基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及肥料制备技术领域，一种基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法及装置，包括：首先，在厌氧发酵沼液中加入NaOH水溶液，得到PH值等于8的碱性沼液，其次，加入絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺对所述碱性沼液进行絮凝，并利用离心机过滤絮凝形成的固体沉淀物，得到分离沼液，然后，利用NaCl改性沸石吸附所述分离沼液中的氨氮类物质，得到吸附后沼液，之后，将腐殖酸、氢氧化钾和水加入到所述吸附后沼液，经螯合反应1.5h后得到混配沼液，最后，在所述混配沼液中加入尿素、硝酸一氢铵及磷酸二氢铵营养物质，完成基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备。本发明专利技术可解决当前沼液制肥方法存在有害物质过滤不足、营养成分含量低的问题。低的问题。低的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法及装置


[0001]本专利技术涉及肥料制备
，尤其涉及一种基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法及装置。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的加快，城市有机废弃物如生活垃圾、粪便和厨余垃圾的产生量迅速增加，并成为城市重要污染源。沼气工程的出现有效处理了城市有机废弃物，通过厌氧发酵可将多种有机废弃物转化为清洁能源，但也产生了沼液副产品。经厌氧发酵后的沼液含有大量的N、P、K等营养元素，是液体辅料的重要来源，如何高效提取沼液中的营养元素，过滤掉有害物质成为亟待解决的问题。
[0003]近年来，关于厌氧发酵后的沼液制肥方法有很多种，如物理沉降法、活性炭吸附法。物理沉降法只能将沼液中的固体杂质以及悬浮物进行过滤，对一些重金属污染物难以去除，活性炭吸附法仅能过滤掉沼液中的部分有色物质和部分有害物质，对沼液中营养物质的提纯率较低，经活性炭吸附法处理后的沼液难以作为液态肥。由此可见，当前沼液制肥方法存在有害物质过滤不足、营养成分含量低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决当前沼液制肥方法存在有害物质过滤不足、营养成分含量低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法，包括：
[0006]取1L基于有机废弃物的厌氧发酵沼液，加入NaOH水溶液对所述厌氧发酵沼液的PH值进行调节，得到PH值等于8的碱性沼液，其中，通过如下模型计算NaOH水溶液加入量：
[0007][0008]其中，V1为所述NaOH水溶液加入量，C0为所述NaOH水溶液加入前厌氧发酵沼液中氢离子浓度，V0为所述NaOH水溶液加入前厌氧发酵沼液的体积，C1为所述NaOH水溶液的浓度；
[0009]按预先测定的絮凝剂投放浓度，在所述碱性沼液中加入絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行絮凝，得到包含固体沉淀物的絮凝沼液；
[0010]将所述絮凝沼液移至离心机，利用所述离心机分离所述絮凝沼液中的固体沉淀物，得到分离沼液；
[0011]制备NaCl改性沸石，并利用所述NaCl改性沸石吸附所述分离沼液中的氨氮类物质，得到吸附后沼液；
[0012]在所述吸附后沼液中加入腐殖酸、氢氧化钾与水，并置于水浴锅中进行螯合反应1.5h，得到混配沼液；
[0013]将尿素、硝酸一氢铵及磷酸二氢铵加入至所述混配沼液中，完成基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备。
[0014]可选地，所述按预先测定的絮凝剂投放浓度，在所述碱性沼液中加入絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行絮凝，包括：
[0015]取第一组10份厌氧发酵沼液，保持絮凝剂聚丙烯酰胺投放浓度20mg/L不变，按预设的聚合氯化铝浓度变化区间在所述第一组10份厌氧发酵沼液中加入不同浓度的聚合氯化铝，得到10份聚合氯化铝絮凝沼液；
[0016]搅拌所述10份聚合氯化铝絮凝溶液1min，静置20min后取所述10份聚合氯化铝絮凝溶液上清液，利用预构建的絮凝率计算模型测量聚合氯化铝絮凝率，得到10个聚合氯化铝絮凝率值；
[0017]比较所述10个聚合氯化铝絮凝率值的大小，将最大值对应的浓度作为预先测定的絮凝剂聚合氯化铝投放浓度；
[0018]取第二组10份所述厌氧发酵沼液，保持絮凝剂聚合氯化铝投放浓度1000mg/L不变，按预设的聚丙烯酰胺浓度变化区间在所述第二组10份厌氧发酵沼液中加入不同浓度的聚丙烯酰胺，得到10份聚丙烯酰胺絮凝沼液；
[0019]搅拌所述10份聚丙烯酰胺絮凝溶液1min，静置20min后取所述10份聚丙烯酰胺絮凝溶液上清液，利用所述絮凝率计算模型测量聚丙烯酰胺絮凝率，得到10个聚丙烯酰胺絮凝率值；
[0020]比较所述10个聚丙烯酰胺凝率值的大小，将最大值对应的浓度作为预先测定的的絮凝剂聚丙烯酰胺投放浓度。
[0021]可选地，所述利用预构建的絮凝率计算模型测量聚合氯化铝絮凝率，包括：
[0022]利用重铬酸钾法测定所述聚合氯化铝絮凝前厌氧发酵沼液中的化学需氧量浓度值，得到絮凝前化学需氧量；
[0023]利用所述重铬酸钾法测定聚合氯化铝絮凝后厌氧发酵沼液中的化学需氧量浓度值，得到絮凝后化学需氧量；
[0024]构建所述絮凝率计算模型，将所述絮凝前化学需氧量、絮凝后化学需氧量代入所述絮凝率计算模型中，得到所述聚合氯化铝絮凝率。
[0025]可选地，所述制备NaCl改性沸石，包括：
[0026]称取10g天然沸石，加入到500ml浓度为8％的NaCl溶液中，摇匀得到NaCl沸石溶液；
[0027]将所述NaCl沸石溶液转移至所述离心机中，设置所述离心机的转速为150r/min、温度为25摄氏度，经所述离心机振荡12h后，得到改性NaCl沸石溶液；
[0028]用离子水冲洗所述改性NaCl沸石溶液，并放置于105摄氏度的烘干箱进行烘干，得到所述NaCl改性沸石。
[0029]可选地，所述在所述吸附后沼液中加入腐殖酸、氢氧化钾与水，并置于水浴锅中进行螯合反应1.5h，得到混配沼液，包括：
[0030]按照5：1的加入比例，将所述腐殖酸与氢氧化钾加入所述吸附溶液中，得到混合酸钾沼液；
[0031]转移所述混合酸钾沼液至60摄氏度的所述水浴锅中，加入水将所述混合酸钾沼液
浓度稀释到20％，得到稀释沼液；
[0032]将所述稀释沼液在所述水浴锅中进行螯合反应1.5h，得到混配沼液。
[0033]可选地，所述将尿素、硝酸一氢铵及磷酸二氢铵加入至所述混配沼液中，完成基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备，包括：
[0034]将所述混配沼液从水浴锅内取出并冷却，得到冷却混配沼液；
[0035]利用所述离心机对所述冷却混配沼液进行离心，经过滤沉淀物与悬浮物后，得到上清沼液；
[0036]将尿素、硝酸一氢铵及磷酸二氢铵加入至所述上清沼液中，完成液体肥料的制备。
[0037]可选地，所述按预设的聚合氯化铝浓度变化区间在所述第一组10份厌氧发酵沼液中加入不同浓度的聚合氯化铝，得到10份聚合氯化铝絮凝沼液，包括：
[0038]设置所述聚合氯化铝浓度变化区间为[300mg/L,1200mg/L]；
[0039]按100mg/L增量在所述聚合氯化铝浓度变化区间内取10个聚合氯化铝浓度值，其中所述10个聚合氯化铝浓度值分别为300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L、800mg/L、900mg/L、1000mg/L、1100mg/L、1200mg/L；
[0040]在所述第一组10份厌氧发酵沼液分别加入10个不同浓度值的聚合氯化铝，得到所述10份聚合氯化铝絮凝沼液。
[0041]可选地，所述按预设的聚丙烯酰胺浓度变化区间在所述第二组10份厌氧发酵沼液中加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法，其特征在于，所述方法，包括：取1L基于有机废弃物的厌氧发酵沼液，加入NaOH水溶液对所述厌氧发酵沼液的PH值进行调节，得到PH值等于8的碱性沼液，其中，通过如下模型计算NaOH水溶液加入量：其中，V1为所述NaOH水溶液加入量，C0为所述NaOH水溶液加入前厌氧发酵沼液中氢离子浓度，V0为所述NaOH水溶液加入前厌氧发酵沼液的体积，C1为所述NaOH水溶液的浓度；按预先测定的絮凝剂投放浓度，在所述碱性沼液中加入絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行絮凝，得到包含固体沉淀物的絮凝沼液；将所述絮凝沼液移至离心机，利用所述离心机分离所述絮凝沼液中的固体沉淀物，得到分离沼液；制备NaCl改性沸石，并利用所述NaCl改性沸石吸附所述分离沼液中的氨氮类物质，得到吸附后沼液；在所述吸附后沼液中加入腐殖酸、氢氧化钾与水，并置于水浴锅中进行螯合反应1.5h，得到混配沼液；将尿素、硝酸一氢铵及磷酸二氢铵加入至所述混配沼液中，完成基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备。2.如权利要求1所述的基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法，其特征在于，所述按预先测定的絮凝剂投放浓度，在所述碱性沼液中加入絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行絮凝，包括：取第一组10份厌氧发酵沼液，保持絮凝剂聚丙烯酰胺投放浓度20mg/L不变，按预设的聚合氯化铝浓度变化区间在所述第一组10份厌氧发酵沼液中加入不同浓度的聚合氯化铝，得到10份聚合氯化铝絮凝沼液；搅拌所述10份聚合氯化铝絮凝溶液1min，静置20min后取所述10份聚合氯化铝絮凝溶液上清液，利用预构建的絮凝率计算模型测量聚合氯化铝絮凝率，得到10个聚合氯化铝絮凝率值；比较所述10个聚合氯化铝絮凝率值的大小，将最大值对应的浓度作为预先测定的絮凝剂聚合氯化铝投放浓度；取第二组10份所述厌氧发酵沼液，保持絮凝剂聚合氯化铝投放浓度1000mg/L不变，按预设的聚丙烯酰胺浓度变化区间在所述第二组10份厌氧发酵沼液中加入不同浓度的聚丙烯酰胺，得到10份聚丙烯酰胺絮凝沼液；搅拌所述10份聚丙烯酰胺絮凝溶液1min，静置20min后取所述10份聚丙烯酰胺絮凝溶液上清液，利用所述絮凝率计算模型测量聚丙烯酰胺絮凝率，得到10个聚丙烯酰胺絮凝率值；比较所述10个聚丙烯酰胺凝率值的大小，将最大值对应的浓度作为预先测定的的絮凝剂聚丙烯酰胺投放浓度。3.如权利要求2所述的基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法，其特征在于，
所述利用预构建的絮凝率计算模型测量聚合氯化铝絮凝率，包括：利用重铬酸钾法测定所述聚合氯化铝絮凝前厌氧发酵沼液中的化学需氧量浓度值，得到絮凝前化学需氧量；利用所述重铬酸钾法测定聚合氯化铝絮凝后厌氧发酵沼液中的化学需氧量浓度值，得到絮凝后化学需氧量；构建所述絮凝率计算模型，将所述絮凝前化学需氧量、絮凝后化学需氧量代入所述絮凝率计算模型中，得到所述聚合氯化铝絮凝率。4.如权利要求1所述的基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法，其特征在于，所述制备NaCl改性沸石，包括：称取10g天然沸石，加入到500ml浓度为8％的NaCl溶液中，摇匀得到NaCl沸石溶液；将所述NaCl沸石溶液转移至所述离心机中，设置所述离心机的转速为150r/min、温度为25摄氏度，经所述离心机振荡12h后，得到改性NaCl沸石溶液；用离子水冲洗所述改性NaCl沸石溶液，并放置于105摄氏度的烘干箱进行烘干，得到所述NaCl改性沸石。5.如权利要求1所述的基于有机废弃物的厌氧发酵沼液的肥料制备方法，其特征在于，所述在所述吸附后沼液中加入腐殖酸、氢氧化钾与水，并置于水浴锅中进行螯合反应1.5h，得到混配沼液，包括：按照5：1的加入比例，将所述腐殖酸与氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎振廷，曹婧，李承斌，
申请(专利权)人：深圳市海吉星环保有限责任公司，
类型：发明
国别省市：