沼液过滤装置的制作方法

本申请涉及沼液处理领域，具体而言，涉及一种沼液过滤装置。

背景技术：

随着国内沼气工程数量日益增多，特别是餐厨垃圾沼气工程，由于地理环境、生活环境等导致餐厨沼液成份复杂，但是由于餐厨沼液中的固体物纤维小，对于固液分离设备要求高，所以是一种很难处理的有机废水，分离处理的效果往往不理想，分离出的沼渣含水率高，且分离后的排出液的COD和氨氮高，由于沼液数量巨大，后端进入污水处理系统处理压力大，处理不达标往往会污染环境。

目前相关技术中沼液需要经过固液分离后再进行超滤膜组处理，由于餐厨处理后的沼液有机物浓度高，COD往往在20000以上，液体中含油高对生化处理要求高，膜管中空直径一般1.5-2mm，直接采用超滤膜处理餐厨沼液造成膜污染并且难以清洗，清洗频繁对膜造成损害的同时会产生二次污染。另外超滤膜受温度影响较大，水温较高时，液体的黏度较大，会造成TMP以及膜阻力系数上升，导致膜通量迅速下降。气温低时，可能会因低温而对膜丝造成损害导致断裂，降低设备使用寿命。同时相关技术中生产技术自动化程度不高，需要手动调节压力、流量等。

针对相关技术中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、不易清洗和温差变化导致设备运行不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种沼液过滤装置，以解决沼液过滤过程中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、不易清洗和温差变化导致设备运行不稳定的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种沼液过滤装置。

根据本申请的沼液过滤装置包括：储液罐、入膜装置、超滤膜装置和反清洗装置，所述储液罐与所述超滤膜装置双向管路连接形成循环过滤系统，反清洗装置与超滤膜装置出液端管路连接，所述入膜装置设置于所述储液罐与所述超滤膜装置间，当反清洗装置运行时，所述入膜装置能够使沼液不经超滤膜装置直接回流至所述储液罐内。

进一步的，还包括冷凝装置，所述冷凝装置与所述储液罐双向管路连接形成冷凝循环系统。

进一步的，所述冷凝装置包括离心泵与冷凝器。

进一步的，所述冷凝器为水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器和淋水式冷凝器中的一种。

进一步的，所述储液罐的罐体侧面设置有能够对罐内沼液进行观察的操作平台，所述储液罐的罐体标有用于计算沼液处理量的液位刻度，所述储液罐底部设置有用于排放处理后沼液的过滤液排液管，所述排液管上设置有第一手阀。

进一步的，所述入膜装置包括卧式离心泵，所述卧式离心泵进液端与所述储液罐管路相连接，所述卧式离心泵出液端与所述超滤膜装置相连接，所述出液端管路上设置有第一分支管路，所述第一分支管路上设置有第二手阀，所第一述分支管路出液端与所述储液罐相连接。

进一步的，所述超滤膜装置包括若干与地面方向相垂直的平行排列的超滤膜管、设置在超滤膜装置进液端前用于指示进液端沼液压力的第一压力表、设置在超滤膜装置进液端用于反清洗时排出清洗液的清洗液排出管，所述清洗液排出管上设置有第三手阀，设置在超滤膜装置出液端与所述储液罐相连接的回流管，所述回流管上设置有第二压力表和第四手阀，设置于超滤膜管侧面用于排出透过液的透过液排液管，所述透过液排液管上设置有用于监控透过液排液管管内压力的第三压力表。

进一步的，所述超滤膜管的膜分离孔径不大于0.0μm。

进一步的，优选所述超滤膜管的膜分离孔径为0.0μm。

进一步的，所述反清洗装置包括反清洗罐、连接在反清洗罐底部的离心泵、连接在反清洗罐底部的反清洗罐排液管，所述反清洗罐排液管上设置有第五手阀，所述离心泵的出液端与所述超滤膜装置出液端相连接，所述离心泵的出液管上设置有第六手阀。

进一步的，还包括控制系统，所述控制系统包括电控箱和电磁阀、所述电控箱和电磁阀电性连接，所述电磁阀包括与所述第二手阀并联设置的第一电磁阀、设置于所述卧式离心泵与所述第一压力表间的第二电磁阀、与所述第六手阀并联设置的第三电磁阀、设置于第三压力表后的第四电磁阀和设置于第二压力表和第四手阀间的第五电磁阀。

在本申请实施例中，采用添加入膜装置与反清洗装置，解决了过滤膜不易清洗的问题。同时添加冷凝设备，达到了在设备运行过程中控制沼液温度的目的，解决了由于沼液温度过高或过低影响超滤膜的寿命和膜通量的问题，降低了膜损耗；进一步的选用恰当孔径的超滤膜管，可以将沼液不经过固液分离设备直接进行处理，同时透过的液体含有丰富的小分子有机无机物质可直接用于农业滴灌或喷灌，实现了沼液高值化利用；进一步设置的控制系统通过电控箱来控制各电磁阀实现了沼液过滤的自动化运行，节省人工，提高过滤效率。从而实现了有益的技术效果，进而解决了相关沼液过滤过程中工序复杂、过滤膜易堵塞、易损坏、不易清洗和温差变化导致设备运行不稳定的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的设备流程示意图；以及

图2是本实用新型的设备结构示意图；

图中，1.储液罐；11.操作平台；12.过滤液排液管；13.第一手阀；2.入膜装置；21.卧式离心泵；22.第一分支管路；23.第二手阀；3.超滤膜装置； 31.第一压力表；32.清洗液排出管；33.第三手阀；34.回流管；35.第二压力表；36.第四手阀；37.透过液排液管；38.第三压力表；4.反清洗装置； 41.反清洗罐；42.离心泵；43.反清洗罐排液管；44.第五手阀；45.第六手阀；5.冷凝装置；6.控制系统；61.第一电磁阀；62.第二电磁阀；63.第三电磁阀；64.第四电磁阀；65.第五电磁阀；

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1所示，本申请涉及一种沼液过滤装置，该沼液过滤装置包括储液罐 1、入膜装置2、超滤膜装置3和反清洗装置4，所述储液罐1与所述超滤膜装置3双向管路连接形成循环过滤系统，反清洗装置4与超滤膜装置3出液端管路连接，所述入膜装置2设置于所述储液罐1与所述超滤膜装置3间，当反清洗装置4运行时，所述入膜装置2能够使沼液不经超滤膜装置3直接回流至所述储液罐1内。

沼液过滤装置还包括冷凝装置5，所述冷凝装置5与所述储液罐1双向管路连接形成冷凝循环系统，冷凝装置5包括离心泵与风冷式冷凝器。所述风冷式冷凝器用于提维持膜前装置内沼液的温度在0-45℃。承接冷凝设备和膜前装置的进液管和出液管用于将沼液引入冷凝设备内制冷后返回到膜前装置内，解决了设备运行过程中温度过高或温差造成膜丝损坏的问题，满足设备24小时运行。

如图2所示，所述储液罐1的罐体侧面设置有能够对罐内沼液进行观察的操作平台11，所述储液罐1的罐体标有用于计算沼液处理量的液位刻度，所述储液罐1底部设置有用于排放处理后沼液的过滤液排液管12，所述排液管上设置有第一手阀13，第一手阀13用于控制过滤液的排放。

入膜装置2包括卧式离心泵21，所述卧式离心泵21进液端与所述储液罐1管路相连接，所述卧式离心泵21出液端与所述超滤膜装置3相连接，所述出液端管路上设置有第一分支管路22，所述第一分支管路22上设置有第二手阀23，所第一述分支管路22出液端与所述储液罐1相连接。卧式离心泵21 用于为储液罐1内的沼液提供进入入膜装置2和超滤膜装置3的压力，第二手阀23用于在反清洗装置4运行时打开以保证沼液不经超滤膜装置3过滤便流回至储液罐1中。

超滤膜装置3包括与地面方向相垂直的平行排列的10根超滤膜管由直径为3mm的中空纤维制成、分离孔径为0.03μm的超滤膜管、设置在超滤膜装置进液端前用于指示进液端沼液压力的第一压力表31、设置在超滤膜装置进液端用于反清洗时排出清洗液的清洗液排出管32，所述清洗液排出管32上设置有控制清洗液排出的第三手阀33，设置在超滤膜装置出液端与所述储液罐1 相连接的回流管34，所述回流管34上设置有用于监测回流管34管内压力的第二压力表35和控制沼液回流的第四手阀36，设置于超滤膜管侧面用于排出透过液的透过液排液管37，所述透过液排液管37上设置有用于监控透过液排液管37管内压力的第三压力表38。

反清洗装置4包括反清洗罐41、连接在反清洗罐41底部的离心泵42、连接在反清洗罐41底部的反清洗罐排液管43，所述反清洗罐排液管43上设置有控制清洗液排放的第五手阀44，所述离心泵42的出液端与所述超滤膜装置出液端相连接，所述离心泵42的出液管上设置有控制清洗液进入超滤膜装置 3的第六手阀45。

沼液过滤装置还包括控制系统6，所述控制系统包括电控箱和电磁阀、所述电控箱和电磁阀电性连接，所述电磁阀包括与所述第二手阀23并联设置的第一电磁阀61、设置于所述卧式离心泵21与所述第一压力表31间的第二电磁阀62、与所述第六手阀45并联设置的第三电磁阀63、设置于第三压力表 38后的第四电磁阀64和设置于第二压力表35和第四手阀36间的第五电磁阀 65。通过电控箱控制各电磁阀的开合以实现沼液过滤装置的全自动化运行。

该装置工作原理如下所述：

沼液储存在储液罐1中，所储存的沼液由冷凝器进液管进入到风冷式冷凝器内，由冷凝器出液管返回到储液罐1内，将温度控制在0℃-45℃。

将温度适宜的沼液通过储液罐1与卧式离心泵21进液端连接的管路进入至超滤膜装置3，卧式离心泵21为沼液提供了进入超滤膜装置3所需要的压力，超滤膜装置3用于去除大分子和细菌等物质，未透过液返回到储液罐1 内，透过液经过超滤膜透过液排液管37排出。

当反清洗装置运行时，入膜装置中的第二手阀23开启，第二电磁阀62 关闭，使沼液不经过超滤膜装置3便流回储液罐1，离心泵42为进入超滤膜装置3的清洗液提供压力，同时第六手阀45开启，使清洗液反向进入至超滤膜装置3中，并开启第三手阀33使清洗液从清洗液排出管32排出。

当设备运行正常后，开放所有手阀，通过使用电控箱来控制设置于各管路上的电磁阀的开合以达到设备自动化运行的效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。