CN110590061A - 一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及养殖尾水处理技术领域，尤其涉及一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，一种养殖池塘尾水生态净化循环系统，包括通过生态沟渠或管道连通养殖池塘的沉淀池、与沉淀池连通的用以调节水中含氧量的曝气池、以及与曝气池相连通的生态池，经过净化循环的尾水可以达标排放或循环进入养殖池塘利用；所述沉淀池与所述曝气池连通处以及所述曝气池与所述生态池连通处均设置有过滤坝。本发明不但能有效净化养殖尾水改善周边水环境，而且可实现养殖尾水循环利用率达50%以上，一次性投资少、运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及养殖尾水处理技术领域，尤其涉及一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统。
背景技术
我国内陆淡水渔业主要养殖加州鲈、黑鱼、黄颡鱼、泥鳅、翘嘴红鲌等名特优品种，养殖形式主要是散户连片式传统养殖，且存在养殖模式较为粗放、养殖密度过高等问题，其结果是大量残余的饵料，水生动物的排泄物和一些水生植物的平衡遭到破坏等原因所引起的养殖水体氮磷污染，以及由此所引发周边水体富营养化等严重的环境问题。
据文献调查结果显示，绝大多数淡水鱼养殖池塘养殖尾水均属于劣类水，养殖尾水未经处理乱排现象给生态环境造成了巨大压力，并成为制约淡水养殖业健康可持续发展的限制性因素，养殖尾水生态化处理已迫在眉睫。
申请号为CN201810025774.8的专利提出“一种青虾养殖尾水处理系统”，能有效去除养殖尾水中的固体颗粒杂质，降低溶解态氮、磷含量，降解污染物、有害物，减小环境污染。但是鱼类等水产尾水污染较严重，需要更好的净化效果，采用上述系统，难以达到理想的净化效果。
发明内容
针对以上问题，本发明提出一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，通过合理布置，不但能有效净化养殖尾水改善周边水环境，而且可实现养殖尾水循环利用率达50%以上，一次性投资少、运行成本低。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，包括通过生态沟渠或管道连通养殖池塘的沉淀池、与沉淀池连通的用以调节水中含氧量的曝气池、以及与曝气池相连通的生态池，经过净化循环的尾水可以达标排放或循环进入养殖池塘利用；所述沉淀池与所述曝气池连通处以及所述曝气池与所述生态池连通处均设置有过滤坝。
从养殖池塘排出的尾水首先利用生态沟渠或管道（可以采用PVC波纹管等）进行收集，进一步优选生态沟渠，并在生态沟渠内种植植物，生态沟渠可以利用水生植物对养殖尾水进行初步拦截、初步净化，然后进入沉淀池，利用其中的水中植物进一步过滤收集大颗粒污染物，并降低水体营养物质含量，过滤坝起到过滤、分解、吸收作用，由于水产类养殖尾水的污染较为严重，因此在曝气池的进出水口均设置过滤坝，大大提高了对尾水的过滤效果，曝气池用以提高尾水中的溶氧量，并释放水中多余的气体，避免出现水体恶化和富营养化，降低养殖尾水的有机物浓度，生态池为动植物共存的生态体系，通过生物自身的处理能力来大大降低尾水中的氮磷含量，将生态池处理后的尾水基本已经满足排放和循环标准，人工湿地可以进一步净化水质，促进尾水中污染物的良性循环，防止出现再污染。水产类养殖时经常会出现发病污染，此时尾水中为出现更多的病害污染，因此本发明还设置有灭菌池，在尾水进行循环利用前进行灭菌处理，避免出现传染病风险，大大提高了尾水的处理能力和利用率。
轻污染和中污染养殖品种沉淀池占总尾水处理面积的30%，而高污染养殖品种沉淀池占总尾水处理面积的40%，沉淀池要求水深2米及以上。为了增加水体滞留时间，增强水体自净能力，沉淀池可以分割成相通的多个区域。
作为优选，整个养殖尾水处理区域配比面积不低于整个养殖面积的6-10%，其中虾蟹类（如河蟹、青虾等种草养殖）轻污染品种不少于养殖水面面积的6%，乌鳢或其他亩产3000斤以上的高污染品种（黄颡鱼、大口黑鲈、泥鳅、龟鳖等）应不少于养殖水面面积的10%，其他中污染品种（如翘嘴鲌、池塘高密度养殖南美白对虾、罗氏沼虾等）应不少于8%。
优选的，所述过滤坝以空心砖为主体结构，底部采用水泥硬化，主体结构内填充不同粒径的多孔吸附颗粒；所述多孔吸附颗粒为火山石或陶瓷颗粒。多孔吸附颗粒需要定期冲洗，避免长时间使用出现堵塞。
进一步优选的，所述主体结构内填充多孔吸附颗粒时，多孔吸附颗粒的直径由上而下逐渐减小；所述多孔吸附颗粒通过网袋包装。多孔吸附颗粒的直径不大于0.1m，网袋为尼龙网袋，便于清理阻塞，包装时填充尼龙网袋60-70%的体积，以便填放紧密。
作为优选，所述过滤坝的内径宽为1.5米以上，优选2米以上，优选2.5米以上，内径长度为8米以上，优选10米以上。
对于轻污染养殖品种（如河蟹、青虾等种草养殖）过滤坝内径宽要求1.5米及以上，长度8米及以上，过滤坝建议建1条；中污染养殖品种（如翘嘴鲌、池塘高密度养殖南美白对虾、罗氏沼虾等）过滤坝内径宽要求2米及以上，长度8米及以上，过滤坝建议建2条；而高污染品种（黄颡鱼、大口黑鲈、泥鳅、龟鳖等）过滤坝内径宽要求2.5米及以上，长度10米及以上，过滤坝建议建2条。过滤坝底部采用水泥硬化，主体结构为空心砖堆砌，内部填料建议用多孔质轻的火山石、陶粒、珊瑚石等，由下而上填料的直径逐渐减小，一般0-60厘米填料直径建议为3-5厘米，60-120厘米填料直径建议为5-8厘米，120厘米以上填料建议8-10厘米，为方便后期阻塞清理，填料建议用尼龙网袋装好后填放，网袋网目在保证填料不漏出的前提下尽可能大。同时注意过滤材料装袋不可太满（六七成满即可），以便填放紧密。过滤坝建设位置一般要求在沉淀池与曝气池、曝气池与生态池间的隔水坝出水口一侧建设，出水口应分别设置在曝气池的对角线处。
优选的，所述生态沟渠种植沉水植物，所述沉水植物的上方布置漂浮植物；所述沉水植物为苦草、轮叶黑藻，所述漂浮植物为大藻。生态沟渠的底部宽度至少为0.6m，深度至少为1m，生态沟渠内的水生植物均需要定期收割，便于促进水生植物的生长，大量吸收尾水中的养分，同时保证养殖尾水的排水通畅。
优选的，所述沉淀池安装生物毛刷（即生物过滤毛刷）以及种植沉水植物或挺水植物或浮叶植物中的一种或多种。沉淀池的处理面积占整个养殖尾水处理面积的40-50%，水深至少为2m，生物毛刷的悬挂方向与尾水的流动方向垂直，生物毛刷的长度为0.5-1.5m，每隔0.1-0.2m悬挂1束生物毛刷，生物毛刷的悬挂面积占沉淀池面积的45-55%。
在靠近排水口水流垂直方向悬挂生物毛刷，悬挂位置靠近排水口处开始悬挂，生物毛刷长度为1.5米左右。在沉淀池第一个分隔区两端分别平行固定若干个木桩，岸边木桩间隔50厘米，在木桩的顶部和底部分别固定1根尼龙绳，然后将生物毛刷垂直悬挂在尼龙绳上，每5厘米悬挂1束，生物毛刷悬挂面积占沉淀池45%-55%。
进一步优选的，沉淀池还设置若干生态浮床，生态浮床的表面为2-4m2，采用PVC管为框架，中间设置直径为1厘米左右尼龙网为载体，上面种植冬天常绿水生植物；冬天常绿水生植物可以为铜钱草或狐尾藻中的一种或多种。
更进一步优选的，生态浮床设置在沉淀池靠近岸边的位置，便于管理。
进一步优选的，所述过滤坝的水面种植美人蕉和鸢尾。
优选的，轻污染和中污染养殖品种曝气池占总尾水处理面积的30%，而高污染养殖品种曝气池占总尾水处理面积的20%，在距池塘底部30厘米处铺设纳米曝气盘。
优选的，所述曝气池的底部铺设有土工膜，曝气池内设有曝气盘。土工膜可以防止底部的泥土上泛引起曝气盘堵塞，曝气池的周边还可以设置鼓风机，提高气体的释放效率。
优选的，所述生态池内种植沉水植物、放养鱼类，生态池沿岸布设挺水植物，所述生态池内设有生态浮岛和喷水机，生态池内可以放养鲢、鳙、螺蛳、河蚌等净水生物，其中鲢、鳙放养密度均为45-55尾/亩，螺蛳、河蚌等5-6公斤/亩；岸边种植菖蒲、鸢尾等挺水植物，浅水区种植马来眼子菜、苦草等沉水植物，深水区放置若干生态浮岛和喷水机。
优选的，所述生态池之后还设置有灭菌池，所述灭菌池的水面布置紫外灯，每间隔0.5-1.5M设置一个，距离水面0.5-1.5M，采用紫外灯灭菌消毒，高效方便。
本发明的有益效果在于：能够对养殖池塘的养殖尾水进行初步净化，通过植物根系和根系上的生物膜阻拦悬浮颗粒物，吸收部分无机营养盐分，如氨 氮、亚硝氮、硝氮、磷酸盐等，同时生态沟渠的能减缓水流水，促进养殖尾水携带的颗粒物沉淀、然后养殖尾水再经由沉淀池沉淀、过滤坝过滤、曝气池曝气、过滤坝过滤、生物净化池净化、进入人工湿地降解，在有效去除养殖尾水中的固体颗粒杂质、降低溶解态氮、磷含量、降解污染物、有害物后，达到养殖尾水排放标准，同时能应对水产养殖的发病风险，有效杀局灭毒，调节能力强。不但能有效净化养殖尾水改善周边水环境，而且具有美化环境、投资少、运行成本低等优点，保证了水产养殖业可持续绿色发展。
附图说明
附图1为本发明一实施例的流程示意图；
附图2为本发明另一实施例的流程示意图。
具体实施方式
本具体实施方法仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
实施例1：
一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，如附图1所示，主要养殖品种为加州鲈，属于高污染品种，整个养殖面积为270亩，生态沟渠为4亩，宽度和深度分别为60cm和100cm，养殖尾水处理区域为27亩，其中，沉淀池7.8亩，水深2.5米，通过在养殖尾水排水口处与水流垂直方向挂生物毛刷，每15挂一副，整个沉淀池生物毛刷挂的面积为4亩，其余放置铜钱草生态浮床，其上种植水芹菜和空心菜；曝气池3亩，深度为1.5米，然后在底部30cm处铺设纳米曝气盘；过滤坝2条，外径宽2.5米，内径宽2米，长度为10米，采用空心砖围成主体结构，下部用水泥硬化，内铺设火山石和陶瓷颗粒，火山石和陶瓷颗粒用尼龙网袋填装，直径由上而下逐渐减小；生态池15亩，底部浅水区种植苦草、伊乐藻等沉水植物，堤岸种植美人蕉、鸢尾、再力花等挺水植物，生态池中间位置放置生态浮岛，底部悬挂生物基，上面种植空心菜、水芹菜、鱼腥草等水生植物，外形多样化（圆形、长方形、五环等），以达到养殖尾水景观效果。在养殖尾水不排放期间，生态池里的也可以流入沉淀池，让水流动起来。
实施例2：
一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，主要养殖加州鲈鱼和黄颡鱼两个品种，均为高污染养殖品种。养殖面积为150亩，养殖尾水处理区域为15亩，加上生态沟渠3亩，满足占养殖塘面积8-15%的要求。生态沟渠宽度和深度分别为60cm和80cm，底部种植苦草，苦草上方种植大藻；沉淀池5亩，水深2.3m，挂2.5亩的生物毛刷，其它位置放置空心菜生态浮床；曝气池3亩，深度1.5m，底部铺设有土工膜，底部往上40cm处设曝气盘；生态池6亩，底部种植苦草、伊乐藻，堤岸种植美人蕉、鸢尾、再力花，放置一个复合式生态浮岛，底部悬挂生物基，上面种植狐尾藻、铜钱草，外形为圆形；过滤坝有2条，过滤坝以空心砖为主体结构，填充有活性炭，底部采用水泥硬化；人工湿地1个；灭菌池1个，长度5米，宽度2米，灭菌池中每隔1米距离水面1米处水平放置一个长度1.2米100W的紫外灯。
实施例3：
如附图1所示，一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，主要养殖翘嘴红鲌，养殖面积为100亩，从养殖池塘排出的废水经过生态沟渠或PVC波纹管收集，生态沟渠面积为2亩，底部宽度70cm，深度为1.2m，生态沟渠内种植苦草和轮叶黑藻，水面种植大藻等漂浮植物；尾水接着进入沉淀池，面积为4亩，水深3m，池内与水流垂直方向悬挂生物毛刷，悬挂位置靠近排水口处开始悬挂，生物毛刷长为1m，每15cm悬挂1束，生物毛刷悬挂面积占沉淀池50%，为2亩，生物毛刷后放置生态浮床，一个生态浮床面积为3m2，框架结构为PVC管，其内设置直径为1cm的尼龙网为载体，上面种植铜钱草、狐尾藻等冬天常绿水生植物，生物浮床宜放置靠近塘边的位置固定，方便管理；然后尾水进入第一个过滤坝，过滤坝长12m，内径宽2m，以空心砖为主体结构，内铺设不同粒径多孔质轻的火山石，由下而上火山石的直径逐渐减小，最大直径不超过10cm，火山石用尼龙网袋填放，填放时，火山石只装满尼龙网袋的六七成，以便填放紧密，火山石每1.5-2年需要进行取出进行冲洗，晾晒后再放回过滤坝，过滤坝的表面种植美人蕉、鸢尾等水生植物；尾水然后进入曝气池，曝气池的面积为1亩，在距池塘底部35cm的地方铺设纳米曝气盘，曝气池的岸边布设鼓风机，鼓风机每亩的功率配备不低于2.5kw，纳米曝气盘在养殖尾水不排放期间仍要定期打开，防止长时间未运行而导致堵塞；接着尾水再次进入一个过滤坝过滤、分解、吸收，然后进入生态池，生态池面积为4.5亩，水深1.6m，生态池的坡比为1：2.5，便于沿岸种植挺水植物，水中放养鲢、鳙，放养密度均为50尾/亩，浅水区种植沉水植物，深水区放置生态浮岛，生态浮岛采用PE产品，由类似面包圈的浮体和分体的种植篮构成，面积为8m2，错位分布，各个生态浮岛底部总面积占生态净化塘面积的20%；经生态池处理的尾水也可以进入人工湿地进一步净化，人工湿地为天然沼泽湿地，可以进一步提高水质；当养殖池塘出现病害污染时，经生态池处理后水可以通过灭菌池，采用紫外线消毒，改变微生物生物活性，达到灭菌杀藻的作用；经生态池、人工湿地和灭菌池处理的尾水基本满足排放要求，同时也可以循环放回养殖池塘继续利用，依次达到健康的养殖尾水生态净化循环。
对实施例1-3各个区域的出水进行测试，得到如下表1所示的数据：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)
1.一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：包括通过生态沟渠或管道连通养殖池塘的沉淀池、与沉淀池连通的用以调节水中含氧量的曝气池、以及与曝气池相连通的生态池，经过净化循环的尾水可以达标排放或循环进入养殖池塘利用；所述沉淀池与所述曝气池连通处以及所述曝气池与所述生态池连通处均设置有过滤坝；所述过滤坝以空心砖围成主体结构，主体结构内填充不同粒径的多孔吸附颗粒；所述沉淀池分隔成多个相通的区域，且所述沉淀池内设置有生物毛刷。
2.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述生态沟渠种植沉水植物，所述沉水植物的上方布置漂浮植物；所述沉水植物为苦草、轮叶黑藻，所述漂浮植物为大藻。
3.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述沉淀池内还种植沉水植物或挺水植物或浮叶植物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述多孔吸附颗粒为火山石或陶瓷颗粒。
5.根据权利要求4所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述主体结构内填充多孔吸附颗粒时，多孔吸附颗粒的直径由上而下逐渐减小。
6.根据权利要求4所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述过滤坝的水面种植美人蕉和鸢尾。
7.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述曝气池的底部铺设有土工膜，曝气池内设有曝气盘。
8.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述生态池内种植沉水植物、放养鱼类，生态池沿岸布设挺水植物，所述生态池内设有生态浮岛和喷水机。
9.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述灭菌池的水面布置紫外灯。
10.根据权利要求1所述的一种适宜于内陆淡水养殖池塘尾水生态净化循环系统，其特征在于：所述养殖池塘尾水生态净化循环系统的处理面积占养殖面积的6-10%。
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