CN109179863A - 一种水产养殖排水综合处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水产养殖污染治理领域，公开了一种水产养殖排水综合处理系统，由生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库组成，生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库依次连通；生态沉淀池包括池底，池底设有集泥沟，池底上方设有翼片斜板；生态沟渠与前置库之间设有透水坝，透水坝设有迎水面和背水面，迎水面外侧设有集泥池，背水面外侧设有前置库；前置库内养殖水生动物，前置库包括深水区，深水区两侧依次连通有中水区和浅水区。水产养殖排水依次流经本发明的水产养殖排水综合处理系统后，可以有效去除水产养殖排水中的氮、磷、悬浮物和可溶性有机物，还具有建设成本低、占用土地少、动力消耗小的优点。

Description

一种水产养殖排水综合处理系统
技术领域
本发明涉及水产养殖污染治理领域，尤其涉及了一种水产养殖排水综合处理系统。
背景技术
我国是水产养殖大国，水产产量占全球40％左右。随着人民生活水平的不断提高和渔业科技的发展，我国水产养殖规模还有望进一步扩大，养殖模式也趋于集约化。然而，集约化水产养殖通常伴随着大量饵料的投放和频繁的换水排水，若对水产养殖排水(通常也称为水产养殖尾水或废水)不加处理或处理不充分，极易导致周边河道、水库、湖泊等天然水体水质恶化和富营养化。
不同于工业废水和生活污水，水产养殖排水悬浮物含量较高，而可溶性有机物和营养盐浓度相对较低，其排放往往又具有瞬间性和明显的季节性。因此，水产养殖排水的处理一般不宜采用诸如序批式活性污泥法(SBR)、生物接触氧化等适合于处理有机废水或生活污水的生物法工艺。
近年来，我国有些地区尝试采用基于生物净化塘和人工湿地的生态化工艺处理水产养殖排水，该工艺可实现养殖水的循环处理和再利用，但要求配备完善的给排水设施(一般要求持续的进水和排水)，动力消耗大，运行成本较高；所需配套的生物净化塘、人工湿地等水处理系统占地面积大(如一般要求配套的人工湿地面积为养殖水面的10-20％)，建设成本也较高；此外，该工艺对极易引发水体藻类暴发的可溶性磷的去除效果也不甚理想。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述缺点，提供了一种水产养殖排水综合处理系统，该系统与水产养殖排水的污染特性和排放特性相适应，具有建设成本低、占地面积小的特点。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种水产养殖排水综合处理系统，由生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库组成，生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库依次连通；
生态调节塘内种植水生植物，生态调节塘内养殖耐污水生经济动物；
生态沉淀池内种植水生植物，生态沉淀池包括池底，池底设有集泥沟，池底上方设有翼片斜板；
生态沟渠内种植沟渠植物，生态沟渠内养殖沟渠动物，生态沟渠设有集泥池，生态沟渠与前置库之间设有透水坝，透水坝设有迎水面和背水面，迎水面外侧设有集泥池，背水面外侧设有前置库；
前置库为水产养殖排水最终排入的河道，前置库内养殖水生动物，前置库包括深水区，深水区两侧依次为中水区和浅水区，深水区水深大于1.2m，深水区内种植中低杆型挺水植物，中低杆型挺水植物通过人工浮床种植在深水区；中水区水深为0.8～1.2m，中水区内种植高杆型挺水植物；浅水区水深小于0.8m，浅水区内种植沉水植物。
作为优选，耐污水生经济动物为鲫鱼、泥鳅、鲢鱼、鳙鱼和河蚌中的一种或一种以上。
作为优选，絮凝反应池为隔板水力搅拌絮凝池、折板水力搅拌絮凝池和机械搅拌絮凝池中的一种。
作为优选，集泥沟的数量为2条或2条以上。
作为优选，翼片斜板与池底之间的距离为80～100cm，翼片斜板包括翼片和斜板，斜板上侧面载有若干个水平方向上平行规则分布的翼片，相邻翼片的间距为6～10cm。
作为优选，沟渠植物包括苦草、黑藻、菹草和金鱼藻中的一种或一种以上，沟渠动物包括田螺、河蟹和河蚌中的一种或一种以上。
作为优选，透水坝包括坝顶和沟底，坝顶与沟底的间距为30～100cm。
作为优选，中低秆型挺水植物为香菇草、水生美人蕉、旱伞草和水生常绿鸢尾中的一种或一种以上。
作为优选，高秆型挺水植物为芦苇、水葱、再力花、香蒲和纸莎草中的一种或一种以上。
作为优选，沉水植物为苦草、黑藻、菹草和金鱼藻中的一种或一种以上。
本发明的生态调节塘由养殖塘改造而成，生态调节塘中种植水生植物，并投放耐污水生经济动物，生态调节塘具有调节水量、均化水质以及确保后续处理工序稳定运行的作用，还可以消减部分污染物，同时还可以带来一定的经济效益。
本发明的生态沉淀池设有的翼片斜板可以改善沉淀效果，便于沉淀物清除，翼片斜板设在生态沉淀池中可以减少占地面积，同时生态沉淀池内种植水生植物，可以营造出植物景观，美化环境。
水生动物包括滤食性、杂食性和草食性水生动物，本发明的前置库从生态链、生活生长习性以及污染净化等角度优化配置水生动物和水生植物，不仅可以确保前置库区内生态系统的稳定性和完整性，还可以有效削减污染，控制水体富营养化。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
根据水产养殖排水悬浮物浓度高，可溶性有机物和营养盐浓度较低的污染特性以及瞬间性和明显的季节性的排放特性，使水产养殖排水依次流经本发明的生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库，可以有效去除水产养殖排水中的氨氮、总磷、悬浮物和可溶性有机物，并具有建设成本低、占用土地少、动力消耗小的优点。
水产养殖排水流经生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库的水力停留时间分别超过1.5h、0.5h、0.5h、0.5h和12h时，水产养殖排水中的悬浮物、化学需氧量(CODMn)、氨氮和总磷污染物去除率均达到90％以上。
附图说明
图1是本发明的连接框图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—生态调节塘、2—絮凝反应池、3—生态沉淀池、4—生态沟渠、5—前置库。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种水产养殖排水综合处理系统，如图1所示，由生态调节塘1、絮凝反应池2、生态沉淀池3、生态沟渠4和前置库5组成，生态调节塘1、絮凝反应池2、生态沉淀池3、生态沟渠4和前置库5依次连通；
生态调节塘1内种植水生植物，生态调节塘1内养殖耐污水生经济动物；
生态沉淀池3内种植水生植物，生态沉淀池3包括池底，池底设有集泥沟，池底上方设有翼片斜板；
生态沟渠4内种植沟渠植物，生态沟渠4内养殖沟渠动物，生态沟渠4设有集泥池，生态沟渠与前置库之间设有透水坝，透水坝设有迎水面和背水面，迎水面外侧设有集泥池，背水面外侧设有前置库；
前置库为水产养殖排水最终排入的河道，前置库5内养殖水生动物，前置库5包括深水区，深水区两侧依次为中水区和浅水区，深水区水深大于1.2m，深水区内种植中低杆型挺水植物；中水区水深为0.8～1.2m，中水区内种植高杆型挺水植物；浅水区水深小于0.8m，浅水区内种植沉水植物。
耐污水生经济动物为鲫鱼、鳙鱼和河蚌。
絮凝反应池2为隔板水力搅拌絮凝池。
集泥沟的数量为2条。
翼片斜板与池底之间的距离为80cm，翼片斜板包括翼片和斜板，斜板上侧面载有若干个水平方向上平行规则分布的翼片，相邻翼片的间距为6cm。
沟渠植物包括苦草，沟渠动物包括田螺。
透水坝包括坝顶和沟底，坝顶与沟底的间距为30cm。
中低秆型挺水植物为香菇草、水生美人蕉、旱伞草和水生常绿鸢尾。
高秆型挺水植物为芦苇、水葱、再力花、香蒲和纸莎草。
沉水植物为苦草、黑藻、菹草和金鱼藻。
对水产养殖排水的进水与出水水质进行测试，结果如表1所示。水产养殖排水依次流经本实施例的生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库，在生态调节塘中的水力停留时间为1.5h、絮凝反应池中的水力停留时间为0.5h、生态沉淀池中的水力停留时间为0.5h、生态沟渠中的水力停留时间为0.5h和前置库中的水力停留时间为12h时，由表1可知，水产养殖排水中的悬浮物、化学需氧量、氨氮和总磷污染物去除率均达到90％以上。
实施例2
同实施例1，所不同的是：
耐污水生经济动物为泥鳅。
絮凝反应池2为折板水力搅拌絮凝池。
集泥沟的数量为4条。
翼片斜板与池底之间的距离为90cm，翼片斜板包括翼片和斜板，斜板上侧面载有若干个水平方向上平行规则分布的翼片，相邻翼片的间距为8cm。
沟渠植物包括菹草和金鱼藻，沟渠动物包括河蟹和河蚌。
透水坝包括坝顶和沟底，坝顶与沟底的间距为65cm。
中低秆型挺水植物为旱伞草和水生常绿鸢尾。
高秆型挺水植物为芦苇、香蒲和纸莎草。
沉水植物为金鱼藻。
对水产养殖排水的进水与出水水质进行测试，结果如表1所示。水产养殖排水依次流经本实施例的生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库，在生态调节塘中的水力停留时间为2h、絮凝反应池中的水力停留时间为0.7h、生态沉淀池中的水力停留时间为0.8h、生态沟渠中的水力停留时间为0.9h和前置库中的水力停留时间为14h时，由表1可知，水产养殖排水中的悬浮物、化学需氧量、氨氮和总磷污染物去除率均达到90％以上。
实施例3
同实施例1，所不同的是：
耐污水生经济动物为鲫鱼、泥鳅、鲢鱼、鳙鱼和河蚌。
絮凝反应池2为机械搅拌絮凝池。
集泥沟的数量为8条。
翼片斜板与池底之间的距离为100cm，翼片斜板包括翼片和斜板，斜板上侧面载有若干个水平方向上平行规则分布的翼片，相邻翼片的间距为10cm。
沟渠植物包括苦草、黑藻、菹草和金鱼藻，沟渠动物包括田螺、河蟹和河蚌。
透水坝包括坝顶和沟底，坝顶与沟底的间距为100cm。
中低秆型挺水植物为香菇草。
高秆型挺水植物为纸莎草。
沉水植物为苦草、黑藻和金鱼藻。
对水产养殖排水的进水与出水水质进行测试，结果如表1所示。水产养殖排水依次流经本实施例的生态调节塘、絮凝反应池、生态沉淀池、生态沟渠和前置库，在生态调节塘中的水力停留时间为2.5h、絮凝反应池中的水力停留时间为1h、生态沉淀池中的水力停留时间为1h、生态沟渠中的水力停留时间为0.5h和前置库中的水力停留时间为15h时，由表1可知，水产养殖排水中的悬浮物、化学需氧量、氨氮和总磷污染物去除率均达到90％以上。
表1水产养殖排水的进水与出水水质情况
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：由生态调节塘(1)、絮凝反应池(2)、生态沉淀池(3)、生态沟渠(4)和前置库(5)组成，生态调节塘(1)、絮凝反应池(2)、生态沉淀池(3)、生态沟渠(4)和前置库(5)依次连通；
生态调节塘(1)内种植水生植物，生态调节塘(1)内养殖耐污水生经济动物；
生态沉淀池(3)内种植水生植物，生态沉淀池(3)包括池底，池底设有集泥沟，池底上方设有翼片斜板；
生态沟渠(4)内种植沟渠植物，生态沟渠(4)内养殖沟渠动物，生态沟渠(4)设有集泥池，生态沟渠与前置库之间设有透水坝，透水坝设有迎水面和背水面，迎水面外侧设有集泥池，背水面外侧设有前置库；
前置库(5)内养殖水生动物，前置库(5)包括深水区，深水区两侧依次为中水区和浅水区，深水区水深大于1.2m，深水区内种植中低杆型挺水植物；中水区水深为0.8～1.2m，中水区内种植高杆型挺水植物；浅水区水深小于0.8m，浅水区内种植沉水植物。
2.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：耐污水生经济动物为鲫鱼、泥鳅、鲢鱼、鳙鱼和河蚌中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：絮凝反应池(2)为隔板水力搅拌絮凝池、折板水力搅拌絮凝池和机械搅拌絮凝池中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：集泥沟的数量为2条或2条以上。
5.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：翼片斜板与池底之间的距离为80～100cm，翼片斜板包括翼片和斜板，斜板上侧面载有若干个水平方向上平行规则分布的翼片，相邻翼片的间距为6～10cm。
6.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：沟渠植物包括苦草、黑藻、菹草和金鱼藻中的一种或一种以上，沟渠动物包括田螺、河蟹和河蚌中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：透水坝包括坝顶和沟底，坝顶与沟底的间距为30～100cm。
8.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：中低秆型挺水植物为香菇草、水生美人蕉、旱伞草和水生常绿鸢尾中的一种或一种以上。
9.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：高秆型挺水植物为芦苇、水葱、再力花、香蒲和纸莎草中的一种或一种以上。
10.根据权利要求1所述的一种水产养殖排水综合处理系统，其特征在于：沉水植物为苦草、黑藻、菹草和金鱼藻中的一种或一种以上。
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