專利名稱：一種從沼液中分離生物藥肥有效成份的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜組合工藝從沼液中分離濃縮生物藥肥有效成分的技術(shù)方法，屬于化學(xué) 工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
沼液是沼氣池的出水，含有多種動植物營養(yǎng)成份。常規(guī)營養(yǎng)成分有氮、磷、鉀、鎂和鈣； 活性有機成分有腐殖酸、各種植物激素(吲哚乙酸、赤霉素、細胞分裂素)、B族維生素(Bl、 B2、 B5、 B6、 Bll、 B12)、各種氨基酸、蛋白質(zhì)、多種水解酶、等；還有多種無機酸和某些 抗菌素。沼液作為一般農(nóng)家有機肥使用已經(jīng)普及，幾乎所有建有沼氣池的農(nóng)戶都利用沼液作為肥 料。經(jīng)研究，沼液不僅僅可以作為有機肥料，還具有殺蟲除菌的功效。因此，沼液具有生物 化肥和生物農(nóng)藥的雙重功效，將沼液高效的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其意義要遠遠大于一般的有機 肥，商業(yè)性開發(fā)的價值較高。此外，目前各種規(guī)模的厭氧處理技術(shù)被廣泛使用，特別是許多 大中型沼氣工程沼液的排放量大，在非用肥用水季節(jié)，卻由于未得到有效利用而造成了二次 污染。有些工程將沼液再次進行好氧生化處理后達標排放，這雖然避免了二次污染，卻造成 了很大的資源浪費。即使是應(yīng)用，也僅僅是對沼液的直接利用，只是低層次、低水平的利用。 所用濃縮技術(shù)多采用的是常規(guī)的低溫蒸發(fā)技術(shù)，該技術(shù)使一些有效成分損失，而且能量消耗 大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種根據(jù)有效成份的分子量大小用膜分離濃縮技術(shù)從沼液中提取生 物藥肥有效成分的方法。一種從沼液中分離出生物藥肥原料的方法1) 對沼氣池內(nèi)的沼液進行預(yù)處理，先經(jīng)沉降池進行沉降，去除較大的懸浮物后，進入沼液箱，再經(jīng)過料泵依次進入沙過濾池、保安過濾、超濾膜過濾分離，截留分子量大于100000的物質(zhì)，超濾膜透過液進入一級產(chǎn)品箱，殘液返回沼液箱繼續(xù)進行沙濾池、保安過濾器、超濾膜循環(huán)過濾；2) —級產(chǎn)品箱內(nèi)的超濾膜透過液在0.9 l.lmPa壓力下通過納濾膜過濾分離，截留分子量為200~100000的物質(zhì)，納濾膜透過液進入二級產(chǎn)品箱，殘液返回一級產(chǎn)品箱繼續(xù)進行納 濾膜循環(huán)過濾分離，最終一級產(chǎn)品箱的殘留濃縮液即為配制生物藥肥的原料之一；3) 二級產(chǎn)品箱內(nèi)的納濾膜透過液在1.2 1.5mPa的壓力下通過反滲透膜過濾分離，截留 除水分子以外的物質(zhì)，反滲透膜透過液進入清水箱，殘液返回二級產(chǎn)品箱繼續(xù)進行反滲透膜 循環(huán)過濾分離，最終二級產(chǎn)品箱的殘留濃縮液即為配制生物葉面肥料的原料之一。本技術(shù)是通過選用不同級別的膜，根據(jù)沼液中有效成份的分子量大小進行分段分離濃縮， 一是消除沼液排放帶來的二次污染；二是為無公害生態(tài)農(nóng)業(yè)提供生物肥料和生物農(nóng)藥的原料， 即最終沼液可被分離為兩種不同用處的生物藥肥原料配方，如作物葉面肥原料配方、生物藥 肥原料配方。這種技術(shù)方法主要應(yīng)用膜分離前預(yù)處理工藝和膜多級過濾分離處理，根據(jù)沼液的有效成 份分子量大小進行分離濃縮，可得到兩種含有多種有效成分的生物藥肥原料配方產(chǎn)品。


圖l是本發(fā)明的流程示意圖。 具體實施方法下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明以膜分離技術(shù)從沼液中分離生物藥肥有效成分的技術(shù)方 法作詳細描述，正如說明書附圖所示-先預(yù)處理，包括沉降、沙濾、保安過濾、超濾，目的去除IO萬分子量以上大顆粒物質(zhì)、 微生物和降低電導(dǎo)率。沼氣池的沼液經(jīng)過沉降池沉降作用去除較大懸浮物后，進入沼液箱儲 存，沼液箱的沼液再經(jīng)進料泵進入一級沙濾池(填料為活性碳和石英沙)、二級沙濾池(填料 為石英沙)、再經(jīng)兩級保安過濾后進入超濾膜分離器過濾，去除分子量10萬以上的大顆粒物質(zhì)、微生物和降低電導(dǎo)率。超濾膜透過液進入一級產(chǎn)品箱，殘液返回沼液箱，再進行循環(huán)過濾。沼液的流體通量為120 160L/m2h，常壓條件下進行。本預(yù)處理工藝優(yōu)點，全部物理 性處理，不影響沼液活性成分，且成本低。納濾膜過濾， 一級產(chǎn)品箱內(nèi)的超濾膜透過液在0.9 1.1MPa下通過納濾膜進行過濾分離 濃縮，截留分子量為200 100000的物質(zhì)。納濾膜分離所得透過液進入二級產(chǎn)品箱，殘液返 回一級產(chǎn)品箱，再進行循環(huán)分離濃縮過濾。 一級產(chǎn)品箱最終得到產(chǎn)品主要含有蛋白質(zhì)、酶、 乳膠、B族維生素、氨基酸、腐殖酸、赤霉素、吲哚乙酸、抗菌素等有機分子，有效成份截 留率》80%。由于這些成份之間互相協(xié)調(diào)作用具有抗病蟲害和調(diào)節(jié)植物生長的作用，可作為 配制生物藥肥原料配方。膜分離壓力控制在0.9mPa和l.lmPa之間，料液流體通量120 160L/m2ho反滲透膜過濾，二級產(chǎn)品箱的納濾膜透過液在1.2 1.5MPa下通過反滲透膜進行過濾分 離濃縮，目的截留濃縮分子量小于200 (除水分子以外)的物質(zhì)。膜分離后透過液，即水進 入清水箱，殘液返回二級產(chǎn)品箱，再進行循環(huán)分離濃縮過濾。二級產(chǎn)品箱最終得到產(chǎn)品主要 含有銨離子、磷、鉀、鎂、鈣和無機酸等無機元素。這些是植物生長的常規(guī)營養(yǎng)元素，有效 成份截留率》95%,可作為配制葉面肥原料配方。料液流體通量120 ~ 160L/m2h，膜分離 壓力控制在1.2mPa和L5mPa之間。清洗，當(dāng)膜受到污染后需要對此進行清洗。包括超濾膜清洗，納濾膜清洗，反滲透膜清 洗。主要參考指標為清洗進出水電導(dǎo)率。膜污染的情況不同，清洗時間不同。清洗水流量控 制大于120L/m211，直到出水電導(dǎo)率等于或接近進水電導(dǎo)率時，清洗結(jié)束。當(dāng)膜污染嚴重，普通清水沖洗已經(jīng)不能解決問題時，采用NaOH水溶液清洗。
權(quán)利要求
1. 一種從沼液中分離出生物藥肥有效成份的方法1)對沼氣池內(nèi)的沼液進行預(yù)處理，先經(jīng)沉降池進行沉降，去除較天的懸浮物后，進入沼液箱，再經(jīng)過料泵依次進入沙濾池、保安過濾器、超濾膜過濾分離，截留分子量大于100000的物質(zhì)，超濾膜透過液進入一級產(chǎn)品箱，殘液返回沼液箱繼續(xù)進行沙濾池、保安過濾器、超濾膜循環(huán)過濾；2)一級產(chǎn)品箱內(nèi)的超濾膜透過液在0.9～1.1mPa壓力下通過納濾膜過濾分離，截留分子量為200～100000的物質(zhì)，納濾膜透過液進入二級產(chǎn)品箱，殘液返回一級產(chǎn)品箱繼續(xù)進行納濾膜循環(huán)過濾分離，最終一級產(chǎn)品箱的殘留濃縮液即為配制生物藥肥的原料之一；3)二級產(chǎn)品箱內(nèi)的納濾膜透過液在1.2～1.5mPa的壓力下通過反滲透膜過濾分離，截留除水分子以外的物質(zhì)，反滲透膜透過液進入清水箱，殘液返回二級產(chǎn)品箱繼續(xù)進行反滲透膜循環(huán)過濾分離，最終二級產(chǎn)品箱的殘留濃縮液即為配制生物葉面肥料的原料之一。
全文摘要
一種從沼液中分離出生物藥肥有效成份的方法，先對來自沼氣池的沼液進行沉降、沙濾、保安過濾和超濾膜過濾分離預(yù)處理，超濾膜透過液在0.9～1.1MPa壓力下通過納濾膜分離，截留分子量為200～100000的物質(zhì)，作為配制生物藥肥的原料之一，納濾膜透過液在1.2～1.5MPa壓力下通過反滲透膜過濾分離，截留除水分子以外的物質(zhì)，作為配制生物葉面肥料的原料之一。本發(fā)明通過選用不同級別的膜，根據(jù)沼液中有效成份的分子量大小進行分段分離濃縮，消除了沼液排放帶來的二次污染，為無公害生態(tài)農(nóng)業(yè)提供生物肥料和生物藥肥的原料配方，使沼液經(jīng)濟價值將可數(shù)倍的提高。
文檔編號C05F5/00GK101269999SQ200810061050
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者單勝道, 宋成芳, 張妙仙, 輝 曹, 瑾 韓 申請人:浙江林學(xué)院