專利名稱：一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于廢物資源化用沼液生產液態有機肥料制備領域，具體地說，它涉及一種用物理的方法在常溫狀態下生產有機濃縮復合液肥的方法及設備。
背景技術：
沼液是人畜糞便和農作物秸稈等有機廢物在沼氣池內經厭氧發酵產生的殘留物， 是一種優質的有機肥料，沼液中農作物及花卉等植物需要的常規營養成分有氮、磷、鉀、鎂、 鈣等多種元素少量微量元素，活性有機成分有腐植酸、吲哚乙酸、乳酸菌、赤霉素、細胞分裂素等植物激素，B族維生素有B” B2, B5, B6, B11, B12，還含有多種氨基酸、蛋白質、水解酶以及多種無機酸和某些抗菌素等有機分子，這些成分之間互相協調作用以速效養分和生物農藥的形式存在于沼液中，可直接迅速的被吸收和殺死有害病菌及蟲卵而促進農作物及花卉等植物的生長，因此沼液也可以說是一種藥肥。沼液的科學施用能提高土壤中有機質和營養元素的含量，改善土壤結構，提高土壤肥力。沼液中這些有效成份含量較低，濃度一般在10%左右，其余都是游離狀態的水及植物纖維、泥沙、細菌、粘土、膠體、農藥殘留物、懸浮物及含有腥臭氣味的有機物，因此農作物及花卉等植物直接施用這種沼液，不符合農用衛生準，可造成農田的二次污染，還會對生長條件及生長環境造成不利影響，況且直接施用這種沼液的量也是比較大的，這勢必增加沼液的運輸成本和勞動強度，更何況在非用肥季節，沼液不能得到充分利用，多余的沼液無序排放造成了環境的污染和浪費，為了避免疾病傳播和土壤污染，作為肥料需要做進一步的加工處理后方可使用，一個有效的辦法就是將沼液中有用的成份提取出來，去除多余的水分和有害物質，進行提純加工。另外，農作物、花卉等植物對沼液中營養成份的需求也是不盡相同的，需要根據沼液在作物上的生理效應及營養機理，補充一些有益的營養成份，一個有效的辦法就是將提存后的沼液配制成高效的有機濃縮復合液肥產品，擴大沼液的使用范圍，實現沼液的高附加值利用，使其在生產無公害的綠色農產品和花卉種植方面具有更加廣闊的發展前景，更好的提高液肥養分利用率，減少農業生態環境污染，使農產品質量安全得到提高，不致通過食物鏈進入人體或動物內產生危害，并能創造顯著的經濟效益。因此用物理的方法在常溫下過濾、濃縮和分離并配制高效的有機濃縮復合液肥，形成耐貯存、好運輸、易施用、效果好的商品推向市場具有可創造性。

發明內容
本發明就是針對上述技術問題，提供一種用物理的方法在常溫下對沼液進行多層次過濾、濃縮和分離并配制高效的有機濃縮復合液肥的方法和設備，生產出容易貯存、好運輸、易施用、效果好的液肥產品，以降低液肥施用過程中的勞動強度，提高液肥養分的利用率，擴大沼液的應用范圍，促進農作物及花卉等植物的生長條件和生長環境的改善，減少農業生態環境污染，提高農產品質量安全，減少非用肥時期沼液的無序排放對環境造成的污染。為解決上述技術問題，本發明是按照下述步驟實現的1、設有兩個沼液沉淀池分別建造于地平面以下，沼液在沼液沉淀池內經過一定時間沉淀后，澄清的沼液經過沼液沉淀池自吸泵抽吸到沼液過濾槽進行初步過濾，兩個沼液沉淀池并聯輪流交替使用，由一臺沼液沉淀池自吸泵和獨立控制閥門輪流抽吸沼液沉淀池中比較澄清的沼液，沼液沉淀池自吸泵在沼液沉淀池內的管道外圍設有沼液沉淀池濾網， 阻隔顆粒狀物質進入抽吸管道而造成連接管道和沼液沉淀池自吸泵堵塞。2、沼液過濾槽是用來濾除顆粒比較大的渣滓、植物纖維及懸浮物等物質的，過濾后的沼液通過沼液過濾槽出口管道依靠液體自重流入到沼液原液儲罐中儲存待用，沼液過濾槽設有沼液過濾槽在線清洗裝置，沼液過濾槽的過濾網發生堵塞時，啟動沼液過濾槽在線清洗裝置進行清洗直至清除堵塞，在每班工作結束后，沼液過濾槽在線清洗裝置及時清洗整個沼液過濾槽內部，清洗掉粘結在沼液過濾槽內部及過濾網上的沼渣和沼液，減少設備腐蝕和異味的發生，清洗污水排入污水處理廠集中處理，尤其夏天高溫季節更為重要。3、經過沼液過濾槽過濾后的沼液進入沼液原液儲罐暫存和進一步沉淀，沼液原液儲罐設有高位、低位液位計和原液儲罐在線清洗裝置及與出口管道連接的沼液原液輸送泵，沼液原液儲罐液位計顯示并控制沼液原液儲罐的液位高低，液位在高點時，發出指令使沼液沉淀池自吸泵抽吸沼液進入沼液原液儲罐的工作停止，當液位到達低點時，發出指令使沼液沼液沉淀池自吸泵開始輸送工作，在每班工作結束后，原液儲罐在線清洗裝置及時清洗整個沼液原液儲罐內部，減少罐體腐蝕和異味的發生，清洗污水排入污水處理廠集中處理。沼液原液輸送泵負責給芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置提供原液供應，原液在進入芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置以前，首先經過沼液原液流量計、沼液機械過濾裝置、沼液多介質過濾裝置、輔助輸送泵、沼液精密過濾裝置、沼液錯流超濾裝置進入超濾液儲罐，由超濾液高壓輸送泵抽吸超濾液儲罐內的沼液并加壓后提供給芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置進行沼液的濃縮和分離。4、沼液原液流量計用來在線檢測管道內沼液原液流量的，管道內流量的大小由安裝在沼液原液流量計前面的閥門開度大小來實現控制的。5、沼液機械過濾裝置主要由過濾殼體、過濾介質、沼液機械過濾裝置前置壓力表、 沼液多介質過濾裝置前置壓力表、過濾裝置控制頭、控制閥門及進出連接管道等組成，主要功能是濾除沼液中比較大的顆粒、泥沙及懸浮物，為沼液多介質過濾裝置以及沼液精密過濾裝置提供比較澄清的沼液。沼液機械過濾裝置設有反沖洗功能，當沼液進口與出口壓力表顯示差值大于0. 時，判定為沼液機械過濾裝置堵塞，需要進行沖洗。方法是停機后， 由高壓清洗泵抽吸凈水儲罐中的凈水經過加壓后，由沼液機械過濾裝置的出口進入、入口出來，待沼液多介質過濾裝置前置壓力表與沼液機械過濾裝置前置壓力表的壓力顯示差值小于0. 05MPa時，判定為沖洗干凈可以正常使用了，清洗污水排入污水處理廠集中處理。6、沼液多介質過濾裝置主要由過濾殼體、過濾介質、沼液多介質過濾裝置前置壓力表、沼液多介質過濾裝置后置壓力表、過濾裝置控制頭、控制閥門及進出連接管道等組成，主要功能是吸附沼液中的余氯、農藥殘留物、膠體及帶有腥臭氣味的有機物，為芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置提供比較澄清的沼液，保護濃縮裝置核心部件不受損壞，沼液多介質過濾裝置設有反沖洗功能，當進口與出口壓力顯示差值大于0. 3MPa時，判定為沼液多介質過濾裝置堵塞，需要進行沖洗，方法是停機后，由清洗高壓泵抽吸凈水儲罐中的凈水，由沼液進機械過濾裝置的出口進入、入口出來，待沼液多介質過濾裝置后置壓力表與沼液多介質過濾裝置前置壓力表的壓力顯示差值小于0. 05MPa時，判定為沖洗干凈可以正常使用了，清洗水排入下水集中處理。7、為了提高來自沼液多介質過濾裝置的沼液壓力，使沼液順利地被沼液精密過濾裝置過濾，在沼液精密過濾裝置前面和沼液多介質過濾裝置后面的中間部位設置輔助輸送泵，來提高通過沼液精密過濾裝置后面的沼液壓力，保證沼液被沼液精密過濾裝置過濾后有足夠的壓力提供給沼液錯流超濾裝置。8、沼液精密過濾裝置主要由過濾殼體、鈦合金過濾元件、沼液精密過濾裝置前置壓力表、沼液精密過濾裝置后置壓力表、控制閥門及連接管道等組成，主要功能是使常規營養成分、活性有機成分、B族維生素、多種氨基酸、蛋白質、水解酶以及多種無機酸和某些抗菌素等有機分子及絕大部分水分子通過鈦合金過濾元件形成透過液，然后進入沼液錯流超濾裝置，其余大分子物質被阻隔在鈦合金過濾元件外表面。沼液精密過濾裝置設有反沖洗功能，當沼液精密過濾裝置前置壓力表與沼液精密過濾裝置后置壓力表的顯示差值大于 0. 3MPa時，判定為沼液多介質過濾裝置堵塞，此時需要進行反向沖洗，方法是停機后，由高壓清洗泵抽吸凈水儲罐中的凈水經過加壓后，由精密過濾器的出口進入、入口出來，待沼液精密過濾裝置后置壓力表與沼液精密過濾裝置前置壓力表的顯示差值小于0. 05MPa時，判定為沖洗干凈可以正常使用了，清洗污水排入污水處理廠集中處理。沼液精密過濾裝置主要作用是過濾沼液中的分子量大于25萬道爾頓以上的物質，減少沼液中污染物對沼液錯流超濾裝置中核心過濾元件的污染和濃縮沼液的壓力。9、沼液錯流超濾裝置主要由超濾膜元件、控制閥門、沼液錯流裝置前置壓力表、沼液錯流裝置后置壓力表及連接管道等組成，超濾膜元件并聯使用，來自沼液精密過濾裝置的沼液被沼液錯流超濾裝置進行過濾和分離，透過液進入超濾液儲罐儲存待用，未透過液液進入沼液濃縮液儲罐儲存待用。沼液錯流超濾裝置設有正向和反向沖洗功能，當錯流裝置前置壓力表與錯流裝置后置壓力表壓力顯示差值小于0. 05MPa時，判定為沼液錯流超濾裝置發生堵塞，需要進行正向和反向沖洗。沖洗的方法是停機后，先行關閉未透過液管道閥門，來自凈水儲罐中經過高壓清洗泵加壓后的凈水從透過液出口進入，從沼液錯流超濾裝置的出口排出，沖洗掉超濾膜元件表面的堵塞物。正向沖洗時，關閉透過液管道閥門，高壓清洗水從沼液錯流超濾裝置入口直接進入、從未透過液管道排出，沖洗掉超濾膜元件表面的污堵物，清洗污水進入污水處理廠集中處理。沼液錯流超濾裝置主要作用是過濾沼液中的分子量大于15萬道爾頓以上的物質，減少沼液中污染物對芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置中核心過濾元件的污染和濃縮沼液的壓力。10、超濾液高壓輸送泵主要是給芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置提供壓力，用來完成沼液的濃縮與分離，超濾液高壓輸送泵的連接管道上設有壓力控制器和止回閥，當芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置入口壓力過大時，壓力控制器控制超濾液高壓輸送泵停止工作， 此時說明管道阻力增大，濃縮裝置中的核心部件芳香族聚酰胺過濾元件出現堵塞，需要進行清洗，止回閥是為了防止管道中的沼液回流而損壞高壓泵而設置的。11、芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置主要由過濾殼體、芳香族聚酰胺膜元件、芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置前置壓力表、芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置后置壓力表、膜元件濃縮裝置進口流量計、膜元件濃縮裝置凈水流量計、膜元件濃縮裝置濃縮液流量計、相應控制閥門及連接管道構成。沼液中的游離狀態的水透過芳香族聚酰胺膜元件進入凈水儲罐儲存做清洗用水，而未透過芳香族聚酰胺膜元件的沼液濃度逐漸增加形成濃縮液進入濃縮液儲罐，濃縮裝置中核心部件芳香族聚酰胺膜元件布置成三段式結構，沼液進入第一段濃縮分離后，濃縮液進入第二段進一步濃縮分離，第二段產生的濃縮液再進入第三段做最后濃縮分離，第三段產生的濃縮液進入沼液濃縮液儲罐，第一段、第二段和第三段產生的透過液進入凈水儲罐用作設備清洗，這樣布置能夠高效率地去除沼液中游離狀態的水，去除率可以達到99%以上。芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置設有反沖洗功能，當芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置前置壓力表與后置壓力表壓力顯示差值小于0. 05MPa時，判定為濃縮裝置發生污堵，需要進行反沖洗，方法是停機后，由高壓清洗泵抽吸凈水儲罐中的凈水，由芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置的入口進入、出口出來，待芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置前置壓力表與后置壓力表壓力顯示差值大于0. 25MPa時，判定為沖洗干凈可以正常工作了。膜元件濃縮裝置凈水流量計和膜元件濃縮裝置濃縮液流量計分別顯示芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置單位時間內生產凈水和濃縮液的流量，清洗污水排入污水處理廠集中處理。芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置的沼液入口管道上、濃縮液的出口管道上、凈水出口管道上分別設置電導率儀，在線監測進入芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置的沼液電導率以及被濃縮分離后的濃縮液和凈水的電導率，隨時掌握芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置的濃縮分離情況，便于對整個生產過程進行及時判斷和調整。在芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置的沼液入口管道上、濃縮液的出口管道上、凈水出口管道上還分別設置取樣閥，對沼液原液、濃縮液和凈水的質量進行隨時取樣監測和檢驗。12、從芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置分離出的凈水進入凈水儲罐，用于整個系統的在線清洗，凈水儲罐的容積要保證每班生產出來的凈水都能夠得到充分儲存，凈水儲罐出口連接有高壓清洗泵，負責提供足夠壓力的凈水給每班工作結束后需要清洗的設備。為了保證芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置正常進行濃縮和分離工作，凈水儲罐還設有溢流裝置，當凈水水位到達溢流口時及時排出多余的水。13、從芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置分離出的濃縮液進入沼液濃縮液儲罐，沼液濃縮液儲罐設有高位、低位液位計和濃縮液儲罐在線清洗裝置及與出口管道連接的沼液濃縮液輸送泵。沼液濃縮液儲罐液位計控制儲罐液位的高低，液位在高點時，控制芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置停止濃縮分離工作，避免沼液的浪費和電力的損耗，在每班工作結束后， 濃縮液儲罐在線清洗裝置及時清洗整個儲罐內部，減少濃縮液儲罐的腐蝕和異味的發生， 并且清洗污水排入污水處理廠集中處理，沼液濃縮液輸送泵負責提供濃縮液給沼液配液罐做為液肥原料進行配制。14、根據農作物、花卉等植物對肥料的不同需求，添加相應營養成分在濃縮液中制成有機濃縮復合液肥，營養成分的添加是按照一定的配比通過配液罐上的人孔投入的，它們是在沼液配液罐內通過攪拌電機帶動攪拌槳轉動使其均勻后，由沼液配液罐輸送泵通過管道輸送至有機濃縮復合液肥儲罐儲存待用，沼液配液罐設置直觀顯示的玻璃管液位計、 沼液配液罐在線清洗裝置及與出口管道連接的沼液配液罐輸送泵。
在每班工作結束后，沼液配液罐在線清洗裝置及時清洗整個配液罐內部，減少配液罐的腐蝕和產生異味，清洗污水排入污水處理廠集中處理。15、有機濃縮復合液肥儲罐的容積相對配液罐的容積要大5倍以上，以便能夠及時接收和儲存配液罐至少工作5次以上的有機濃縮復合液肥，有機濃縮復合液肥儲罐設有高位、低位液位計和有機濃縮復合液肥儲罐在線清洗裝置及與出口管道連接的液肥輸送泵，有機濃縮復合液肥儲罐液位計顯示和控制儲罐液位的高低，液位在高點時，控制并停止了液配液罐的配液工作，避免在生產過程中沼液的浪費和能源的消耗，在每班工作結束后， 有機濃縮復合液肥儲罐在線清洗裝置及時清洗整個有機濃縮復合液肥儲罐內部，減少有機濃縮復合液肥儲罐的腐蝕和產生異味，清洗污水排入污水處理廠集中處理。16、有機濃縮復合液肥儲罐至液肥高位罐的管道中間部位設有在線滅菌裝置，對液肥進行滅菌消毒處理，以防止成品有機濃縮復合液肥在儲存過程中發生漲袋及降低液肥的品質。17、有機濃縮復合液肥儲罐內的液肥由液肥輸送泵輸送至液肥高位罐，液肥高位罐內的成品混合液依靠液體自重經過連接管道流到液肥軟包裝熱合機上面的液肥平衡罐內，液肥平衡罐內的液體經過連接管道和控制閥門依靠液體自重進入液肥軟包裝熱合機進行灌裝，液肥平衡罐具有穩定給液肥軟包裝熱合機提供液體的作用，使灌裝出來的產品更加均勻穩定。液肥高位罐設有高位、低位液位計和液肥高位罐在線清洗裝置及出入口連接管道，液位在高位時，控制并停止有機濃縮復合液肥儲罐下面的液肥輸送泵工作，當液位到達低位時，控制并啟動液肥儲罐輸送泵給液肥高位罐輸送液肥，在每班工作結束后，來自凈水儲罐并經高壓清洗泵加壓后的凈水通過連接管道和液肥高位罐在線清洗裝置及時清洗液肥高位罐，清洗后的污水經過液肥平衡罐后排入污水廠集中處理。18、液肥軟包裝熱合機采用塑料袋包裝形式，根據使用需要，包裝成品液肥可以確定為多種規格，而流經在線滅菌裝置后的另外一條分支管路上連接有控制閥和灌裝閥，可以進行液肥的瓶裝和桶裝。本發明的技術表現在1、沼液多層次過濾、濃縮和分離及配液等整個生產過程都是用物理的方法在常溫狀態下進行的，濾除了沼液中的有害成分并使沼液的有效成份得到了充分保留而不發生任何變化，液肥的品質得到了提高；2、整個生產過程中植物纖維、泥沙顆粒及懸浮物等大分子物質先行被過濾，然后水分子被有效分離而得到沼液濃縮液；3、由沼液多介質過濾裝置和沼液精密過濾裝置濾除細菌、含有腥臭氣味的有機物等大分子物質后，去除了沼液中的異味，便于人們施用沼液肥；4、可以按照農作物以及花卉等植物對肥料的不同要求進行配制有機沼液濃縮復合液肥，使沼液的應用范圍更加廣泛；5、生產設備操作簡單，便于掌握，特別適用于大型沼氣池配套使用；6、整個生產過程最后得到的是濃度非常高的有機沼液濃縮復合液肥，使液肥施用的數量相對減少，降低了液肥運輸費用和施肥的勞動強度，擴大了沼液肥的使用范圍；7、廢物資源化得到合理的應用，減少了非用肥季節沼液無序排放對環境造成的污


下面結合附圖對本發明作進一步的說明。附圖1是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產工藝系統流程簡圖；附圖2是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產工藝系統詳細流程框圖；附圖3是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產工藝系統流程圖；附圖4是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產設備軸測圖。附圖5是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的電器系統控制原理圖。圖中1、沼液多介質過濾裝置后置壓力表，2、沼液多介質過濾裝置前置壓力表， 3、沼液沉淀池濾網，4、沼液沉淀池I，5、沼液沉淀池自吸泵，6、沼液沉淀池II，7、沼液多介質過濾裝置，8、沼液機械過濾裝置前置壓力表，9、沼液機械過濾裝置，10、沼液過濾槽在線清洗裝置，11、沼液過濾槽，12、沼渣收集箱，13、沼液原液儲罐，14、原液儲罐在線清洗裝置， 15、沼液原液輸送泵，16、沼液原液流量計，17、沼液精密過濾裝置前置壓力表，18、沼液精密過濾裝置后置壓力表，19、沼液精密過濾裝置，20、沼液錯流超濾裝置，21、沼液錯流超濾裝置后置壓力表，22、液肥平衡罐，23、液肥軟包裝熱合機，24、液肥高位罐在線清洗裝置，25、 液肥高位罐，26、超濾液儲罐，27、超濾液高壓輸送泵，28、止回閥，29、膜元件濃縮裝置進口流量計，30、芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置前置壓力表，31、在線滅菌裝置，32、液肥輸送泵， 33、有機濃縮復合液肥儲罐，34、液肥儲罐在線清洗裝置，35、灌裝閥，36、沼液濃縮液儲罐， 37、沼液濃縮液輸送泵，38、沼液配液罐輸送泵，39、沼液配液罐，40、沼液配液罐在線清洗裝置，41、濃縮液儲罐在線清洗裝置，42、高壓清洗泵，43、凈水管道過濾器，44、凈水儲罐，45、 凈水儲罐溢流裝置，46、膜元件濃縮裝置凈水取樣閥，47、膜元件濃縮裝置凈水電導率儀， 48、膜元件濃縮裝置凈水流量計，49、膜元件濃縮裝置濃縮液流量計，50、膜元件濃縮裝置濃縮液電導率儀，51、膜元件濃縮裝置濃縮液取樣閥，52、芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置后置壓力表，53、芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置，54、濃縮裝置進口超濾液電導率儀，55、濃縮裝置進口超濾液取樣閥，56、超濾液儲罐在線清洗裝置，57、沼液錯流超濾裝置前置壓力表， 58、輔助輸送泵。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作詳細的描述參見圖1，是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產工藝流程簡圖。圖中虛線部分為凈水在線清洗管道流向，實線部分為沼液經過過濾、濃縮、配液、在線消毒滅菌、 儲存、液肥包裝等管道流向。參見圖2，是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產工藝流程框圖。詳細的表明了整個生產有機濃縮復合液肥的生產工藝流程，在圖1的基礎上增加了控制閥控制管路的各個細節，生產工藝控制過程更加清楚明了。參見圖3，是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產工藝系統流程圖。沼氣池中不產生沼氣的沼液運輸到生產車間處輪流排放到沼液沉淀池14和沼液沉淀池II 6 中，經過一定時間沉淀后，由沼液沉淀池自吸泵5輪流抽吸其中比較澄清的沼液，并且在抽吸管道外設置沼液沉淀池濾網3，防止植物纖維、砂粒等大顆粒物質被抽吸上來而堵塞管道和自吸泵，抽吸上來的沼液首先經過沼液過濾槽11過濾，濾出液依靠自重流入到沼液原液儲罐13中，過濾出的顆粒比較大的物質從沼液過濾槽11的出渣口排出，由沼渣收集箱12 收集作為其它肥料用(本專利未涉及)。在沼液原液儲罐13中儲存并經過沉淀后的沼液原液由沼液原液輸送泵15輸送， 通過沼液原液流量計16和連接管道送至沼液機械過濾裝置9，濾除植物纖維、砂粒、懸浮物等大顆粒的物質后通過連接管道又進入到沼液多介質過濾裝置7內，游離氯、農藥殘留物及一些含有腥臭氣味的有機物被濾除后，通過連接管道進入沼液精密過濾裝置19，濾除細菌、藻類、粘土等分子量大于25萬道爾頓的大分子物質，透過液通過連接管道進入沼液錯流超濾裝置20，濾除腐植酸、膠體等分子量大于15萬道爾頓的大分子物質，未透過液進入沼液濃縮液儲罐36儲存備用，透過液通過連接管道進入超濾液儲罐沈內，超濾液儲罐沈內的超濾液經過一個超濾液高壓輸送泵27提供輸送壓力，經過止回閥觀和膜元件濃縮裝置流量計四到芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53，濾除除水分子以外的其它分子物質，未透過液進入濃縮液儲罐36，透過液進入凈水儲罐44，用作被污染設備的清洗，芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53的沼液入口管道上、濃縮液的出口管道上、凈水出口管道上分別設有濃縮裝置進口超濾液電導率儀M、膜元件濃縮裝置凈水電導率儀47、 膜元件濃縮裝置濃縮液電導率儀49，在線監測進入芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53的超濾液電導率以及被濃縮分離后的濃縮液和凈水的電導率，隨時掌握芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53的濃縮分離情況，便于對整個生產過程進行及時判斷和調整。在芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53的沼液入口管道上、濃縮液的出口管道上、凈水出口管道上還分別設置濃縮裝置進口超濾液取樣閥55、膜元件濃縮裝置凈水取樣閥46、膜元件濃縮裝置濃縮液取樣閥51，對超濾液、濃縮液和凈水的質量進行隨時取樣監測和檢驗。 來自沼液錯流超濾裝置20和芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53的未透過液在濃縮液儲罐36內混合后，由濃縮液儲罐36下面的沼液濃縮液輸送泵37通過連接管道被輸送到配液罐39內，可以根據農作物及花卉等植物對液肥營養成分的不同需求添加不同的營養物質，通過攪拌電機帶動攪拌槳進行攪拌混合后，由配液罐輸送泵38通過管道輸送到有機濃縮復合液肥儲罐33內儲存，有機濃縮復合液肥儲罐33內的混合液經過連接管道由液肥輸送泵32輸送至液肥高位罐25，在液肥輸送泵32與液肥高位罐25的輸送管道上安裝一個在線滅菌裝置31，有機濃縮復合液肥在輸送過程中經過在線滅菌裝置31來進行在線消毒滅菌，消毒滅菌后的有機濃縮復合液肥在液肥高位罐25內依靠液體自重流到液肥平衡罐 22內，液肥平衡罐22內的混合液依靠自重流到液肥軟包裝熱合機23，由液肥軟包裝熱合機 23對滅菌后的有機濃縮復合液肥進行包裝。流經在線滅菌裝置31后的有機濃縮復合液肥經過另外一個連接管道被輸送到灌裝閥35處，實現桶裝或者瓶裝。沼液過濾槽11的清洗是由沼液過濾槽在線清洗裝置10來完成在線清洗工作的， 當沼液過濾槽11的沼渣出口有沼液流出時，表明沼液過濾槽11內的過濾網發生了堵塞，此時需要及時清洗，清洗時先行關閉沼液沉淀池自吸泵5及相應的控制閥門后再進行反向清洗，反向清洗時是由高壓清洗泵42抽吸凈水儲罐44內的凈水通過加壓后再經過連接管道和控制閥門提供給沼液過濾槽在線清洗裝置10，經過高壓凈水全方位清洗后的污水排出沼液過濾槽11外輸送到污水處理廠集中處理。沼液原液儲罐13的清洗是由原液儲罐在線清洗裝置14來完成在線清洗工作的， 超濾液儲罐26的清洗是由超濾液儲罐在線清洗裝置56來完成在線清洗工作的，沼液濃縮液儲罐36的清洗是由濃縮液儲罐在線清洗裝置41來完成在線清洗工作的，沼液配液罐39 的清洗是由沼液配液罐在線清洗裝置40來完成在線清洗工作的，有機濃縮復合液肥儲罐 33的清洗是由有機濃縮復合液肥儲罐在線清洗裝置41來完成在線清洗工作的，液肥高位罐25的清洗是由液肥高位罐在線清洗裝置M來完成在線清洗工作的，以上的在線清洗用凈水是通過高壓清洗泵42抽吸凈水儲罐44內的凈水經過加壓后再經過連接管道和控制閥門提供給在線清洗裝置的，清洗污水全部排入污水處理廠集中處理。沼液機械過濾裝置9發生堵塞與否是由沼液進機械過濾裝置前置壓力表8與沼液多介質過濾裝置前置壓力表2的差值來判定的，當壓力表顯示差值大于0. 3MPa時，判定為沼液機械過濾裝置9發生堵塞，此時需要反向沖洗液機械過濾裝置9內的過濾介質。反向沖洗時，高壓清洗泵42抽吸凈水儲罐44內的凈水經過加壓后再經過連接管道和控制閥門從沼液機械過濾裝置9出口處進入進行反沖，入口處排污，當沼液多介質過濾裝置前置壓力表2與沼液機械過濾裝置前置壓力表8的差值小于0. 05MPa時，判定為沼液機械過濾裝置7的堵塞已經得到清除，可以進行正常過濾工作了。沼液多介質過濾裝置7發生堵塞與否是由沼液多介質過濾裝置前置壓力表2與沼液多介質過濾裝置后置壓力表1的顯示差值來判定的，當壓力表顯示差值大于0. 3MPa時， 判定為沼液多介質過濾裝置7發生堵塞，此時需要反向沖洗沼液多介質過濾裝置7內的過濾介質。反向沖洗時，高壓清洗泵42抽吸凈水儲罐44內的凈水經過加壓后再經過連接管道和控制閥門從沼液多介質過濾裝置7出口處進入進行反沖，入口處排污，當沼液多介質過濾裝置后置壓力表1與沼液多介質過濾裝置前置壓力表2的顯示差值小于0. 05MPa時， 判定為沼液多介質過濾裝置7的堵塞已經得到清除，可以進行正常過濾工作了。沼液精密過濾裝置19發生堵塞與否是由沼液精密過濾裝置前置壓力表17與沼液精密過濾裝置后置壓力表18的顯示差值來判定的，當壓力表顯示差值大于0. 時，判定為沼液精密過濾裝置19發生堵塞，此時需要反向沖洗沼液精密過濾裝置19內的過濾元件。 反向沖洗時，高壓清洗泵42抽吸凈水儲罐44內的凈水經過加壓后再經過連接管道和控制閥門從沼液精密過濾裝置19的出口進入進行反沖洗，入口處排污，當沼液精密過濾裝置后置壓力表18與沼液精密過濾裝置前置壓力表17的顯示差值小于0. 05MPa時，判定為沼液精密過濾裝置19的堵塞已經得到清除，可以進行正常過濾工作了。當沼液錯流裝置前置壓力表57與錯流裝置后置壓力表21壓力顯示差值小于 0. 05MPa時，判定為沼液錯流超濾裝置20發生堵塞，需要進行正向和反向沖洗，來自凈水儲罐44中經過高壓清洗泵42加壓后的凈水從透過液沼液錯流超濾裝置20出口進入，從沼液錯流超濾裝置20的出口排出，沖洗掉超濾膜元件表面的污堵物。正向沖洗時，關閉透過液管道閥門，高壓清洗凈水從沼液錯流超濾裝置20入口進入、從沼液錯流超濾裝置20未透過液出口排出，沖洗掉超濾膜元件表面的污堵物。當芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置前置壓力表30與芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置后置壓力表52壓力顯示差值小于0. 05MPa時，判定為芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53發生污堵，由高壓清洗泵42抽吸凈水儲罐44中的凈水，由芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置53的入口進入、出口出來，待芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置前置壓力表30與芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置后置壓力表52壓力顯示差值大于0. 25MPa時，判定為沖洗干凈可以正常工作了。以上設備的清洗污水全部排入污水處理廠集中處理。參見圖4，是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產設備軸測圖。直觀的顯示生產設備的布置形式及連接管道的走向，清楚地顯示沼液生產設備的工作部位情況。參見圖5，是一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的生產設備電器系統控制原理圖。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只限于這些說明。對于本發明所屬的廢物資源化再利用生產液態肥料制備領域，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。如果做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法及設備，其特征是所述的用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法是經過厭氧發酵后不再產生沼氣的沼液通過一個自吸泵輸送到一個沼液過濾槽過濾，濾除顆粒大的砂粒、植物纖維等物質后進入沼液原液儲罐進行沉淀處理，經過沉淀處理后的沼液由原液輸送泵送入沼液機械過濾裝置和沼液多介質過濾裝置濾除其中的有機懸浮物、植物纖維等顆粒比較大的物質及游離氯、農藥殘留物等有機污染物，然后經過一個沼液精密過濾裝置濾除細菌、泥沙、粘土以及藻類等大分子物質，經過一個沼液錯流超濾裝置濾除大分子有機物、腐殖酸、膠體等物質并進入濃縮液儲罐，透過液進入超濾液儲罐，再經過一個超濾液高壓輸送泵輸送給一個芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置，濾除除水分子以外的物質進入濃縮液儲罐與沼液錯流超濾裝置的濃縮液混合儲存待用，透過液進入凈水儲罐用作全部設備的清洗，沼液濃縮液儲罐內的濃縮混合液體經過輸送泵輸送到沼液配液罐中，根據農作物及花卉植物生長所需要的營養成分，添加一定量的養分到沼液配液罐中進行攪拌混合均勻后形成有機濃縮復合液肥，由沼液配液罐輸送泵輸送到有機濃縮復合液肥儲罐儲存，有機濃縮復合液肥儲罐內的液肥由液肥輸送泵通過在線滅菌裝置輸送至液肥高位罐，依靠液體自重流入液肥平衡罐中，液肥平衡罐中的成品液肥再依靠液體自重流入液肥軟包裝熱合機進行包裝。
2.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的整個生產過程都是在常溫下進行的，采用物理的方法進行多層次過濾及濃縮分離， 保證液肥中的有機營養成分不發生改變。
3.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的沼液原液儲罐的沼液出口高度高于排污口高度，沉淀后形成的沼渣留存在沼液原液儲罐的底部，沉淀后澄清的沼液經過沼液出口被沼液原液輸送泵輸送到沼液機械過濾裝置及沼液多介質過濾裝置連續進行過濾，沉淀在沼液原液儲罐底部的沼渣由原液儲罐在線清洗裝置清洗整個沼液原液儲罐內部的同時清除掉了，清洗污水排出原液儲罐外進入污水處理廠集中處理。
4.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的沼液精密過濾裝置設置在沼液多介質過濾裝置之后和沼液錯流超濾裝置之前，阻隔沼液中分子量大于25萬道爾頓的物質，透過液進入沼液錯流超濾裝置再進行濃縮和分離。
5.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的超濾裝置是采取錯流的方法進行濃縮和分離的，濃縮分離元件是并聯使用的，分子量超過15萬道爾頓的物質全部被分離后進入濃縮液儲罐儲存用作液肥配制原料。
6.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置采用三段式濃縮分離方法，沼液進入第一段濃縮分離后，濃縮液進入第二段進一步濃縮分離，第二段產生的濃縮液再進入第三段做最后濃縮分離，第三段產生的濃縮液進入沼液濃縮液儲罐，第一段、第二段和第三段產生的透過液進入凈水儲罐用作設備清洗。
7.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的沼液配液罐是根據農作物及花卉等植物對肥料的不同需求來添加不同的營養物質， 沼液配液罐采用機械攪拌的方式來完成罐內的有機濃縮復合液肥的配制，添加的營養物質通過沼液配液罐上面的快開人孔投入。
8.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法，其特征是所述的設備內部及管道清洗全部采用在線清洗的方法由在線清洗裝置來完成的，清洗用的凈水全部來自芳香族聚酰胺膜元件所組成的濃縮分離裝置的透過液，并由高壓清洗泵提供一定水壓通過連接管道提供給各個在線清洗裝置來進行清洗的。
9.按照權利要求1所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的設備，其特征是所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的設備包括兩個輪流交替使用的沼液沉淀池I 、沼液沉淀池11(6)和內部的沼液沉淀池濾網( 及連接管道通過沼液沉淀池自吸泵(5)交替抽吸沼液沉淀池濾網(3)內比較澄清的沼液并把沼液輸送到沼液過濾槽 (11)，經沼液過濾槽(11)過濾后的沼液依靠液體自重流到沼液原液儲罐(1 做進一步沉淀和儲存，過濾出來的沼渣經過沼渣出口由沼渣收集箱(12)收集，沼液原液儲罐(13)內的沼液經過沼液原液輸送泵(1 通過沼液原液流量計(16)進入沼液機械過濾裝置(9)，在沼液機械過濾裝置(9)內去除植物纖維、砂粒、懸浮物等大顆粒的物質后通過連接管道又進入到沼液多介質過濾裝置(7)內，氯離子及一些含有腥臭味的有機物被濾除后，由輔助輸送泵(58)輸送并通過連接管道進入沼液精密過濾裝置(19)，濾除分子量大于25萬道爾頓的大分子物質，透過液通過連接管道進入沼液錯流超濾裝置(20)，濾除分子量大于15萬道爾頓的大分子物質，未透過液進入沼液濃縮液儲罐(36)儲存備用，透過液通過連接管道進入超濾液儲罐(26)，超濾液儲罐06)內的超濾液經過一個超濾液高壓輸送泵(XT)提供輸送壓力，經過止回閥08)和膜元件濃縮裝置進口流量計09)進入到芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置(53)，濾除除水分子以外的所有物質，未透過液進入沼液濃縮液儲罐(36)，透過液進入凈水儲罐G4)用作設備的清洗用水，來自沼液錯流超濾裝置OO)和芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置(5 的未透過液在沼液濃縮液儲罐(36)內經過初步混合后，由沼液濃縮液儲罐(36)下面的沼液濃縮液輸送泵(37)通過連接管道被輸送到沼液配液罐(39)內并加入一定量的營養物質進行攪拌均勻混合后，由沼液配液罐輸送泵(38)通過連接管道輸送到有機濃縮復合液肥儲罐(3 內儲存，有機濃縮復合液肥儲罐(3 內的液肥經過連接管道由液肥輸送泵(3 輸送至液肥高位罐(25)，有機濃縮復合液肥被液肥輸送泵(32)輸送至液肥高位罐0 的過程中經過在線滅菌裝置(31)來進行消毒滅菌，消毒滅菌后的成品有機濃縮復合液肥在液肥高位罐0 內依靠液體自重流到液肥平衡罐0 內，液肥平衡罐0 內的有機濃縮復合液肥依靠液體自重流到液肥軟包裝熱合機內進行包裝， 流經在線滅菌裝置(31)后的另外一條分支管路出來的有機濃縮復合液肥經過一個控制閥門和連接管道被輸送到灌裝閥(3 處實現桶裝和瓶裝。
10.按照權利要求9所述的一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的設備，其特征是所述的液肥高位罐0 底部出口高于液肥平衡罐0 上部入口，液肥平衡罐0 底部出口高于液肥軟包裝熱合機上部入口。
全文摘要
本發明提供了一種常溫下用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法及設備，旨在提供一種成本低廉、自動化程度高的用沼液生產有機濃縮復合液肥的方法及設備。本方法及設備是沼液經過沼液過濾槽過濾出植物纖維、砂粒等大顆粒物質后進入沼液原液儲罐，由泵輸送至沼液機械過濾裝置和沼液多介質過濾裝置及沼液精密過濾裝置濾除藻類、農藥殘留物及細菌等大分子物質后，再經過沼液錯流超濾裝置過濾，未透過液進入濃縮液儲罐，透過液進入芳香族聚酰胺膜元件濃縮裝置繼續進行濃縮分離，分離出的濃縮液進入濃縮液儲罐后輸送至沼液配液罐進行液肥的配制，其透過液進入凈水儲罐用于設備清洗，液肥再經過在線滅菌裝置消毒后進行包裝，作為農作物及花卉等植物液肥使用。
文檔編號C05F5/00GK102249743SQ20111011783
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者李延國, 李建軍, 王天慧, 王淑蘭, 王躍勇 申請人:長春市農業機械研究院