[实用新型]一种强化畜禽尾水好氧塘处理效果的装置

说明书

本实用新型公开了一种强化畜禽尾水好氧塘处理效果的装置。该装置由纤维膜复合组件和供气系统两部分组成。其中，纤维膜复合组件整体框架为长方体，组件顶部与底部之间均匀设置纤维状填料、导流板与中空纤维膜束，而供气系统用于供给中空纤维膜束所需的甲烷，供气量由压力表与压力调节阀控制。系统所需的甲烷可来自于畜禽养殖场产生的沼气，好氧甲烷氧化所需的氧气来源于好氧塘内藻类的光合作用和复氧过程而不需要人为提供。工作时，只需要将纤维膜复合组件铺设在好氧塘底部并持续供气即可强化好氧塘的处理效能，成本较低，简单易行。

技术领域

本实用新型涉及水污染处理的技术领域，特别涉及一种强化畜禽尾水好氧塘处理效果的装置。

背景技术

氧化塘结构简单、能耗低，在畜禽尾水处理中比较常见。根据氧化塘内优势微生物类型与塘水的溶解氧状况可将氧化塘分为好氧塘、兼性塘和厌氧塘，其中好氧塘一般位于末端以保证出水水质。目前，好氧塘处理畜禽尾水有以下两个难点：一是虽然尾水有机物已大幅缩减，但是可生物降解的有机物浓度同样不高；二是尾水中仍旧会残留一定的硝酸盐，且尾水中可生物降解的碳源不足，反硝化脱氮困难，有造成水体富营养化的风险。此外，好氧塘也存在氧化塘的通病，比如处理效果受气候条件如气温等影响较大等等。为克服以上不足，就需要寻求一种强化好氧塘处理效能的手段，以提升其除碳脱氮的能力。当前，不少方法集中于氧化塘的池型改造(比如设置折流堤、增加曝气装置等等)，但是这些方法多适用于新建好氧塘的情形而不适合原有好氧塘的原位改造，且成本较高。因此，亟需寻找一种简单易行、低成本的好氧塘原位升级改造方法。

从除碳角度分析，增加好氧塘微生物的生物量可以减少好氧塘的污泥负荷进而有助于水质净化。但是，鉴于好氧塘进水可生物降解的有机物浓度较低这一事实，有效碳源不足会限制微生物生物量的增长。此外，可生物降解的有机物浓度较低也会抑制反硝化脱氮过程。为提升好氧塘的处理能力，将甲烷做为外加碳源是一种两全其美的方法，一方面甲烷在畜禽养殖厂就可原位收集，另一方面由于甲烷是气态碳源因此无需担心碳源添加过量导致出水有机物超标的问题。为将甲烷做为碳源运用到水处理中，好氧甲烷氧化反硝化(aerobic methane oxidation coupled to denitrification)是一种富有潜力的技术。好氧甲烷氧化反硝化是好氧甲烷氧化菌与反硝化菌的一种协作过程，即在好氧条件下好氧甲烷氧化菌将甲烷氧化为可溶性有机物并部分分泌给周围的反硝化菌供反硝化菌完成反硝化过程。但是，甲烷传质阻力大、甲烷利用效率低是制约该技术大规模推广应用的瓶颈。

发明内容

基于此，本实用新型为寻找一种简单易行、低成本的畜禽养殖业好氧塘的升级改造方法，提供一种强化畜禽尾水好氧塘处理效果的装置。

本实用新型采用的具体技术方案是：

一种强化畜禽尾水好氧塘处理效果的装置，其包括：纤维膜复合组件和供气系统；纤维膜复合组件整体框架呈长方体状，其两个对向的侧面不设挡板供水流流过，其余四面封闭；纤维膜复合组件的框架顶部与底部之间作为反应区域；所述的反应区域内均匀设置有若干块导流板，导流板交错设置，在两个不设挡板的侧面之间形成蛇形的流动通道；流动通道中设有若干中空纤维膜束与若干纤维状填料，其中若干条中空纤维膜束分布于所述流动通道的不同位置，且一端与设于纤维膜复合组件顶部的布气管相连通，另一端封死并被垂直固定；若干纤维状填料与中空纤维膜束平行放置于所述流动通道的不同位置，且一端垂直固定在顶部隔板上，另一端下垂不做固定；所述供气系统由顺次相连的厌氧发酵装置、脱硫塔、沼气储存罐和鼓风机组成，鼓风机出风口与纤维膜复合组件通过布气管相连，用于向中空纤维膜束中供给甲烷。

作为优选，鼓风机与布气管之间的供气管道上设有用于调节供气量的压力表与压力调节阀。

作为优选，所述的中空纤维膜束与纤维状填料在所述的流动通道中均匀布设。

作为优选，相邻两块导流板之间的每段流动通道中至少设有1条中空纤维膜束，每条中空纤维膜束的两侧对称均布有若干纤维状填料。