CN109704484A - 渔业养殖尾水净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渔业养殖尾水净化装置，包括沉淀池、与沉淀池连通的超滤池、设置在超滤池内的浸没式超滤膜组件、分别位于所述浸没式超滤膜组件下方和沉淀池内的曝气机构以及分别连接在超滤池底端的回流加药机构和排污机构；沉淀池内轴向设置有隔板；浸没式超滤膜组件包括依次排列设置在超滤池内且内部为中空结构的超滤膜单元、连接在超滤膜单元上的水管以及连接在水管上的自吸泵，相邻所述超滤膜单元之间具有回流间隙；该装置占地面积小，施工方便可靠，成本低，省时省力，固液分离效果好，净化效率高，且能实现养殖尾水的循环利用，具有高的经济效益和环境效益。

Description

渔业养殖尾水净化装置

技术领域

本发明涉及渔业养殖技术领域，具体涉及一种渔业养殖尾水净化装置。

背景技术

凡是工厂化渔业养殖都需要定期排出养殖尾水，以清除沉淀在底部的粪便和残饵，使养殖对象在高密度养殖条件下始终维持最佳生理、生态状态，从而达到健康和快速生长，最大限度提高单位水体产量和质量。排出的固体悬浮物和水通常经过自然沉淀分离后再外排或者循环利用。但是简单的重力沉淀并不能取得很好的净化效果，往往给环境带来污染或者造成养殖环境总氮、总磷以及悬浮物的超标。

残饵和粪便依然是鱼虾池中氮磷等污染物的主要来源。人工投饵输入鱼虾池的N以颗粒态、可溶性有机氮、无机氮等形式存在于水中。氮磷收支研究表明，仅有31.89％的氮进入机体后转化为鱼体组织，其余的52.5％随尿液(以氨、尿素和尿酸的形式)、15.61％随粪便被排出鱼体后进入水体环境。进入水体环境磷的比例则超过了氮，达到投饲量的70.2％，表明饵料是养殖塘N.P输入的主要来源，占到总输入的68％-92％和73％-91％，饵料中仅有14％-21％和7％-10％转化为鱼虾的生物量，同时尾水中含有大量的抗菌素等，未经处理的养殖废水直接排放，势必加剧河湖、水库等水体的富营养化，直接循环回用则会降低养殖水体的水质。而中国是世界上最为贫水国家之一，水产养殖又是较为消耗水资源的产业之一，因此，开展养殖尾水原位生态净化处理及循环再利用同样具有重要作用和意义。

现有技术中的养殖尾水净化处理，排放的养殖尾水需要先经过各个池子沉淀净化。养殖尾水净化池子占整个养殖池塘面积的5％-10％，占用养殖用地，而且修建池子需要人力物力较多，成本较高。每个池子隔一段时间都需要维护清洗，还需要花费人力物力，增加了净化成本且净化尾水每个池子都需要停留一段时间，需要净化的时间长、净化效率低。而且污染物停留时间长，在厌氧细菌的作用下残饵及粪便会进一步释放出氨氮和磷酸盐影响水质质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固液分离效果好的渔业养殖尾水净化装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：渔业养殖尾水净化装置，包括沉淀池、与沉淀池连通的超滤池、设置在超滤池内的浸没式超滤膜组件、分别位于所述浸没式超滤膜组件下方和沉淀池内的曝气机构以及分别连接在沉淀池底端的回流加药机构和排污机构；

所述浸没式超滤膜组件包括依次排列设置在超滤池内且内部具有空腔的超滤膜单元、连接在超滤膜单元上的水管以及连接在水管上的自吸泵，相邻所述超滤膜单元之间具有回流间隙。

进一步，所述曝气机构包括风管以及连接在风管上的穿孔曝气管，所述风管远离穿孔曝气管的端部连接有风机，所述穿孔曝气管分别位于浸没式超滤膜组件下方和沉淀池内，且所述风管上设置有截止阀。

进一步，所述回流加药机构包括连接在沉淀池底端的回流管、依次连接在回流管上的回流泵和管道混合器，所述回流管的另一端连通在沉淀池的顶端，所述管道混合器上连接有絮凝剂加药机。

进一步，所述管道混合器和回流泵之间设置有流量计。

进一步，所述排污机构包括连接在沉淀池底端的污泥管、连接在污泥管上的污泥泵以及连接在污泥管远离沉淀池端部的污泥池。

进一步，所述沉淀池包括混凝浓缩区以及连接在所述混凝浓缩区下方的锥形集泥斗，所述混凝浓缩区与所述超滤池相连通，所述回流管与所述污泥管连接于所述锥形集泥斗的底端。

进一步，所述水管包括连接于超滤膜单元上的分支软管以及与所述分支软管连通的集水管，且所述集水管与所述自吸泵连接。

本发明具有以下有益效果：本发明所提供的渔业养殖尾水净化装置，占地面积小，施工方便，成本低，省时省力。通过浸没式超滤膜组件的超滤作用，清水经过膜表面过滤后被自吸泵抽走，而渔业养殖尾水中的悬浮物及胶体状物质被阻隔在超滤膜元件的滤膜外部。当沉淀池里混合液的浓度达到一定值时，控制系统将通过加药机自动增加絮凝剂投加量，絮凝剂与水通过管道混合器充分混合后由顶部返回沉淀池，加速絮凝反应效果。水中悬浮物通过沉淀作用，聚集在锥形集泥斗，定期由污泥泵抽出，最终实现固液分离；通过浸没式超滤膜组件下方的曝气装置，利用密度流原理在膜表面形成自旋回流，对滤膜表面进行汽水联合冲洗，利用对滤膜表面的冲刷和剪切作用，有效防止污染物在滤膜表面的附着和沉积，避免滤膜表面被污染和堵塞，并且曝气装置向水中充氧，增加水中的含氧量，杜绝在厌氧状态下水中大量繁殖厌氧菌。从而避免厌氧菌将残饵和鱼类粪便分解为溶解性的有机物和氨氮。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明浸没式超滤膜组件结构示意图；

图3为本发明中曝气机构自旋回流对滤膜清洗示意图；

图4为本发明中沉淀池与超滤池连接俯视图；

图1至图4中所示附图标记分别表示为：20-沉淀池，1-超滤池，2-浸没式超滤膜组件，30-隔板，21-超滤膜单元，22-水管，23-自吸泵，24-回流间隙，3-风机，4-风管，5-穿孔曝气管，40-截止阀，6-回流管，7-回流泵，8-管道混合器，9-絮凝剂加药机，10-流量计，11-污泥管，12-污泥泵，13-污泥池，101-混凝浓缩区，102-锥形集泥斗，220-分支软管，221-集水管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图3所示，渔业养殖尾水净化装置，包括超滤池1、设置在超滤池1内的浸没式超滤膜组件2、位于浸没式超滤膜组件2下方的曝气机构以及分别连接在沉淀池20锥形集泥斗底端的回流加药机构和排污机构。

沉淀池20包括混凝浓缩区101以及连接在混凝浓缩区101下方的锥形集泥斗102，回流管6与污泥管11连接于锥形集泥斗102的底端。其中超滤池作为超滤膜单元21组件和曝气机构的工作空间，沉淀池1作为渔业养殖尾水中固液分离的沉淀空间，其采用锥形结构，提高了沉淀效果，使得沉淀后的固体物质可堆积在锥底。

回流加药机构主要用于向沉淀池20中投加絮凝剂，其中，回流加药机构包括连接在沉淀池20锥形集泥斗底端的回流管6、依次连接在回流管6上的回流泵7和管道混合器8，回流管6的另一端连通在沉淀池20的顶端，管道混合器8上连接有絮凝剂加药机9。当沉淀池里混合液的浓度达到一定值时，控制系统将通过加药机自动增加絮凝剂投加量，絮凝剂与水通过管道混合器充分混合后由顶部返回沉淀池，在絮凝剂作用下，渔业养殖尾水中悬浮物通过沉淀作用，以污泥形式聚集在锥形集泥斗，通过污泥泵12的作用，将池底的污泥通过污泥管11抽出排放至污泥池13内。管道混合器8和回流泵7之间设置有流量计10，通过流量计10可实时监测混合液的流量。且本设备实际上一旦开始工作，加药机就不断有少量的铝盐加入，加入铝盐可和磷酸盐反应生成低溶解度的磷酸铝，磷酸铝以沉淀的形式被去除，从而达到除磷的目的。

曝气机构包括风管4以及连接在风管4上的穿孔曝气管5，风管4远离穿孔曝气管5的端部连接有风机3，穿孔曝气管5分别位于浸没式超滤膜组件2下方和沉淀池20内，且风管4上设置有截止阀40。如图4所示，由于独特的水池结构，可将超滤膜拦截下的污泥类物质顺利送入沉淀池。原理如下：在超滤膜组件下面设置有曝气机构，在产生的密度流作用下，在每两个相邻超滤膜之间的间隙中液体向上升流到靠近水面，在图4中的A、B、C三方由于池壁阻挡，无法向外扩散，唯有向D方向扩散，从而将超滤膜附近的污泥类物质送入沉淀池，参照图1中标示的大循环箭头路线。且通过利用密度流原理在超滤膜单元21表面形成自旋回流，对超滤膜单元21表面进行汽水联合冲洗，利用对超滤膜单元21表面的冲刷和剪切作用，有效防止污染物在超滤膜单元21表面的附着和沉积，避免超滤膜单元21表面被污染和堵塞；并且通过曝气机构可向水中充氧，增加水中的含氧量，杜绝在厌氧状态下水中大量繁殖厌氧菌。从而避免厌氧菌将残饵和鱼类粪便分解为溶解性的有机物和氨氮，影响水质。位于沉淀池中的穿孔曝气管与隔板相配合，利用密度流原理使沉淀池中混合液形成循环流，利用搅拌作用从而使混凝剂充分发挥混凝作用。

浸没式超滤膜组件2包括依次排列设置在超滤池1内且内部为中空结构的超滤膜单元21、连接在超滤膜单元21上的水管22以及连接在水管22上的自吸泵23，相邻超滤膜单元21之间具有回流间隙24。其中，水管22包括连接于超滤膜单元21上的分支软管220以及与分支软管220连通的集水管221，且集水管221与自吸泵23连接。超滤膜单元21为具有过滤功能的中空框架式结构，该超滤膜单元21呈依次排列为多个，超滤膜单元21的上部接有分支软管220，每一个分支软管220的另一端又在集水管221处汇总，集水管221另一端与自吸泵连通，自吸泵出口连接清水排放口。该超滤膜单元21上的具有过滤功能的超滤膜可采用平板膜同时也可采用中空纤维膜等，其过滤效果同样优越。

图中箭头方向表示水体流动方向，在进行工作时，待处理的渔业养殖尾水由提升泵输送进入沉淀池20，待水位淹没到浸没式超滤膜组件2以上约0.5m后，开启自吸泵，浸没式超滤膜组件2在自吸泵的作用下，内部形成负压，渔业养殖尾水中的清水自外向内穿过滤膜进入超滤膜单元21元件内腔，通过分支软管220，在集水管221内汇合，经过自吸泵向外排放。其余的颗粒物及胶体状物质被阻隔在超滤膜单元21元件的外部，当沉淀池里混合液的浓度达到一定值时，控制系统将通过加药机自动投加絮凝剂，絮凝剂与混合液通过管道混合器充分混合后由顶部返回沉淀池。在絮凝剂作用下，渔业养殖尾水中悬浮物通过沉淀作用，聚集在锥形集泥斗，定期由污泥泵12抽出，从而完成对渔业养殖尾水的固液分离，达到循环回用的要求。加药还有利于对总磷的去除。为适应实际需要，本净化系统还可多个并联使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，包括沉淀池(20)、与沉淀池(20)连通的超滤池(1)、设置在超滤池(1)内的浸没式超滤膜组件(2)、分别位于所述浸没式超滤膜组件(2)下方和沉淀池(20)内的曝气机构以及分别连接在沉淀池(20)底端的回流加药机构和排污机构；所述沉淀池(20)内设置有隔板(30)；

所述浸没式超滤膜组件(2)包括依次排列设置在超滤池(1)内且内部为具有空腔的超滤膜单元(21)、连接在超滤膜单元(21)上的水管(22)以及连接在水管(22)上的自吸泵(23)，相邻所述超滤膜单元(21)之间具有回流间隙(24)。

2.根据权利要求1所述的渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，所述曝气机构包括风管(4)以及连接在风管(4)上的穿孔曝气管(5)，所述风管(4)远离穿孔曝气管(5)的端部连接有风机(3)，所述穿孔曝气管(5)分别位于浸没式超滤膜组件(2)下方和沉淀池(20)内，且所述风管(4)上设置有截止阀(40)。

3.根据权利要求1所述的渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，所述回流加药机构包括连接在沉淀池(20)底端的回流管(6)、依次连接在回流管(6)上的回流泵(7)和管道混合器(8)，所述回流管(6)的另一端连通在沉淀池(20)的顶端，所述管道混合器(8)上连接有絮凝剂加药机(9)。

4.根据权利要求3所述的渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，所述管道混合器(8)和回流泵(7)之间设置有流量计(10)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，所述排污机构包括连接在沉淀池(20)底端的污泥管(11)、连接在污泥管(11)上的污泥泵(12)以及连接在污泥管(11)远离沉淀池(20)端部的污泥池(13)。

6.根据权利要求5所述的渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，所述沉淀池(20)包括混凝浓缩区(101)以及连接在所述混凝浓缩区(101)下方的锥形集泥斗(102)，所述混凝浓缩区(101)与所述超滤池(1)相连通，所述回流管(6)与所述污泥管(11)连接于所述锥形集泥斗(102)的底端。

7.根据权利要求5所述的渔业养殖尾水净化装置，其特征在于，所述水管(22)包括连接于超滤膜单元(21)上的分支软管(220)以及与所述分支软管(220)连通的集水管(221)，且所述集水管(221)与所述自吸泵(23)连接。