一种用于生猪退养后的水体修复治理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于生猪退养后的水体修复治理装置及方法，涉及污水处理技术领域。该一种用于生猪退养后的水体修复治理装置，包括：生物反应池，底部有曝气管和排泥管，顶部设有液位计，池中悬挂有膜组件，且分布有水体修复填料；进水箱，与上述生物反应池连接，中间连接有进水泵、自动阀和液体流量计；出水箱，与上述膜组件连接，中间连接有电子真空表、抽水泵。本发明专利技术制得的水体修复治理装置具有优异的废水处理性能，达到排放的标准；可有效修复畜禽退养后的水体，改善环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生猪退养后的水体修复治理装置及方法
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种用于生猪退养后的水体修复治理装置及方法。
技术介绍
近年来我国畜禽养殖业发展迅速，随着人们物质需求的增多，加之我国“菜篮子”工程的推进，有力促进了蛋、奶、肉的消费量，农业产业结构发生调整，畜牧业获得迅速发展，传统的养殖模式渐渐被打破，农业产业化进程的加快，农业结构相应的调整，促进了畜禽养殖业的快速发展。为了满足人们需求而大幅度增长的畜禽养殖业生产不可能在全国各地均匀分布，为此国家推行“畜禽退养”政策，畜禽养殖业正在从2亿农户养殖转变为大规模的集中式养殖场。由此带来的生态环境修复问题亟待解决。蓄禽养殖废水由于具有：1)COD、SS、NH3-N浓度高；2)水量大、水质条件恶劣；3)含有大量的病原菌并伴有恶臭；4)处理难度大、技术工艺要求高等特点。第一次污染源普查公报显示，畜禽养殖业是我国农业污染的主要来源，其COD、TN、TP排放量占农业源污染物排放总量的96％、56％、38％。养殖废水中含有的致病菌等微生物进入自然水体中，随地表径流、地下径流传播危害人类及动物的健康；未经处理的畜禽废水多直接灌溉农田进而导致农田土壤透水性下降，影响作物生长甚至导致作物死亡；畜禽饲料中添加的微量重金属和抗生素不会被动物完全吸收消化，随着灌溉农田导致土壤的重金属污染，进而农作物中也被检测出重金属；携带重金属的农作物及致病菌的动物经过食物链传递最终也会富集在人类身上，所以抓紧时间加大力度治理畜禽废水迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于生猪退养后的水体修复治理装置及方法，该水体修复治理装置具有优异的废水处理性能，膜抗污染性能良好，提升水的过滤效果，达到排放的标准。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种畜禽养殖用水体修复填料的制备方法，包括：微晶纤维素的活化，对微晶纤维素进行碱化处理；纤维素葫芦巴碱酯的制备，由碱化处理的微晶纤维素与葫芦巴碱盐酸盐在酸性条件下发生脱水酯化反应制得；水体修复填料的制备，将FeCl2·4H2O溶液缓慢倒入纤维素葫芦巴碱酯溶液中，缓慢搅拌；然后缓慢滴加NaOH溶液；反应结束后固液分离、洗涤、真空干燥、研磨即得修复填料。利用葫芦巴碱接枝微晶纤维素制得纤维素葫芦巴碱酯，再对四氧化三铁磁粉进行改性得到的水体修复填料，保持了传统纳米磁粉对微生物脱氢酶活性的提高效果的同时，强化了絮体团聚和污泥颗粒化，降低微生物对EPS的分泌，对缓解膜污染起到良好作用；减小污泥沉积层的阻力，使得膜可在长时间下维持较高的膜通量，提高装置的过滤性能。优选地，纤维素葫芦巴碱酯的制备过程中，碱化处理的微晶纤维素、葫芦巴碱盐酸盐和双氰胺，摩尔比为1：1～1.2：0.4～0.5；其中，纤维素葫芦巴碱酯的取代度＞80％。优选地，修复填料的制备过程中，FeCl2·4H2O溶液的浓度为0.1～0.2mol/L；纤维素葫芦巴碱酯溶液的浓度为1～1.2％(w/v)；混合后纤维素葫芦巴碱酯的浓度为0.48～0.53％。优选地，修复填料的制备过程中，加入NaOH溶液的浓度为0.1～0.15mol/L。一种用于生猪退养后的水体修复治理装置，包括：生物反应池，上述生物反应池底部有曝气管和排泥管；上述生物反应池顶部设有液位计；上述生物反应池中悬挂有膜组件，分布有水体修复填料；进水箱，与上述生物反应池连接，中间连接有进水泵、自动阀和液体流量计；出水箱，与上述膜组件连接，中间连接有电子真空表、自动阀和抽水泵。优选地，曝气管外接有曝气装置和气体流量计。优选地，自动阀、曝气装置、真空电子表和液位计通过电子线路与PLC微电脑控制系统连接。优选地，膜组件中膜为同质增强型PAN中空纤维膜。优选地，水体修复填料的投加量为76～85mg/L。优选地，膜组件中膜材料中掺杂绿帘石粉制得同质编织管增强型PAN/绿帘石中空纤维膜；其中，绿帘石粉的掺杂量为PAN质量的1.6～3.4％。中空纤维膜具有自支撑性，单位体积膜组织中填充密度高、有效膜面积大，过滤分离效率高，容易清洗，结构简单，操作方便等特点。在膜制备过程中加入绿帘石粉，改善膜孔结构，增加孔隙率，减小膜的网络孔尺寸，提高膜的选择性，进而有效提升膜纯水通量和截留率，改善增强膜的抗污染性。更优选地，同质编织管增强型PAN/绿帘石中空纤维膜的制备方法为：用二维编制技术，在立式二维编织机上将PAN长丝编织成中空管状织物，得到纤维编织管，用中性溶剂洗涤，25～30℃干燥待用；以PAN为聚合物分离层，N,N-二甲基乙酰胺为溶剂，聚乙烯吡咯酮及吐温-80、绿帘石粉为添加剂配置铸膜液(PAN聚合物质量浓度为10～14％)，在68～70℃恒温水浴条件下搅拌4h至形成均一透明体系，70℃真空脱泡；采用干-湿法纺丝工艺，将铸膜液均匀涂覆在纤维编织管表面，经过空气浴并浸入凝固浴中充分固化，然后在去离子水中浸泡48～52h即得。优选地，纺丝工艺参数设置为：铸膜液温度，68～70℃；凝固浴为水，温度为23～28℃；空气浴长度，13～15cm；纺丝速度，98～100cm·min-1。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：利用葫芦巴碱接枝微晶纤维素制得纤维素葫芦巴碱酯，再对四氧化三铁磁粉进行改性得到的水体修复填料，添加到水体修复装置的生物反应池中，可增强微生物脱氢酶活性，强化了絮体团聚，降低微生物对EPS的分泌，提升膜的抗污染性能；同时提升装置对污水的处理能力。除此之外，中空纤维膜中加入绿帘石粉，可改善膜孔结构，进而有效提升膜纯水通量和截留率，进一步改善增强膜的抗污染性。本专利技术制得的装置具有优异的水体修复性能，可达到直接排放的标准。因此，本专利技术提供了提供一种用于生猪退养后的水体修复治理装置及方法，该水体修复治理装置具有优异的废水处理性能，膜抗污染性能良好，提升水的过滤效果，达到排放的标准。附图说明图1为本专利技术实施例中水体修复治理装置的结构示意图；图2为本专利技术试验例1中取代度测试结果对比示意图；图3为本专利技术试验例1中XRD测试结果示意图；图4为本专利技术试验例2中膜渗透性能测试结果对比示意图；图5为本专利技术试验例3中膜抗污染性能测试结果对比示意图；图6为本专利技术试验例3中酶活性测试结果对比示意图；图7为本专利技术试验例3中胞外聚合物测试结果对比示意图。附图标记说明：1-进水箱，2-进水泵，3-自动阀，4-液体流量计，5-生物反应池，6-曝气装置，7-气体流量计，8-曝气管，9-膜组件，10-水体修复填料，11-电子真空表，12-液位计，13-出水箱，14-排泥管，15-抽水泵，16-PLC微电脑控制系统。具体实施方式以下结合具体实施方式和附图对本专利技术的技术方案作进一步详细描述：实施例1：一种畜禽养殖用水体修复填料的制备：微晶纤维素的活化，配制250g/L的氢氧化钠浓溶液，将适量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种畜禽养殖用水体修复填料的制备方法，包括：/n微晶纤维素的活化，对微晶纤维素进行碱化处理；/n纤维素葫芦巴碱酯的制备，由碱化处理的微晶纤维素与葫芦巴碱盐酸盐在酸性条件下发生脱水酯化反应制得；/n水体修复填料的制备，将FeCl

【技术特征摘要】
1.一种畜禽养殖用水体修复填料的制备方法，包括：
微晶纤维素的活化，对微晶纤维素进行碱化处理；
纤维素葫芦巴碱酯的制备，由碱化处理的微晶纤维素与葫芦巴碱盐酸盐在酸性条件下发生脱水酯化反应制得；
水体修复填料的制备，将FeCl2·4H2O溶液缓慢倒入纤维素葫芦巴碱酯溶液中，缓慢搅拌；然后缓慢滴加NaOH溶液；反应结束后固液分离、洗涤、真空干燥、研磨即得修复填料。


2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖用水体修复填料的制备方法，其特征在于：所述纤维素葫芦巴碱酯的制备过程中，碱化处理的微晶纤维素与葫芦巴碱盐酸盐的摩尔比为1：1～1.2；所述纤维素葫芦巴碱酯的取代度＞80％。


3.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖用水体修复填料的制备方法，其特征在于：所述修复填料的制备过程中，FeCl2·4H2O溶液的浓度为0.1～0.2mol/L；纤维素葫芦巴碱酯溶液的浓度为1～1.2％；混合后纤维素葫芦巴碱酯的浓度为0.48～0.53％。


4.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖用水体修复填料的制备方法，其特征在于：所述修复填料的制备过程中，加入NaOH溶液的浓度为0.1～0.15mol/L。


5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩祝君，许明曙，许时星，
申请(专利权)人：浙江青莲食品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33