CN110028203A - 一种水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理方法，其中的系统包括:依次连接的曝气氧化塘、人工浮岛、絮凝沉淀塘、多级表流、潜流湿地；其中，通过曝气氧化塘和絮凝沉淀塘的预处理技术高效去除废水中污染物和总磷；通过多级表流和潜流湿地中植物，底栖动物以及微生物明显改善水体环境、提高水体透明度，水体达到地表V类水。净化后的水体在湿地里进行循环形成景观水体。在养殖塘调水用水季节时，回用到养殖塘中，实现水产养殖资源化和再利用，形成池塘内循环生态养殖系统，从而改善城市水体环境；在生态缺水时可以作为城市海绵水体回补于河道。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖技术和湿地生态修复技术领域。涉及一种水产养殖退水旁路治理及湿地生态修复循环处理系统及方法。
背景技术
近年来集约化水产养殖在国内外迅速发展，我国更为迅猛，其养殖产量已占到世界养殖产量的2/3左右，一些中小型规模养殖场，高密度、高投饵率、高换水率的开放式养殖,采用大引大排的方式，极大的消耗了水资源。由于饲料的施用、杀菌剂和消毒剂的使用，导致排出水中含有大量颗粒态与溶解态废物高氮磷、抗生素废水致河流、湖泊等水域氮磷超标，容易造成周边水域的富营养化,破坏了水体生态平衡与水生生物的稳定性和多样性。同时，当养殖水体不断积累的氨氮、亚硝态氮等浓度过高时，又会对鱼、虾类产生强烈的毒害作用，甚至造成死亡，因此，养殖废水的净化及循环再利用成为水产养殖过程中降低水体污染、节约水资源的一个重要内容，养殖废水的处理也就成为了当前水环境治理研究的热点。
目前，大多数国内南方水产养殖采用的湖泊、水库等开展围网、拦网等养殖,以及河口、浅海、海湾等网箱、滩涂养殖等封闭性水域，以高密度养殖取得高产的养殖模式。养殖中后期粪便、残饵等排泄物大量积累，导致水体水质恶化，有害微生物大量滋生，水体自我净化能力远远低于水体富营养化速度，水域环境受到极大破坏。北方淡水养殖池塘多数沿着河道湖库建设，养殖过程中，每年从附近河流引水，近80%养殖后退水未经任何处理直接排回河流中，由于池塘一年集中几个月排水换水，大多池塘没有废水处理装置，直排废水直接影响周边河道环境，导致河道水质变差。
为了适应当前环保要求，保持河道湖库水质环境，目前全国各地纷纷出台政策禁止在河道周边进行水产养殖，基于此，目前河道周边出现多个废弃养殖塘，通过改造废弃养殖塘为曝气调节塘、预处理沉淀塘以及多级表流湿地和潜流湿地旁路治理和生态修复循环系统对地对养殖塘退水进行处理，实现水产养殖资源化和再利用，形成池塘内循环生态养殖系统，从而改善城市水体环境。
目前的水产养殖废水的处理按其处理原理可分为物理法和化学法，其中，物理法主要是通过机械、物理的方法去除水中悬浮物质和有害气体，常见的方法有沉淀、过滤、泡沫分离、逆渗透、吸附等；化学法主要是氧化处理、絮凝剂中和混凝等，尤其是所有的有害物质只是通过混凝沉积池底，并不能得到有效的去除，水质环境没有得到最终的解决；虽然还有生物处理的方式，这些方法进行的养殖废水处理受到水域面积影响，只能停留在表面。
其次，个别养殖户安装一体化废水处理设备对其养殖退水进行处理后进行回用。尽管一体化设备专门进行养殖退水处理，效果较好，但是养殖退水一年之中只有4个月进行排水，其余8个月时间设备闲置，每次运行还需要重新投入大量人力物力恢复处理系统。其次，个别养殖业是通过设置多级过滤、沉淀、沉水植物混合多级处理循环利用，尽管这些方法效果好，但是大多养殖户养殖面积有限，不可能每个养殖塘都能设置一套混合多级水处理设备。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明通过一系列措施增加水体中含氧量、提高pH值、降低化学需氧量（COD）和氨氮，水体达到地表V类水。循环水生态系统具有一定抗外界干扰能力，当受到小于系统耐受阈值的污染时，系统将污染自动化解而继续运行下去，具有一定的纳污、除污能力，不会产生任何污染物，生态环保。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：
一种水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理系统，其特征在于它包括依次连接的水产养殖塘、曝气调节塘、絮凝沉淀塘、多级表流湿地、潜流湿地；
其中水产养殖塘1的退水通过周边设置的排水沟2依次进入曝气调节塘3、絮凝沉淀塘6、多级表流湿地8和潜流湿地9完成净化作用，养殖退水进水路线13，净化后水体作为景观水体在系统内部进行循环14；当水产养殖塘调水用水季节时，从湿地通过引水渠10引水到养殖塘中，实现水产养殖资源化和再利用；在生态缺水的时候，作为城市海绵水体可以通过泵站12将水体回补于河道以及回补河道11中；
所述的水产养殖塘1周边设置的排水沟2和引水渠10；
所述的曝气调节塘3深度设置为1.5米，曝气机4浮于水面，间隔100m设置一台，排成一列，为水体增氧；人工浮岛5浮于水面位于表面曝气机二侧，50米一个，人工浮岛上种植植物502，人工浮岛的底面设有凹槽501，凹槽内装微生物粉状菌剂503，凹槽下面装有作为水体中微生物载体的填料504位于水中，废水停留时间设置为26h；
所述的絮凝沉淀塘6设置加药装置，加药装置中，冬季鱼塘退水季节投加聚铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）；夏季投加去除藻类物质的药剂，设计停留时间设定为2h，所述絮凝沉淀塘6内设有污泥沟7，沉淀污泥进入到污泥沟定期将被清除；
所述的多级表流湿地8为废弃养殖塘改造而成，通过改造，湿地沿水流方向交替设置浅水/深水区，湿地正常运行时水深为0-6米，其中55%区域水深<2.5米，湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物和浮叶植物；多级表流湿地之间有多通道生物填料，水体内部投加野生的底栖动物；所述的底栖动物为泥鳅、草鱼、鲢鱼；
所述的潜流湿地9的顶层为砾石层，中层为多通道生物填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物。
本发明进一步公开了采用水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理系统对废水进行处理的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）多个依次连接的水产养殖塘退水通过养殖塘周边设置的排水沟进入生态修复循环系统的曝气调节塘，通过调节塘中曝气为水体增氧，人工浮岛微生物粉状菌剂中微生物可以缓慢进入水体，人工浮岛下面装有填料，作为水体中微生物的载体，通过曝气和微生物的共同作用促进有机污染物的降解和氮、磷的去除效果，人工浮岛上种植植物，废水停留时间设置为26h；
所述的微生物粉状菌剂指的是（详见一种多通道高效生物填料及其制备方法与应用，专利号ZL201410647541.3）；所述的填料指的是市场具有销售的普通生物填料。
（2）通过曝气调节塘的废水进入絮凝沉淀塘，通过加药装置，投加在处理养殖退水过程时，在加药装置中加入聚铝PAC和聚丙烯酰胺PAM（聚铝PAC，聚丙烯酰胺PAM，市场均有销售），其中聚铝投加量为1-5mg/L，PAC浓度为10%--20%，聚丙烯酰胺PAM投加量为投加量1-2ml/L，PAM浓度为2‰，将废水中大量悬浮颗粒物以磷元素去除，在夏季有藻类出现的时候，药剂换为除藻剂，加量为1-5mg/L，浓度为10%--20%，设计停留时间设定为2h，沉淀污泥进入到污泥沟定期将被清除；所述的除藻剂指的是重量份数比聚铝：复合铝硅酸盐2：1；
（3）絮凝沉淀塘出水依次流入多级表流湿地：多级表流湿地8为废弃养殖塘改造而成，通过改造，湿地沿水流方向交替设置浅水/深水区，湿地正常运行时水深为1.5-6米，其中55%区域水深<2.5米，湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物+浮叶植物；多级表流湿地之间有多通道生物填料，可以起到吸附，降解作用；多级表流湿地的浅水/深水区形成好氧和兼氧的生态体系，便于硝化反硝化除去水体中氨氮，水体内部投加野生的底栖动物；如泥鳅、草鱼、鲢鱼。多级表流湿地的浅水/深水区便于硝化反硝化除去水体中氨氮。
（4）多级表流湿地8出水进入潜流湿地9：湿地基质分别设置结构顶层为砾石层，中层为多通道高效填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物；多通道生物填料置于中层，一者起到过滤作用，二者可以通过填料中微生物对水质中有机污染物进行降解，有效提高人工湿地的污水处理效率。
（5）通过水产养殖退水旁路治理和人工湿地的生态修复后达到地表水V类水体后，形成景观水体，当养殖塘调水用水季节时，通过引水渠从湿地引水到养殖塘，实现水产养殖资源化和再利用；在生态缺水的时候作为城市海绵水可以通过泵站体回补于河道。
本发明的水产养殖退水是在通过曝气氧化塘和絮凝沉淀塘的预处理去除废水中污染物和总磷；通过多级表流和潜流湿地中植物，底栖动物以及微生物综合作用明显改善水体环境、提高水体透明度，水体达到地表V类水。
本发明更进一步公开了水产养殖退水旁路治理和生态修复循环处理方法在有效提高人工湿地的污水处理效率方面的应用。特别是在有效改善水体环境、提高水体透明度方面的应用。实验结果显示：本发明主要解决了养殖退水直排，直接影响周边河道环境，导致河道水质变差的问题，重点考察了水产养殖退水旁路生态治理和生态修复循环系统，主要难点在于改造废弃养殖塘为旁路预处理和湿地生态修复的水系循环，通过旁路治理和湿地生态修复改善水体环境、提高水体透明度，水体达到地表V类水标准。
本发明公开的水产养殖退水旁路的治理及生态修复循环处理系统与现有技术相比所具有的优点及效果如下：
（1）目前大多数养殖业采取粗放式养殖，大多池塘无废水处理装置，每年从附近河流引水，近80%养殖后退水未经任何处理直接排回河流中，直排废水直接影响周边河道环境，导致河道水质变差。
（2）部分养殖塘设置一体化处理系统，退水时间一年只集中排放几次，一体化设备不能连续运行，每次启动需要重新投加污泥，且启动时间较长，成本较高，运行繁琐。
（3）少量的养殖塘，自己设置了循环处理系统，但是循环系统需要占地面积较大，无湿地缓冲，在雨季汛期，防洪能力较差。
（4）本系统在退水季节可以进行退水治理和生态修复，使得水质达到地表V类水质表，当养殖塘调水用水季节时，从湿地引水到养殖塘，实现水产养殖资源化和再利用，形成池塘内循环生态养殖系统；其它季节通过该处理系统净化后的水体在系统内部进行循环，形成景观水体；在生态缺水的时候可以作为城市海绵水体回补于河道。
本发明更加详细的描述如下：
本发明公开的曝气调节塘中人工浮岛上设有凹槽，凹槽内装微生物粉状菌剂（一种多通道高效生物填料及其制备方法与应用，专利号ZL201410647541.3）。微生物可以缓慢进入水体，微生物在水质净化中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、病原微生物与水质间的平衡。人工浮岛上种植植物（例如美人蕉、香蒲、水葱挺水植物、苦草、黑藻、狐尾藻等沉水植物和水葫芦、浮萍等浮叶植物），植物具有净化能力、水质适应性强、同时兼具景观效果的物种，对污水进一步净化。
曝气调节塘中人工浮岛的下面挂生物填料（生物填料市场均有销售），生物填料位于水中，可以作为水体中微生物的载体，提供良好的菌、藻共生环境，促进有机污染物的降低和氮、磷的去除效果。利用浮岛上植物释放的氧气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。
絮凝沉淀塘设置有加药装置，在处理养殖退水过程中，通过投加药剂（聚铝PAC，聚丙烯酰胺PAM，市场均有销售）聚铝投加量为1-5mg/L（PAC浓度为10%--20%），PAM投加量为投加量1-2ml/L（PAM浓度为2‰），将废水中大量悬浮颗粒物以磷元素去除。在夏季有藻类出现的时候，药剂换为除藻剂加量为1-5mg/L（浓度为10%--20%，其中聚铝：复合铝硅酸盐重量比位2：1）。
絮凝沉淀塘内设置有污泥沟，沉淀污泥通过管道渠定期将污泥清除。
多级表流人工湿地为废弃养殖塘改造而成，湖底为原土质进行夯实处理，地表相对平整，形成1‰的坡度，减少短路和死水区，沿水流方向交替设置浅水/深水区，便于硝化反硝化除氮。湿地正常运行时水深为1.5-6米，其中约55%区域水深<2.5米。湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物+浮叶植物、深水区兼氧的生态体系。
多级表流湿地进行水道联通的基础上，根据现状地形设置多处节点净化工艺（放置多通道高效生物填料）（见专利：一种多通道高效生物填料及其制备方法与应用，专利号ZL201410647541.3）。使得表流湿地的水体在相互连通过程中起到过滤、吸附和降解作用。
多级表流湿地中投加投放典型的北方鱼类如鲢鱼（滤食性鱼）、草鱼、鲤鱼和以及泥鳅等底栖动物。通过水生植物、水体兼氧以及鱼类构建起完整的生态体系，达到改善水质的目的。
潜流湿地结构，结构顶层为砾石层，中层为多通道高效填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物（见一种人工湿地结构，专利号：ZL201420683272.1）。多通道高效生物填料置于中层，里面微生物处于水体半饱和层，利用多通道高效生物填料的物理化学和生物综合技术即填料吸附作用和微生物的降解和絮凝作用有机结合有效提高人工湿地的污水处理效率。
系统周边设置排水沟、引水渠以及回补河道泵站，养殖塘排水通过排水沟进入系统，当养殖塘调水用水季节时，从湿地通过引水渠引水到养殖塘，实现水产养殖资源化和再利用；其余时间作为景观水体在系统内部进行循环；在生态缺水的时候作为城市海绵水可以通过泵站体回补于河道。
附图说明
图 1 为本发明的结构示意图；
图2为人工浮岛结构示意图；
图中：1-水产养殖塘；2-排水沟 ；3-曝气调节塘；4-曝气机；5-人工浮岛；6-絮凝沉淀塘；7-污泥沟；8-多级表流湿地；9-潜流湿地；10-引水渠；11-河道；12-泵站；13-养殖退水进水循环路线；14系统内部循环；501-凹槽；502-植物；503-微生物粉状菌剂；504-填料。
具体实施方法
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例1
一种水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理系统，其特征在于它包括依次连接的水产养殖塘、曝气调节塘、絮凝沉淀塘、多级表流湿地、潜流湿地；
其中水产养殖塘1的退水通过周边设置的排水沟2依次进入曝气调节塘3、絮凝沉淀塘6、多级表流湿地8和潜流湿地9完成净化作用，养殖退水进水路线13，净化后水体作为景观水体在系统内部循环14；当水产养殖塘调水用水季节时，从湿地通过引水渠10引水到养殖塘中，实现水产养殖资源化和再利用；在生态缺水的时候，作为城市海绵水体可以通过泵站12将水体回补于河道以及回补河道11中；
所述的水产养殖塘1周边设置的排水沟2；排水沟的作用是将养殖退水引入该系统中进行生态治理；引水渠10是在养殖塘需水时，将湿地中水通过引水渠引入养殖塘中。
所述的曝气调节塘3深度设置为1.5米，曝气机4浮于水面，间隔100m设置一台，排成一列，为水体增氧；人工浮岛5浮于水面位于表面曝气机二侧，50米一个，人工浮岛5上种植植物502，人工浮岛的底面设有凹槽501，凹槽内装微生物粉状菌剂503，凹槽下面装有作为水体中微生物载体的填料504位于水中，废水停留时间设置为26h；
所述的絮凝沉淀塘6设置加药装置，加药装置中，冬季鱼塘退水季节投加聚铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）；夏季投加去除藻类物质的药剂，设计停留时间设定为2h，所述絮凝沉淀塘6内设有污泥沟7，沉淀污泥进入到污泥沟定期将被清除；
所述的多级表流湿地8为废弃养殖塘改造而成，通过改造，湿地沿水流方向交替设置浅水/深水区，湿地正常运行时水深为1.5-6米，其中55%区域水深<2.5米，湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物和浮叶植物；多级表流湿地之间有多通道生物填料，水体内部投加野生的底栖动物；所述的底栖动物为泥鳅、草鱼、鲢鱼；
所述的潜流湿地9的顶层为砾石层，中层为多通道生物填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物（见一种人工湿地结构，专利号：ZL201420683272.1）。
实施例2
一种采用水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理系统对废水进行处理的方法：
（1）多个依次连接的水产养殖塘退水通过养殖塘周边设置的排水沟进入生态修复循环系统的曝气调节塘，通过调节塘中曝气为水体增氧，人工浮岛微生物粉状菌剂中微生物可以缓慢进入水体，人工浮岛下面装有填料，作为水体中微生物的载体，通过曝气和微生物的共同作用促进有机污染物的降解和氮、磷的去除效果，人工浮岛上种植植物，废水停留时间设置为26h；
所述的粉状菌剂指的是（见专利：一种多通道高效生物填料及其制备方法与应用，专利号ZL201410647541.3）；所述的填料指的是市场具有销售的普通生物填料。
（2）通过曝气调节塘的废水进入絮凝沉淀塘，通过加药装置，投加在处理养殖退水过程时，在加药装置中加入聚铝PAC和聚丙烯酰胺PAM（聚铝PAC，聚丙烯酰胺PAM，市场均有销售），其中聚铝投加量为1.5mg/L，PAC浓度为15%，聚丙烯酰胺PAM投加量为投加量1.5ml/L，PAM浓度为2‰，将废水中大量悬浮颗粒物以磷元素去除，在夏季有藻类出现的时候，药剂换为除藻剂，加量为2.5mg/L，浓度为15%，设计停留时间设定为2h，沉淀污泥进入到污泥沟定期将被清除；所述的除藻剂指的是重量份数比聚铝：复合铝硅酸盐2：1；
（3）絮凝沉淀塘出水依次流入多级表流湿地：多级表流湿地7为废弃养殖塘改造而成，通过改造，湿地沿水流方向交替设置浅水/深水区，其中55%区域水深<2.5米，湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物+浮叶植物；多级表流湿地之间有多通道生物填料，可以起到吸附，降解作用；多级表流湿地的浅水/深水区形成好氧和兼氧的生态体系，便于硝化反硝化除去水体中氨氮，水体内部投加野生的底栖动物；如泥鳅、草鱼、鲢鱼。多级表流湿地的浅水/深水区便于硝化反硝化除去水体中氨氮。
（4）多级表流湿地出水进入潜流湿地：湿地基质分别设置结构顶层为砾石层，中层为多通道高效填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物（详见一种人工湿地结构，专利号：ZL201420683272.1）；多通道生物填料置于中层，一者起到过滤作用，二者可以通过填料中微生物对水质中有机污染物进行降解，有效提高人工湿地的污水处理效率。
（5）通过水产养殖退水旁路治理和人工湿地的生态修复后达到地表水V类水体后，形成景观水体，当养殖塘调水用水季节时，通过引水渠从湿地引水到养殖塘，实现水产养殖资源化和再利用；在生态缺水的时候作为城市海绵水可以通过泵站体回补于河道。
本发明的水产养殖退水是在通过曝气氧化塘和絮凝沉淀塘的预处理去除废水中污染物和总磷；通过多级表流和潜流湿地中植物，底栖动物以及微生物综合作用明显改善水体环境、提高水体透明度，水体达到地表V类水。
实施例3
（1）天津市某一级河道附近有许多养养殖塘，每年10月份进行养殖塘退水，养殖退水直接排放到周边一级河道，引起一级河道瞬时COD和氨氮总磷有所上升。通过实验室预处理措施后，废水水质能够达标。具体水质及达标排放水质见下表。通过小试实验，可知，对于相对较好的退水水质利用一种水产养殖退水旁路治理和生态修复循环系统中预处理技术可以对水质较好的养殖退水处理达标。其中絮凝沉淀中，聚铝投加量为1mg/L（PAC浓度为10%--20%），PAM投加量为投加量1ml/L（PAM浓度为2‰）。
天津市某一级河道附近有许多养养殖塘，来年的3月份集中进行的养殖塘退水比10月陆续退水水质较差，实验室预处理措施后，废水水质不能达标，通过投加微生物菌制剂强化微生物降解效果后，在实验室末端利用湿地相类似的滤池后，养殖退水达到地表V类水标准。具体水质及达标排放水质见下表。其中絮凝沉淀中，聚铝投加量为2mg/L（PAC浓度为10%），PAM投加量为投加量2ml/L（PAM浓度为2‰）。夏季气温升高时，絮凝沉淀药剂换为除藻剂，通过投加除藻剂加量为1-5mg/L（浓度为10%--20%，其中聚铝：复合铝硅酸盐重量比位2：1）。
通过以上实施案例可知，养殖退水水质不同，所采取的处理工艺有所不同。通过小试实验后，设计的该系统能够应对不同的养殖塘退水，使其能够稳定达标。
（2）天津市某一级河道附近有许多养养殖塘，相应环保要求，近河岸出养殖塘废弃，远离岸边的养殖塘每年10月份到来年的3月份集中进行养殖塘退水，退水后不能直接排于附近河道中，先暂时存放于周边废弃的养殖塘中，在养殖塘中先进性曝气，同时塘中设置多个人工浮岛，人工浮岛上种植美人蕉和水葱等植物，人工浮岛上面面设有凹槽，凹槽内装粉状菌剂（芽抱杆菌、副球菌、光合菌，用量比例为5：3：1，（详见专利：一种多通道高效生物填料及其制备方法与应用，专利号ZL201410647541.3），微生物可以缓慢进入水体，微生物在水质净化中把有机物转变为简单的化合物，保证了水体的正常功能。人工浮岛上种植植物（例如美人蕉和水葱），植物具有净化能力、水质适应性强、同时兼具景观效果的物种，水质经过曝气塘后，进入絮凝沉淀塘，通过投加PAC用量3mg/L（PAC浓度为10%）和（PAM用量2ml/L（PAM浓度为2‰），去除出水体中的SS（参数是由102mg/L降低到23mg/L）和总磷（由2.1mg/L降低到0.38mg/L），对污水进一步净化。出水进入多个串联的经过改造后废弃养殖塘即多级表流湿地中，根据养殖塘深浅，种植了芦苇和香蒲等不同种类的挺水、苦草和狐尾藻等沉水植物和水葫芦、浮萍等浮叶植物，同时塘中还投放了泥鳅、草鱼及鲢鱼等野生以草浮游生物为食的底栖动物，随后进入潜流湿地，出水达到地表V类，夏天形成景观水体，水体同时在塘中进行小循环和大循环，小循环时水体在湿地之间循环，大循环时水体在湿地和预处理之间循环，通过预处理中曝气可以增加水体溶氧；通过絮凝沉淀池时，每间隔1月投加1-2次药剂，除去水体悬浮物和多余的总磷，减少水体富营养化。维持景观水体V类水水质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理系统，其特征在于它包括依次连接的水产养殖塘、曝气调节塘、絮凝沉淀塘、多级表流湿地、潜流湿地；
其中水产养殖塘（1）的退水通过周边设置的排水沟（2）依次进入曝气调节塘（3）、絮凝沉淀塘（6）、多级表流湿地（8）潜流湿地（9）完成净化作用，养殖退水进水路线（13），净化后水体作为景观水体在系统内部循环（14）；当水产养殖塘调水用水季节时，从湿地通过引水渠（10）引水到养殖塘中，实现水产养殖资源化和再利用；在生态缺水的时候，作为城市海绵水体可以通过泵站（12）将水体回补于河道以及回补河道（11）中；
所述的水产养殖塘（1）周边设置的排水沟（2）和引水渠（10）；
所述的曝气调节塘（3）深度设置为1.5米，曝气机（4）浮于水面，间隔100m设置一台，排成一列，为水体增氧；人工浮岛（5）浮于水面位于表面曝气机二侧，50米一个，人工浮岛（5）上种植植物（502），人工浮岛的底面设有凹槽（501），凹槽内装微生物粉状菌剂（503），凹槽下面装有作为水体中微生物载体的填料（504）位于水中，废水停留时间设置为26h；
所述的絮凝沉淀塘（6）设置加药装置，加药装置中，冬季鱼塘退水季节投加聚铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）；夏季投加去除藻类物质的药剂，设计停留时间设定为2h，所述絮凝沉淀塘（6）内设有污泥沟（7），沉淀污泥进入到污泥沟定期将被清除；
所述的多级表流湿地（8）为废弃养殖塘改造而成，通过改造，湿地沿水流方向交替设置浅水/深水区，湿地正常运行时水深为0-6米，其中55%区域水深<2.5米，湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物和浮叶植物；多级表流湿地之间有多通道生物填料，水体内部投加野生的底栖动物；所述的底栖动物为泥鳅、草鱼、鲢鱼；
所述的潜流湿地（9）的顶层为砾石层，中层为多通道生物填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物。
2.一种采用权利要求1所述的水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理系统对废水进行处理的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）多个依次连接的水产养殖塘退水，通过养殖塘周边设置的排水沟进入生态修复循环系统的曝气调节塘，通过调节塘中曝气为水体增氧，人工浮岛上的底面设有凹槽，凹槽内装微生物粉状菌剂,微生物粉状菌剂中微生物可以缓慢进入水体，人工浮岛下面装有填料，作为水体中微生物的载体，通过曝气和微生物的共同作用促进有机污染物的降解和氮、磷的去除效果，人工浮岛上种植植物，废水停留时间设置为26h；
（2）通过曝气调节塘的废水进入絮凝沉淀塘，通过加药装置，投加在处理养殖退水过程时，在加药装置中加入聚铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，其中聚铝投加量为1-5mg/L，PAC浓度为10%--20%，聚丙烯酰胺PAM投加量为投加量1-2ml/L，PAM浓度为2‰，将废水中大量悬浮颗粒物以磷元素去除，在夏季有藻类出现的时候，药剂换为除藻剂，加量为1-5mg/L，浓度为10%--20%，设计停留时间设定为2h，沉淀污泥进入到污泥沟定期将被清除；所述的除藻剂指的是重量份数比聚铝：复合铝硅酸盐2：1；
（3）絮凝沉淀塘出水依次流入多级表流湿地：多级表流湿地为废弃养殖塘改造而成，通过改造，湿地沿水流方向交替设置浅水/深水区，湿地正常运行时水深为1.5-6米，其中55%区域水深<2.5米，湿地根据水深自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物+浮叶植物；多级表流湿地之间有多通道生物填料，可以起到吸附，降解作用；多级表流湿地的浅水/深水区形成好氧和兼氧的生态体系，便于硝化反硝化除去水体中氨氮，水体内部投加野生的底栖动物；
（4）多级表流湿地出水进入潜流湿地：湿地基质分别设置结构顶层为砾石层，中层为多通道高效填料层，底层为粗碎石层，砾石层上面种植植物；
（5）通过水产养殖退水旁路治理和人工湿地的生态修复后达到地表水V类水体后，形成景观水体，当养殖塘调水用水季节时，通过引水渠从湿地引水到养殖塘，实现水产养殖资源化和再利用；在生态缺水的时候作为城市海绵水可以通过泵站体回补于河道。
3.权利要求2所述的治理方法，其中水产养殖退水是在通过曝气氧化塘和絮凝沉淀塘的预处理去除废水中污染物和总磷；通过多级表流和潜流湿地中植物，底栖动物以及微生物综合作用明显改善水体环境、提高水体透明度，水体达到地表V类水。
4.权利要求2所述的水产养殖退水旁路治理和生态修复循环处理方法在有效提高人工湿地的污水处理效率方面的应用。
5.权利要求2所述的水产养殖退水旁路治理和生态修复循环处理方法在有效改善水体环境、提高水体透明度方面的应用。
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