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一种沼液预处理方法

阅读:1017发布:2020-09-28

专利汇可以提供一种沼液预处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种沼液预处理方法,属于环保技术领域。本发明首先将沼液与混合料进行混合,通过混合料中的电气石粉,在光照的作用下,增加负离子的释放,对沼液中的物质进行 净化 ,同时提高了沼液的活性,并且利用 石英 砂可以起到初步过滤作用,去除其中的不溶性物质,随后再加入丙烯酰胺、添加剂进行反应,利用沼液中的 纤维 素接枝丙烯酰胺同时结合 单宁 ,对于其中的重 金属离子 进行絮凝沉降,而且 单体 可以降低其中沼液中过量的营养物质,从而消除了其中的 纤维素 、重金属离子及部分过量的营养物质,进而对沼液进行了调节,最后再利用石料对其处理,进一步增加了沼液的 生物 活性,并且通过微量助剂,可以增加部分 碳 含量,均衡营养。,下面是一种沼液预处理方法专利的具体信息内容。

1.一种沼液预处理方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)将沼液与混合料按质量比8~10:2~4进行混合,光照条件下静置,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比80~90:4~10进行混合,加热,再加入滤液质量4~6%的添加剂,搅拌;
(2)待搅拌结束后,升温,加入滤液质量1~3%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温,冷却,静置,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比12~15:3~5进行混合,再加入石料质量30~35%的微量助剂,搅拌混合,静置,过滤,浓缩,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
2.根据权利要求1所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中混合料的制备方法为:
A.将电气石粉、溶剂、分散剂按质量比7:19~22:1进行超声分散,再加入电气石粉质量
10~15%的酸四丁酯,加热搅拌,静置,过滤,干燥,在200~230℃煅烧,收集煅烧物;
B.将煅烧物、石英砂按质量比8:2~5进行混合,收集混合物,将混合物、及聚谷酸按质量比4~6:20:1~3搅拌均匀,喷雾干燥,收集干燥物;
C.将干燥物、表面活性剂按质量比13~15:1进行球磨,收集球磨混合物,即得混合料。
3.根据权利要求2所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤A中溶剂为将N,N-二甲基甲酰胺、乙醇溶液按体积比1:6~8混合而成。
4.根据权利要求2所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤A中分散剂为Span-80。
5.根据权利要求2所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤C中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:1~3混合而成。
6.根据权利要求1所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中添加剂为甲淀粉按质量比4~9:5混合而成。
7.根据权利要求1所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤(2)中助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙烷按质量比5:1~4混合而成。
8.根据权利要求1所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤(3)中石料的制备方法为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:2~5:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
9.根据权利要求8所述沼液预处理方法,其特征在于,所述混合酸为盐酸硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
10.根据权利要求1所述沼液预处理方法,其特征在于,所述步骤(3)中微量助剂为酸氢钠、碳酸氢铵中的任意一种。

说明书全文

一种沼液预处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种沼液预处理方法,属于环保技术领域。

背景技术

[0002] 沼液通俗点来讲就是畜禽排泄物发酵后的物质,内含大量的植物生长必不可少的营养元素。传统的沼液处理方法一是作为进行环保领域的废水处理,再就是应用于农业,直接作为基肥来使用,或者用于沼液发电。但这三种处理方式目前都存在很大的问题,作为废水处理的话,因水中含有大量的胶质容易黏附污泥氮的含量高还导致处理效果不稳定,废水难以处理至达标排放,作为农作物基肥的话,因沼液的水量不小,作为基肥的肥效低,水量过大农作物也不能承受,市场上基肥的价格也很低,因而会造成沼液处理系统的高成本零回报或负回报,用于发电则需要沼液的量很大,对技术要求高,而且沼液发电的回报率不高,这些都造成目前沼液处理和利用难状况的关键原因。
[0003] 经检测发现,沼液中含有大量的氮、磷、和有机质,是在农产品标准化生产允许范围内的。沼气发酵是由众多生物参与的非常复杂的分解转化过程,料液中的可溶物只有很少部分是原料中残留的,大部分是新产生的,这些新产生的可溶物主要是种类繁多的有机物及各种离子,直接使用沼液易导致农产品减产及污染土壤的问题。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题:针对目前直接使用沼液易导致及污染土壤的问题,本发明提供了一种沼液预处理方法。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种沼液预处理方法,该方法包括如下步骤:
(1)将沼液与混合料按质量比8~10:2~4进行混合,光照条件下静置,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比80~90:4~10进行混合,加热,再加入滤液质量4~6%的添加剂,搅拌;
(2)待搅拌结束后,升温,加入滤液质量1~3%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温,冷却,静置,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比12~15:3~5进行混合,再加入石料质量30~35%的微量助剂,搅拌混合,静置,过滤,浓缩,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
[0006] 所述步骤(1)中混合料的制备方法为:A.将电气石粉、溶剂、分散剂按质量比7:19~22:1进行超声分散,再加入电气石粉质量
10~15%的酸四丁酯,加热搅拌,静置,过滤,干燥,在200~230℃煅烧,收集煅烧物;
B.将煅烧物、石英砂按质量比8:2~5进行混合,收集混合物,将混合物、水及聚谷氨酸按质量比4~6:20:1~3搅拌均匀,喷雾干燥,收集干燥物;
C.将干燥物、表面活性剂按质量比13~15:1进行球磨,收集球磨混合物,即得混合料。
[0007] 所述步骤A中溶剂为将N,N-二甲基甲酰胺、乙醇溶液按体积比1:6~8混合而成。
[0008] 所述步骤A中分散剂为Span-80。
[0009] 所述步骤C中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:1~3混合而成。
[0010] 所述步骤(1)中添加剂为甲淀粉按质量比4~9:5混合而成。
[0011] 所述步骤(2)中助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙烷按质量比5:1~4混合而成。
[0012] 所述步骤(3)中石料为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:2~5:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
[0013] 所述混合酸为盐酸硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
[0014] 所述步骤(3)中微量助剂为酸氢钠、碳酸氢铵中的任意一种。
[0015] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明首先将沼液与混合料进行混合,通过混合料,在光照的作用下,增加负离子的释放,对沼液中的物质进行净化,同时提高了沼液的活性,并且利用石英砂可以起到初步过滤作用,去除其中的不溶性物质,随后再加入丙烯酰胺、添加剂进行反应,利用沼液中的纤维素接枝丙烯酰胺同时结合单宁,对于其中的重金属离子进行絮凝沉降,而且单体可以降低其中沼液中过量的营养物质,从而消除了其中的纤维素、重金属离子及部分过量的营养物质,进而对沼液进行了调节,最后再利用石料对其处理,进一步增加了沼液的生物活性,并且通过微量助剂,可以增加部分碳含量,均衡营养,进而增加农产品对其的吸收利用,避免了沼液对农产品及土壤的损害;
(2)本发明以电气石粉作为原料,将其分散在溶剂中,通过利用分散剂可以有效的对电气石粉进行分散改性,提高电气石粉的活性,其次再使用钛酸四丁酯进行水解,产生氧化钛-电气石键,使两者进行结合,可以有效提高电气石粉的负离子释放量,随后在将其与石英砂进行混合,通过利用聚谷氨酸进行包裹,使混合料之间进行更好的结合,并且利用的包裹物聚谷氨酸具有很好地降解性,而且还可以对金属离子进行一定的吸附,进一步增加了对沼液的预处理效果。

具体实施方式

[0016] 混合酸为0.3mol/L盐酸、0.1mol/L硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
[0017] 石料为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:2~5:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
[0018] 溶剂为将N,N-二甲基甲酰胺、乙醇溶液按体积比1:6~8混合而成。
[0019] 分散剂为Span-80。
[0020] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:1~3混合而成。
[0021] 混合料的制备方法为:A.将电气石粉、溶剂、分散剂按质量比7:19~22:1进行超声分散,再加入电气石粉质量
10~15%的钛酸四丁酯,加热至90℃,搅拌1h,静置2h,过滤,干燥,在200~230℃煅烧
80min,收集煅烧物;
B.将煅烧物、石英砂按质量比8:2~5进行混合,收集混合物,将混合物、水及聚谷氨酸按质量比4~6:20:1~3搅拌均匀,喷雾干燥,收集干燥物;
C.将干燥物、表面活性剂按质量比13~15:1进行球磨,收集球磨混合物,即得混合料。
[0022] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:1~3混合而成。
[0023] 添加剂为甲醛、淀粉按质量比4~9:5混合而成。
[0024] 助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比5:1~4混合而成。
[0025] 微量助剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的任意一种。
[0026] 一种沼液预处理方法,该方法包括如下步骤:(1)将沼液与混合料按质量比8~10:2~4进行混合,光照条件下静置2h,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比80~90:4~10进行混合,加热至60~70℃,再加热1~3h,加入滤液质量4~6%的添加剂,搅拌1h;
(2)待搅拌结束后,升温至75~80℃,加热至2h,加入滤液质量1~3%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温2h,冷却至室温,静置1h,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比12~15:3~5进行混合,再加入石料质量30~35%的微量助剂,搅拌混合,静置3h,过滤,收集滤液,将滤液浓缩至原体积的80~85%,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
[0027] 实施例1混合酸为0.3mol/L盐酸、0.1mol/L硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
[0028] 石料为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:2:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
[0029] 溶剂为将N,N-二甲基甲酰胺、乙醇溶液按体积比1:6混合而成。
[0030] 分散剂为Span-80。
[0031] 混合料的制备方法为:A.将电气石粉、溶剂、分散剂按质量比7:19:1进行超声分散,再加入电气石粉质量10%的钛酸四丁酯,加热至90℃,搅拌1h,静置2h,过滤,干燥,在200℃煅烧80min,收集煅烧物;
B.将煅烧物、石英砂按质量比8:2进行混合,收集混合物,将混合物、水及聚谷氨酸按质量比4:20:1搅拌均匀,喷雾干燥,收集干燥物;
C.将干燥物、表面活性剂按质量比13:1进行球磨,收集球磨混合物,即得混合料。
[0032] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:3混合而成。
[0033] 添加剂为甲醛、淀粉按质量比9:5混合而成。
[0034] 助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比5:4混合而成。
[0035] 微量助剂为碳酸氢钠。
[0036] 一种沼液预处理方法,该方法包括如下步骤:(1)将沼液与混合料按质量比10:4进行混合,光照条件下静置2h,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比90:10进行混合,加热至70℃,再加热3h,加入滤液质量6%的添加剂,搅拌1h;
(2)待搅拌结束后,升温至80℃,加热至2h,加入滤液质量3%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温2h,冷却至室温,静置1h,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比15:5进行混合,再加入石料质量35%的微量助剂,搅拌混合,静置3h,过滤,收集滤液,将滤液浓缩至原体积的85%,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
[0037] 实施例2混合酸为0.3mol/L盐酸、0.1mol/L硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
[0038] 石料为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:4:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
[0039] 溶剂为将N,N-二甲基甲酰胺、乙醇溶液按体积比1:7混合而成。
[0040] 分散剂为Span-80。
[0041] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:2混合而成。
[0042] 混合料的制备方法为:A.将电气石粉、溶剂、分散剂按质量比7:20:1进行超声分散,再加入电气石粉质量13%的钛酸四丁酯,加热至90℃,搅拌1h,静置2h,过滤,干燥,在220℃煅烧80min,收集煅烧物;
B.将煅烧物、石英砂按质量比8:4进行混合,收集混合物,将混合物、水及聚谷氨酸按质量比5:20:2搅拌均匀,喷雾干燥,收集干燥物;
C.将干燥物、表面活性剂按质量比14:1进行球磨,收集球磨混合物,即得混合料。
[0043] 添加剂为甲醛、淀粉按质量比6:5混合而成。
[0044] 助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比5:3混合而成。
[0045] 微量助剂为碳酸氢铵。
[0046] 一种沼液预处理方法,该方法包括如下步骤:(1)将沼液与混合料按质量比9:3进行混合,光照条件下静置2h,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比85:6进行混合,加热至65℃,再加热2h,加入滤液质量5%的添加剂,搅拌1h;
(2)待搅拌结束后,升温至78℃,加热至2h,加入滤液质量2%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温2h,冷却至室温,静置1h,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比14:4进行混合,再加入石料质量33%的微量助剂,搅拌混合,静置3h,过滤,收集滤液,将滤液浓缩至原体积的83%,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
[0047] 实施例3混合酸为0.3mol/L盐酸、0.1mol/L硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
[0048] 石料为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:5:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
[0049] 溶剂为将N,N-二甲基甲酰胺、乙醇溶液按体积比1:8混合而成。
[0050] 分散剂为Span-80。
[0051] 混合料的制备方法为:A.将电气石粉、溶剂、分散剂按质量比7:22:1进行超声分散,再加入电气石粉质量15%的钛酸四丁酯,加热至90℃,搅拌1h,静置2h,过滤,干燥,在230℃煅烧80min,收集煅烧物;
B.将煅烧物、石英砂按质量比8:5进行混合,收集混合物,将混合物、水及聚谷氨酸按质量比6:20:3搅拌均匀,喷雾干燥,收集干燥物;
C.将干燥物、表面活性剂按质量比15:1进行球磨,收集球磨混合物,即得混合料。
[0052] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:1混合而成。
[0053] 添加剂为甲醛、淀粉按质量比4:5混合而成。
[0054] 助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比5:1混合而成。
[0055] 微量助剂为碳酸氢钠。
[0056] 一种沼液预处理方法,该方法包括如下步骤:(1)将沼液与混合料按质量比8~10:2~4进行混合,光照条件下静置2h,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比80:4进行混合,加热至60℃,再加热1h,加入滤液质量4%的添加剂,搅拌1h;
(2)待搅拌结束后,升温至75℃,加热至2h,加入滤液质量1~3%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温2h,冷却至室温,静置1h,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比12:3进行混合,再加入石料质量30%的微量助剂,搅拌混合,静置3h,过滤,收集滤液,将滤液浓缩至原体积的80%,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
[0057] 对比例1混合酸为0.3mol/L盐酸、0.1mol/L硝酸溶液按体积比5:2混合而成。
[0058] 石料为将鹅卵石、蛭石及混合酸按质量比4:4:10混合,静置,过滤,洗涤,干燥,即得石料。
[0059] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂按质量比4:2混合而成。
[0060] 添加剂为甲醛、淀粉按质量比6:5混合而成。
[0061] 助剂为偶氮二异丁腈、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比5:3混合而成。
[0062] 微量助剂为碳酸氢铵。
[0063] 一种沼液预处理方法,该方法包括如下步骤:(1)将沼液与混合料按质量比9:3进行混合,光照条件下静置2h,过滤,收集滤液,将滤液、丙烯酰胺按质量比85:6进行混合,加热至65℃,再加热2h,加入滤液质量5%的添加剂,搅拌1h;
(2)待搅拌结束后,升温至78℃,加热至2h,加入滤液质量2%的助剂及滤液质量6%的单宁,保温2h,冷却至室温,静置1h,过滤,收集滤液;
(3)将滤液、石料按质量比14:4进行混合,再加入石料质量33%的微量助剂,搅拌混合,静置3h,过滤,收集滤液,将滤液浓缩至原体积的83%,收集浓缩液,即可完成沼液预处理。
[0064] 对比例2未处理的沼液。
[0065] 供试土壤为水稻土;供试作物为大白菜。实施例的浓缩液和对比例中的沼液用量相同,每亩取沼液或浓缩液0.8~1.6L,喷施于叶面和地面,分别于大白菜的苗期和生长期(两期间隔15天)各施用一次,全生育期共施用2次,其他施肥措施同当地常规施肥情况,测试效果参见表1。
[0066] 表1:测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例1
白菜总产量增长率% 8.9 8.8 8.8 3.2 2.6
单株白菜增重率% 8.4 8.2 8.2 4.3 3.2
白菜根系发育 优良 优良 优良 一般 一般
综合上述,本发明的沼液预处理方法获得的沼液预处理液效果好,值得推广。
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