CN104761102A - 一种养殖尾水回用的综合反应净化处理方法 - Google Patents

一种养殖尾水回用的综合反应净化处理方法 Download PDF

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本发明属于水产养殖领域,具体的说是一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法。包括物理过滤步骤、生物过滤步骤、紫外线消毒步骤、潜流式人工湿地处理步骤;养殖尾水依次经过物理过滤步骤、生物过滤步骤、紫外线消毒步骤、潜流式人工湿地处理步骤后进行回用;新水来水经过潜流式人工湿地处理步骤后进行使用。本发明能够去除养殖尾水中的固体颗粒杂质、降低溶解态氨氮及亚硝氮含量、杀灭水中病原体,最终达到养殖水质标准,进行回用;还使养殖尾水处理简单化,高效化,具有功能性强、功耗低、占地面积小、成本投入少的特点,实现了水资源的循环利用,经济高效,易于推广。

Description

一种养殖尾水回用的综合反应净化处理方法
技术领域
[0001] 本发明属于水产养殖领域,具体的说是一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法。
背景技术
[0002] 目前应用于国内外的养殖尾水处理技术,主要包括物理过滤方法,生物过滤方法,以及紫外线杀菌消毒方法,其中物理过滤旨在去除水中ΙΟΟμπι以上的固体颗粒,主要包括残饵、粪便等有机物,以防其在水中腐败分解,恶化水质;生物过滤旨在通过硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌在有氧或厌氧条件下的硝化作用及反硝化作用去除水中溶解态氨氮和亚硝氮,溶解态氨氮和亚硝氮的含量高低,决定着养殖的成败;紫外线杀菌消毒旨在去除水中病原体微生物,在处理环节中往往还需对过量的二氧化碳和氮气进行脱气,同时也要向水中冲入足量氧气以供鱼类生存和为生物过滤提供好氧环境。
[0003] 物理过滤环节容易因污物积累而不能及时移除而产生堵塞,影响养殖过程,同时,如采用沉淀池或微滤机,则需要较大的场地或能耗;生物过滤环节中在多级生物滤池的建造规模生不易把握,建造过多导致建造成本和运行成本增加,建少导致水处理效果不达要求。
[0004] 上述方法简单组合使用不但实施起来难度较大,且处理效果也不会十分理想。潜流式人工湿地是一种生态处理步骤,多用于污水处理,如中国专利(CN1789179)公开了一种高原高寒地带污水处理方法,结合物化、生物和生态步骤进行处理,但其中生态处理步骤其处理效果主要体现于对水质的最终优化,和在生态环保,节能减排上的优点,对水质的处理主要还是依赖于物化步骤和生物步骤两环节,并不适用于养殖尾水处理。如何克服养殖尾水处理系统在设计及建造上的缺陷,提供一种将上述各种方法有机组合,协同运行的水处理综合反应处理方法成为亟待解决的问题。
发明内容
[0005] 为解决上述现有技术中存在的不足,本发明提供一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,巧妙的将水气混合反应、接触氧化反应、生物净化反应和固液气三相分离融合为一体,克服了养殖尾水处理系统在设计及建造上的缺陷,提供了一种将上述各种方法有机组合,协同运行的水处理综合反应处理方法。其特征在于包括以下步骤:
物理过滤步骤、生物过滤步骤、紫外线消毒步骤、潜流式人工湿地处理步骤;养殖尾水依次经过物理过滤步骤、生物过滤步骤、紫外线消毒步骤、潜流式人工湿地处理步骤后进行回用;新水来水经过潜流式人工湿地处理步骤后进行使用。
[0006] 所述物理过滤步骤采用弧形筛进行过滤;养殖尾水由重力作用自由流进集水池,进行混合,集水池内的水由重力作用自由流入弧形筛配水槽,进行物理过滤;在弧形筛配水槽中设溢流口,以将大于回用处理量的水排走;弧形筛下设集污槽,集污槽顶端设排污孔,可将弧形筛上富集污物反冲至集污槽,再经由排污孔排出养殖系统,以防堵塞。
[0007] 所述生物过滤步骤采用曝气接触氧化池进行过滤;曝气接触氧化池采用多两级串联设计,尾水经过物理过滤步骤后由一级曝气接触氧化池下侧进水口进入,再由一级曝气接触氧化池上侧出水口流入二级曝气接触氧化池上侧进水口 ;曝气接触氧化池可根据需要悬挂生物滤材,作为接触面积更大、处理能力更强的的浸没式生物滤池,也可根据水处理要求而调整生物滤材悬挂了量,随尾水处理量和处理要求,规模可大可小,灵活变换,在不悬挂生物滤材时可做曝气池使用,可辅助去除100 μΐΉ—下固体颗粒,同时脱出水中过量的CO2和N2,在处理过程中采用了潜流式潜流式人工湿地对尾水进行生态处理,通过水生植物进一步吸收水中溶解态氨氮、亚硝氮、磷酸盐及有机成分,供其自身生长的同时大量减少养殖污水排放量。
[0008] 所述紫外线消毒步骤采用紫外线消毒井消毒;水流由二级曝气接触氧化池下侧出水口流入消毒井,由消毒井上侧出水口流出进入回水池;可铺设紫外线灯管,保证破坏病原体细胞结构及DNA或RNA结构;井内在不安装紫外线消毒模块时可只做过水管道使用。回水池位于紫外线消毒井之后,尾水在回水池内缓冲并储存,由抽水泵通过输水管道送进潜流式人工湿地进行处理。
[0009] 所述潜流式人工湿地处理步骤为回水池中尾水以及新水来水进入潜流式人工湿地,通过潜流式人工湿地上种植的植物的根系和形成的根际生物膜,将有机物、无机物吸收去除;处理后的水进入养殖车间。所述潜流式人工湿主要作用是对新水来水进行预处理,通过植物根系和根系上的生物膜阻拦悬浮颗粒物,吸收部分无机营养盐分,如氨氮、亚硝氮、硝氮、磷酸盐,同时人工湿地本身面积大,水深浅,水流速度小,可以帮助颗粒物沉淀,并具有混合处理后的水和新水的作用。
[0010] 进一步地,所述曝气接触氧化池底部铺设美国尼德培Aero-Tube防堵塞抗菌曝气管组。
[0011] 进一步地,所述曝气管组由罗茨鼓风机进行供气。
[0012] 进一步地,曝气接触氧化池可悬挂生物滤材,使接触曝气氧化池内溶解氧浓度维持在3-5mg/L,尾水在曝气接触氧化池内停留20-30min。
[0013] 进一步地,所述紫外线消毒处理步骤中设置紫外线消毒模块,辐射紫外线波长为230-255nm,进一步优选为 255nm。
[0014] 进一步地,所述潜流式人工湿地内栽种水葫芦、水葱、水芹菜、芦苇中的一种或几种。
[0015] 进一步地,所述潜流式人工湿地面积至少为200 m2,水深50_70cm。
[0016] 进一步地,所述物理过滤部分按每单位滤水量500m3 /h配备两组弧形筛的标准,,每组6张,每张I m2,单张理论滤水量50m3 /h,,故两组弧形筛滤水量最多可达到600m3 /h,足以应对500m3的标称水处理量,弧形筛过滤精度为225 μ m,弧形筛在安装过程中涩面朝上。
[0017] 本发明的潜流式人工湿地能够对新水来水进行预处理,通过植物根系和根系上的生物膜阻拦悬浮颗粒物,吸收部分无机营养盐分,如氨氮、亚硝氮、硝氮、磷酸盐等,同时人工湿地本身面积较大,水深浅,水流速度小,可以帮助颗粒物沉淀,并有混合处理后的水和新水的作用。曝气接触氧化池具有突出的灵活性和高效性的特点,灵活性在于可做曝气池,也可做氧化池,即生物滤池;做生物滤池使用时其效能可依据水处理量、处理要求而灵活改变,改变其悬挂生物滤材的量,这样可节约建设和运行成本。高效性在于曝气作用,为好氧的硝化作用、亚硝化作用及反硝化作用提供充足的氧气,优化反应效果,同时用曝气管组,曝气管组排布在整个池底,可大大提高水气接触面积,提供溶氧量。
[0018] 综上所述,本发明能够去除养殖尾水中的固体颗粒杂质、降低溶解态氨氮及亚硝氮含量、杀灭水中病原体,最终达到养殖水质标准,进行回用;并使养殖尾水处理简单化,高效化,具有功能性强、功耗低、占地面积小、成本投入少的特点,实现了水资源的循环利用,经济高效,易于推广。
附图说明
[0019] 图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0020] 为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例子仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
以标称水处理量500m3 /h为例进行操作,具体实施方式如下:
养殖池末端设置集水池,养殖池排水口到集水池落差1cm为宜,养殖尾水由重力作用自由流进集水池,进行混合,集水池后为弧形筛配水槽,集水池到弧形筛配水槽落差1cm为宜,水由重力作用自由流入弧形筛配水槽,进入物理过滤步骤。
[0021] 物理过滤部分配备两组弧形筛,每组6张,每张I Hl2,单张理论滤水量50m3/h,故两组弧形筛滤水量最多可达到600m3 /h,足以应对500m3的标称水处理量,弧形筛过滤精度要求225 μ m,弧形筛在安装过程中涩面朝上。
[0022] 尾水经过物理过滤步骤后进入一级曝气接触氧化池,水流方向下进上出,再上进下出流入二级曝气接触氧化池。
[0023] 曝气接触氧化池底铺设美国尼德培Ae1-Tube防堵塞抗菌曝气管组,曝气管组由外置罗茨鼓风机供气,罗茨鼓风机风量5m3/min,风压27KPa,口径DN100,第一级曝气接触氧化池不添加生物滤料,去除10ym以下颗粒物及脱除水质过量的二氧化碳和氮气;在第二级曝气接触氧化池悬挂生物滤料兼做浸没式生物滤池使用,通过曝气管组充气,尾水在曝气接触氧化池内停留25min。
[0024] 紫外线消毒井位于曝气接触氧化池后,水流经过消毒井需下进上出,紫外线灯管辐射紫外波长需达到255nm,以保证破坏病原体细胞结构及DNA (RNA)结构。
[0025] 回水池位于紫外线消毒井之后,尾水在回水池内缓冲并储存,由抽水泵通过输水管道送进潜流式人工湿地进行处理。
[0026] 潜流式人工湿地面积200 m2,水深60cm,经过处理后,水质指标可维持在:NH4-N ^ 0.15mg/L,N02-N ^ 0.02mg/L,COD ^ 2mg/L,SS ^ 10mg/L,pH=7.5-8.2,DO (使用纯氧,以养殖池出水水温20°C计)兰10mg/Lo
[0027] 实施例2:
以水处理量800m3 /h为例进行操作,具体实施方式如下:
养殖池末端设置集水池,养殖池排水口到集水池落差1cm为宜,养殖尾水由重力作用自由流进集水池,进行混合,集水池后为弧形筛配水槽,集水池到弧形筛配水槽落差1cm为宜,水由重力作用自由流入弧形筛配水槽,进入物理过滤步骤。
[0028] 物理过滤部分配备三组弧形筛,每组6张,每张I Hl2,单张理论滤水量50m3 /h,弧形筛过滤精度要求225 μ m,弧形筛在安装过程中涩面朝上。
[0029] 尾水经过物理过滤步骤后进入一级曝气接触氧化池,水流方向下进上出,再上进下出流入二级曝气接触氧化池。
[0030] 曝气接触氧化池底铺设美国尼德培Ae1-Tube防堵塞抗菌曝气管组,曝气管组由外置罗茨鼓风机供气,罗茨鼓风机风量10.0OmVmiruMS 30KPa,口径DN100,第一级曝气接触氧化池和第二级曝气接触氧化池不添加生物滤料,去除10ym以下颗粒物及脱除水质过量的二氧化碳和氮气。
[0031] 紫外线消毒井位于曝气接触氧化池后,水流经过消毒井需下进上出,紫外线灯管辐射紫外波长需达到255nm,以保证破坏病原体细胞结构及DNA (RNA)结构。
[0032] 回水池位于紫外线消毒井之后,尾水在回水池内缓冲并储存,由抽水泵通过输水管道送进潜流式人工湿地进行处理。
[0033] 潜流式人工湿地面积230 m2,水深65cm,经过处理后,水质指标可维持在:NH4-N ^ 0.15mg/L,N02-N ^ 0.02mg/L,COD ^ 2mg/L,SS ^ 10mg/L,pH=7.5-8.2,DO (使用纯氧,以养殖池出水水温20°C计)兰10mg/Lo
[0034] 实施例3:
以标称水处理量200m3 /h为例进行操作,具体实施方式如下:
养殖池末端设置集水池,养殖池排水口到集水池落差1cm为宜,养殖尾水由重力作用自由流进集水池,进行混合,集水池后为弧形筛配水槽,集水池到弧形筛配水槽落差1cm为宜,水由重力作用自由流入弧形筛配水槽,进入物理过滤步骤。
[0035] 物理过滤部分配备一组弧形筛,每组6张,每张I Hl2,单张理论滤水量50m3 /h,弧形筛过滤精度要求225 μ m,弧形筛在安装过程中涩面朝上。
[0036] 尾水经过物理过滤步骤后进入一级曝气接触氧化池,水流方向下进上出,再上进下出流入二级曝气接触氧化池。
[0037] 曝气接触氧化池底铺设美国尼德培Ae1-Tube防堵塞抗菌曝气管组,曝气管组由外置罗茨鼓风机供气,罗茨鼓风机风量3.00m3/min,风压14KPa,口径DN100,两级曝气接触氧化池内均悬挂生物滤材增强尾水处理能力,在兼做浸没式生物滤池使用时通过曝气管组充气,尾水在曝气接触氧化池内停留15min。
[0038] 紫外线消毒井位于曝气接触氧化池后,水流经过消毒井需下进上出,紫外线灯管辐射紫外波长需达到255nm,以保证破坏病原体细胞结构及DNA (RNA)结构。
[0039] 回水池位于紫外线消毒井之后,尾水在回水池内缓冲并储存,由抽水泵通过输水管道送进潜流式人工湿地进行处理。
[0040] 潜流式人工湿地面积150 m2,水深50cm,经过处理后,水质指标可维持在:NH4-N ^ 0.15mg/L,N02-N ^ 0.02mg/L,COD ^ 2mg/L,SS ^ 10mg/L,pH=7.5-8.2,DO (使用纯氧,以养殖池出水水温20°C计)兰10mg/Lo
[0041] 以上已将本发明做一详细说明,以上所述,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能限定本发明实施范围,即凡依本申请范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于由以下步骤组成:物理过滤步骤、生物过滤步骤、紫外线消毒步骤、潜流式人工湿地处理步骤;养殖尾水依次经过物理过滤步骤、生物过滤步骤、紫外线消毒步骤、潜流式人工湿地处理步骤后进行回用;新水来水经过潜流式人工湿地处理步骤后进行使用; 所述物理过滤步骤采用弧形筛进行过滤;养殖尾水由重力作用自由流进集水池,进行混合,集水池内的水由重力作用自由流入弧形筛配水槽,进行物理过滤; 所述生物过滤步骤采用曝气接触氧化池进行过滤;曝气接触氧化池采用两级串联设计,尾水经过物理过滤步骤后由一级曝气接触氧化池下侧进水口进入,再由一级曝气接触氧化池上侧出水口流入二级曝气接触氧化池上侧进水口; 所述紫外线消毒步骤采用紫外线消毒井消毒;水流由二级曝气接触氧化池下侧出水口流入消毒井,由消毒井上侧出水口流出进入回水池; 所述潜流式人工湿地处理步骤为回水池中尾水和新水来水进入潜流式人工湿地,通过潜流式人工湿地上种植的植物的根系和形成的根际生物膜,将有机物、无机物吸收去除;处理后的尾水进入养殖车间。
2.如权利要求1所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述曝气接触氧化池底部铺设美国尼德培Ae1-Tube防堵塞抗菌曝气管组。
3.如权利要求2所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述曝气管组由罗茨鼓风机进行供气。
4.如权利要求2所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述曝气接触氧化池可悬挂生物滤材,池内溶氧浓度维持在3-5mg/L,尾水在曝气接触氧化池内停留20_30min。
5.如权利要求1所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述紫外线消毒处理步骤中设置紫外线消毒模块,辐射紫外线波长为230-255nm。
6.如权利要求1所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述潜流式人工湿地内栽种水葫芦、水葱、水芹菜、芦苇的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述潜流式人工湿地面积至少为200 m2,水深50-70cm。
8.如权利要求1所述的一种水产养殖尾水回用的综合反应处理方法,其特征在于:所述物理过滤部分按每单位滤水量500m3 /h配备两组弧形筛的标准,每组6张,每张I m2,单张理论滤水量50m3/h,弧形筛过滤精度为225 μ m,弧形筛在安装过程中涩面朝上。
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