CN106258924A - 一种冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统及方法 - Google Patents

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屈文
黄娟
曹从华
王尽文
林森
张栋梁
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G33/00—Cultivation of seaweed or algae

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Abstract

一种冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统及方法，该系统包括光合反应池和顶棚，顶棚覆盖在光合反应池上，两者形成封闭式大棚结构构筑物；顶棚之下设置有照明灯；光合反应池内设置有水流导向通道，光合反应池的一侧上部设置有与水流导向通道的始端连接的废海水入口，水流导向通道的末端底部设置有海水出口；光合反应池内分布有悬索；其处理方法是冷海水鱼养殖产生的10℃‑20℃冷海水由废海水入口进入光合反应池，使光合反应池的流场为推流或全混流模式，光照时间每天不小于12小时，当浒苔生长相隔距离缩小至5cm‑10cm时及时收割浒苔成品。本发明收获富有经济价值产品的同时也净化了水质，减少了近海海洋污染，使得冷海水资源得到充分利用。

Description

一种冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种通过浒苔增殖进行冷海水养鱼废水处理的系统及方法，属于浒苔增殖技术领域。
背景技术
冷海水养殖是目前高档海鱼养殖的主要方法之一，较著名的大西洋三文鱼、大菱鲆、牙鲆等均为具有较高商业价值的经济鱼类。值得关注的是，这些鱼类原始栖息地均处于冷海水区域，鱼类生长所需海水温较低，温度范围窄，因此国内冷海水鱼的养殖大多集中在北方沿海省份，所需冷海水大多取自海边地层中的恒温裂隙水。由于养殖经济效益较高，养殖规模逐渐扩大，地下冷海水资源短缺严重限制了该类高档海产品的规模扩大，与此同时我国近海黄海冷水团区域的冷水资源开发也逐渐受到重视。
现有研究对鱼类生长相关内容较为充分，并十分强调养殖海水洁净卫生。因海水的高含盐量，该类养殖对近海海域水质的影响研究尚未受到重视，特别是人工养殖投放饲料、鱼类本身代谢产物等与水体富营养化相关的有机物、营养盐等特征污染物的控制方法几乎尚处于空白状态。传统的污水微生物处理和湿地处理方法等均不能适应海水盐度和该冷海水温度范围内特征污染物，如有机物、营养盐的去除，尚无有效方法降低其排放对近海海域海水水质的影响。
与此同时，近年来近海海水水质的变化显而易见，频繁发生的浒苔爆发准确地说明了近海海水水质富营养化的状态。尽管已有众多有关浒苔研究的技术文献出现，仔细对比可以看出，浒苔生长与冷海水鱼生长适宜的温度区间高度重合，浒苔的快速生长增值将有利于高档冷海水鱼养殖废海水中，特征营养盐的处理和获得有价值的浒苔资源，节约珍贵的冷海水资源。
CN105645685A公开的《一种养殖海水的废水排放处理方法及设备》，包括如下步骤：A、养殖池流出的海水废水经过生化池反应的初步净化有机物步骤；B、步骤A出来的海水废水在经过集水箱进行初步净化、排污的步骤；C、使用电催化氧化装置对步骤B出来的海水废水进行电离、分解有机物的步骤；D、使用过滤池滤除步骤C出来的海水废水中悬浮污染物，达标后排放。上述方法，通过电离作用使循环海水中的细菌、病毒及藻类因DNA被破坏而杀灭，但是需要使用电催化氧化装置，还需要使用另外的过滤池，存在着结构复杂、耗能大等不足。
CN202201774U公开的《一种养殖海水处理系统》，包括通过管道依次相串联的海水泵、预处理单元、微/超滤膜过滤单元、管道式液体输送泵、膜法无泡充氧单元、紫外灭菌单元，以及加药设备和膜法无泡充氧单元的气相入口连接的供氧设备，所述加药设备设置在所述紫外灭菌单元与养殖池之间的灭菌水管道上。该系统运行单元较多，且需要加药处理，运行成本较高，且易造成二次污染。
发明内容
本发明针对现有冷海水养鱼废水处理技术存在的不足，提出一种净化效果好、能够使得冷海水资源得到充分利用的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，同时提供一种该系统的处理方法。
本发明的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，采用以下技术方案：
该系统，包括光合反应池和顶棚，顶棚覆盖在光合反应池上，两者形成封闭式大棚结构构筑物；顶棚之下设置有照明灯；光合反应池内设置有水流导向通道，光合反应池的一侧上部设置有与水流导向通道的始端连接的废海水入口，水流导向通道的末端底部设置有海水出口；光合反应池内分布有悬索，悬索的底端连接有坠石。
所述照明灯采用模拟太阳光的白光LED灯，用以夜间照明，提供光源。
所述照明灯的光源波长分为390nm-410nm和600nm-700nm两种，两种波长光源的数量比例为1:2，间隔均匀布置。
所述水流导向通道为环形、螺旋形或折返形等各种形状。
所述悬索的间隔距离为18cm-22cm。
所述光合反应池中设置有推流曝气器，以辅助推动海水流动并具充氧功能。
上述系统对冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理方法，具体过程如下所述：
冷海水鱼养殖产生的10℃-20℃冷海水由废海水入口进入光合反应池，在光合反应池内的水流导向通道中靠自然重力流动或通过推流器辅助推动，使光合反应池的流场为推流或全混流模式；每年的3月15日至10月15日，打开顶棚，直接接受日光照射，其余时间合上顶棚，形成封闭式日光温室模式(即玻璃或塑料大棚式形式运行)；照明灯作为增强光源，以便在日照时间较短的季节灵活调整，总体光照时间每天不小于12小时；光合反应池的水深不大于3m，水深和水力停留时间由海水出口高度与光合反应池内水面高度差△h控制，当浒苔生长相隔距离缩小至5cm-10cm时，及时收割浒苔成品；处理后的废海水由海水出口排出。
本发明利用冷海水鱼养殖产生的废冷海水，采用垂吊式日光、人工光源增强的产氧光合反应器处理该类废水，同时获得浒苔饲料或蔬菜食品收获，收获富有经济价值产品的同时也净化了水质，减少了近海海洋污染，使得冷海水资源得到充分利用。具有运行简单，成本低，设备投资少，不会造成二次污染的特点。
附图说明
图1是本发明冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统的结构原理图。
图2是本发明冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统的平面布置示意图。
图中：1.废海水入口，2.光合反应池，3.顶棚，4.海水出口，5.照明灯，6.悬索，7.坠石，8.推流曝气器，9.水流导向通道。
具体实施方式
本发明的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，如图1所示，包括光合反应池2和顶棚3，顶棚3为透明结构，覆盖在光合反应池2上，两者形成封闭式大棚结构构筑物。顶棚3的覆膜之下设置有照明灯5，照明灯5采用模拟太阳光的LED灯，用以夜间照明，提供光源。作为增强光源，照明灯5分为波长390-410nm和600-700nm两种波长的LED灯，两种波长光源的数量比例为1:2，间隔均匀布置，配合使用，以便在日照时间较短的季节灵活调整，总体光照时间每天应超过12小时。
如图2所示，光合反应池2内设置有水流导向通道9，光合反应池2的左侧上部设置有与水流导向通道9的始端连接的废海水入口1。水流导向通道9的末端底部设置有海水出口4。水流导向通道9可以是环形、螺旋形或折返形等各种形状。
光合反应池2内分布有悬索6，悬索6的底端连接有坠石7，以使悬索6悬浮于海水中。悬索6用于夹带浒苔种苗。悬索6的间隔以18cm-22cm为宜，当浒苔生长相隔距离缩小至5-10cm时，及时收割浒苔成品。
在光合反应池2中设置有推流曝气器8，以辅助推动海水以推流模式流动。海水可在自然重力作用下流动或在推流曝气器8作用下辅助流动。以辅助推动海水流动并具充氧功能。夜间无光照时应有适当曝气，白天或光照时，微藻会产氧气，不需要曝气，但短时辅助推流时，推流曝气器8可以附带曝气功能。
上述系统，利用冷海水鱼养殖产生的废冷海水使浒苔增殖，采用垂吊式日光、人工光源增强的产氧光合反应处理该类废水，同时获得浒苔饲料或蔬菜食品收获，减少了近海海域污染。对冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理过程如下所述。
冷海水鱼养殖产生的10℃-20℃冷海水由废海水入口1进入光合反应池2，在光合反应池2内的水流导向通道9中靠自然重力流动或通过推流器8辅助推动。在春季至秋季，如3月15日至10月15日，可打开顶棚3，直接接受日光照射，在其它时间，如冬季，合上顶棚3，形成封闭式日光温室模式(即玻璃或塑料大棚式形式运行)；照明灯5作为增强光源，通过390-410nm和600-700nm两种波长配合使用，两种波长光源的数量比例为1:2，间隔均匀布置，以便在日照时间较短的季节灵活调整，总体光照时间每天不小于12小时。
配合养鱼池水深，光合反应池2的水深可适当增加，如不大于3m较适合操作，水深和水力停留时间由海水出口4的高度与光合反应池2内水面高度差△h控制，当浒苔生长相隔距离缩小至5cm-10cm时，及时收割浒苔成品。

Claims (7)

1.一种冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，其特征是：包括光合反应池和顶棚，顶棚覆盖在光合反应池上，两者形成封闭式大棚结构构筑物；顶棚之下设置有照明灯；光合反应池内设置有水流导向通道，光合反应池的一侧上部设置有与水流导向通道的始端连接的废海水入口，水流导向通道的末端底部设置有海水出口；光合反应池内分布有悬索，悬索的底端连接有坠石。
2.根据权利要求1所述的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，其特征是：所述照明灯采用白光LED灯。
3.根据权利要求1所述的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，其特征是：所述照明灯的光源波长分为390nm-410nm和600nm-700nm两种，两种波长光源的数量比例为1:2，间隔均匀布置。
4.根据权利要求1所述的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，其特征是：所述水流导向通道为环形、螺旋形或折返形。
5.根据权利要求1所述的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，其特征是：所述悬索的间隔距离为18cm-22cm。
6.根据权利要求1所述的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理系统，其特征是：所述光合反应池中设置有推流曝气器。
7.一种权利要求1所述系统的冷海水养鱼废水的浒苔增殖处理方法，其特征是：
冷海水鱼养殖产生的10℃-20℃冷海水由废海水入口进入光合反应池，在光合反应池内的水流导向通道中靠自然重力流动或通过推流器辅助推动，使光合反应池的流场为推流或全混流模式；每年的3月15日至10月15日，打开顶棚，直接接受日光照射，其余时间合上顶棚，形成封闭式日光温室模式；照明灯作为增强光源，以便在日照时间较短的季节灵活调整，总体光照时间每天不小于12小时；光合反应池的水深不大于3m，水深和水力停留时间由海水出口高度与光合反应池内水面高度差△h控制，当浒苔生长相隔距离缩小至5cm-10cm时，及时收割浒苔成品；处理后的废海水由海水出口排出。
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