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一种水产养殖废水的生态处理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水产养殖废水的生态处理系统及方法，该系统包括依次连接的滤食性鱼类养殖池、初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池；其中初级过滤池和二级过滤池内均填充有火山石，火山石的上表面种植植物，下部投放微生物菌种。其经过多级处理，且每级处理均采取全方位，多层次的处理措施，能够高效的水产养殖废水进行处理净化，并将其进行循环利用，生态环保。

Description

一种水产养殖废水的生态处理系统及方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及水产养殖废水的处理，具体涉及一种水产养殖废水的生态处理系统及方法。
背景技术
目前我国水产养殖仍采用大引大排的方式，既极大的消耗了水资源，而且在水产养殖过程中投放的饲料残余和鱼、虾、蟹类排泄物形成的污染物对水体、池塘底泥等造成了污染，使得养殖水体日趋富营养化，对周边水域环境和生态环境造成了越来越大的危害。
发明内容
本发明的目的提供一种水产养殖废水的生态处理系统及方法，其采用生物处理和植物净化等相结合，通过多层次的处理，可以从水面至水中多方位的对水体进行修复，环境友好。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水产养殖废水的生态处理系统，其特征在于，包括依次连接的滤食性鱼类养殖池、初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池；其中初级过滤池和二级过滤池内均填充有火山石，火山石的上表面种植植物，下部投放微生物菌种。
进一步地，所述初级过滤池采用多个单元进行串联连接，相邻两个单元之间设有缓冲槽，上一单元的水从其底部排出后进入缓冲槽，再从缓冲槽上部溢流进入下一单元。
进一步地，所述初级过滤池的上一单元与下一单元之间设有落差，落差为10-30cm，上一单元连接缓冲槽的管口设有滤网；缓冲槽的溢流口与下一单元之间设有滤网。防止火山石进入管道或缓冲槽内。另外将火山石与微生物混合放置，由于火山石的多孔结构，具有很强的吸附性，能够进一步地促进微生物的缓释；而且火山石还培养硝化菌，促进水质的改善。
进一步地，所述生物浮岛上种植植物，生物浮岛的底面设有凹槽，凹槽安装有镂空盖板，且凹槽内装设有火山石及固化微生物。通过在凹槽内放置固化微生物，并通过镂空盖板缓慢释放，利用微生物将水体或底质沉积物中的有机物、氨氮、亚硝态氮分解吸收，转化为有益或无害物质，达到环境净化的目的。同时微生物链在水质净化中通过氧化、还原、光合、同化和异化把有机物转变为简单的化合物，保证了水体的正常功能，从而维持水生生态系统中水生生物、病原与水质间的平衡。将火山石与固化微生物混合，能够更好的起到微生物缓释的作用。
进一步地，所述生物浮岛的底部连接生物挂膜组合填料，生物挂膜组合填料的底部设有挂袋，袋内设有放有固化微生物。过生物挂膜将固氧和携氧材料加载其中，能够使浮岛周围水体的溶解氧成倍增加，甚至达到超饱和状态。促进水体中的微生物迅速繁衍，增加其活性和生物净化能力。
进一步地，所述沉水植物处理池的水位在1m以内，池体内种植有沉水植物。
进一步地，所述初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池中种植的植物为水芹，栀枝花，红掌，睡莲，鱼腥草、茭白中的一种或几种。优选种植多种植物，尤其是初级过滤池中设置多个单元时，每个单元中种植不同的植物，其植物习性各不相同，能够充分降解吸收水体中的富营养化物质，如有机物、氨氮、总磷等。
所述的微生物菌种为光合细菌、枯草芽孢杆菌、硝化细菌、硫化细菌、酵母菌、乳酸菌中的一种或者几种。
进一步地，该系统中的每个池体内均配置有曝气管道，处理过程中可以根据需要对其中的某个池或者几个池内进行曝气，以增加氧化量。滤食性鱼类养殖池、初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池的容积比为6-10:2-4:6-10:1-3:2-5。通过合理的配制，可以使得整个系统成为一个动态循环系统，即排放的污水经逐级处理净化之后，能够再次作为水产养殖用水循环使用。
本发明还涉及采用所述系统对水产养殖废水进行处理的方法，包括以下步骤：
1)将废水引入滤食性鱼类养殖池，待投放的滤食性鱼类摄食其中的饵料、浮游植物和浮游动物，废水在该池处理的时间为8-10小时；
2)将步骤1)处理后的废水引入初级过滤池进行过滤净化，净化过程中同时向其中曝气及投放物生物菌种；
3)步骤2)处理后的水依次引入生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池进行处理，最后的水可直接排放或增氧后作为水产养殖用水循环利用。
本发明具有以下有益效果：
在废水处理过程中，首先利用滤食性鱼类的摄食特点，使其对废水中的残余饵料、浮游植物和浮游动物进行采食，降低其后续处理难度。
初级过滤池和二级过滤池的设置，废水在此处不仅仅可以过滤沉降，还可以通过添加微生物菌种，对水体中的水产养殖排泄物、饲料残饵等进行分解和降解。
生物浮岛处理池的应用，利用生态工学原理，可以有效降解水中增氧和微生物强化后的残留营养物质，使水体透明度大幅度提高。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。另外，生态浮岛既可以改善水质，还可以美化环境。种植经济作物可以获得经济效益，保证系统的可持续运行。而且生物浮岛的底部设置微生物缓释机构，水体中部设置生物挂膜组合填料，底部设置微生物挂袋，由上至下，由水面至水体中下部形成一个多层净化系统，通过植物、微生物等设置使得生物多样化更为明显，而且设置增氧措施，进一步促进净化能力。
沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质，包括氮、磷等，对防止水体富营养化起到积极作用。
附图说明
图1为实施例1的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
如图1所示，包括依次设置的滤食性鱼类养殖池1、初级过滤池2、生物浮岛处理池3、二级过滤池4和沉水植物处理池5；其中初级过滤池和二级过滤池内均填充有火山石，火山石的上表面种植植物，下部投放微生物菌种。
进一步地，所述初级过滤池采用4个单元进行串联连接，相邻两个单元之间设有缓冲槽，上一单元的水从其底部排出后进入缓冲槽，再从缓冲槽上部溢流进入下一单元。
进一步地，所述初级过滤池的上一单元与下一单元之间设有落差，落差为10-30cm，上一单元连接缓冲槽的管口设有滤网；缓冲槽的溢流口与下一单元之间设有滤网。
进一步地，所述生物浮岛上种植植物，生物浮岛的底面设有凹槽，凹槽安装有镂空盖板，且凹槽内装设有火山石及固化微生物。
进一步地，所述生物浮岛的底部连接生物挂膜组合填料，生物挂膜组合填料的底部设有挂袋，袋内设有放有固化微生物。
进一步地，所述沉水植物处理池的水位在1m以内，池体内种植有沉水植物。沉水植物为黑藻、金鱼藻、茨藻、菹草中的一种或几种，也可以是其他具有水体净化功能的沉水植物。
进一步地，所述初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池中种植的植物为水芹，栀枝花，红掌，睡莲，鱼腥草、茭白中的一种或几种。
进一步地，该系统中的每个池体内均配置有曝气管道，滤食性鱼类养殖池、初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池的容积比为6-10:2-4:6-10:1-3:2-5。
具体对水产养殖废水进行处理时，包括以下步骤:
1)将废水引入滤食性鱼类养殖池，待投放的滤食性鱼类摄食其中的饵料、浮游植物和浮游动物，废水在该池处理的时间为8-10小时；
2)将步骤1)处理后的废水引入初级过滤池进行过滤净化，净化过程中同时向其中曝气及投放物生物菌种；
3)步骤2)处理后的水依次引入生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池进行处理，最后的水可直接排放或增氧后作为水产养殖用水循环利用。
对湖北宜都某鲟鱼养殖厂的养殖废水采用本发明提供的方案进行处理，其结果如表1所示。通过处理的水质可以直接排放，也可以在水产养殖中进行循环利用。
表1
单位：mg/L(注明除外)
处理前 处理后
溶解氧 2.1 7.3
25℃电导率(μs/cm) 380 292
悬浮物 126 9
浊度(NTU) 25.82 1.16
总氮 35.8 1.3
总磷 4.68 0.09
氨氮 24.50 0.49
化学需氧量 53.6 10.7

Claims (9)

1.一种水产养殖废水的生态处理系统，其特征在于，包括依次连接的滤食性鱼类养殖池、初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池；其中初级过滤池和二级过滤池内均填充有火山石，火山石的上表面种植植物，下部投放微生物菌种。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述初级过滤池采用多个单元进行串联连接，相邻两个单元之间设有缓冲槽，上一单元的水从其底部排出后进入缓冲槽，再从缓冲槽上部溢流进入下一单元。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述初级过滤池的上一单元与下一单元之间设有落差，落差为10-30cm，上一单元连接缓冲槽的管口设有滤网；缓冲槽的溢流口与下一单元之间设有滤网。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述生物浮岛上种植植物，生物浮岛的底面设有凹槽，凹槽安装有镂空盖板，且凹槽内装设有火山石及固化微生物。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述生物浮岛的底部连接生物挂膜组合填料，生物挂膜组合填料的底部设有挂袋，袋内设有放有固化微生物。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述沉水植物处理池的水位在1m以内，池体内种植有沉水植物。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池中种植的植物为水芹，栀枝花，红掌，睡莲，鱼腥草、茭白中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统中的每个池体内均配置有曝气管道，滤食性鱼类养殖池、初级过滤池、生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池的容积比为6-10:2-4:6-10:1-3:2-5。
9.采用权利要求1-8任意一项所述系统对水产养殖废水进行处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将废水引入滤食性鱼类养殖池，待投放的滤食性鱼类摄食其中的饵料、浮游植物和浮游动物，废水在该池处理的时间为8-10小时；
2）将步骤1）处理后的废水引入初级过滤池进行过滤净化，净化过程中同时向其中曝气及投放物生物菌种；
3）步骤2）处理后的水依次引入生物浮岛处理池、二级过滤池和沉水植物处理池进行处理，最后的水可直接排放或增氧后作为水产养殖用水循环利用。
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