沼液脱氨及氨回收方法
【专利摘要】本发明公开了一种沼液脱氨及氨回收方法，包括步骤如下：启动真空泵，将脱氨塔内的空气抽离使其达到真空状态，脱氨塔内填充有固体填料；将沼液瓶内的沼液通过喷淋头洒入脱氨塔内，同时将空气吸入脱氨塔内，沼液内的氨气跑出与空气相混合；混有氨气的空气通过气管输入吸氨瓶中，吸氨瓶中装有硫酸溶液，吸氨瓶吸收空气中的氨气，得到硫酸氨溶液，氨回收完成。本发明，能有效回收沼液中的氨气，提高经济效益，而且避免了对环境造成污染。
【专利说明】沼液脱氨及氨回收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合营养物回收方法，特别是涉及一种沼液脱氨及氨回收方法技术。
【背景技术】
[0002]沼气发酵技术处理高浓度有机废物(畜禽粪便、有机垃圾、秸杆等)会产生大量的沼液，沼液中含有丰富的氨氮等复合营养物是一种很好的液态肥。由于目前缺乏经济适用的处理方法对沼液加以利用，大部分的沼液没有经过任何的回收处理就被直接用于农田的施用，沼液中复合营养肥料利用效率较低；而随着沼气工程的不断扩大，副产的沼液量大而超过消纳负荷，不经处理的排放会造成区域水体水质的污染。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种沼液脱氨及氨回收方法，能有效回收沼液中的氨气，提高经济效益，而且避免了对环境造成污染。
[0004]为解决现有技术问题，本发明公开了一种沼液脱氨及氨回收方法，包括步骤如下:
[0005]启动真空泵，将脱氨塔内的空气抽离使其达到一定的真空状态，脱氨塔内填充有固体填料；
[0006]将沼液瓶内的沼液通过喷淋头洒入脱氨塔内，同时将空气吸入脱氨塔内，沼液内的氨气跑出与空气相混合；
[0007]混有氨气的空气通过气管输入吸氨瓶中，吸氨瓶中装有硫酸溶液，吸氨瓶吸收空气中的氨气，得到硫酸氨溶液，氨回收完成。
[0008]进一步地，所述固体填料为沸石、玻璃珠或工程塑料中的任意一种。
[0009]进一步地，所述真空状态的真空度为0.05MPa~0.07MPa。
[0010]进一步地，所述将沼液瓶内的沼液通过喷淋头洒入脱氨塔内的步骤前，往沼液中加入氢氧化钙溶液调节沼液的PH值，使得沼液的PH值>9。
[0011]进一步地，所述脱氨塔的底部设有用于回收经过脱氨塔处理后的沼液的回收瓶，所述回收瓶通过提升泵将回收瓶内的沼液泵回沼液瓶。
[0012]进一步地，所述将空气吸入脱氨塔内的步骤前，将空气先通过用于吸收空气中二氧化碳的碱液吸收瓶，所述碱液吸收瓶中装有碱性溶液。
[0013]进一步地,所述碱性溶液为氢氧化韩溶液。
[0014]进一步地，所述脱氨塔和碱液吸收瓶之间和/或吸氨瓶的出气口连接有缓冲瓶。
[0015]综上所述， 本发明通过步骤:启动真空泵，将脱氨塔内的空气抽离使其达到一定的真空状态，脱氨塔内填充有固体填料；将沼液瓶内的沼液通过喷淋头洒入脱氨塔内，同时将空气吸入脱氨塔内，沼液内的氨气跑出与空气相混合；混有氨气的空气通过气管输入吸氨瓶中，吸氨瓶中装有硫酸溶液，吸氨瓶吸收空气中的氨气，得到硫酸氨溶液，氨回收完成，能有效回收沼液中的氨气，提高经济效益，而且避免了对环境造成污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明沼液脱氨及氨回收方法的流程图；
[0017]图2为本发明沼液脱氨及氨回收方法所采用的装置图；
[0018]附图标记说明如下:
[0019]la、lb、lc、脱氨塔；2a、2b、2c、沼液瓶；3a、3b、3c、喷淋头；4、碱液吸收瓶；5a、5b、5c、吸氨瓶；6a、6b、6c、回收瓶；7a、7b、7c、7d、缓冲瓶；8、真空泵；9a、9b、9c、提升泵；E1、E2、E3、真空表；F、曝气头；Kl、K2-l、K2-2、K3-l、K3-2、阀门。
【具体实施方式】
[0020]为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0021]脱氨原理说明:
[0022]氨气极易于水，但其在水中的溶解度随着温度和压力及PH值变化而变化。PH值越高、温度越高、压力越低，其在水中溶解度也越少。据此，通过在一定温度和一定PH值条件下，采用抽真空的方法，使其溶解于水中的氨气释放出来，从而达到去除沼液中氨氮之目的。
[0023]请参阅图1，一种沼液脱氨及氨回收方法，包括步骤如下:
[0024]步骤SlOO:启动真空泵8，将脱氨塔la、lb、Ic内的空气抽离使其达到真空状态，脱氨塔la、IbUc内填充有固体填料，所述真空状态的真空度可以为0.05MPa~0.07MPa,此时氨气在水中的溶解度较低，容易从水中释放出来。。
[0025]采用抽真空的方法，使进入脱氨塔la、lb、Ic的沼液充分挥发出氨气，脱氨塔la、IbUc内填充有固体填料，所述固体填料可以为沸石、玻璃珠或工程塑料中的任意一种，固体填料为分层设置，如将固体填料分为沸石、玻璃珠和工程塑料三层，沼液喷洒进入脱氨塔la、lb、Ic时，分别经过三层固体填料，每层固体填料的颗粒大小不相同，沼液水滴流经每一层固体填料，其接触面积大，延长了沼液在脱氨塔la、lb、lc内的停留时间，有利于沼液中氨气的分离去除。
[0026]步骤S200:将沼液瓶2a、2b、2c内的沼液通过喷淋头3a、3b、3c洒入脱氨塔la、lb、Ic内，同时将空气吸入脱氨塔la、lb、Ic内，沼液内的氨气跑出与空气相混合；
[0027]在脱氨塔la、lb、lc顶部设置有喷啉头，使沼液雾化，扩大了沼液与气体的接触表面，有利于氨气从沼液中释放出来。
[0028]所述将空气吸入脱氨塔la、lb、lc内的步骤前，将空气先通过用于吸收空气中二氧化碳的碱液吸收瓶4,所述碱液吸收瓶4中装有碱性溶液。所述碱性溶液可以为氢氧化钙溶液，即石灰水，可降低成本。通过碱液对空气进行了预处理，防止了空气中二氧化碳与沼液中氢氧化钙(石灰)反应产生碳酸钙结垢于脱氨塔la、lb、Ic固体填料上而堵塞固体填料中的空隙，避免了或减少了对填料塔的清洗，既减少了清洗劳动强度，也降低了成本。
[0029]所述将沼液瓶2a、2b、2c内的沼液通过喷淋头3a、3b、3c洒入脱氨塔la、lb、Ic内的步骤前，往沼液中加入氢氧化钙溶液调节沼液的PH值， 使得沼液的PH值>9，此时氨气在水中的溶解度较低，容易从水中释放出来。
[0030]所述脱氨塔la、lb、Ic和碱液吸收瓶4或吸氨瓶之间和/或吸氨瓶5a、5b、5c的出气口连接有缓冲瓶7a、7b、7c，防止碱液吸收瓶4的氢氧化钙水溶液或吸氨瓶内的硫酸溶液被带入脱氨塔la、lb、Ic内
[0031]步骤S300:混有氨气的空气通过气管吸入吸氨瓶5a、5b、5c中，吸氨瓶5a、5b、5c中装有硫酸溶液，吸氨瓶5a、5b、5c吸收空气中的氨气，得到硫酸氨溶液，氨回收完成。
[0032]所述脱氨塔la、lb、Ic的底部设有用于回收经过脱氨塔la、lb、Ic处理后的沼液瓶2a、2b、2c的沼液的回收瓶6a、6b、6c,所述回收瓶6a、6b、6c通过提升泵9a、9b、9c将回收瓶6a、6b、6c内的沼液泵回沼液瓶2a、2b、2c。经过多次循环处理沼液瓶2a、2b、2c的沼液,使沼液中的氨气充分释放出来，提高回收率。
[0033]本实施例中脱氨塔的数量为多个，在其他实施例中脱氨塔的数量也可以为一个。
[0034]请参阅图2，图2为本发明沼液脱氨及氨回收方法所采用的装置:
[0035]实施例一，取沼液3000毫升，加石灰调节其PH值为9.5，放置2小时，取上层清液1500毫升,于沼液瓶2a、2b、2c中各加入500毫升,于各吸氨瓶5a、5b、5c中加入10%的稀硫酸，于碱液吸收瓶4中加入饱和石灰水，关闭阀Kl、K2-2、K3-2，开启真空泵8，抽真空，调节真空度El等于0.05MPa，然后调节沼液瓶2a、2b、2c出口阀开度，使各沼液瓶2a、2b、2c中沼液在I小时内抽完，抽完后，从回收瓶6a、6b、6c中取沼液分析氨氮含量，并与沼液瓶2a、2b,2c中沼液中含量比较，得出氨氮去除率为:
[0036]Ia脱氨塔脱氨率---76.5%, Ib脱氨塔脱氨率---66.8%, Ic脱氨塔脱氨
率---65.0%。
[0037]实施例二，取沼液3000毫升，加石灰调节其PH值为12.2，放置2小时，取上层清液1500毫升,于沼液瓶2a、2b、2c中各加入500毫升,于各吸氨瓶5a、5b、5c中加入10%的稀硫酸，于碱液吸收瓶4中加入饱和石灰水，关闭阀Kl、K2-2、K3-2，开启真空泵8，抽真空，调节真空度El等于0.07MPa，然后调节沼液瓶2a、2b、2c出口阀开度，使各沼液瓶2a、2b、2c中沼液在I小时内抽完，抽完后，从回收瓶6a、6b、6c中取沼液分析氨氮含量，并与沼液瓶2a、2b,2c中沼液中含量比较，得出氨氮去除率为:
[0038]Ia脱氨塔脱氨率---84.2%, Ib脱氨塔脱氨率---73.7%, Ic脱氨塔脱氨
率—71.2% o
[0039]实施例三，取沼液3000毫升，加石灰调节其PH值为10.5，放置2小时，取上层清液1500毫升,于沼液瓶2a、2b、2c中各加入500毫升,于各吸氨瓶5a、5b、5c中加入10%的稀硫酸，于碱液吸收瓶4中加入10%的氢氧化钠溶液，关闭阀Kl、K2-2、K3-2，开启真空泵8，抽真空，调节真空度El等于0.055MPa，然后调节沼液瓶2a、2b、2c出口阀开度，使各沼液瓶2a、2b,2c中沼液在I小时内抽完，抽完后，从回收瓶6a、6b、6c中取沼液分析氨氮含量，并与沼液瓶2a、2b、2c中沼液中含量比较，得出氨氮去除率为:
[0040]Ia脱氨塔脱氨率---75%, Ib脱氨塔脱氨率---72.6%, Ic脱氨塔脱氨率---70.8%。
[0041]综上所述，本发明通过步骤:启动真空泵8，将脱氨塔la、lb、lc内的空气抽离使其达到真空状态，脱氨塔la、lb、Ic内填充有固体填料；将沼液瓶2a、2b、2c内的沼液通过喷淋头3a、3b、3c洒入脱氨塔la、lb、lc内，同时将空气吸入脱氨塔la、lb、lc内，沼液内的氨气跑出与空气相混合；混有氨气的空气通过气管输入吸氨瓶5a、5b、5c中，吸氨瓶5a、5b、5c中装有硫酸溶液，吸氨瓶5a、5b、5c吸收空气中的氨气，得到硫酸氨溶液，氨回收完成，能有效回收沼液中的氨气，提高经济效益，而且避免了对环境造成污染。
[0042]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围`应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种沼液脱氨及氨回收方法，包括其特征在于:包括步骤如下: 启动真空泵，将脱氨塔内的空气抽离使其达到预设真空度的真空状态，脱氨塔内填充有固体填料； 将沼液瓶内的沼液通过喷淋头洒入脱氨塔内，同时将空气吸入脱氨塔内，沼液内的氨气跑出与空气相混合； 混有氨气的空气通过气管输入吸氨瓶中，吸氨瓶中装有硫酸溶液，吸氨瓶吸收空气中的氨气，得到硫酸氨溶液，氨回收完成。
2.根据权利要求1所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述固体填料为沸石、玻璃珠或工程塑料中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述真空状态的真空度为 0.05MPa ~0.07MPa。
4.根据权利要求1所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述将沼液瓶内的沼液通过喷淋头洒入脱氨塔内的步骤前，往沼液中加入氢氧化钙溶液调节沼液的PH值，使得沼液的PH值>9。
5.根据权利要求1所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述脱氨塔的底部设有用于回收经过脱氨塔处理后的沼液的回收瓶，所述回收瓶通过提升泵将回收瓶内的沼液泵回沼液瓶。
6.根据权利要求1所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述将空气吸入脱氨塔内的步骤前，将空气先通过用于吸收空气中二氧化碳的碱液吸收瓶，所述碱液吸收瓶中装有碱性溶液。
7.根据权利要求6所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述碱性溶液为氢氧化钙溶液。
8.根据权利要求6所述的沼液脱氨及氨回收方法，其特征在于:所述脱氨塔和碱液吸收瓶之间和/或吸氨瓶的出气口连接有缓冲瓶。
【文档编号】C01C1/242GK103613107SQ201310642769
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】蒋宏华, 沈剑山 申请人:康达新能源设备股份有限公司