本发明专利技术公开了一种立式沼液生态处理装置及方法，属于沼液资源化利用技术领域。包括沼液储存罐以及由上至下依次置于倾斜立式支架上的粗秸秆过滤器、细秸秆过滤器、生物炭过滤器、水生植物过滤器和种植器。沼液储存罐与粗秸秆过滤器相连，粗秸秆过滤器依次与细秸秆过滤器、生物炭过滤器、水生植物过滤器和种植器相连，且过滤器出口均安装滤网。本发明专利技术还公开了一种立式沼液生态处理方法。本发明专利技术利用可再生生物质作为滤料对沼液进行净化处理，无需冲洗，减少水资源的浪费，处理后的最终滤液杂质减少，水质良好，可直接进行蔬菜灌溉或水培，实现沼液的资源化利用及废水零排放；采用立式结构，减少占地面积，且工艺简单，投资及运行成本低。低。低。
【技术实现步骤摘要】
一种立式沼液生态处理装置及方法
[0001]本专利技术属于沼液资源化利用
，具体涉及一种立式沼液生态处理装置及方法。
技术介绍
[0002]沼液是厌氧发酵的副产物，其营养物质含量丰富，不仅具有农作物生长发育所需的大量元素氮、磷、钾等，还包含丰富的氨基酸、腐殖酸、维生素和植物生长激素等。因此，可将沼液用作有机肥，对提高作物产量和品质、促进氮素转化等具有重要作用。然而，沼液的连续大量产生与周围土地对沼液的消纳能力之间的矛盾越来越突出，导致就近还田压力大，且远距离运输成本高，限制了沼液在农田的施用。此外，沼液作为一种高浓度有机废水，未经处理直接还田可能会对农作物生长发育造成威胁，沼液中的氮、磷等物质还可能会通过地表径流及渗透导致地表水、地下水、农田生态系统的严重污染。由此可见，沼液的及时有效处理是沼气工程推广与发展必须解决的关键问题。
[0003]目前，沼液的达标处理方式主要有膜处理及生物处理。膜处理具有处理效果好、效率高等优点。然而，由于沼液中含有大量的杂质，其在膜表面上不断累积，导致膜污染，造成膜清洗及膜更换的成本增加，限制其工程化应用。生物处理投资运行成本低，但占地面积大，净化功能易受自然条件制约，且容易产生二次污染等问题，在实际生产中也存在诸多限制。因此，亟需提供一种对沼液资源化利用的方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有沼液达标处理及资源化利用过程中存在投资成本高、占地面积大、容易造成二次污染等问题，提供一种立式沼液生态处理装置及方法，以实现废水的零排放及资源的循环利用，降低沼液处理成本和占地面积。
[0005]本专利技术所采用的具体技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种立式沼液生态处理装置，其特征在于，包括沼液储存罐以及由上至下依次置于倾斜立式支架上的粗秸秆过滤器、细秸秆过滤器、生物炭过滤器、水生植物过滤器和种植器。
[0007]沼液储存罐与粗秸秆过滤器相连。粗秸秆过滤器依次与细秸秆过滤器、生物炭过滤器、水生植物过滤器和种植器相连。粗秸秆过滤器、细秸秆过滤器、生物炭过滤器和水生植物过滤器的出口均安装避免滤料及大颗粒杂质进入下一层过滤器的滤网。
[0008]粗秸秆过滤器和细秸秆过滤器中均填充有秸秆段作为滤料，且粗秸秆过滤器中秸秆段的长度大于细秸秆过滤器中的秸秆段。生物炭过滤器中的滤料为生物炭。水生植物过滤器中种植有水生植物。
[0009]作为优选，上述粗秸秆过滤器和细秸秆过滤器中的秸秆段为水稻、小麦或玉米中一种或多种。
[0010]进一步的，上述粗秸秆过滤器中秸秆段的长度为3
‑
5cm，细秸秆过滤器中的秸秆段
长度为0.5
‑
1cm。
[0011]作为优选，上述生物炭为颗粒活性炭。
[0012]进一步的，上述颗粒活性炭为椰壳活性炭。
[0013]作为优选，上述水生植物为浮萍、铜钱草或水葫芦中一种或多种。
[0014]作为优选，上述种植器用于水培或灌溉蔬菜。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种利用第一方面装置处理沼液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]S1、沼液储存罐中的原始沼液通过管道进入到粗秸秆过滤器中，利用粗秸秆过滤器中秸秆段的孔隙特征，截留原始沼液中的悬浮物质及杂质，得到第一滤液。
[0017]S2、第一滤液进入细秸秆过滤器，通过细秸秆过滤器中秸秆段的过滤进一步去除第一滤液中的颗粒物及有机物，得到第二滤液。
[0018]S3、第二滤液进入生物炭过滤器，通过生物炭进一步去除第二滤液中的有机物及盐类物质，得到第三滤液。
[0019]S4、第三滤液进入水生植物过滤器，通过水生植物进一步去除第三滤液中过量的氮磷钾以及重金属物质，得到第四滤液。
[0020]S5、第四滤液进入种植器中，利用第四滤液中的养分作为肥料进行水培或灌溉蔬菜，完成沼液处理，实现沼液的达标处理及资源化利用，减少水资源的浪费。
[0021]S6、沼液处理后的秸秆段和生物炭进行还田处理，实现资源的循环利用。
[0022]本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
[0023](1)本专利技术利用来源广泛、价格低廉、孔隙结构良好的可再生生物质资源，即农作物秸秆对沼液进行预处理，一方面能有效去除沼液中的悬浮物质、大颗粒杂质及部分有机物，此外，沼液作为高氮有机液体，能有效调节秸秆碳氮比，更有利秸秆还田利用；
[0024](2)本专利技术中的秸秆和生物炭处理沼液后，无需冲洗，减少水资源的浪费，且处理后的秸秆和生物炭养分提升，便于后续还田处理的资源化利用；
[0025](3)本专利技术中原始沼液依次通过粗秸秆过滤器、细秸秆过滤器、生物炭过滤器、水生植物过滤器处理后的最终滤液杂质减少，水质良好，可直接进行蔬菜灌溉或水培，节约水资源；最终滤液中残留的养分还能充当养料，实现沼液的资源化利用及废水零排放；
[0026](4)本专利技术中粗秸秆过滤器、细秸秆过滤器、生物炭过滤器、水生植物过滤器和种植器依次设置在立式倾斜支架上，采用立式设置减少占地面积；本专利技术提供的沼液处理方法工艺简单，投资及运行成本低。
附图说明
[0027]图1为本实施例提供的一种立式沼液生态处理装置结构示意图；
[0028]图中：沼液储存罐1、粗秸秆过滤器2、细秸秆过滤器3、生物炭过滤器4、水生植物过滤器5和种植器6。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。本专利技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
[0030]如图1所示，作为具体实施方式的一种优选，本实施例提供了一种立式沼液生态处理装置。该装置包括沼液储存罐1、粗秸秆过滤器2、细秸秆过滤器3、生物炭过滤器4、水生植物过滤器5和种植器6。为了减少装置的占地面积，以及便于沼液的流通，粗秸秆过滤器2、细秸秆过滤器3、生物炭过滤器4、水生植物过滤器5和种植器6自上至下设置于立式倾斜支架上。
[0031]沼液储存罐1用于存储原始沼液，沼液储存罐1的沼液出口通过管道与粗秸秆过滤器2的进口连接。
[0032]粗秸秆过滤器2的出口通过管道与与细秸秆过滤器3的进口连接。细秸秆过滤器3的进口通过管道与生物炭过滤器4的进口连接。生物炭过滤器4的出口通过管道与水生植物过滤器5的进口连接。水生植物过滤器5的出口通过管道与种植器6的进口相连。为了防止滤料及大颗粒杂质进入下一层过滤器中，粗秸秆过滤器2、细秸秆过滤器3、生物炭过滤器4和水生植物过滤器5的出口均安装滤网。
[0033]粗秸秆过滤器2和细秸秆过滤器3中的滤料分别为第一秸秆和第二秸秆。第一秸秆和第二秸秆均可选择水稻、小麦和玉米等可再生的秸秆，该秸秆取材方面、价格低廉、处理后还能作为肥料还田利用。
[0034]第一秸秆作为原始沼液净化的第一道滤料，其长度为3
‑
5cm，便于去除沼液中的大颗粒杂质。第一秸秆作为沼液净化的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种立式沼液生态处理装置，其特征在于，包括沼液储存罐(1)以及由上至下依次置于倾斜立式支架上的粗秸秆过滤器(2)、细秸秆过滤器(3)、生物炭过滤器(4)、水生植物过滤器(5)和种植器(6)；所述沼液储存罐(1)与粗秸秆过滤器(2)相连；所述粗秸秆过滤器(2)依次与细秸秆过滤器(3)、生物炭过滤器(4)、水生植物过滤器(5)和种植器(6)相连；所述粗秸秆过滤器(2)、细秸秆过滤器(3)、生物炭过滤器(4)和水生植物过滤器(5)的出口均安装避免滤料及大颗粒杂质进入下一层过滤器的滤网；所述粗秸秆过滤器(2)和细秸秆过滤器(3)中均填充有秸秆段作为滤料，且粗秸秆过滤器(2)中秸秆段的长度大于细秸秆过滤器(3)中的秸秆段；所述生物炭过滤器(4)中的滤料为生物炭；所述水生植物过滤器(5)中种植有水生植物。2.根据权利要求1所述的一种立式沼液生态处理装置，其特征在于，所述粗秸秆过滤器(2)和细秸秆过滤器(3)中的秸秆段为水稻、小麦或玉米中一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种立式沼液生态处理装置，其特征在于，所述粗秸秆过滤器(2)中秸秆段的长度为3
‑
5cm，所述细秸秆过滤器(3)中的秸秆段长度为0.5
‑
1cm。4.根据权利要求1所述的一种立式沼液生态处理装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王攀攀，方婧，单胜道，袁巧霞，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：
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