一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种通过蓝藻制备氨基酸水溶肥的系统，更具体的说涉及一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统。


背景技术：

2.水华指淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征。主要由于含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。水华中，以蓝藻最为泛滥，水华蓝藻主要成分为铜绿微囊藻，因蛋白质含量高达50％，是一种宝贵的生物资源。但是，其水华蓝藻中含有大量的藻毒素，藻毒素是一种肝毒素，具有强烈的促癌(肝癌)作用，家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后，会出现腹泻、乏力、厌食、呕吐、嗜睡、口眼分泌物增多等症状，甚至死亡，病理病变有肝脏肿大、充血或坏死，肠炎出血、肺水肿等。藻毒素在水中的溶解性大于1g/l，化学性质相当稳定。在水中藻毒素自然降解过程是十分缓慢的，当水中的含量为5μg/l时，三天后，仅10％被水体中微粒吸收，7％随沙沉淀。藻毒素有很高的耐热性，加热煮沸都不能将毒素破坏，也不能将其去除；自来水处理工艺的混凝沉淀、过滤、加氯也不能将其去除。
3.现有技术中，为了解决水华蓝藻污染水体的问题，一般均是将其进行打捞，然后进行焚烧或者生物处理，如通过厌氧菌、好氧均进行处理，处理时间长，效率低，焚烧不彻底。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统，即通过合理的微波处理方式实现对蓝藻进行快速的高温水解，能够快速破坏蓝藻蛋白及藻毒素肽键，将其水解为游离氨基酸分子，将其快速彻底脱毒，解决现有技术中蓝藻处理的效率低、时间长、处理不彻底等难题。同时，在处理过程中，最大限度的降低蓝藻周转和转移次数，避免出现蓝藻外溢等污染问题，同时也确保处理工作效率。
5.本实用新型技术方案一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统，包括依次设置的螺旋输送机、脱水机、调配系统、微波水解系统、冷凝罐、压滤机、浓缩罐、暂存罐和过滤器；所述微波水解系统上连接有第一蒸汽排管，所述第一蒸汽排管另一端与所述调配系统连通，将微波处理过程中产生的蒸汽输送至调配系统内；所述浓缩罐上连接有第二蒸汽排管，所述第二蒸汽排管另一端与所述微波水解系统连通，并将浓缩过程中产生的蒸汽输送至微波水解系统内；
6.所述调配系统设置至少有三个调配罐，所述调配罐包括调配罐罐体和设置在所述调配罐罐体上的搅拌装置，所述搅拌装置包括盖设在所述调配罐罐体上的升降盖板和穿过所述升降盖板并置于所述调配罐罐体内的升降搅拌机构；
7.所述微波水解系统包括设置在其中一升降盖板上的微波处理器，所述微波处理器朝向调配罐罐体设置。
8.优选地，所述升降盖板呈水平状盖设在所述调配罐罐体上，所述升降盖板的顶面
上固接有呈竖向设置的第一气缸，所述第一气缸上连接有第一气缸安装架。
9.优选地，所述第一气缸安装架包括呈水平状设置的连接板，所述连接板上穿过有连接轴，所述连接板可绕所述连接轴的轴线旋转，第一气缸均固接在连接板朝向调配罐罐体的侧面上，且第一气缸在连接板上以所述连接轴的轴线为中心对称状设置；所述连接轴顶部固定安装。
10.优选地，所述升降搅拌机构包括穿过所述升降盖板的搅拌杆，所述搅拌杆置于所述调配罐罐体内部分固接有搅拌叶，所述搅拌杆顶部连接有搅拌电机，所述搅拌电机上固接有升降板，所述升降板置于所述升降盖板上方且通过呈竖直设置的第二气缸安装在所述升降盖板上方。
11.优选地，所述升降盖板上连接有进水管和排气管，所述进水管与第一蒸汽排管或第二蒸汽排管连接。
12.优选地，所述微波处理器包括盖设在所述升降盖板的底面上的防护盖板，所述防护盖板与所述升降盖板之间形成有容置腔，所述容置腔内设置有微波发生器安装腔、安装于所述微波发生器安装腔内的微波发生器、与所述微波发生器安装腔连通的波导管和波导口，所述波导口设置在所述防护盖板上并朝向所述调配罐罐体内设置。
13.优选地，所述调配罐罐体包括内罐体和外罐体，所述内罐体与所述外罐体之间形成有夹层，夹层上设置有冷却水进口和冷却水出口。
14.本实用新型技术方案的一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统有益效果是：
15.1、通过微波实现对水华蓝藻进行快速的高温水解，能够快速破坏蓝藻蛋白及藻毒素肽键，将其水解为游离氨基酸分子，将其快速彻底脱毒，解决现有技术中蓝藻处理的效率低、时间长、处理不彻底等难题。经过微波处理的水华蓝藻再经过压滤和浓缩，获得主产品水溶肥和副产品氨基酸灰粉，氨基酸灰粉为碱性土壤调理剂，本技术方案的制备系统是通过微波将水华蓝藻制备成氨基酸水溶肥，制备过程无三废生产，制备过程短，制备效率高，节能环保。
16.2、在氨基酸水溶肥制备系统处理过程中，通过将调配系统和微波处理系统结合，使得对蓝藻的加酸调配、微波处理和微波处理后的冷却均在调配系统内进行，最大限度的降低蓝藻周转和转移次数，避免出现蓝藻外溢等污染问题，同时也确保处理工作效率。
附图说明
17.图1为本实用新型技术方案的一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统的系统流程图。
18.图2为调配系统结构示意图。
19.图3为图2的主视图。
具体实施方式
20.为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
21.如图1所示，本实用新型技术方案一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统，包括依次设置的螺旋输送机、脱水机、调配系统、微波水解系统、冷凝罐、压滤机、浓缩罐、暂存
罐和过滤器。微波水解系统上连接有第一蒸汽排管，第一蒸汽排管另一端与调配系统连通，将微波处理过程中产生的蒸汽输送至调配系统内。浓缩罐上连接有第二蒸汽排管，第二蒸汽排管另一端与微波水解系统连通，并将浓缩过程中产生的蒸汽输送至微波水解系统内。
22.基于上述技术方案，将打捞上来的蓝藻通过螺旋输送机输送至脱水机内，通过脱水机脱除混合在蓝藻中的大量水分，将蓝藻和水分别进行处理，一方面降低了蓝藻的处理量，提高蓝藻处理效率，同时根据水中溶解的藻毒素量选择合适的处理方式，处理灵活性好。
23.经过脱水后的蓝藻置于调配系统中，向调配系统中添加酸，控制ph在3左右，使得蓝藻置于酸性环境中。酸性环境可抑制蓝藻中的杂菌生长，同时不影响乳酸菌及酵母类嗜酸菌种可正常生长。使得置于调配系统中经过调酸后的蓝藻可进行长时间存储，解决了现有技术中蓝藻打捞后需要立即进行处理或者为确保处理效率，需要对蓝藻进行集中的大量的打捞，劳动强度大，工期紧张。同时，在酸中存储的蓝藻逐渐被嗜酸益生菌类及其分泌的蛋白酶和淀粉酶等分解为氨基酸和可溶性糖，并产生乳酸、乙醇及脂类等呈香代谢产物，解决了常规焚烧及好氧堆肥无法快速消纳、易产生腐臭等问题。同时又间接改善了废料产品品质，与钙镁及微量元素螯合后用于高端经济作物，大大增加了产品价值。
24.经过调酸存储的蓝藻，在达到一次微波处理量后进入微波水解系统进行微波处理，微波处理条件一般为微波温度110℃至130℃，处理时间0.4至1.2小时，微波处理，能够快速破坏蓝藻蛋白及藻毒素肽键，将其水解为游离氨基酸分子，将其快速彻底脱毒。经过微波处理后，向蓝藻中加入碱液，调配处理收溶液ph 至中性。
25.经过微波处理后的蓝藻依次通过冷却、压缩、浓缩和过滤，获得水溶肥和含氨基酸灰粉。过滤器采用陶瓷膜过滤器，使用寿命长，耐腐蚀性能好。
26.基于上述技术方案，本技术方案一种基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统，解决了现有技术中蓝藻处理中存在的处理不完全不彻底的问题，解决了现有记住中好氧堆肥处理缓慢的的问题，解决了现有技术中对打捞速度和量要求较高集中的问题。
27.本技术方案中，调配系统设置至少有三个调配罐1，调配罐1包括调配罐罐体10和设置在调配罐罐体10上的搅拌装置，实现边调配边搅拌，确保调配均匀，使得调配罐罐体10内蓝藻均置于酸性环境中。搅拌装置包括盖设在调配罐罐体 10上的升降盖板2和穿过升降盖板2并置于调配罐罐体10内的升降搅拌机构。升降搅拌机构随着升降盖板2升降，使得在升降盖板2盖设在调配罐罐体10上后，升降搅拌机构置于调配罐罐体10内，实现搅拌，在升降盖板2离开调配罐罐体10后，升降搅拌机构向上抽出调配罐罐体10。升降搅拌机构自身能够独立升降，实现对调配罐罐体10内蓝藻进行充分搅拌。因为蓝藻粘度大，难以搅拌，若在固定位置径向搅拌，搅拌效率低，搅拌效果差，通过升降搅拌机构进行升降，在升降的过程中对蓝藻进行搅拌，能够实现对各个位置的蓝藻进行搅拌，搅拌效果好，且在升降搅拌机构升降的过程中，能够实现调配罐罐体10内上部和下部的蓝藻的搅拌。
28.本技术方案中，微波水解系统包括设置在其中一升降盖板2上的微波处理器 20。微波处理器20朝向调配罐罐体10设置。在调配完成后，将具体微波处理器 20的升降盖板2盖设在调配完成的调配罐罐体10上，启动微波处理器20，使得微波处理器20工作，实现对本调配罐罐体10内的蓝藻进行微波处理。微波温度 110℃至130℃，处理时间0.4至1.2小时。微波处理能够有效的快速破坏蓝藻蛋白及藻毒素肽键，将其水解为游离氨基酸分子，将其
快速彻底脱毒。
29.基于上述技术方案，调配罐1设置三个，每一个调配罐上设置一个升降盖板，在其中一个盖板上安装微波处理器20，使得调配罐也作为微波处理的容器使用，有效的避免了调配后蓝藻需要进行周转更换容器的操作，降低了劳动强度，节省了罐体的使用，同时也简化的处理的过程。
30.本技术方案中，升降盖板2呈水平状盖设在调配罐罐体10上，升降盖板2 的顶面上固接有呈竖向设置的第一气缸3，第一气缸3上连接有第一气缸安装架。第一气缸3工作，带动与其固接的升降盖板2升降，是升降将升降盖板2撤离调配罐罐体10，或将升降盖板盖置于调配罐罐体10上，实现将升降盖板2上安装的升降搅拌机构撤离调配罐罐体10或置于调配罐罐体10内，实现对调配罐罐体 10内蓝藻进行搅拌等操作。
31.本技术方案中，第一气缸安装架包括呈水平状设置的连接板4，连接板4上穿过有连接轴5。连接板4可绕连接轴5的轴线旋转，第一气缸3均固接在连接板4朝向调配罐罐体10的侧面上。且第一气缸3在连接板5上以连接轴5的轴线为中心对称状设置。连接轴5顶部固定安装，实现将连接板4吊挂安装，安装后，连接板4自身能够绕连接轴5轴线旋转，安装在连接板上的第一气缸上连接的升降盖板能够朝向不同的调配罐罐体10上。因其中一升降盖板上安装有微波处理器20，即在连接板4旋转中，将微波处理器20置于不同的调配罐罐体10 上。即本技术方案中，可以根据需要，旋转连接板，将微波处理器20旋转至需要进行微波的调配罐罐体10上方，然后通过升降盖板下降，将微波处理器20 置于需要的调配罐罐体10上，实现对本调配罐罐体10内的蓝藻进行微波处理。在微波处理过程中，升降搅拌机构正常工作，实现对微波中的蓝藻进行搅拌，提高微波效率，确保微波受热均匀。
32.本技术方案中，升降搅拌机构包括穿过升降盖板2的搅拌杆6，搅拌杆6置于调配罐罐体10内部分固接有搅拌叶7。搅拌杆7顶部连接有搅拌电机8，搅拌电机8上固接有升降板17。升降板17置于升降盖板2上方且通过呈竖直设置的第二气缸9安装在升降盖板2上方。搅拌电机8带动搅拌杆6旋转，实现搅拌。第二气缸9工作，带动升降板17升降，与升级板17固定的搅拌电机8和与搅拌电机8固接的搅拌杆7同升降板17升降，实现升降搅拌机构在调配罐罐体10，使得搅拌也对调配罐罐体10内蓝藻进行轴向和径向的搅拌，搅拌效果好。
33.本技术方案中，升降盖板2上连接有进水管18和排气管19，进水管18与第一蒸汽排管或第二蒸汽排管连接。安装有微波处理器20的升降盖板2上的进水管18与浓缩罐上的第二蒸汽排管连接，将浓缩过程中产生的高温水气输送至进行微波处理的调配罐罐体10，加快微波处理过程。安装有微波处理器20的升降盖板2上的排气管19与未安装微波处理器20的升降盖板2上的进水管连接，一方面实现将进行微波处理的调配罐罐体10内蒸汽排出，避免调配罐罐体10 高压，同时向调配过程中的调配罐罐体10内输送蒸汽，实现对调配过程的蓝藻进行加热，也实现水蒸气的回用，避免废水或高温水蒸气的排放。
34.如图3所示，本技术方案中，微波处理器20包括盖设在升降盖板2的底面上的防护盖板24。防护盖板24与升降盖板2之间形成有容置腔25，容置腔25 内设置有微波发生器安装腔、安装于微波发生器安装腔内的微波发生器21、与微波发生器安装腔连通的波导管22和波导口23。波导口23设置在防护盖板24 上并朝向调配罐罐体10内设置。
35.上述技术方案中，微波发生器21发射出电磁波，通过波导管22和波导口 23引导至其下部的调配罐罐体10内，实现对调配罐罐体10内的蓝藻进行微波处理。
36.本技术方案中，调配罐罐体10包括内罐体11和外罐体12，内罐体11与外罐体12之间形成有夹层13，夹层13上设置有冷却水进口和冷却水出口。在夹层13内灌满冷却水，实现对经过微波的调配罐罐体10内的蓝藻进行冷却，在微波结束后，直接在调配罐罐体10内进行冷却，避免了高温的蓝藻的转移，操作简单，安全性高。
37.本实用新型技术方案中，调配罐1设置三个，使得调配、微波和冷却能够同时进行，加快了蓝藻处理过程，使得本基于微波处理的氨基酸水溶肥制备系统通过蓝藻制备氨基酸水溶肥更高效，更安全环保，且处理蓝藻中毒素处理彻底。
38.本实用新型技术方案在上面结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。