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養(yǎng)豬場糞便污水處設(shè)備
根據(jù)養(yǎng)殖畜禽種類的不同，養(yǎng)殖污水分為：養(yǎng)雞污水、養(yǎng)鴨(鵝)污水、養(yǎng)兔污水、養(yǎng)豬污水、養(yǎng)牛污水以及養(yǎng)羊污水。
養(yǎng)殖污水特征：有機物濃度高、懸浮物多、色度深，因含有大量動物糞便而致使Nspan-N濃度很高，并且含有大量的致病性細菌。污水中的污染物主要以固態(tài)、溶解態(tài)存在的碳水化合物形式存在，使污水表現(xiàn)出很高的BOD5 、CODcr 、SS和色度等，同時該污水可生化較好，且污水中含有大量的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)。因污水中的固體殘渣主要為有機物質(zhì)，所以必須強化預(yù)處理，進行固液分離，降低后續(xù)處理負荷。
針對養(yǎng)殖污水難以有效處理的特點，設(shè)計開發(fā)以生化法為核心的養(yǎng)殖污水處理設(shè)備，自主開發(fā)的養(yǎng)殖污水處理設(shè)備，該設(shè)備占地小，針對性強，不受天氣影響，出水穩(wěn)定，特別是對污水中的氨氮污染物去除效果明顯。且具有自主知識產(chǎn)權(quán)，有力地解決了養(yǎng)殖污水處理難，達標(biāo)難的問題。
污水與污泥處理是分不開的，污水處理工要做到“四懂四會”。“四懂”是：懂污水處理的基本知識，懂污水處理場內(nèi)各構(gòu)筑物的作用和管理方法，懂污水處理場內(nèi)各種管道的分布和使用方法，懂污水處理系統(tǒng)分析化驗指標(biāo)的含義及其應(yīng)用。
養(yǎng)豬場糞便污水處設(shè)備
主要由以下特點：
1.占用空間少。在地埋式污水處理廠（站）設(shè)計中，考慮到地下空間和投資的限制，構(gòu)筑物設(shè)計都比較緊湊技術(shù)上也盡量采用占地面積小的處理工藝。地下污水廠不需要考慮綠化帶及隔離帶等要求，故占地面積較小。如日本神奈川縣葉山鎮(zhèn)地下污水處理廠占地面積僅是地上污水處理廠占地面積的1/3.
地埋式污水處理設(shè)備適宜住宅小區(qū)、醫(yī)院療養(yǎng)院、辦公樓、商場、、飯店、機關(guān)、學(xué)校、、 水產(chǎn)加工廠、牲蓄加工廠、乳品加工廠等生活污水和與之類似的工業(yè)有機廢水，如紡織、啤酒、造紙、制革、食品、化工等行業(yè)的有機污水處理，主要目的是將生活污水和與之相類似的工業(yè)有機廢水處理后達到回用水質(zhì)要求，使廢水處理后資源化利用。
2.噪音污染小。地下污水處理廠的主要處理設(shè)備均位于地下，許多機械的震動和噪聲對地面建筑和居民基本沒有影響，有效地防止了噪聲對周圍居民工作生活的影響。
3.臭味污染小。由于處于地下全封閉管理，地下污水處理廠可以對產(chǎn)生的臭氣進行全面處理，對環(huán)境和周邊居民生活不產(chǎn)生任何影響。英國的伊斯特本新奇地下污水處理廠雖然位于繁華的街道與海灘之間，但未對本區(qū)自然景觀及居民生活產(chǎn)生任何不利影響。
4.節(jié)省土地資源。地下污水處理廠由于只有部分輔助構(gòu)筑物建在地面上，占用土地資源很少，節(jié)省了城市開闊空間，不會使周邊土地貶值，對于周邊土地開發(fā)沒有不利影響，對于*的城市來說是一個很好的選擇。
地表水污染顯而易見，地下水的污染卻是觸目驚心。中國13億人口中，有70%飲用地下水，660多個城市中有400多個城市以地下水為飲用水源。但是據(jù)介紹，全國90%的城市地下水已受到污染。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及剩余污泥處理及中水回用技術(shù)，特別涉及應(yīng)用單室斜板多陽極微生物燃料電池同步實現(xiàn)污泥減量化和能源回收，并完成膜過濾的剩余污泥及污水處理方法。
背景技術(shù)
目前，世界上超過90%的城市污水處理廠釆用活性污泥法或者生物膜法，在處理過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥?，F(xiàn)有污水處理廠處理污泥常用做法是經(jīng)濃縮、脫水和穩(wěn)定化后再用于填海、焚燒或土地利用等。但污水處理廠污泥量大、含水率高、成分復(fù)雜且易腐爛，污泥處理過程能耗高、投入大，導(dǎo)致大量未經(jīng)處理的污泥任意堆放或簡單填埋，不但對環(huán)境造成污染，還浪費污泥中的有用資源。剩余污泥有機物含量高，是一種潛在的生物質(zhì)能源，可采用厭氧消化工藝從污泥中提取生物質(zhì)能產(chǎn)生沼氣后用于發(fā)電。但消化池需要控制溫度范圍在30-35℃，能耗較高，而且沼氣轉(zhuǎn)化成電能過程中存在較高的能量損失。所以，在常溫常壓條件下，直接從污泥中利用有機質(zhì)產(chǎn)電，將是一種更為有效的能源利用方式。
剩余污泥微生物燃料電池(SMFC)能夠直接從剩余污泥中提取生物質(zhì)能，單室運行，無需質(zhì)子交換膜，在產(chǎn)生電能的同時完成污泥減量。SMFC的陽極通常浸沒于在反應(yīng)器底部的污泥中，陰極置于反應(yīng)器上部上清液中。產(chǎn)電微生物將氧化沉積物中的有機物所產(chǎn)生電子傳遞到陽極，電子通過外電路到達陰極，與陰極區(qū)溶解氧和從陽極區(qū)傳遞到陰極的質(zhì)子結(jié)合生成水，從而將有機污染物去除和能量回收同步完成。因此若將剩余污泥微生物燃料電池與沉淀池結(jié)合，則可以在常溫常壓條件下，減少剩余污泥產(chǎn)量并產(chǎn)生電能。
SMFC的陽極通常置于底部，但在沉淀池的中部也有豐富的生物質(zhì)能。同時沉淀池的主要功能是在污水處理廠生物處理單元后用于固液分離，斜板沉淀池利用淺池理論可以提高固液分離效率和效能。如果利用沉淀池底部厭氧環(huán)境，依據(jù)剩余污泥微生物燃料電池產(chǎn)電原理對沉淀池進行改造，并根據(jù)淺池理論在沉淀池設(shè)置斜板陽極，則可同步完成污泥固液分離、減量化并同時利用沉淀池底部及中部有機質(zhì)產(chǎn)能，可望大幅度降低剩余污泥處理復(fù)雜性，減少污水處理廠占地面積、投資以及運行成本。
二沉池出水水質(zhì)通常無法滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準，城市污水處理廠需另設(shè)深度處理工藝。膜過濾技術(shù)可提供可靠優(yōu)良出水水質(zhì)，但膜污染會降低產(chǎn)水效率，增加操作復(fù)雜度。在由二沉池改造的剩余污泥微生物燃料電池陰極設(shè)置膜組件過濾出水，將不僅可提高出水水質(zhì)，還可以利用陰極排斥荷負電活性污泥，可以有效減輕膜污染，延長膜組件使用壽命，減少維護費用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是設(shè)計膜分離耦合單室斜板多陽極微生物燃料電池，同步完成污水處理廠污泥固液分離、減量化并產(chǎn)能，同時提高沉淀池出水水質(zhì)。在沉淀池底部污泥中設(shè)置碳氈陽極，利用污泥中有機質(zhì)產(chǎn)電;沉淀池中部設(shè)置斜板陽極，提高沉淀效率的同時，利用上清液有機質(zhì)產(chǎn)電。在沉淀池液面設(shè)置陰極，陰極附近安置膜過濾組件，提高沉淀池出水水質(zhì)，且借助陰極對于荷負電污染物的排斥作用，以及斜板的阻擋作用，能夠阻止部分污泥顆粒上浮，都可以減輕膜污染。
斜板多陽極微生物燃料電池是由淺池理論設(shè)計的斜板沉淀池進行升級改造的。斜板沉淀池可顯著提高沉淀效率，板距為30-50mm的上向流斜板沉淀池，其理論效率可達平流沉淀池的7-10倍，因為斜板之間的水流為層流狀態(tài)，即水力半徑小，更利于沉淀分離。本發(fā)明中的斜板陽極不僅可以增加沉淀效率，還能夠增加陽極面積，利用沉淀池中部豐富有機質(zhì)，提高產(chǎn)電效能并有效阻止污泥上浮，提高出水水質(zhì)。同時斜板陽極利用板面沉積物產(chǎn)電，還同步解決斜板表面積泥問題，避免斜板間堵塞阻礙水流和質(zhì)子傳遞。
沉淀池出水水質(zhì)已經(jīng)無法滿足越來越嚴格的水質(zhì)標(biāo)準。膜生物反應(yīng)器借助膜過濾可以獲得可靠的出水水質(zhì)，但膜組件置于活性污泥中，膜污染嚴重，需要頻繁的反沖洗或者曝氣沖刷，能耗較高。本申請中，膜組件安置在靠近陰極位置，借助陰極的負電性排斥荷負電活性污泥，可有效減輕膜污染。同時在沉淀池中安裝的斜板陽極可以有效阻擋污泥顆粒上浮，也可以減輕膜污染，因此在不增加能耗的條件下，有望獲得穩(wěn)定可靠的出水水質(zhì)。
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