CN104150694A - 一种生态法深度处理养殖废水的组合装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种生态法深度处理养殖废水的组合装置,包括:滚筒格栅机、厌氧净化池、慢速土渗系统、涡轮筛滤池和纳米曝气沉砂池。本发明还公开了利用上述的组合装置进行养殖废水处理的方法。本发明占地面积小,运行方便,经过本装置处理的出水透明度高、水质好,而且反应周期短、投资少、见效快,灭杀微生物、虫卵,避免水华的产生,净化后各种污染指标达到国家一级标准。

Description

一种生态法深度处理养殖废水的组合装置和方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种生态法深度处理养殖废水的组合装置。
[0002] 本发明还涉及利用上述装置处理养殖废水中有机物、无机物、微生物、病原菌等污 染物质的方法。
背景技术
[0003] 养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水,直接排放进入水体或长期存 放地点并不适宜,一旦受到雨水冲洗进入水体,可造成地表水或地下水水质的严重恶化。对 地表水的影响则主要表现为,大量有机物质进入水体后,有机物的分解将大量消耗水中的 溶解氧,使水体发臭;当水体中的溶解氧大幅度下降后,大量有机物质可在厌氧条件下继续 分解,分解中将会产生甲烷、硫化氢等有毒气体,导致水生生物大量死亡;废水中的大量悬 浮物可使水体浑浊,降低水中藻类的光合作用,限制水生生物的正常活动,使对有机物污染 敏感的水生生物逐渐死亡,从而进一步加剧水体底部缺氧,使水体同化能力降低;氮、磷可 使水体富营养化,富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高,人畜若长期饮 用会引起中毒,而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中,导致水生动 物的大量死亡,从而严重地破坏了水体生态平衡;粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能 导致某些流行病的传播等。
[0004] 国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。 综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。但是, 目前由于我国畜禽场饲养管理方式落后,加上综合利用前厌氧处理的不到位,常使畜禽粪 水在综合利用的过程中产生许多问题,如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很 高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。对于处理达标排放的来讲,虽然国内外所用的工 艺流程大致相同,即固液分离-厌氧消化-好氧处理。但是,对于我国处于微利经营的养殖 行业来讲,建设该类粪污处理设施所需的投资太大、运行费用过高。因此,探寻设施投资少、 运行费用低和处理高效的养殖业污水处理方法,已成为解决养殖业污染的关键所在。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种生态法深度处理养殖废水的组合装置。
[0006] 本发明的又一目的在于提供一种利用上述组合装置处理养殖废水中有机物、无机 物、微生物、病原菌等污染物质的方法。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供的生态法深度处理养殖废水的组合装置,包括:
[0008] -滚筒格栅机,其处理的污水输入厌氧净化池中;
[0009] 厌氧净化池底部开设有排泥口,厌氧净化池内部位于排泥口上方设有搅拌器;厌 氧净化池内填充有组合填料;厌氧净化池设置有加热带和感温探头,该加热带和感温探头 分别连接设置厌氧净化池外部的温度控制仪;厌氧净化池的出水流至慢速土渗系统中;
[0010] 慢速土渗系统自上而下依次为表面砂土层、碎石层和导水层;表面砂土层表面栽 种植物,慢速土渗系统底部有一坡度,以保证污水自导水层流出至涡轮筛滤池的进水管; [0011] 涡轮筛滤池由多孔板分为上、下两个部分;多孔板上方铺设一层复合填料,复合填 料的底部设置有纳米曝气头,复合填料上方设置一涡轮,涡轮筛滤池连进水管一侧设置有 缩口进水管,该缩口进水管设在涡轮的一侧上部;涡轮另一侧的上部设置有压力射流管,压 力射流管上方有一曝气管,曝气管设有多个细孔曝气孔,曝气孔垂直向上;涡轮筛滤池一侧 曝气管上方设置有回流槽,并安装有超声波发生仪;
[0012] 多孔板的下方为储水箱,储水箱的内壁均勻负载一层非金属掺杂光催化剂,储水 箱的底部安装有紫外灭菌灯,在紫外灭菌灯的空隙间设置有纳米曝气头,储水箱内剩余空 间填充有半导体负载填料;涡轮筛滤池的出水进入纳米曝气沉降池内;
[0013] 纳米曝气沉降池底部开设有排泥口,纳米曝气沉降池内部位于排泥口上方设置有 曝气盘。
[0014] 所述的组合装置中,滚筒格栅机由铁板卷成两个圆筒后中间夹着一段网板组成的 半封闭式外壳,该半封闭式外壳通过轴承固定地支架上,该半封闭式外壳底部为一储水池, 针状清扫器固定在半封闭式外壳上端和圆筒滾筛的一侧。
[0015] 所述的组合装置中,厌氧净化池内填充的组合填料表面生长有生物膜。
[0016] 所述的组合装置中,慢速土渗系统中的表面砂土层为0. 2m的砂土混合物,砂子与 弗罗里娃藻土混合比例为2:1-3 ;碎石层为粒径1. 2mm-l. 5mm的碎石和赤泥分子筛;导水层 分为两层,上层铺设砾石和石灰石混合填料,下层铺设砾石和沸石混合填料,导水层上方设 有无纺布为过滤层,过滤层厚度为30mm。
[0017] 所述的组合装置中,慢速土渗系统底部的坡度i = 0. 1-0. 5。
[0018] 所述的组合装置中,涡轮筛滤池中的多孔板是由两层多孔板夹杂一层钢纱网组 成。
[0019] 本发明提供的利用上述组合装置进行养殖废水处理的方法:
[0020] 养殖废水自格栅滚筒的孔隙流过,落入储水池内;固体截流在滚筒筛网表面上,经 过格栅机固液处理的污水在液压泵的作用下输入厌氧净化池中进行厌氧净化处理的污水 自流至慢速土渗系统中,在慢速土渗系统通过表面砂土层的植物、碎石层和导水层,对污水 中的重金属进行吸收;慢速土渗系统处理后的污水至涡轮筛滤池中,涡轮筛滤池的复合填 料底部设置的纳米曝气头采用〇 3曝气,增加气液接触面积、接触时间,利于臭氧溶于水中; 纳米气泡内部具有较大的压力且纳米气泡破裂时界面消失,周围环境剧烈改变产生的化学 能促使产生更多的羟基自由基· 0H ;且纳米级的〇3气泡与紫外灭菌灯、半导体负载填料共 存于涡轮筛滤池,提高氧化效果,提高· 0H产生率;经涡轮筛滤池氧化的出水进入纳米曝气 沉降池,在纳米曝气沉降池内利用曝气过程中气泡的提升力和剪切力,填料相互摩擦自我 清洁,同时污水在高温纳米曝气下脱臭、除泡、分解有机化合物,降低C0D,灭杀残存的病原 菌和微生物,改善水质,并在排泥口排出清洁填料回流至涡轮筛滤池。涡轮筛滤池的出水回 流至慢速土渗系统进水,调节水质并刺激植物生长过程分泌次生物质。
[0021] 所述的方法中,将滚筒格栅机分离出来的固体颗粒、厌氧净化池排出的污泥、涡轮 筛滤池反冲洗水沉降下的污泥、纳米曝气沉砂池的浮渣混合进行堆肥,生产有机肥料,达到 资源回收的效果。
[0022] 所述的方法中,紫外灭菌灯平均照射剂量在300J/m2以上。
[0023] 本发明采用快速处理养殖污水理念,使用一系列机械法、理化法、生物法有效缩短 污水处理时间,快速使产生污水达到中水回用标准,无害化、资源化明显,有力避免由于污 水处理周期长引发对周边环境的影响。并本着循环经济、持续再生的理念,大力回收污水处 理过程中的可利用物质,将废物变成可利用的资源。其中涡轮筛滤池中纳米二氧化钛晶体 作为光触媒在紫外灯照射下激发极具氧化力的自由负离子,同时在纳米曝气过程中以及超 声波发生过程激发的能量亦可发生并加强自由负离子的产生,达成光催化效果;而自由负 离子以及其摆脱共价键的束缚后留下空位,与纳米气泡表面带有的电荷同时产生微电解效 果,可针对养殖业中污水中的溶解性有机物,人为添加的抗生素以及养殖过程中使用药剂 导致的有毒污染物有较好的处理效果。同时本工艺具有脱臭、除泡作用,加速污水中有机 物的分解,防止污水发黑发臭的作用,降低了污水的C0D,并且改善水质、灭活微生物及病原 菌,使得污水在脱除固体填料的同时达到排放标准。清洗后的填料导回上一步处理工艺。
[0024] 本发明占地面积小,运行方便,经过本装置处理的出水透明度高、水质好,而且反 应周期短、投资少、见效快。
附图说明
[0025] 图1是本发明生态法深度处理养殖废水的组合装置结构示意图。
[0026] 附图中主要组件符号说明:
[0027] 1滚筒格栅机;2往复式清筛推板;3针状清扫器;4温控仪;5加热带;6感温探头; 7厌氧净化池;8组合填料;9植物系统;10通气管;11慢速土渗系统;12表面砂土层;13碎 石层;14缩口进水管;15涡轮;16涡轮筛滤池;17反冲洗阀门;18纳米曝气沉降池;19纳 米曝气机;20流量计;21曝气盘;22排泥孔;23反洗泵;24紫外灭菌灯;25多孔板;25A复 合填料;25B纳米曝气头;26纳米曝气头;27储水箱;28半导体负载填料;29液压泵;30无 纺布;31导水层;32搅拌机;33轴承;34半封闭式外壳;35支架;36超声波发生仪;37曝气 管;38回流槽;
具体实施方式
[0028] 本发明的目的在于提供一种生态法深度处理养殖废水的组合工艺,可以快速去除 污水中污染物质(如:有机物、无机物、微生物、重金属等)的方法。
[0029] 本发明提供的处理污水的一种生态法深度处理养殖废水的组合工艺,其主要结构 包括:
[0030] -滚筒格栅机1,由铁板卷成两个圆筒后中间夹着一段网板组成的半封闭式外壳 34,该半封闭式外壳34通过轴承33固定地支架35上,该半封闭式外壳34底部为一储水池, 针状清扫器3固定在半封闭式外壳34上端和圆筒滾筛的一侧。污水自格栅滚筒的孔隙流 过,直接跌入储水池内;固体截流在滚筒筛网表面上,在滚筒倾斜的重力作用、滚筒转动的 离心震荡作用及往复式清筛推板2的推动力下,掉落在格栅机1的左侧,滚筒格栅机的滚筛 转速可以在10〜90转/min。在内部滚筒转动的过程中,针状清扫器3随之不断转动,防止 筛孔被固体堵塞,堵塞筛孔的固体在针状清扫器3的作用下掉进滚筒内部,在滚筒转动的 离心震荡作用下,掉落在格栅机1的左侧。经过格栅机处理的污水在液压泵29的作用下输 入厌氧净化池7中。厌氧净化池7内的进水除了滚筒格栅机的出水外,还有后述的涡轮筛 滤池的出水,其混合进水指标为COD浓度仅为500-1000mg/L。
[0031] 厌氧净化池7底部开设有排泥口 22,厌氧净化池7内部位于排泥口 22上方设有搅 拌器32 ;厌氧净化池7内填充有组合填料8,生物膜生长在填料的表面,厌氧净化池内的组 合填料布设方式为上下坚直布设。厌氧净化池7设置有加热带5和感温探头6,该加热带5 和感温探头6分别连接设置厌氧净化池7外部的温度控制仪4,温度控制在25-35°C,水力 停留时间为2-24h。经过厌氧净化池7处理的污水自流至慢速土渗系统11中。
[0032] 慢速土渗系统11自上而下依次为表面砂土层12、碎石层13、过滤层和导水层31。 表面砂土层12为0. 2m的砂土混合物,用于栽种植物9,根据弗罗里硅藻土粘度,砂子与弗罗 里娃藻土混合比例为2:1-3:1 ;碎石层13厚0. 3m,为粒径1. 2mm-l. 5mm的碎石和赤泥分子 筛,便于植物根系生长的同时,其大粒径构成的孔隙率促进了污水的流动;过滤层和导水层 31中的过滤层为厚度30mm的无纺布30,防止上层弗罗里硅藻土和砂石的流失,造成导水层 的堵塞;导水层厚50mm,分为两层,上层铺设砾石、石灰石混合填料,用于磷的固化,下层铺 设石乐石、沸石混合填料,用于污水的再度净化,其填料粒径分别为8mm-15mm和15mm-30mm ; 慢速土渗系统11底部有i = 〇. 1-0. 5的坡度,以保证污水自导水层顺利流出。弗罗里硅藻 土用于大量吸附污染负荷并逐渐缓释,用于降低污染负荷和毒性,赤泥分子筛用于大量吸 附污染负荷并逐渐缓释,用于降低污染负荷和毒性,同时利用偏碱性的赤泥分子筛作为填 料,迅速吸附中和厌氧部分酸化产生的小分子酸,调节污水酸碱度,使装置内环境更适宜植 物、微生物生存;同时营造偏碱性环境固定污水中的重金属,防止其浸出,利用小分子有机 物供给植物养分,在植物生长过程中吸附、吸收重金属进行重金属生物稳定化。所有的填料 表面形成生物膜,由上至下形成好氧、缺氧、厌氧状态,在植物根系与微生物的协同作用下 去除污水中的污染物质。
[0033] 慢速土渗系统11表面砂土层12上种植的植物9选择草本植物与木本植物联合培 育。栽种木本植物富贵竹可利用其庞大根系,增强植物根系与微生物的联合效果,增加弗罗 里硅藻土孔隙率以提高污水流行性,提升植物在土渗系统中吸收、吸附作用;栽种草本植物 风车草、芦苇及再力花,对污水中的污染物质有较好的处理效果,对污水中的重金属有高效 的吸收作用。
[0034] 慢速土渗系统11将污水作为水肥资源加以利用,富贵竹、风车草和芦苇利用污水 中营养物质生长成熟后收割,可具有经济效益,而再力花具有景观效果。慢速土渗系统11 运行时床体一直处于不饱和状态,保证系统在滴滤状态下连续运行。慢速土渗系统11处理 后的污水经由液压泵29提升至涡轮筛滤池16的进水管。
[0035] 涡轮筛滤池16由多孔板25 (两层多孔板夹杂一层钢纱网)分为上、下两个部分。 多孔板25上方铺设一层复合填料25A,该复合填料25A可以选择直径0. 5-1. 0mm的天然沸 石分子筛以及锰砂,按体积比5:1进行混合,用以去除重金属。复合填料25A的底部设置有 纳米曝气头25B,复合填料25A上方设置一涡轮15,涡轮筛滤池16连进水管一侧设置有缩 口进水管14,该缩口进水管14设在涡轮15的一侧上部;涡轮15另一侧的上部设置有压力 射流管,压力射流管上方有一曝气管37,曝气管37设有多个细孔曝气孔,曝气孔垂直向上; 涡轮筛滤池16 -侧曝气管37上方设置有回流槽38,并安装有超声波发生仪36。多孔板25 的下方为储水箱27,储水箱27的内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂,储水箱27的底部 安装有紫外灭菌灯24,在紫外灭菌灯24的空隙间设置纳米曝气头26,储水箱27内剩余空 间填充有半导体负载填料28 (如纳米Ti02粉体负载在立体网状聚丙烯填料),本发明将填 料固定在载体上,解决了常规光催化剂需要分散剂协同使用的弊端,减少了催化剂的流失 现象,避免了反应结束后催化剂的分离步骤。
[0036] 旋流筛滤池16内的纳米曝气头25B和纳米曝气头26分别与一纳米曝气机连接, 且旋流筛滤池多孔板上方的纳米曝气头25B进气为0 2,储水箱内的纳米曝气头26进气为 〇3。使用涡轮筛滤池16时,储水箱内的纳米曝气头26不连续工作,产生的空气自多孔板25 向上鼓起,分割成小气泡,间歇冲散复合填料25A上的致密污物层,污染物质层破碎成片状 浮起,在曝气管37的浮力以及涡轮15转动时向右(图示方向)推力的协同作用下,溢流至 回流槽38,使复合填料25A截留的污染物集中排除涡轮筛滤池16外,与涡轮筛滤池16的进 水混合重新处理。可以延长涡轮筛滤池16的使用寿命及反洗周期,对于进水浊度较低的情 况,甚至可以无需反冲洗,不断运行净化污水。
[0037] 旋流筛滤池16内的纳米曝气头26采用03曝气,由于纳米气泡具有庞大的数量、 比表面积、缓慢的上升速度等特性,同时气泡在水中停留时间长,增加了气液接触面积、接 触时间,利于臭氧溶于水中,克服了臭氧难溶于水的缺点;微气泡内部具有较大的压力且纳 米气泡破裂时界面消失,周围环境剧烈改变产生的化学能促使产生更多的羟基自由基·〇Η, 增强〇 3氧化分解有机物的能力;且纳米级的〇3气泡与紫外灭菌灯(紫外灭菌灯平均照射 剂量在300J/m 2以上)、半导体负载填料共存于涡轮筛滤池16,提高高级氧化效果,可有效 提高· 0H产生率。涡轮筛滤池16的储水箱27的出水通过一液压泵与纳米曝气沉降池18 相连。储水箱27通过一管道连接一缩口反洗管,该缩口反洗管的管口设在复合填料25A表 面。
[0038] 纳米曝气沉降池18底部开设有排泥口 22,纳米曝气沉降池18内部位于排泥口上 方设置有曝气盘21,曝气盘21与一纳米曝气机连接,纳米曝气盘21的进气为0 3。纳米曝气 沉降池18内的曝气盘21布设位置距池底60-90cm,同时池底有i = 0. 01-0. 05的坡度,以 保证砂粒滑入。利用曝气过程中气泡的提升力和剪切力,填料相互摩擦自我清洁。同时污 水在高温纳米曝气下脱臭、除泡、分解有机化合物,降低C0D,灭杀残存的病原菌和微生物, 改善水质,并在排泥口 22排出清洁填料回流至涡轮筛滤池。纳米曝气沉降池18通过一反 冲洗阀门17连接至缩口反洗管。
[0039] 最后,将滚筒格栅机分离出来的固体颗粒、厌氧净化池排出的污泥、涡轮筛滤池反 冲洗水沉降下的污泥、纳米曝气沉砂池的浮渣混合进行堆肥,产生一种有机肥料,达到资源 回收的效果。
[0040] 本发明的组合装置在进行养殖废水处理的过程是:
[0041] 养殖废水在重力作用下自流至滚筒格栅机,污水中的固体颗粒被截留在滚筒筛网 表面,污水自网板孔隙流至储水箱。在滚筒倾斜的重力作用、滚筒转动的离心震荡作用及往 复式清筛推板的推动力下,截留在网板上的固体颗粒刮落在格栅机的左侧。同时,在滚筒转 动的过程中,针状清扫器随之不断转动,堵塞筛孔的固体在清扫器的作用下掉进滚筒内部, 而后在滚筒转动的离心震荡作用下,掉落在格栅机的左侧。经过格栅处理的污水在液压泵 的作用下输入厌氧净化池中。
[0042] 厌氧净化池中,厌氧生物膜上微生物不断降解污水中的污染物质,对污水进行预 处理。同时池内搅拌机缓慢转动,提高其处理效果。经过厌氧净化池处理的污水自流至慢 速土渗系统中。
[0043] 慢速土渗系统,在填料-微生物-植物的作用下对污水进行处理,高孔隙率的填料 提高了污水的处理速度,合理的填料、植物选择保证里污水的处理效果,系统运行时床体一 直处于不饱和状态,保证系统在滴滤状态下连续运行。慢速土渗系统处理后的污水经由液 压泵提升至涡轮筛滤池的缩口进水口。
[0044] 在液压泵及涡轮筛滤池的缩口进水口的协同作用下,污水高速的喷向池内涡轮, 带动涡轮转动,扰动填料表层,使池内污水呈现涡流状态,保证污水自填料缝隙快速通过填 料层,流入下方储水箱。
[0045] 反冲洗过程中,反洗泵通过反冲洗管道向储水箱充水,储水箱在充水过程中,液面 上的空气被强力挤压,通过多孔板上升至填料层,使填料呈现沸腾流动状态;储水箱内空气 排空后,水流继续通过多孔板孔洞向上高速流动,使填料保持沸腾状态;同时在反洗泵和缩 口进水管的协同作用下,污水高速的喷向池内涡轮,带动涡轮转动,使池内污水及填料呈现 涡流状态。整个装置的填料在水流旋涡的冲击力下相互摩擦,且填料上附着的有机污染物 能够去除,有利于取得较为纯净的填料。
[0046] 纳米曝气沉降池利用曝气过程中气泡的提升力和剪切力,随污水排出填料相互摩 擦自我清洁。同时污水在高温纳米曝气下脱臭、除泡、分解有机化合物,降低C0D,灭杀残存 的病原菌和微生物,改善水质,并在排泥口排出清洁填料回流至涡轮筛滤池。
[0047] 根据本发明的一个实施例,经过本发明净化后的养殖废水各种污染指标达到国家 一级标准。
[0048] 本发明采用三级反冲洗技术进行反冲洗
[0049] 一级反冲洗为曝气循环反冲洗,由于污染物质在填料表面的堆积,污水难以透过 填料之间的空隙渗透下去,在筛滤过程中进行反冲洗,开启曝气管37并间歇开启多孔板下 方纳米曝气机19,储水箱内纳米曝气头不连续工作,空气自多孔板向上鼓起,分割成小气 泡,间歇冲散筛滤填料上的致密污物层,污染物质层破碎成片状浮起,在曝气管的浮力以及 涡轮转动时向右推力的协同作用下产生波轮效果,大力清洗填料表层片状致密污染物,溢 流至回流槽,使填料截留的污染物集中排除装置外,与进水混合重新处理,污水也可继续自 分子筛空隙渗透下去;一级反冲洗可延长筛滤装置使用寿命及反洗周期,对于进水浊度较 低的情况,甚至可以无需反冲洗,使装置不断运行净化污水。
[0050] 二级反冲洗为空气脉冲反冲洗,由于污水浊度过高,导致污染物质在填料表面的 大量堆积,仅仅靠一级反冲洗步骤仍不能达到继续筛滤的效果。此时关闭缩口进水管14的 阀门以及涡轮筛滤池16和纳米曝气沉降池18之间的阀门,开启反洗泵23的阀门,启动反 洗泵23、曝气管37及两纳米曝气机19,将纳米曝气沉降池内出水导入储水箱中。在回水压 力的作用下,储水箱中的全部空气受到快速挤压,沿分压仓上细孔上升,全部筛滤填料层在 上升空气、旋转扰动的波轮作用及填料下纳米曝气头的冲击力作用下,填料间隙的污染物 质破碎浮起,又在曝气管的浮力以及进水冲击挡流板向右推力的协同作用下,溢流至回流 槽38与初始进水混合,待水面快速下降。过滤速率重新稳定后,关闭反洗泵23的阀门、反 洗泵23及两纳米曝气机19,开启缩口进水管14的阀门以及涡轮筛滤池16和纳米曝气沉降 池18之间的阀门,继续进行筛滤处理。
[0051] 三级反冲洗为曝气湍流反冲洗,此时一、二级反冲洗已经不足以解决污染物质对 填料的覆盖、阻塞问题,污水大量积聚不得过滤。此时关闭缩口进水管14的阀门,开启涡轮 筛滤池16和纳米曝气沉降池18之间的阀门以及反洗泵23的阀门,启动反洗泵23、曝气管 37、超声波发生仪36及两纳米曝气机19,将出水池内出水大量导入储水箱中。⑴储水箱内 部空气沿多孔板细孔上升搅拌,填料底部纳米曝气头开始曝气,填料上方涡轮不断转动;⑵ 利用纳米曝气技术冲击、氧化、气浮及高温作用协同清洗,上方填料呈现湍流状态,进行无 规则高速运动状态,填料在水流旋涡的冲击力和气泡的剪切力作用下相互摩擦,填料上附 着的有机污染物能够去除,得到较为纯净的填料;⑶利用超声波发生仪在液体介质中产生 超声波,在筛滤填料表面产生空化效应,空化汽泡在闭合过程中破裂时形成的冲击波,会在 其周围产生上千个气压的冲击压力,作用在填料表面上破坏污物之间粘性,并使它们迅速 分散在反洗液中,从而达到填料表面洁净的效果。⑷空气排净后,出水池的出水继续导入, 富含羟自由基的出水冲洗湍流状态的的填料颗粒表面及微孔,剥离污染物质,填料得到再 生。(5)而污染物质在水流冲击力及右侧曝气管气浮作用下不断向上浮至水面,自左端进水 堰及右端回流槽流出与初始进水混合。经过三级反冲洗,内部污染物被清洗排空殆尽。
[0052] 常规砂滤是在过滤过程中不扰动砂层,使水流从砂子细小缝隙之间流过。通常采 用不扰动砂层,压实填料、增加水压、砂上附加网格等手段改进砂滤过程,让水流从砂子细 小缝隙之间流过,而污染物质停留在砂层的表层上。本发明则是利用涡轮转动扰动填料表 层,防止污染物质堆积对水流的顺利通过形成阻力,同时利用高级氧化、纳米曝气、气泡的 冲击力和剪切力等手段改进装置,利用分子筛、锰砂等填料进行优化设计,最后使用三级反 冲洗等改进处理过程。

Claims (10)

1. 一种生态法深度处理养殖废水的组合装置,包括: 一滚筒格栅机,其处理的污水输入厌氧净化池中; 厌氧净化池底部开设有排泥口,厌氧净化池内部位于排泥口上方设有搅拌器;厌氧净 化池内填充有组合填料;厌氧净化池设置有加热带和感温探头,该加热带和感温探头分别 连接设置厌氧净化池外部的温度控制仪;厌氧净化池的出水流至慢速土渗系统中; 慢速土渗系统自上而下依次为表面砂土层、碎石层和导水层;表面砂土层表面栽种植 物,慢速土渗系统底部有一坡度,以保证污水自导水层流出至涡轮筛滤池的进水管; 涡轮筛滤池由多孔板分为上、下两个部分;多孔板上方铺设一层复合填料,复合填料的 底部设置有纳米曝气头,复合填料上方设置一涡轮,涡轮筛滤池连进水管一侧设置有缩口 进水管,该缩口进水管设在涡轮的一侧上部;涡轮另一侧的上部设置有压力射流管,压力射 流管上方有一曝气管,曝气管设有多个细孔曝气孔,曝气孔垂直向上;涡轮筛滤池一侧曝气 管上方设置有回流槽,并安装有超声波发生仪; 多孔板的下方为储水箱,储水箱的内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂,储水箱的 底部安装有紫外灭菌灯,在紫外灭菌灯的空隙间设置有纳米曝气头,储水箱内剩余空间填 充有半导体负载填料;涡轮筛滤池的出水进入纳米曝气沉降池内; 纳米曝气沉降池底部开设有排泥口,纳米曝气沉降池内部位于排泥口上方设置有曝气 盘。
2. 根据权利要求1所述的组合装置,其中,滚筒格栅机由铁板卷成两个圆筒后中间夹 着一段网板组成的半封闭式外壳,该半封闭式外壳通过轴承固定地支架上,该半封闭式外 壳底部为一储水池,针状清扫器固定在半封闭式外壳上端和圆筒滾筛的一侧。
3. 根据权利要求1所述的组合装置,其中,厌氧净化池内填充的组合填料表面生长有 生物膜。
4. 根据权利要求1所述的组合装置,其中,慢速土渗系统中的表面砂土层为0. 2m的砂 土混合物,砂子与弗罗里娃藻土混合比例为2:1-3 ;碎石层为粒径1. 2mm-l. 5mm的碎石和赤 泥分子筛;导水层分为两层,上层铺设砾石和石灰石混合填料,下层铺设砾石和沸石混合填 料,导水层上方设有无纺布为过滤层,过滤层厚度为30mm。
5. 根据权利要求1所述的组合装置,其中,慢速土渗系统底部的坡度i = 0. 1-0. 5。
6. 根据权利要求1所述的组合装置,其中,涡轮筛滤池中的多孔板是由两层多孔板夹 杂一层钢纱网组成。
7. 利用权利要求1所述组合装置进行养殖废水处理的方法: 养殖废水自格栅滚筒的孔隙流过,落入储水池内;固体截流在滚筒筛网表面上,经过格 栅机固液处理的污水在液压泵的作用下输入厌氧净化池中进行厌氧净化处理的污水自流 至慢速土渗系统中,在慢速土渗系统通过表面砂土层的植物、碎石层和导水层,对污水中的 重金属进行吸收;慢速土渗系统处理后的污水至涡轮筛滤池中,涡轮筛滤池的复合填料底 部设置的纳米曝气头采用〇 3曝气,增加气液接触面积、接触时间,利于臭氧溶于水中;纳米 气泡内部具有较大的压力且纳米气泡破裂时界面消失,周围环境剧烈改变产生的化学能促 使产生更多的羟基自由基· OH ;且纳米级的〇3气泡与紫外灭菌灯、半导体负载填料共存于 涡轮筛滤池,提高氧化效果,提高· OH产生率;经涡轮筛滤池氧化的出水进入纳米曝气沉降 池,在纳米曝气沉降池内利用曝气过程中气泡的提升力和剪切力,填料相互摩擦自我清洁, 同时污水在高温纳米曝气下脱臭、除泡、分解有机化合物,降低COD,灭杀残存的病原菌和微 生物,改善水质,并在排泥口排出清洁填料回流至涡轮筛滤池。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中,将滚筒格栅机分离出来的固体颗粒、厌氧净化池 排出的污泥、涡轮筛滤池反冲洗水沉降下的污泥、纳米曝气沉砂池的浮渣混合进行堆肥,生 产有机肥料,达到资源回收的效果。
9. 根据权利要求7所述的方法,其中,紫外灭菌灯平均照射剂量在300J/m2以上。
10. 根据权利要求7所述的方法,其中,涡轮筛滤池的出水回流至慢速土渗系统进水, 调节水质并刺激植物生长过程分泌次生物质。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104944511A (zh) * 2015-05-27 2015-09-30 北京大学 一种光电催化去除废水中重金属离子的方法和装置
CN105585223A (zh) * 2016-02-29 2016-05-18 湖州至美生物科技有限公司 一种淡水养殖废水深度处理回用系统及其方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4435304C1 (de) * 1994-10-01 1996-05-15 Joachim Dipl Ing Zeisel Anlage für die Reinigung von Grauwasser im Rahmen eines Grauwasser-Recycling-Systems
JP2008149227A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Fuji Electric Holdings Co Ltd 廃液処理方法及び廃液処理装置
WO2010044115A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Tecnosea S.R.L. Integrated system for the treatment and the reuse of the aquaculture effluents
CN103030253A (zh) * 2013-01-10 2013-04-10 江苏厚水环保技术有限公司 折板厌氧移动生物膜在线污水处理系统
CN103043860A (zh) * 2012-12-26 2013-04-17 雷学军 一种生物质填埋过程中渗滤液利用设备及方法
CN203284287U (zh) * 2013-01-21 2013-11-13 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司 一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4435304C1 (de) * 1994-10-01 1996-05-15 Joachim Dipl Ing Zeisel Anlage für die Reinigung von Grauwasser im Rahmen eines Grauwasser-Recycling-Systems
JP2008149227A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Fuji Electric Holdings Co Ltd 廃液処理方法及び廃液処理装置
WO2010044115A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Tecnosea S.R.L. Integrated system for the treatment and the reuse of the aquaculture effluents
CN103043860A (zh) * 2012-12-26 2013-04-17 雷学军 一种生物质填埋过程中渗滤液利用设备及方法
CN103030253A (zh) * 2013-01-10 2013-04-10 江苏厚水环保技术有限公司 折板厌氧移动生物膜在线污水处理系统
CN203284287U (zh) * 2013-01-21 2013-11-13 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司 一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104944511A (zh) * 2015-05-27 2015-09-30 北京大学 一种光电催化去除废水中重金属离子的方法和装置
CN105585223A (zh) * 2016-02-29 2016-05-18 湖州至美生物科技有限公司 一种淡水养殖废水深度处理回用系统及其方法
CN105585223B (zh) * 2016-02-29 2018-06-22 湖州至美生物科技有限公司 一种淡水养殖废水深度处理回用系统及其方法

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