CN102120650A - 用于海水养殖的废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于海水养殖的废水处理系统，涉及水处理技术领域，所解决的是现有技术处理效果差及成本高的技术问题。该系统包括废水池、进水泵、整流室、反应室、直流电源、出水分离室、出水池；所述废水池经进水泵连接整流室上部的进水口，所述整流室的下部设有连通反应室下部的出水口；所述出水分离室的上部设有出水口及连通反应室上部的进水口，在出水分离室内设有一挡板，该挡板的顶边及侧边均与出水分离室的内壁接合，其底边低于出水分离室的出水口；所述出水分离室的出水口连接出水池；所述反应室内设有电极，所述电极的阳极连接到直流电源的正极，其阴极连接到直流电源的负极。本发明提供的系统，适用于海水养殖鱼虾类废水处理。

Description

用于海水养殖的废水处理系统
技术领域
本发明涉及水处理技术，特别是涉及一种用于海水养殖的废水处理系统的技术。
背景技术
海水养殖水中由于养殖生物的排泄物及未消耗饵料残留，存在大量的有害物质（如悬浮物、有机物、总氮等），这些有害物质的存在不仅会恶化水质，还易孳生病菌，同时养殖水中溶解氧浓度下降，也会威胁养殖生物安全，因此必须将养殖废水排出养殖水域。
养殖废水排放前都必须进行处理，否则将会污染受纳水体。目前的海水养殖废水处理方法主要有：过滤、泡沫分离、混凝、生物滤池、膜生物反应器等。其中，过滤法能去除粒径较大的颗粒物，但是对有机物、三态氮等没有效果；泡沫分离法能去除大粒径悬浮物，同时还能对处理水充氧，但是由于气泡的粒径都较大（通常大于100μm），因此难以去除小粒径悬浮物；混凝法对有害物质去除效果较好，但是所需使用的化学药剂消耗量较大；采用生物滤池和膜生物反应器可以使出水水质达到排放标准，但是现有生物滤池和膜生物反应器的结构都比较复杂，而且操作很不方便，制造成本及使用成本均较高，还必须对废水处理后产生的剩余污泥进行安全处置，否则会引起二次污染。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种无需化学药剂即可清洁高效的去除海水养殖废水中的有害物质，而且结构简单，操作方便，制造成本及使用成本低的用于海水养殖的废水处理系统。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：包括废水池、进水泵、整流室、反应室、直流电源、出水分离室、出水池；
所述反应室的下部设有进水口，其上部设有出水口；所述整流室的上部设有进水口，其下部设有连通反应室进水口的出水口；
所述出水分离室的上部设有出水口及连通反应室出水口的进水口，且其出水口位于进水口对侧的室壁上，在出水分离室内设有一挡板，该挡板的顶边及侧边均与出水分离室的内壁接合，其底边低于出水分离室的出水口并与出水分离室内壁之间留有供水体通过的空间；
所述进水泵的进水口连接废水池的出水口，其出水口连接整流室的进水口；
所述出水分离室的出水口经一出水阀门连接出水池的进水口；
所述反应室的内腔底部设有低于反应室进水口的电极，所述电极的阳极连接到直流电源的正极，其阴极连接到直流电源的负极。
进一步的，所述进水泵的出水口串接一流量计到整流室的进水口。
进一步的，所述直流电源的正负极之间接有一电压计。
进一步的，所述电极的阳极和阴极均呈栅条状，且每两根阴极栅条之间均隔有一根阳极栅条，各阴极栅条及各阳极栅条均垂直于水平面。
进一步的，所述电极的阳极为钛基三元氧化物，其阴极为钛板，电极的阳极及阴极通过钽丝分别连接到直流电源的正负极。
本发明提供的用于海水养殖的废水处理系统，利用电极反应产生的细微气泡去除废水中的悬浮物，利用阳极反应直接氧化有机物，并利用间接氧化产生次氯酸以去除氨氮和亚硝酸盐氮，杀灭病原菌，利用阳极反应产生的氧气泡为处理水充氧，以使处理水溶解氧达到过饱和状态，因此无需化学药剂即可清洁高效的去除海水养殖废水中的有害物质，使处理过的水可以直接循环回养殖水域使用，而且结构简单，操作方便，制造成本及使用成本均较低。
附图说明
图1是本发明实施例的用于海水养殖的废水处理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例的用于海水养殖的废水处理系统中的电极的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：包括废水池1、进水泵2、整流室4、反应室6、直流电源8、出水分离室9、出水池11；
所述反应室6的下部设有进水口，其上部设有出水口；所述整流室4的上部设有进水口，其下部设有连通反应室进水口的出水口；
所述出水分离室9的上部设有出水口及连通反应室出水口的进水口，且其出水口位于进水口对侧的室壁上，在出水分离室9内设有一挡板，该挡板的顶边及侧边均与出水分离室9的内壁接合，其底边低于出水分离室9的出水口并与出水分离室9内壁之间留有供水体通过的空间；
所述进水泵2的进水口连接废水池1的出水口，其出水口串接一流量计3到整流室4的进水口；
所述出水分离室9的出水口经一出水阀门10连接出水池11的进水口；
所述反应室的内腔底部设有低于反应室进水口的电极5，所述电极5的阳极连接到直流电源8的正极，其阴极连接到直流电源8的负极；
所述直流电源的正负极之间接有一电压计7。
如图2所示，本发明实施例中，所述电极5的阳极51和阴极52均呈栅条状，且每两根阴极栅条52之间均隔有一根阳极栅条51，各阴极栅条52及各阳极栅条51均垂直于水平面。
本发明实施例中，所述电极5的阳极为钛基三元氧化物（Ti/IrO2-SnO2-Sb2O5），其阴极为钛板，电极5的阳极及阴极通过钽丝分别连接到直流电源8的正负极。
本发明实施例工作前，需先通过电压计7的电压测量值检查并调整直流电源8的输出电压，以保证直流电源8向电极5提供持续稳定的直流电。
本发明实施例的工作原理如下：
废水池1中收集的海水养殖废水依次经进水泵2、流量计3从整流室4上部的进水口持续进入整流室4，并在进入整流室4后向下流动，整流室4下部的水体从整流室4下部的出水口流入反应室6下部，并在进入反应室6后转为向上流动；
在直流电作用下，反应室6底部的电极中的阳极产生细微均匀的氧气泡（平均直径约50μm），阴极产生细微均匀的氢气泡（平均直径约50μm），在阳极及阴极所产生的气泡的顶托下，废水中的悬浮物上浮至反应室6水面形成浮渣；同时，在阳极的电化学氧化作用下废水中的有机物被直接氧化去除，废水中的氯离子在阳极的氧化作用下转变成次氯酸，次氯酸可将废水中的氨氮氧化为氮气，将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，并能有效杀灭废水中的病原菌；此外，阳极所产生的氧气泡对水体具有充氧作用，使得处理水中溶解氧达到过饱和状态；
经电极处理过的水体通过反应室6上部的出水口进入出水分离室9，出水分离室9内的水体通过挡板的底边流向出水分离室9的出水口，再经过出水阀门10流入出水池11，出水分离室9内液面的浮渣被挡板挡住，不会流入出水分离室9的出水口；
出水池内水体中，有害物质（如悬浮物、有机物和总氮浓度）均大幅降低，病原菌已基本杀灭，溶解氧达到过饱和状态，水质能达到海水养殖用水标准，可循环回海水养殖水域。
本发明实施例中的整流室4、反应室6、出水分离室9及电极5均为现有技术。
本发明实施例处理过的海水养殖废水，可以使悬浮物浓度从46.8 mg/L降至3 mg/L以下，氨氮从8.7 mg/L降至0.5 mg/L以下，亚硝酸盐氮从3.7 mg/L降至0.5 mg/L以下，大肠菌群从23000个/L降至2000 个/L以下，溶解氧（水温20~24℃）从3.7 mg/L升至7.5 mg/L以上。
本发明实施例适用于海水养殖鱼虾类废水及其它类似废水的处理及循环回用。

Claims (5)

1.一种用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：包括废水池、进水泵、整流室、反应室、直流电源、出水分离室、出水池；
所述反应室的下部设有进水口，其上部设有出水口；所述整流室的上部设有进水口，其下部设有连通反应室进水口的出水口；
所述出水分离室的上部设有出水口及连通反应室出水口的进水口，且其出水口位于进水口对侧的室壁上，在出水分离室内设有一挡板，该挡板的顶边及侧边均与出水分离室的内壁接合，其底边低于出水分离室的出水口并与出水分离室内壁之间留有供水体通过的空间；
所述进水泵的进水口连接废水池的出水口，其出水口连接整流室的进水口；
所述出水分离室的出水口经一出水阀门连接出水池的进水口；
所述反应室的内腔底部设有低于反应室进水口的电极，所述电极的阳极连接到直流电源的正极，其阴极连接到直流电源的负极。
2.根据权利要求1所述的用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：所述进水泵的出水口串接一流量计到整流室的进水口。
3.根据权利要求1所述的用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：所述直流电源的正负极之间接有一电压计。
4.根据权利要求1所述的用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：所述电极的阳极和阴极均呈栅条状，且每两根阴极栅条之间均隔有一根阳极栅条，各阴极栅条及各阳极栅条均垂直于水平面。
5.根据权利要求1所述的用于海水养殖的废水处理系统，其特征在于：所述电极的阳极为钛基三元氧化物，其阴极为钛板，电极的阳极及阴极通过钽丝分别连接到直流电源的正负极。
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