专利名称：一种沼液精密过滤装置及过滤方法
技术领域：
本发明属于废物资源化精密过滤沼液的设备领域，具体地说，它涉及一种在常温下精密过滤沼液的装置及过滤方法。
背景技术：
沼液是有机废物如人畜粪便在沼气池内经厌氧发酵产生沼气后遗留下来的红褐色液体，沼液中常规营养成分有氮、磷、钾、镁、钙等多种元素及少量微量元素，活性有机成分有腐植酸、吲哚乙酸、乳酸菌、赤霉素、细胞分裂素等植物激素，B族维生素有Bi、B2、B5、 B6、BlU B12，还含有多种氨基酸、蛋白质、水解酶以及多种无机酸和某些抗菌素等有机分子，这些成分之间互相协调作用以速效养分和生物农药的形式存在于沼液中，可直接迅速的被植物吸收和杀死有害病菌和虫卵，从而促进植物的生长，因此沼液也可以作为一种药肥用作滴灌和叶面喷施使用。沼液中不仅含有多种农作物所需要的营养成分，而且还含有很多植物纤维、悬浮有机物、泥沙、细菌等农作物不需要的非营养的大分子物质，作为温室和大棚配备的滴灌系统，直接应用未经处理的沼液极易产生堵塞现象，导致滴灌系统不能正常工作。沼液作为农作物、花卉的叶面肥使用，极易被吸收，但是经过简单过滤的沼液也解决不了喷施系统的堵塞，工作难以连续进行，而且喷施也不够均勻，易在作物叶面形成板结，养分吸收受到一定的限制。另外，沼液原液的腥臭味也比较大，简单过滤的沼液也不能去除这种异味，滴灌或喷施过程中及农作物吸取肥料过程时段都使人们产生厌恶感。针对上述情况，本发明提供一种沼液精密过滤装置及过滤方法，既能过滤出沼液中的大分子物质，又能保留沼液中的营养物质不发生任何变化，从而保证农作物正常生长对有机液肥的需求，配合喷施系统或滴灌系统使用简单可靠。由于过滤沼液的整个过程都是在常温下进行的，所以对沼液中的营养物质起到了保护作用，而且这种沼液精密过滤装置还能够去除腥臭等异味，为沼液的大面积使用提供了有利条件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中存在的不足，提供一种过滤能力强、容易清洗、成本低廉、易于操作、便于与滴灌系统及喷施系统配套使用的沼液精密过滤装置及过滤方法。为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的一组钛合金过滤元件插接在过滤元件座板上，由钛合金过滤元件锁紧螺母锁紧，钛合金过滤元件与过滤元件座板之间由钛合金过滤元件密封圈密封，沼液精密过滤装置上壳体罩在一组钛合金过滤元件的外面并与过滤元件座板之间形成一个沼液原液室，沼液精密过滤装置上壳体与过滤元件座板之间的法兰处是过滤装置上壳体密封垫，沼液精密过滤装置下壳体与过滤元件座板之间法兰处是过滤装置下壳体密封垫，过滤装置上下壳体法兰处由壳体快开卡子夹紧形成密封。
沼液精密过滤装置下壳体和过滤元件座板及钛合金过滤元件内腔形成一个过滤液室，在沼液精密过滤装置下壳体的侧面安装一个原液进口三通管道，原液进口三通管道安装一块沼液进口管道压力表，一端插接在过滤元件座板的中间部位并设置沼液进口座板密封圈，另一端连接沼液进口阀门和沼液进口，第三端连接反冲洗排污阀门和反冲洗排污沼液精密过滤装置下壳体中间部位底端连接过滤液三通管道，过滤液三通管道安装一块过滤液管道压力表，一端连接过滤液管道阀门和过滤液管道出口，另一端连接反冲洗进水阀门和反冲洗进水口。沼液精密过滤的方法是首先关闭反冲洗排污阀门和反冲洗进水阀门，将经过加压后的沼液原液从沼液进口进入，通过开启的沼液进口阀门和原液进口三通管道进入到沼液原液室，分子量小于20万道尔顿的物质透过钛合金过滤元件进入过滤液室，再流经过滤液三通管道和开启的过滤液管道阀门及过滤液管道出口输送到过滤液储罐用来做液肥配合滴灌系统或喷施系统使用，分子量大于20万道尔顿的物质被钛合金过滤元件隔离后粘附在其外表面上，随着过滤时间的加长，粘附在其外表面上的物质逐渐增多，过滤能力逐渐减弱，当沼液进口管道压力表的显示压力与过滤液管道压力表的显示压力差值大于0. 3MPa 时，表明钛合金过滤元件外表面的附着物已经达到了堵塞的程度，此时需要进行反向冲洗了。反向冲洗时，首先关闭沼液进口阀门和过滤液管道阀门，打开反冲洗进水阀门和反冲洗排污阀门，经过加压的净水从反冲洗进水口进入，经过反冲洗进水阀门、过滤液三通管道进入过滤液室，然后进入钛合金过滤元件内部透过并喷出，带走钛合金过滤元件外表面上堵塞的附着物，经过沼液原液室、原液进口三通管道、反冲洗排污阀门及反冲洗排污口排出，清洗后的污水输送至污水处理厂集中处理。当过滤液管道上的压力表显示压力与沼液进口管道上的压力表显示压力差值小于0. 05MPa时，表明钛合金过滤元件外表面堵塞的附着物已经清洗干净，此时可以停止反向清洗工作，关闭反冲洗进水阀门和反冲洗排污阀门，开启过滤液管道阀门和沼液进口阀门，即可进行正常过滤工作。技术方案中所述的一种沼液精密过滤装置上的过滤液管道压力表和沼液进口管道压力表可以是能够完成显示功能的所有形式的压力表。技术方案中所述的一种沼液精密过滤装置上的所有阀门，均可使用手动或电动等能够适应液体流动并且是不易生锈的阀类产品。技术方案中所述的一种沼液精密过滤装置上的过滤装置上壳体密封垫及过滤装置下壳体密封垫的制作材料，可以是硅橡胶材料或者是聚四氟乙烯材料。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。附图1是一种沼液精密过滤装置的主视图。图中1、沼液精密过滤装置上壳体，2、钛合金过滤元件，3、钛合金过滤元件密封圈，4、过滤元件座板，5、过滤装置上壳体密封垫，6、壳体快开卡子，7、过滤液管道压力表，8、 过滤液管道阀门，9、过滤液管道出口，10、过滤液三通管道，11、反冲洗进水阀门，12、反冲洗进水口，13、钛合金过滤元件锁紧螺母，14、沼液精密过滤装置下壳体，15、过滤液室，16、反冲洗排污口，17、反冲洗排污阀门，18、原液进口三通管道，19、沼液进口阀门，20、沼液进口， 21、沼液进口管道压力表，22、过滤装置下壳体密封垫，23、沼液进口座板密封圈，24、沼液原液室。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细的描述。参见图1，是一种沼液精密过滤装置的主视图。一组钛合金过滤元件2插接在过滤元件座板4上并由钛合金过滤元件锁紧螺母13锁紧，钛合金过滤元件2与过滤元件座板4 之间插接部位是钛合金过滤元件密封圈3，钛合金过滤元件2被沼液精密过滤装置上壳体1 罩在外面，与过滤元件座板4形成沼液原液室M，沼液精密过滤装置上壳体1下面法兰处为过滤装置上壳体密封垫5，过滤装置上壳体密封垫5下面是过滤元件座板4，过滤元件座板 4下面设有过滤装置下壳体密封垫22，沼液精密过滤装置上壳体1和过滤元件座板4及沼液精密过滤装置下壳体14之间的密封是通过过滤装置上壳体密封垫5及过滤装置下壳体密封垫22被壳体快开卡子6夹紧来实现密封的，沼液精密过滤装置下壳体14的底部中间部位连接一个过滤液三通管道10，管道一端连接过滤液管道阀门8及过滤液管道出口 9，另一端连接反冲洗进水阀门11及反冲洗进水口 12，同时在过滤液三通管道上安装一块过滤液管道压力表7，沼液精密过滤装置下壳体14的侧面安装一个原液进口三通管道18，原液进口三通管道18 —端连接沼液进口阀门19及沼液进口 20，另一端连接反冲洗排污阀门17 及反冲洗排污口 16，同时在进口三通管道18上安装一块沼液进口管道压力表21，原液进口三通管道18的第三端插入带有沼液进口座板密封圈23的过滤元件座板4的中间通孔里。经过加压的沼液原液流经沼液进口 20、沼液进口阀门19、原液进口三通管道18， 然后进入沼液精密过滤装置上壳体1与钛合金过滤元件2的外表面及过滤元件座板4形成的沼液原液室M内，沼液中分子量小于20万道尔顿的物质透过钛合金过滤元件2的微孔，进入到沼液精密过滤装置下壳体14与过滤元件座板4形成的过滤液室15内，经过过滤液三通管道10、过滤液管道阀门8、过滤液管道出口 9，输送到储罐储存作滴灌液肥和喷施叶面肥使用，大颗粒的物质如植物纤维、泥沙、藻类、细菌被隔离并粘附在钛合金过滤元件2 的外表面上，完成了沼液的精密过滤，整个过滤过程反冲洗排污阀门17和反冲洗进水阀门 11均处于关闭状态。当沼液进口管道压力表21显示的压力与过滤液管道压力表7之间显示的压力差值大于0. 3MPa时，表明钛合金过滤元件2发生堵塞，此时需要进行反向冲洗清除堵塞物质。反向冲洗时，过滤液管道阀门8和沼液进口阀门19处于关闭状态，带有一定压力的净水从反冲洗进水口 12进入，经过反冲洗进水阀门11、过滤液三通管道10进入到过滤液室15内，从钛合金过滤元件2的内部透过钛合金过滤元件2的微孔喷出，带走了堵塞钛合金过滤元件2表面的附着物，流经插接在过滤元件座板4上的原液进口三通管道18、反冲洗排污阀门17及反冲洗排污口 16排出后输送至污水处理厂集中处理，待过滤液管道压力表 7显示的压力与沼液进口管道压力表21显示的压力差值小于0. 05MPa时，表明钛合金过滤元件2的外表面堵塞的附着物已被清洗干净，此时可以关闭反冲洗进水阀门11和反冲洗排污阀门17停止反向冲洗净水的供给，然后打开过滤液管道阀门8和沼液进口阀门19后，就可正常进行沼液精密过滤了。
由于经过精密过滤装置过滤后的沼液不含有产生腥臭气味的细菌等大分子物质， 这些物质在过滤过程中已经被隔离后清除，所以过滤后的沼液呈现的是无味的褐色液体， 消除了人们对沼液肥含有腥臭气味的排斥心理，促进沼液肥大面积应用。
权利要求
1.一种沼液精密过滤装置及过滤方法，其特征是所述的沼液过滤方法是一组钛合金过滤元件插接在过滤元件座板上，与沼液精密过滤装置上壳体和沼液精密过滤装置下壳体把沼液精密过滤装置分隔为沼液原液室和过滤液室，经过加压后的沼液原液通过沼液进口和沼液进口阀门及原液进口三通管道进入沼液原液室，钛合金过滤元件把沼液原液中分子量比较大的物质隔离并附在外表面上，分子量较小的物质透过钛合金过滤元件进入过滤液室，然后经过过滤液三通管道和过滤液管道阀门及过滤液管道出口排出并输送到储罐用作液肥。
2.按照权利要求1所述的一种沼液精密过滤装置的过滤方法，其特征是所述的沼液过滤过程中沼液进口阀门和过滤液管道阀门开启，其余阀门均处于关闭状态。
3.按照权利要求1所述的一种沼液精密过滤装置的过滤方法，其特征是所述的沼液精密过滤装置发生堵塞时，是由安装在原液进口三通管道和过滤液三通管道上的压力表的压力差值来判断的，差值大于0. 3MPa判定为沼液精密过滤装置发生了堵塞，需要反向冲洗。
4.按照权利要求1所述的一种沼液精密过滤装置的过滤方法，其特征是所述的被堵塞的沼液精密过滤装置的清洗是加压净水由反冲洗进水口进入，经过反冲洗进水阀门和过滤液三通管道进入过滤液室后，由钛合金过滤元件内部向外喷出净水带走附在钛合金过滤元件外表面的堵塞物质并沿着原液进口三通管道与反冲洗排污阀门及反冲洗排污口排出。
5.按照权利要求4所述的一种沼液精密过滤装置的过滤方法，其特征是所述的反向冲洗时过滤液管道阀门和沼液进口阀门均处于关闭状态。
6.按照权利要求3所述的一种沼液精密过滤装置的过滤方法，其特征是所述的反向冲洗时，冲洗的钛合金过滤元件是否干净由安装在过滤液三通管道和原液进口三通管道上的压力表显示的压力差值来判断的，差值小于0. 05MPa判定为沼液精密过滤装置已经冲洗干净。
7.按照权利要求1所述的一种沼液精密过滤装置，其特征是所述的沼液精密过滤装置包括一组钛合金过滤元件( 插在过滤元件座板(4)上并通过钛合金过滤元件锁紧螺母(1 锁紧，沼液精密过滤装置上壳体(1)和沼液精密过滤装置下壳体(14)与过滤元件座板(4)之间为壳体密封垫( 和过滤装置下壳体密封垫(22)，由壳体快开卡子(6)夹紧产生密封，原液进口三通管道(18)插入过滤元件座板(4)中间部位与沼液原液室04)相通，并由沼液进口座板密封圈03)密封，原液进口三通管道(18)上安装沼液进口管道压力表(21)，一端连接沼液进口阀门(19)和沼液进口(20)，另一端连接反冲洗排污阀门(17) 和反冲洗排污口(16)，过滤液三通管道(10)上安装过滤液管道压力表(7)，一端连接过滤液管道阀门(8)和过滤液管道出口(9)，另一端连接反冲洗进水阀门(11)和反冲洗进水口 (12)，第三端与形成过滤液室(1 的沼液精密过滤装置下壳体(14)中间底部相通。
8.按照权利要求7所述的一种沼液精密过滤装置，其特征是所述的插入过滤元件座板 (4)中间部位的原液进口三通管道(18)的出口高度低于过滤元件座板的上平面。
9.按照权利要求7所述的一种沼液精密过滤装置，其特征是所述的钛合金过滤元件 (2)与过滤元件座板(4)是用钛合金过滤元件密封圈( 密封并由钛合金过滤元件锁紧螺母(13)锁紧。
10.按照权利要求7所述的一种沼液精密过滤装置，其特征是所述的沼液精密过滤装置上壳体(1)和沼液精密过滤装置下壳体(14)的制作材料均为不锈钢等不易生锈的金属， 并且材料内外表面镜面抛光处理。
全文摘要
本发明提供了一种沼液精密过滤装置及过滤方法，包括由钛合金过滤元件、过滤元件座板、沼液精密过滤装置上壳体及沼液精密过滤装置下壳体组成的沼液原液室和过滤液室，沼液原液经过加压后进入沼液原液室，其中的钛合金过滤元件把沼液中含有的植物纤维、泥沙、藻类、细菌等大分子物质隔离并粘附在外表面，沼液中含有的植物所需要的营养成分等小分子物质透过钛合金过滤元件的微孔进入过滤液室后排出作为液肥使用，从而达到精密过滤沼液的目的。粘附在钛合金过滤元件外表面的大分子物质的清除采用净水加压反向清洗的方式，净水自钛合金过滤元件内部透过微孔向外面喷出，冲洗掉粘附在表面的大分子物质并从排污管道排出，达到清洗后重复使用的目的。
文档编号B01D29/52GK102258900SQ20111011787
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者李延国, 李建军, 王天慧, 王淑兰, 王跃勇 申请人:长春市农业机械研究院