在6.0-9.0之间，用于絮凝反应；57.s2絮凝反应：将助凝剂(如聚合硫酸铁)加入絮凝剂溶解池31中，加清水溶解搅拌10-30min配制成浓度为10-20％的絮凝剂母液，放入絮凝剂储药池32中备用，将步骤s1中沉淀后的沼液以5-100m3/h的流量通入絮凝反应管道中，以40-1000l/h的流量加入絮凝剂母液，得到沼液絮凝剂混合溶液；58.s3助凝剂溶解制备：将助凝剂(如阳离子聚丙烯酰胺)加入助凝剂溶解池41中，加清水溶解搅拌0.5-1.5h，配置成0.1-0.2％的助凝剂母液，放入助凝剂储药池42中备用；59.s4高效浅层离子气浮：将步骤s2中的沼液絮凝剂混合溶液和步骤s3中的助凝剂母液泵入浅层离子气浮池51中，以40-1000l/h的流量加入助凝剂母液，打开空气压缩机55(可采用型号fg-10的空气压缩机)和微氧化溶气装置52(可采用型号mst-2.4、mst-4.5等微氧化溶气装置)的溶气管进气阀，微氧化溶气装置52中进行压缩空气和水的混合，并通过微气泡发生装置53(可采用型号mst-2.4、mst-4.5等微气泡发生装置)产生大量的带有电荷的微气泡；60.开启回流泵，调整消能减压混合装置54(可采用型号mst-2.4、mst-4.5等消能释放器)的释放压力，其溶气管进口压力0.3-0.6mpa，出口压力0.2-0.5mpa，回流比为1-6％，气浮停留时间为1-5min；61.撇泥机56刮出的絮凝沉淀排入污泥池，脱水后用于堆肥；气浮后的沼液清液排入清水池7，用于后续浓缩或配制肥料。62.本次处理气浮停留时间短，实现连续运行，且沼液中ss去除率可以达85％以上，其中100μm以上ss去除率超过99％(参见图4、图5)，采用高效空气溶解系统和离子气泡发生系统，与传统气浮设备相比，气浮效果显著提升，降低了处理成本。63.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。









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