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摘 要

生猪养殖废水是冲洗水与粪便的混合物，属于高浓度有机废水。随着国家对环保质量要求的提高，无法实现种养结合的生猪养殖企业一般要求实现零排放。立页增氧水处理系统是一种新型的污水零排放技术，该系统由集水池、过滤池、循环水池和立膜蒸发等部分组成，采用“生物吸附，层滤扩散，有氧发酵，增效蒸发”的技术原理，结合“源头减排 粪尿分离”的管理技术，将污染物部分转变为固体肥料，并实现多余水分蒸发，从而实现零排放。本文通过查阅文献资料，对立页增氧水处理系统的原理进行了深入剖析，并尝试性地进行了计算，对有关设备进行了选型并绘制部分图纸。

关键词：生猪养殖废水 立页增氧 零污染 设计

The research of the page-up oxygenation water treatment process

Abstract

The pig-breeding waste water is a mixture of flushing water and feces and belongs to high-concentration organic waste water. With the improvement of the environmental quality requirements of the country, pig breeding enterprises that cannot achieve planting and breeding are generally required to achieve zero emissions. The page-up oxygenation water treatment system is a new type of zero discharge technology for sewage. The system consists of collecting tanks, filtration tanks, circulating water tanks, and vertical membrane evaporation. It adopts “bio-adsorption, layer filtration and diffusion, and aerobic fermentation. The principle of effective evaporation, combined with the management technology of “source emission reduction urine separation”, converts pollutants into solid fertilizers and achieves evaporation of excess water, thereby achieving zero emissions. In this paper, by consulting the literature, the principle of the aerobic water treatment system of the vertical page was deeply analyzed, and the calculation was carried out tentatively. The relevant equipment was selected and some drawings were drawn.

Key words: pig-breeding waste water; page-up Oxygenation; Zero pollution; design

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 背景 1

1.2 生猪养殖废水的处理方法及工艺 1

1.2.1 去除N的生化原理 1

1.2.2 去除P的生化原理 2

1.2.3 脱氮除磷的典型工艺 2

1.3 立页增氧水处理系统的研究及应用现状 4

1.3.1立页增氧水处理系统的结构及原理 4

1.3.2立页增氧水处理系统的应用现状 6

第二章 立页增氧水处理系统的原理与设计 8

2.1 设计原理剖析 8

2.1.1 “生物吸附”的原理剖析 8

2.1.2 “层滤扩散”的原理剖析 11

2.1.3 “有氧发酵”的原理剖析 13

2.1.4 “增效蒸发”的原理剖析 15

2.1.5过滤池及发酵体中的生化反应 17

2.2 设计要求 18

2.3 系统计算 18

2.3.1集水池 18

2.3.2过滤池 18

2.3.3 循环水池 19

2.3.4 填料池 19

2.3.5 立页蒸发的膜面积 19

总结与展望 21

参考文献 21

致 谢 24

第一章 绪论

1.1 背景

近年来居民数量不断增加，经济水平有所提升，市民对于粮食以及畜禽类产品的需求量变得越来越大。随着农村加快城市化，城市居民数量增多，农村从事畜禽养殖的个体户也变少，使得畜禽规模化养殖逐渐成为主流。但随之而来便出现许多问题，规模化养殖的发展导致产生的养殖废水也变多，养殖废水的不合理排放更是对水体系统、土地、空气质量等造成严重污染^[1]，自然也就危害到了周边居民的身体健康，没有达到排放标准的养殖废水中有大量对环境有害的物质，如果污水未经处理排入河流系统，会大量消耗水中的氧气，出现水质发臭颜色变黑等污染现象。废水中的氮磷等营养物质还会导致河流富营养化，使水中的鱼类等生物数量大量减少，严重影响河流池塘等水体功能。污水如果流入地表下，使得地下河道中的NO₃-N或NO₂-N含量增多，地下水中的氧气浓度变低，，造成水体质量急剧下降，进而影响到周边居民的正常生活用水^[2]。有机物浓度高的养殖废水还会降低土壤质量，影响庄稼等作物生长，不仅会造成经济损失，而且食用后会危害人体健康。

因此，针对治理养殖废水的工艺便应运而生，我们探索的就是一种名为立页增氧的新型水处理工艺。

1.2 生猪养殖废水的处理方法及工艺

生猪养殖废水是氮磷含量极高的高浓度有机废水，因此要运用多种污水处理工艺进行治理。通过物理方法将废水中悬浮状态的颗粒物、污染物进行机械分离，这个过程中污染物的性质没有变化。而想要将水体中的污染物转化为对环境无害的物质排出，即脱氮除磷，就要利用生物化学的方法。对于生猪养殖废水来说，采取组合工艺系统对废水进行处理才能够达到达标排放的目标。

1.2.1 去除N的生化原理

废水中的N主要以有机N即氨基、硝基化合物和无机N即铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐等形态存在，废水的脱N反应包括氨化、硝化和反硝化三个步骤^[3]。

硝化过程正常发生在O₂浓度大于2mg/L，即当处于好氧环境时，硝化菌将氨氮（NH₃-N）转化成硝态氮（NO_X-N）；

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