CN101773091A - 一种处理养鱼循环水的方法 - Google Patents

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Abstract

一种处理养鱼循环水的方法，它属于水产养殖领域，具体涉及一种处理养鱼水的方法，本发明解决了现有养鱼水处理方法中物理过滤方法设备投入大、固定床生物净化方法出水水质不稳定、净化效率低而且没有生物防病措施的问题。本方法：从养鱼池排出的水经沉淀池沉淀、无阀滤池过滤、流化床生物滤器进行生物净化和防病处理和紫外线杀菌调温处理后返回至养鱼池中。本发明设备投入费比物理过滤方法减少30%～40%，处理后水质稳定，不用人工翻床清洗，净化效率高，采用固定化红假单胞菌防止鱼类发生病毒性疾病，鱼的载量是普通循环水养鱼系统的2～3倍，鱼成活率高达95％～98％，节省水资源90%以上，可以应用于水产养殖领域。

Description

一种处理养鱼循环水的方法
技术领域
本发明属于养殖领域，具体涉及处理养鱼水的方法。
背景技术
水是水产养殖的物质基础，由于环境污染等因素使优质的水资源越来越少，用循环水养鱼可以大幅度节约水资源，免受外界污染，同时减少养殖成本，现有的循环水养鱼系统中处理循环水的方法主要有物理过滤方法和固定床生物净化方法，其中物理过滤方法，如对于容量为50m3的鱼池需要同体积或一半体积的大型过滤器才能保证鱼池水质要求，设备投入大；而固定床生物净化方法，随着运行时间增长，易产生阻塞或沟流现象，使出水水质不稳定，而且随着生物膜增厚，需要人工翻床清洗，净化效率低，而且没有生物防病措施，使养鱼效果不稳定，甚至不能正常使用。
发明内容
本发明是为了解决现有的物理过滤方法设备投入大、固定床生物净化方法出水水质不稳定，净化效率低而且没有生物防病措施的问题，提供一种处理养鱼循环水的方法。
本发明的一种处理养鱼循环水的方法按以下步骤进行：一、从养鱼池排出的水加入到沉淀池沉淀，水力停留时间为0.25h～0.3h；二、经步骤一处理过的水加入到无阀滤池中过滤；三、经步骤二处理的水加入到高位水箱中曝气，控制溶解氧含量为7mg/L～12g/L；四、经步骤三处理后的水加入到带脱膜器的流化床生物滤器中，在流化床生物滤器的内室填充载有生物膜的砂粒，其中砂粒的粒径为0.5mm～1.0mm，砂粒的填充率为25%～30%（体积），在流化床生物滤器的外室填充载有生物膜的聚乙烯和包埋细菌颗粒，其中聚乙烯的粒径为2.5mm～3.0mm，聚乙烯的密度为0.90g／cm3～0.96g／cm3的，聚乙烯的填充率为20%～25%（体积），包埋细菌颗粒包埋的是红假单胞菌(Rhodopseudomonas)，颗粒直径为2.5mm～3.0mm、颗粒的填充率为20%～25%（体积），调节水的pH值为6.5～8.5，水力停留时间为0.16h～0.20h；五、经步骤四处理后的水加入到紫外线杀菌池杀菌、调温处理后返回至养鱼池中，即实现了养鱼循环水的处理。
步骤二中所述的无阀滤池中的滤料是粒径为3cm～8cm的石块和粒径为0.8mm～1.2mm的砂粒，石块装填在无阀滤池的底层，砂粒装填在石块层之上，其中石块层的高度与砂粒层的高度比为1：0.4～0.6。
步骤四中所述的包埋细菌颗粒是按以下步骤制备的：a、取红假单胞菌含量为107CFU/mL～109CFU/mL的菌液离心分离，离心机转速为4000～6000转/分，分离时间为5min～10min，得到细胞悬浮液；b、按海藻酸钠：细胞悬浮液=4～5：100的质量比，将细胞悬浮液与海藻酸钠混合，滴入到饱合氯化钙溶液中得到固定化红假单胞菌颗粒。
步骤四中所述的载体上生物膜的培养是这样进行的：先以无污染表层熟化的土壤浸液作为菌的来源，接种至流化床生物滤器中；然后用养鱼池的水循环，不排放，待载体表面生长出生物膜即完成生物膜的培养。
步骤五中所述的紫外线杀菌、调温是这样实现的：紫外线灯的功率是100W～150W，水温控制在15℃～22℃，水力停留时间为0.2h～0.25h。
本发明针对用循环水养鱼时，水中悬浮物和溶解性有毒有害物质难以去除的特点，采用高效去除悬浮物的无阀滤池和高效去除氨、亚硝酸盐的生物流化床相结合的方式对养鱼循环水进行净化处理，本发明中的流化床生物滤器是一种生物流化床，流化床生物滤器的结构为分室结构，内室中载体生物膜中的菌为主要起氨化作用的细菌，外室中载体生物膜中的菌为主要起硝化作用的细菌，水由下至上先流入流化床生物滤器的内室，到达内室顶端后，溢出进入外室，流入流化床生物滤器的外室下端，然后水上升至出口流出，完成生物流化床处理，作为生物膜载体的沉性（如砂粒）和浮性（如聚乙烯）两种载体在不同室内，避免了氨化细菌和硝化细菌在同一反应室内产生抑制作用，还有针对性的在流化床生物滤器的外室加入了稳定的固定化防病的细菌，红假单胞菌(Rhodopseudomonas)，有防止鱼类发生病毒性疾病的作用，与流化床生物滤器中的氨化细菌和硝化细菌协同作用，净化养鱼循环水，并且流化床生物滤器不发生阻塞和沟流现象，当流化载体上的生物膜过厚时，开启流化床上部脱膜器，脱掉多余的生物膜，不用人工翻床清洗，节省了时间，自动化程度高，净化效率高，生物膜能够始终保持活性，本发明可以使养鱼循环水质稳定，经本发明处理后的循环水，其悬浮物≤5mg/L，亚硝酸盐≤0.15mg/L，分子氨≤0.020mg/L，氨氮≤0.5mg/L，溶解氧≥4mg/L，使悬浮固体和氨氮去除率≥90%，亚硝酸盐的去除率≥80%，与现有的循环水养鱼系统比较，本发明的方法占地面积减少50%～60%，设备投入费用减少30%～40%，建设费用减少40%～45%，鱼池的饲养量为40千克/米3～50千克/米3，鱼的载量是普通循环水养鱼系统的2～3倍，使用本方法净化养鱼循环水，使鱼的成活率高达95％～98％，节省水资源90%以上。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种处理养鱼循环水的方法按以下步骤进行：一、从养鱼池排出的水加入到沉淀池沉淀，水力停留时间为0.25h～0.3h；二、经步骤一处理过的水加入到无阀滤池中过滤；三、经步骤二处理的水加入到高位水箱中曝气，控制溶解氧含量为7mg/L～12g/L；四、经步骤三处理后的水加入到带脱膜器的流化床生物滤器中，在流化床生物滤器的内室填充载有生物膜的砂粒，其中砂粒的粒径为0.5mm～1.0mm，砂粒的填充率为25%～30%（体积），在流化床生物滤器的外室填充载有生物膜的聚乙烯和包埋细菌颗粒，其中聚乙烯的粒径为2.5mm～3.0mm，聚乙烯的密度为0.90g／cm3～0.96g／cm3的，聚乙烯的填充率为20%～25%（体积），包埋细菌颗粒包埋的是红假单胞菌(Rhodopseudomonas)，颗粒直径为2.5mm～3.0mm、颗粒的填充率为20%～25%（体积），调节水的pH值为6.5～8.5，水力停留时间为0.16h～0.20h；五、经步骤四处理后的水加入到紫外线杀菌池杀菌、调温处理后返回至养鱼池中，即实现了养鱼循环水的处理。
本实施方式本发明针对用循环水养鱼时，水中悬浮物和溶解性有毒有害物质难以去除的特点，采用高效去除悬浮物的无阀滤池和高效去除氨、亚硝酸盐的生物流化床相结合的方式对养鱼循环水进行净化处理，本发明中的流化床生物滤器是一种生物流化床，流化床生物滤器的结构为分室结构，内室中载体生物膜中的菌为主要起氨化作用的细菌，外室中载体生物膜中的菌为主要起硝化作用的细菌，水由下至上先流入流化床生物滤器的内室，到达内室顶端后，溢出进入外室，流入流化床生物滤器的外室下端，然后水上升至出口流出，完成生物流化床处理，作为生物膜载体的沉性（如砂粒）和浮性（如聚乙烯）两种载体在不同室内，避免了氨化细菌和硝化细菌在同一反应室内产生抑制作用，还有针对性的在流化床生物滤器的外室加入了稳定的固定化防病的细菌，红假单胞菌(Rhodopseudomonas)，有防止鱼类发生病毒性疾病的作用，与流化床生物滤器中的氨化细菌和硝化细菌协同作用，净化养鱼循环水，并且生物流化床不发生阻塞和沟流现象，当流化载体上的生物膜过厚时，开启流化床上部脱膜器，脱掉多余的生物膜，不用人工翻床清洗，节省了时间，自动化程度高，净化效率高，生物膜能够始终保持活性，本发明可以使养鱼循环水质稳定，经本发明处理后的循环水，其悬浮物≤5mg/L，亚硝酸盐≤0.15mg/L，分子氨≤0.025mg/L，氨氮≤0.5mg/L，溶解氧≥4mg/L，使悬浮固体和氨氮去除率≥90%，亚硝酸盐的去除率≥80%，与现有的循环水养鱼系统比较，本发明的方法占地面积减少50%～60%，设备投入费用减少30%～40%，建设费用减少40%～45%，鱼池的饲养量为40千克/米3～50千克/米3，鱼的载量是普通循环水养鱼系统的2～3倍，使用本方法净化养鱼循环水，使鱼的成活率高达95％～98％，节省水资源90%以上。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中所述的无阀滤池中的滤料是粒径为3cm～8cm的石块和粒径为0.8mm～1.2mm的砂粒，石块装填在无阀滤池的底层，砂粒装填在石块层之上，其中石块层的高度与砂粒层的高度比为1：0.4～0.6。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中所述的无阀滤池中的滤料是粒径为3cm～8cm的石块和粒径为0.8mm～1.2mm的砂粒，其中石块的装填高度与砂粒的装填高度比为1：0.5，其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤四中所述的包埋细菌颗粒是按以下步骤制备的：a、取含红假单胞菌量为107CFU/mL～109CFU/mL的菌液离心分离，离心机转速为4000～6000转/分，分离时间为5min～10min；b、按海藻酸钠：细胞悬浮液=4～5：100的质量比，将细胞悬浮液与海藻酸钠混合，滴入到饱合氯化钙溶液中得到固定化红假单胞菌(Rhodopseudomonas)颗粒。其它与具体实施方式一至三之一相同。
本实施方式中CFU/mL1指的是每毫升样品中含有的细菌群落总数。本实施方式的固定化红假单胞菌，有防止鱼类发生病毒性疾病的作用。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤四中所述的包埋细菌颗粒是按以下步骤制备的：a、取含红假单胞菌量为108CFU/mL的菌液离心分离，离心机转速为5000转/分，分离时间为10min；b、按海藻酸钠：细胞悬浮液=4～5：100的质量比，将细胞悬浮液与海藻酸钠混合，滴入到饱合氯化钙溶液中得到固定化红假单胞菌(Rhodopseudomonas)颗粒。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤四中载体上生物膜的培养是这样进行的：先以无污染表层熟化的土壤浸液作为菌的来源，接种至流化床生物滤器中；然后用养鱼池的水循环，不排放，待载体表面生长出生物膜即完成生物膜的培养。其它与具体实施方式一至五之一相同。
本实施方式中内室载体砂粒的生物膜中的菌，主要为起氨化作用的异养菌，外室载体聚乙烯的生物膜中的菌，主要为起硝化作用的自养菌。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤五中所述的紫外线杀菌是这样实现的：紫外线灯的功率是100W～150W，水温控制在15℃～22℃，水力停留时间为0.2h～0.25h。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤五中所述的紫外线杀菌、调温是这样实现的：紫外线灯的功率是110W～140W，水温控制在15℃～22℃，水力停留时间为0.2h～0.25h。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤五中所述的紫外线杀菌、调温是这样实现的：紫外线灯的功率是120W，水温控制在15℃，水力停留时间为0.40h。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤一中的水力停留时间为0.35h～0.45h。其它与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：步骤一中的水力停留时间为0.40h。其它与具体实施方式一至十之一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是：步骤三中的溶解氧含量为7mg/L～12mg/L。其它与具体实施方式一至十一之一相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是：步骤三中的溶解氧含量为10g/L。其它与具体实施方式一至十二之一相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十三之一不同的是：步骤四中在流化床生物滤器的内室填充的砂粒的粒径为0.6mm～0.9mm、砂粒的填充率为26%～29%（体积）。其它与具体实施方式一至十三之一相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一至十四之一不同的是：步骤四中在流化床生物滤器的内室填充的砂粒的粒径为0.8mm、砂粒的填充率为28%（体积）。其它与具体实施方式一至十四之一相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是：步骤四中聚乙烯的粒径为2.6mm～2.9mm、聚乙烯的密度为0.92g／cm3～0.95g／cm3、聚乙烯的填充率为21%～24%（体积），包埋细菌颗粒直径为2.6mm～2.9mm、包埋细菌颗粒的填充率为21%～24%（体积）。其它与具体实施方式一至十五之一相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一至十六之一不同的是：步骤四中聚乙烯的粒径为2.7mm、聚乙烯的密度为0.93g／cm3、聚乙烯的填充率为23%（体积），包埋细菌颗粒直径为2.8mm、包埋细菌颗粒的填充率为23%（体积）。其它与具体实施方式一至十六之一相同。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一至十七之一不同的是：步骤四中水的pH值控制为6.8～8.2，水力停留时间控制在0.17h～0.19h。其它与具体实施方式一至十七之一相同。
具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一至十八之一不同的是：步骤四中水的pH值控制为7，水力停留时间控制在0.18h。其它与具体实施方式一至十八之一相同。
具体实施方式二十：本实施方式本实施方式的一种处理养鱼循环水的方法按以下步骤进行：一、从养鱼池排出的水加入到沉淀池沉淀，水力停留时间为0.5h；二、经步骤一处理过的水加入到无阀滤池中过滤；三、经步骤二处理的水加入到曝气高位水箱，溶解氧含量为10g/L；四、经步骤三处理后的水进入到带脱膜器的流化床生物滤器中，在流化床生物滤器的内室填充砂粒，其中砂粒的粒径为1.0mm、砂粒的填充率为30%（体积），在流化床生物滤器的外室填充聚乙烯和包埋细菌颗粒，其中聚乙烯的粒径为3.0mm、聚乙烯的密度为0.95g／cm3、聚乙烯的填充率为20%（体积），包埋细菌颗粒包埋的是红假单胞菌(Rhodopseudomonas)，颗粒直径为2.5mm、包埋细菌颗粒的填充率为20%（体积），调节水的pH值为7.2，水力停留时间为0.20h；五、经步骤四处理后的水加入到紫外线杀菌池处理后返回至养鱼池中；其中步骤二中所述的无阀滤池中的滤料是粒径为5cm的石块和粒径为1.0mm的砂粒，石块装填在无阀滤池的底层，砂粒装填在石块层之上，其中石块的装填高度与砂粒的装填高度比为1：0.5；步骤四中所述的包埋细菌颗粒是按以下步骤制备的：a、取含红假单胞菌量为108CFU/mL的菌液离心分离，离心机转速为4000转/分，分离时间为8min；b、按海藻酸钠：细胞悬浮液=4～5：100的质量比，将细胞悬浮液与海藻酸钠混合，滴入到饱合氯化钙溶液中得到固定化红假单胞菌(Rhodopseudomonas)颗粒；步骤五中所述的紫外线杀菌、调温是这样实现的：紫外线灯的功率是120W，水温控制在20℃，水力停留时间为0.3h。
本实施方式针对用循环水养鱼时，水中悬浮物和溶解性有毒有害物质难以去除的特点，采用高效去除悬浮物的无阀滤池和高效去除氨、亚硝酸盐的生物流化床相结合的方式对养鱼循环水进行净化处理，本发明中的流化床生物滤器是一种生物流化床，流化床生物滤器的结构为分室结构，内室中载体生物膜中的菌为主要起氨化作用的细菌，外室中载体生物膜中的菌为主要起硝化作用的细菌，水由下至上先流入流化床生物滤器的内室，到达内室顶端后，溢出进入外室，流入流化床生物滤器的外室下端，然后水上升至出口流出，完成生物流化床处理，作为生物膜载体的沉性（如砂粒）和浮性（如聚乙烯）两种载体在不同室内，避免了氨化细菌和硝化细菌在同一反应室内产生抑制作用，还有针对性的在流化床生物滤器的外室加入了稳定的固定化防病的细菌，红假单胞菌(Rhodopseudomonas)，有防止鱼类发生病毒性疾病的作用，与流化床生物滤器中的氨化细菌和硝化细菌协同作用，净化养鱼循环水，并且生物流化床不发生阻塞和沟流现象，当流化载体上的生物膜过厚时，开启流化床上部脱膜器，脱掉多余的生物膜，不用人工翻床清洗，节省了时间，自动化程度高，净化效率高，生物膜能够始终保持活性，本实施方式的方法可以使养鱼循环水质稳定，经本实施方式处理后的循环水，其悬浮物为4mg/L，亚硝酸盐为0.12mg/L，分子氨为0.015mg/L，氨氮为0.3mg/L，溶解氧为6mg/L，使悬浮固体和氨氮去除率为92%，亚硝酸盐的去除率为89%，与现有的循环水养鱼系统比较，本实施方式的方法占地面积减少55%，建设费用减少45%，鱼池的饲养量50千克/米3，鱼的载量相对较大，是普通循环水养鱼系统的2.6倍，使用本实施方式的方法净化养鱼循环水，鱼的成活率高达96％，节省水资源91%。

Claims (10)

1.一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于处理养鱼循环水的方法按以下步骤进行：一、从养鱼池排出的水加入到沉淀池沉淀，水力停留时间为0.25h～0.3h；二、经步骤一处理过的水加入到无阀滤池中过滤；三、经步骤二处理的水加入到高位水箱中曝气，控制溶解氧含量为7mg/L～12g/L；四、经步骤三处理后的水加入到带脱膜器的流化床生物滤器中，在流化床生物滤器的内室填充载有生物膜的砂粒，其中砂粒的粒径为0.5mm～1.0mm，砂粒的填充率为25%～30%（体积），在流化床生物滤器的外室填充载有生物膜的聚乙烯和包埋细菌颗粒，其中聚乙烯的粒径为2.5mm～3.0mm，聚乙烯的密度为0.90g／cm3～0.96g／cm3的，聚乙烯的填充率为20%～25%（体积），包埋细菌颗粒包埋的是红假单胞菌Rhodopseudomonas，颗粒直径为2.5mm～3.0mm、颗粒的填充率为20%～25%（体积），调节水的pH值为6.5～8.5，水力停留时间为0.16h～0.20h；五、经步骤四处理后的水加入到紫外线杀菌池杀菌、调温处理后返回至养鱼池中，即实现了养鱼循环水的处理。
2.根据权利要求1所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤二中所述的无阀滤池中的滤料是粒径为3cm～8cm的石块和粒径为0.8mm～1.2mm的砂粒，石块装填在无阀滤池的底层，砂粒装填在石块层之上，其中石块层的高度与砂粒层的高度比为1：0.4～0.6。
3.根据权利要求1或2所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤四中所述的包埋细菌颗粒是按以下步骤制备的：a、取红假单胞菌含量为107CFU/mL～109CFU/mL的菌液离心分离，离心机转速为4000转/分～6000转/分，离心时间为5min～10min，得到细胞悬浮液；b、按海藻酸钠：细胞悬浮液=4～5：100的质量比，将细胞悬浮液与海藻酸钠混合，滴入到饱合氯化钙溶液中得到固定化红假单胞菌颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤四中所述的载体上生物膜的培养是这样进行的：先以无污染表层熟化的土壤浸液作为菌的来源，接种至流化床生物滤器中；然后用养鱼池的水循环，不排放，待载体表面生长出生物膜即完成生物膜的培养。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤五中所述的紫外线杀菌、调温是这样实现的：紫外线灯的功率是100W～150W，水温控制在15℃～22℃，水力停留时间为0.2h～0.25h。
6.根据权利要求5所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤一中的水力停留时间为0.25h～0.35h。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤三中的溶解氧含量为8mg/L～12mg/L。
8.根据权利要求7所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤四中在流化床生物滤器的内室填充的砂粒的粒径为0.6mm～0.9mm、砂粒的填充率为26%～29%（体积）。
9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤四中聚乙烯的粒径为2.6mm～2.9mm、聚乙烯的密度为0.92g／cm3～0.95g／cm3、聚乙烯的填充率为21%～24%（体积），包埋细菌颗粒直径为2.6mm～2.9mm、细菌颗粒的填充率为21%～24%（体积）。
10.根据权利要求9所述的一种处理养鱼循环水的方法，其特征在于步骤四中调节水的pH值为6.8～8.2，水力停留时间为0.17h～0.19h。
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