CN110282829A - 基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法 - Google Patents

基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，涉及废水处理技术领域，包括以下步骤：将收集的禽畜养殖废水经过格栅处理之后，排入水解调节池；将水解调节池内的废水用泵打入光催化降解装置中，进行光催化降解；将光催化降解处理完成的废水打入双膜处理池，在双膜处理池内依次经过第一生物膜反应池、第一膜分离池、第二生物膜反应池、第二膜分离池进行处理；将经过双膜处理池处理完成的废水打入沉淀池，静置沉淀24h，同时经紫外线照射消毒后排出。本发明的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，将光催化降解和生物膜处理方式相结合，能够有效的将废水中的有机污染物进行分解，对禽畜养殖废水的处理效果较好。

Description

基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法。
背景技术
改革开放以来，随着我国经济发展以及人民生活水平的不断提升，人民对禽畜产品的需求日渐增长，在国家一系列加速禽畜业发展的政策推动下，禽畜养殖由原来的分散经营饲养、头目少的小户型养殖不断的转型为大型的集约化、规模化的城镇养殖，但在提高管理与肉品水平以及增加经济收入的同时，也造成粪尿过度集中，冲洗水大量增加等问题，给生态环境带来了巨大的压力。
禽畜养殖废水指由禽畜养殖场产生的尿液、全部粪便或残余粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活生产过程中产生的废水的总称，其中冲洗水占大部分。禽畜养殖废水具有色度深、异味大，废水中COD、SS、NH3-N含量高，含有大量致病菌的特点，如果直接进行排放不仅会污染地表水体，引起水体富营养化，还会对地下水和农田生态系统造成破坏，甚至危害人体健康。目前，我国每年产生禽畜粪便约45亿吨，其COD超过了我国工业废水和生活污水之和，因此禽畜养殖污染已经是继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，而畜禽养殖废水的处理的重要性也日益凸显。
当前，禽畜养殖废水的治理方式主要包括了物化处理技术和生物处理技术，其中物化处理技术又包括了吸附法、磁絮凝沉淀、电化学氧化、Fenton氧化，生物处理技术包括厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术以及厌氧-好氧联合处理工艺。物化处理技术中吸附法只能间歇处理废水，且能耗和技术要求较高；磁絮凝沉淀工艺流程简单、沉降性好，但是会产生大量的化学污泥，可能会产生二次污染；电化学氧化对氨氮的去除率较高，但是对COD的去除率较低，因此，在实际应用过程中，大多选用的是生物处理技术对禽畜养殖废水进行处理，而双模式废水处理工艺，作为新型的废水处理方式，将其应用于禽畜养殖废水的处理领域的研究是很有意义的。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于设计提供基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，将光催化降解和生物膜处理方式相结合，能够有效的将废水中的有机污染物进行分解，对禽畜养殖废水的处理效果较好。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，包括以下步骤：
S1：将收集的禽畜养殖废水经过格栅处理之后，排入水解调节池；
S2：将水解调节池内的废水用泵打入光催化降解装置中，进行光催化降解；
S3：将经过S2步骤光催化降解处理的废水打入双膜处理池，在所述双膜处理池内依次经过第一生物膜反应池、第一膜分离池、第二生物膜反应池、第二膜分离池进行处理；
S4：将经过双膜处理池处理完成的废水打入沉淀池，静置沉淀24h，同时经紫外线照射消毒后排出。
本发明的禽畜养殖废水的处理方法，根据禽畜养殖废水的特性，首先通过水解调节池将每个阶段收集得到的不同水质、不同流量的禽畜养殖废水进行混合，均衡水量、水质，稳定处理参数，以此来在一定程度上保证后续处理步骤的稳定性，提高处理效果，在处理过程中将光催化降解和生物膜处理方式相结合，首先利用光催化先将废水中的有机物进行初步的降解，然后再利用生物膜上的微生物进行分解成无机物，最后利用膜分离技术将污水中的杂质进行吸附和分离，利用物化和生物方式相结合的方式，能够有效的将废水中的有机污染物进行分解，杂质进行去除，同时在废水排出之前还采用紫外线照射，对废水中的细菌、病毒进行一定程度上的杀灭，对禽畜养殖废水的处理效果较好，处理后的废水满足排放要求。
进一步，所述S3步骤中，第一生物膜反应池和第二生物膜反应池内设置有生物膜，所述生物膜由外向内依次包括氧化石墨烯网层、微生物层和生物填料层，所述生物填料层的表面分布有若干交错设置的沟槽。
在使用的过程中，由于生物膜置于废水中，长期受到废水的冲刷，导致生物膜表面形成的微生物层不稳定，因此，与现有的生物膜的结构相比，本发明的生物膜在最外设置了氧化石墨烯网层，一方面，氧化石墨烯网层能够对水流进行一定的程度上格挡，减缓其流动速度，能够对内部的微生物层起到保护作用，另一方面，氧化石墨烯的表面具有较多的含氧活性基团，能够对微生物层的微生物起到一定的刺激作用，增加其生物活性，从而增加其废水处理能力；另外，在内层生物填料的表面形成了若干交错设置的沟槽，能够增加微生物的附着力，缩短挂膜时间。
进一步，所述生物填料层包括以下重量份原料：40-50份高密度聚乙烯、5-10份半碳化木材粉、2-3份纳米磁性微球、1-3份马来酸酐、3-5份纳米碳酸钙、1-2份海藻酸钠。
本发明的生物层填料以高密度聚乙烯为基体材料，可塑性较好，同时半碳化木材粉能够增加生物填料的吸附力，为微生物的生长繁殖提供一定的碳源，同时纳米磁性微球能够对微生物进行磁化刺激，使得微生物具有更好的生长和繁殖能力，而马来酸酐、纳米碳酸钙、海藻酸钠能够增加高密度聚乙烯基体的亲水性能，增加生物填料层和微生物之间的结合性能，从而增加挂膜量，减少挂膜时间。
进一步，所述纳米磁性微球是以纳米二氧化硅为载体，其上负载纳米锰锌铁氧体后作为核心，在核心外包裹N,N'-乙撑双硬脂酰胺层后，再接枝马来酸酐制得。
树枝状纤维形结构的纳米二氧化硅具有较大的比表面积和较多的吸附位点，能够负载更多的锰锌铁氧体，增加磁性，而包裹的N,N'-乙撑双硬脂酰胺层增加了纳米二氧化硅在高密度聚乙烯基体内的润滑性能，同时减少了纳米二氧化硅之间的团聚效应；但是N,N'-乙撑双硬脂酰胺的亲水性不好，因此在N,N'-乙撑双硬脂酰胺层外接枝了马来酸酐，增加了纳米磁性微球的亲水性能，不仅增加了纳米磁性微球和高密度聚乙烯之间的结合性能，同时使得纳米磁性微球能够更好的作用于微生物。
进一步，所述纳米磁性微球的制备方法为：
负载：将硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰搅拌溶解于去离子水中形成混合溶液，水浴加热至60℃，加入纳米二氧化硅，搅拌1-2h后，滴加2mol/L的氢氧化钠调节pH值为10-11，继续搅拌5-10min后置于水热反应釜，于温度为160℃条件下保温反应3-4h，反应完成，冷却至室温，将反应物离心、洗涤，并于60℃下真空干燥得到负载锰锌铁氧体的纳米二氧化硅；
包覆：将N,N'-乙撑双硬脂酰胺加去离子水配制形成料浆，将负载步骤制备得到的产品加入所述料浆中，超声分散30min，静置1-2h，重复超声分散、静置操作2-3次，捞出，于阴凉处晾干至水分含量小于30％；
接枝：将包覆步骤制备得到的产物用无水乙醇进行超声清洗后烘干，置于微波等离子体反应器中，进行微波等离子体处理2-3min，取出分散于甲苯溶液中，加入过氧化二苯甲酰，持续搅拌，在氮气气氛下，升温至80℃，滴加马来酸酐，保温反应5-6h，将反应物抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤后，用丙酮抽提24h，干燥，得到纳米磁性微球。
进一步，所述等离子体处理是以氧气和氮气的混合气体作为工作气体，工作气体流量为0.9-1.5L/min，功率为200-300W，压力为20-30Pa。
在接枝步骤中，对包覆步骤制备得到的产物进行微波等离子体处理，利用氧气和氮气作为工作气体，在N,N'-乙撑双硬脂酰胺层的表面引入了大量的活性氧，使得马来酸酐能够更好的接枝到N,N'-乙撑双硬脂酰胺层上。
进一步，所述纳米二氧化硅的制备方法为：取溴代十六烷基吡啶、尿素搅拌溶解于去离子水中，混合均匀后得到溶液A，将硅酸四乙酯搅拌溶解于环己烷-戊醇混合液中，加入溶液A搅拌混合均匀后置于水热反应釜中，在搅拌速度为60r/min、温度为120℃的条件下，水热反应4h，反应完成后，离心、洗涤、干燥，并于550℃温度下煅烧6h，得到纳米二氧化硅。
进一步，所述环己烷-戊醇混合液中环己烷和戊醇的体积比为(15-20):1。
进一步，所述纳米二氧化硅的孔径为13-15nm，孔体积为1.185-1.204cm3/g。
本发明的有益效果：
1.本发明的禽畜养殖废水的处理方法，根据禽畜养殖废水的特性，将光催化降解和生物膜处理方式相结合，首先利用光催化先将废水中的有机物进行初步的降解，然后再利用生物膜上的微生物进行分解成无机物，最后利用膜分离技术将污水中的杂质进行吸附和分离，利用物化和生物方式相结合的方式，能够有效的将废水中的有机污染物进行分解，杂质进行去除，同时在废水排出之前还采用紫外线照射，对废水中的细菌、病毒进行一定程度上的杀灭，对禽畜养殖废水的处理效果较好，处理后的废水满足排放要求。
2.本发明的生物膜，从结构上，生物膜的最外层设置了氧化石墨烯层，能够对内部的微生物层起到一定的保护和促进作用，增加其废水处理效果；从原料上，本发明的生物层填料以高密度聚乙烯为基体材料，可塑性较好，同时半碳化木材粉能够增加生物填料的吸附力，为微生物的生长繁殖提供一定的碳源，同时纳米磁性微球能够对微生物进行磁化刺激，使得微生物具有更好的生长和繁殖能力，而马来酸酐、纳米碳酸钙、海藻酸钠能够增加高密度聚乙烯基体的亲水性能，增加生物填料层和微生物之间的结合性能，从而增加挂膜量，减少挂膜时间。
附图说明
图1是本发明基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：
本发明的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，将光催化降解和生物膜处理方式相结合，且本发明的生物膜由外向内依次包括石墨烯网层、微生物层和生物填料层，生物填料层的表面分布有若干交错设置的沟槽，便于微生物的附着，减少挂膜时间；同时，该生物填料层的原料包括了纳米磁性微球，纳米磁性微球是以纳米二氧化硅为载体，其上负载纳米锰锌铁氧体后作为核心，在核心外包裹N,N'-乙撑双硬脂酰胺层后，再接枝马来酸酐制得。
实施例一
纳米磁性微球的制备1
纳米二氧化硅的制备：按照质量比为2:1取溴代十六烷基吡啶、尿素搅拌溶解于去离子水中，混合均匀后得到溶液A，将3倍溴代十六烷基吡啶质量的硅酸四乙酯搅拌溶解于环己烷-戊醇混合液中，加入溶液A搅拌混合均匀后置于水热反应釜中，在搅拌速度为60r/min、温度为120℃的条件下，水热反应4h，反应完成后，离心、洗涤，于30℃条件下干燥，并于550℃温度下煅烧6h，得到纳米二氧化硅，其中环己烷-戊醇混合液是由环己烷和戊醇按照体积比为(15-20):1，优选为18:1混合后制得。经过扫描电镜对制备得到的纳米二氧化硅进行观测，纳米二氧化硅粒子的直径为795-805nm，呈树枝状纤维形结构，其孔径为13-15nm，经检测，孔体积为1.185-1.204cm3/g。
负载：分别取硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰搅拌溶解于去离子水中配制得到混合溶液，该混合溶液中硫酸铁的浓度为20g/L、硫酸锌的浓度为30g/L、硫酸锰的浓度为105g/L，水浴加热至60℃，按照固液比为25g/l加入纳米二氧化硅，搅拌2h后，按照5d/min的速度滴加2mol/L的氢氧化钠调节pH值为10，继续搅拌10min后置于水热反应釜，于温度为160℃条件下保温反应4h，反应完成，冷却至室温，将反应物离心，用去离子水洗涤，并于60℃下真空干燥得到负载锰锌铁氧体的纳米二氧化硅。
包覆：将N,N'-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯醇按照质量比为10:1混合均匀后，加去离子水配制形成固含量为40％的料浆，将负载步骤制备得到的产品加入料浆中，在频率为25KHz，功率为120W的条件下超声分散30min，静置2h，重复超声分散、静置操作3次，捞出，于阴凉处晾干至水分含量小于30％，待用。
接枝：将包覆步骤制备得到的产物用无水乙醇进行超声清洗后烘干，置于微波等离子体反应器中，在工作气体流量为1.2L/min，功率为300W，压力为20Pa的条件下，以氧气和氮气按照体积比为1:1混合的混合气体作为工作气体，进行微波等离子体处理2min，取出分散于甲苯溶液中，加入过氧化二苯甲酰，持续搅拌，在氮气气氛下，升温至80℃，滴加马来酸酐，保温反应6h，将反应物抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤后，用丙酮抽提24h，干燥，得到纳米磁性微球，其中，包覆步骤制备制备得到的产物:过氧化二苯甲酰:马来酸酐的质量比为50:4:0.01。
实施例二
纳米磁性微球的制备2
纳米二氧化硅的制备与实施例一相同。
负载：分别取硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰搅拌溶解于去离子水中配制得到混合溶液，该混合溶液中硫酸铁的浓度为20g/L、硫酸锌的浓度为30g/L、硫酸锰的浓度为105g/L，水浴加热至60℃，按照固液比为25g/l加入纳米二氧化硅，搅拌1h后，按照6d/min的速度滴加2mol/L的氢氧化钠调节pH值为10.5，继续搅拌5min后置于水热反应釜，于温度为160℃条件下保温反应3h，反应完成，冷却至室温，将反应物离心，用去离子水洗涤，并于60℃下真空干燥得到负载锰锌铁氧体的纳米二氧化硅。
包覆：将N,N'-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯醇按照质量比为10:1混合均匀后，加去离子水配制形成固含量为40％的料浆，将负载步骤制备得到的产品加入料浆中，在频率为25KHz，功率为120W的条件下超声分散30min，静置1h，重复超声分散、静置操作2次，捞出，于阴凉处晾干至水分含量小于30％，待用。
接枝：将包覆步骤制备得到的产物用无水乙醇进行超声清洗后烘干，置于微波等离子体反应器中，在工作气体流量为0.9L/min，功率为250W，压力为25Pa的条件下，以氧气和氮气按照体积比为1:1混合的混合气体作为工作气体，进行微波等离子体处理3min，取出分散于甲苯溶液中，加入过氧化二苯甲酰，持续搅拌，在氮气气氛下，升温至80℃，滴加马来酸酐，保温反应5h，将反应物抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤后，用丙酮抽提24h，干燥，得到纳米磁性微球，其中，包覆步骤制备制备得到的产物:过氧化二苯甲酰:马来酸酐的质量比为50:4:0.01。
实施例三
纳米磁性微球的制备3
纳米二氧化硅的制备与实施例一相同。
负载：分别取硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰搅拌溶解于去离子水中配制得到混合溶液，该混合溶液中硫酸铁的浓度为20g/L、硫酸锌的浓度为30g/L、硫酸锰的浓度为105g/L，水浴加热至60℃，按照固液比为25g/l加入纳米二氧化硅，搅拌2h后，按照8d/min的速度滴加2mol/L的氢氧化钠调节pH值为11，继续搅拌8min后置于水热反应釜，于温度为160℃条件下保温反应4h，反应完成，冷却至室温，将反应物离心，用去离子水洗涤，并于60℃下真空干燥得到负载锰锌铁氧体的纳米二氧化硅。
包覆：将N,N'-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯醇按照质量比为10:1混合均匀后，加去离子水配制形成固含量为40％的料浆，将负载步骤制备得到的产品加入料浆中，在频率为25KHz，功率为120W的条件下超声分散30min，静置1-2h，重复超声分散、静置操作3次，捞出，于阴凉处晾干至水分含量小于30％，待用。
接枝：将包覆步骤制备得到的产物用无水乙醇进行超声清洗后烘干，置于微波等离子体反应器中，在工作气体流量为1.5L/min，功率为200W，压力为30Pa的条件下，以氧气和氮气按照体积比为1:1混合的混合气体作为工作气体，进行微波等离子体处理2min，取出分散于甲苯溶液中，加入过氧化二苯甲酰，持续搅拌，在氮气气氛下，升温至80℃，滴加马来酸酐，保温反应6h，将反应物抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤后，用丙酮抽提24h，干燥，得到纳米磁性微球，其中，包覆步骤制备制备得到的产物:过氧化二苯甲酰:马来酸酐的质量比为50:4:0.01。
实施例四
生物填料层的制备
本实施例采用实施例一制备得到的纳米磁性微球，包括以下步骤：
称量：按照配方称取40-50份高密度聚乙烯、5-10份半碳化木材粉、2-3份纳米磁性微球、1-3份马来酸酐、3-5份纳米碳酸钙、1-2份海藻酸钠，优选取45份高密度聚乙烯、8份半碳化木材粉、2份纳米磁性微球、3份马来酸酐、3份纳米碳酸钙、2份海藻酸钠。
混合：将高密度聚乙烯、半碳化木材粉、纳米磁性微球、马来酸酐置于混合机中，在800r/min的搅拌速度下，以2℃/min的速率升温至110℃，保温5min，以3℃/min的速率降温至45℃，在200r/min的搅拌速度下加入纳米碳酸钙、海藻酸钠，保温持续搅拌1-2h后，得到混合物料。
挤出造粒：将得到的混合物料置于双螺杆挤出机中，在机头温度为120℃，螺杆转速为120r/min的条件下进行挤出得到母粒。
压膜成型：将制备得到的母粒置于单螺杆挤出机中，进行挤出模具挤压成型，得到生物填料层。
实施例五
采用实施例四制备得到的生物填料层进行挂膜，覆上石墨烯网层，得到本发明的生物膜，置于第一生物膜反应池和第二生物膜反应池中用于处理禽畜养殖废水，处理步骤如图1所示，具体包括以下步骤：
S1：将收集的禽畜养殖废水经过格栅处理之后，排入水解调节池，在水解调节池中进行水质和水量的平衡，稳定后续处理参数。
S2：将水解调节池内的废水用泵打入光催化降解装置中，进行光催化降解1-2d，在光催化降解处理的过程中，利用驱动电机带动搅拌叶片进行搅拌，使得光催化降解更完全，其中，驱动电机的电力来源于光催化降解装置上安装的太阳能光伏板组件，能够节约能源，绿色、环保，而搅拌叶片上喷涂有纳米二氧化钛层，利用纳米二氧化钛的光催化降解能力对装置中的废水进行光催化降解。
S3：将经过S2步骤光催化降解处理的废水打入双膜处理池，在双膜处理池内依次经过第一生物膜反应池、第一膜分离池、第二生物膜反应池、第二膜分离池进行处理，其中第一生物膜反应池、第二生物膜反应池内废水的流速为1m/s，每运行24h后对第一生物膜反应池、第一膜分离池、第二生物膜反应池、第二膜分离池内的生物膜和分离膜进行水清洗，水清洗的流速为2m/s。
S4：将经过双膜处理池处理完成的废水打入沉淀池，静置沉淀24h，除去废水中残留的悬浮物，同时经紫外线照射消毒后排出。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将收集的禽畜养殖废水经过格栅处理之后，排入水解调节池；
S2：将水解调节池内的废水用泵打入光催化降解装置中，进行光催化降解；
S3：将经过S2步骤光催化降解处理的废水打入双膜处理池，在所述双膜处理池内依次经过第一生物膜反应池、第一膜分离池、第二生物膜反应池、第二膜分离池进行处理；
S4：将经过双膜处理池处理完成的废水打入沉淀池，静置沉淀24h，同时经紫外线照射消毒后排出。
2.根据权利要求1所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述S3步骤中，第一生物膜反应池和第二生物膜反应池内设置有生物膜，所述生物膜由外向内依次包括石墨烯网层、微生物层和生物填料层，所述生物填料层的表面分布有若干交错设置的沟槽。
3.根据权利要求2所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述生物填料层包括以下重量份原料：40-50份高密度聚乙烯、5-10份半碳化木材粉、2-3份纳米磁性微球、1-3份马来酸酐、3-5份纳米碳酸钙、1-2份海藻酸钠。
4.根据权利要求3所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述纳米磁性微球是以纳米二氧化硅为载体，其上负载纳米锰锌铁氧体后作为核心，在核心外包裹N,N'-乙撑双硬脂酰胺层后，再接枝马来酸酐制得。
5.根据权利要求4所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述纳米磁性微球的制备方法为：
负载：将硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰搅拌溶解于去离子水中形成混合溶液，水浴加热至60℃，加入纳米二氧化硅，搅拌1-2h后，滴加2mol/L的氢氧化钠调节pH值为10-11，继续搅拌5-10min后置于水热反应釜，于温度为160℃条件下保温反应3-4h，反应完成，冷却至室温，将反应物离心、洗涤，并于60℃下真空干燥得到负载锰锌铁氧体的纳米二氧化硅；
包覆：将N,N'-乙撑双硬脂酰胺加去离子水配制形成料浆，将负载步骤制备得到的产品加入所述料浆中，超声分散30min，静置1-2h，重复超声分散、静置操作2-3次，捞出，于阴凉处晾干至水分含量小于30％；
接枝：将包覆步骤制备得到的产物用无水乙醇进行超声清洗后烘干，置于微波等离子体反应器中，进行微波等离子体处理2-3min，取出分散于甲苯溶液中，加入过氧化二苯甲酰，持续搅拌，在氮气气氛下，升温至80℃，滴加马来酸酐，保温反应5-6h，将反应物抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤后，用丙酮抽提24h，干燥，得到纳米磁性微球。
6.根据权利要求5所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述等离子体处理是以氧气和氮气的混合气体作为工作气体，工作气体流量为0.9-1.5L/min，功率为200-300W，压力为20-30Pa。
7.根据权利要求6所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的制备方法为：取溴代十六烷基吡啶、尿素搅拌溶解于去离子水中，混合均匀后得到溶液A，将硅酸四乙酯搅拌溶解于环己烷-戊醇混合液中，加入溶液A搅拌混合均匀后置于水热反应釜中，在搅拌速度为60r/min、温度为120℃的条件下，水热反应4h，反应完成后，离心、洗涤、干燥，并于550℃温度下煅烧6h，得到纳米二氧化硅。
8.根据权利要求7所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述环己烷-戊醇混合液中环己烷和戊醇的体积比为(15-20):1。
9.根据权利要求7所述的基于双膜式太阳能技术的禽畜养殖废水处理方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的孔径为13-15nm，孔体积为1.185-1.204cm3/g。
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