CN110651752A - 一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，包括与养殖池通过抽水管连接的滗水器，连接至滗水器的过滤器，与过滤器相连并用于深度净化废水的膜分离净化机构，膜分离净化机构是由多个膜净化组件串联组成，经膜净化组件处理后废水流入循环水箱再入过滤器进行循环，经膜净化组件处理后净水经过紫外灯光组件杀菌消毒后流入鼓气增氧机构，最后回流至至养殖池。本发明对养殖废水净化率高，且氧气含量高，实现了水资源的循环利用，减少了水污染。

Description

一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置
技术领域
本发明属于养殖废水净化技术领域，具体涉及一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置。
背景技术
目前水产养殖产业日益发展壮大，在创收效益的同时也会产生大量的废水，大多数养殖厂家对水产养殖所产生的废水均采用直接排放的方式进行处理，排放出去的水量大不仅早场极大的浪费，还对环境也造成了污染。因此有必要对养殖废水进行净化处理，再进行回收利用。
现有技术中已经有很多针对养殖废水处理的方法，例如公开号为CN202124542U的中国实用新型专利公开了一种养殖废水处理系统，包括废水池、微滤机、循环水泵池、蛋白分离器、生物净化池以及蓄水池，利用微滤机进行过滤，以及含有生物填料的生物净化池进行处理。该方法采用微滤机直接过滤容易造成堵塞且效率低，并且直接采用生物填料净化而没有前处理，则会增加填料的处理负担进而延长处理时间。
公开号为CN205856117U公开了一种串联式养殖废水植物净化再生利用系统，通过设置植物初级消纳区、植物次级净化区、植物适生锻炼区分别用于种植浮水和沉水植物水葫芦、狐尾藻、浮萍；并通过潜水泵和PE管增加池内的含氧量对养殖废水进行安全净化。但是基本适合于养殖废水的原位净化，净化效率慢，利用潜水泵增加水中的氧含量上限较高，跟不上供给，也不能对废水进行杀菌消毒。
因此需要一种能够将养殖废水的净化及循环再利用的装置，降低水产养殖过程中的水体污染并节约水资源，使其更加适用于水产养殖业。
发明内容
针对以上存在的技术问题，本发明提供一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置。
本发明的技术方案为：一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，包括与养殖池通过抽水管连接的滗水器，用于对养殖废水中的实现初步固液分离，连接至滗水器的过滤器，用于将养殖废水进行吸附过滤净化，与过滤器相连并用于深度净化废水的膜分离净化机构，膜分离净化机构是由多个膜净化组件串联组成，膜净化组件包括净化箱体，斜置在净化箱体对角线位置的膜过滤板将净化箱体划分为位于上方的废水流通空腔和位于下方的净水流通空腔，首个废水流通腔与过滤器相连，相邻两个废水流通空腔通过连通管串联，最后一个废水流通腔连接至用于存储过滤废水的循环水箱，循环水箱连接至过滤器，每个净水流通空腔流出的净水经过紫外灯光组件杀菌消毒后流入鼓气增氧机构，鼓气增氧机构包括用于容纳杀菌消毒后净水的搅拌水箱，位于搅拌水箱内的活化搅拌器，位于搅拌水箱顶部的密封盖，密封盖上设有进气口，从进气口延伸至搅拌水箱的纳米气泡泵，以及与纳米气泡泵相连的制氧机，用于将富氧气体以纳米微气泡形式加压注入净化水中，搅拌水箱底部还设有排水口，排水口通过回流管连接至养殖池。
进一步地，滗水器包括滗水罐体，位于滗水罐体内的活塞板，连接在活塞板上方用于使活塞板上下运动的立式液压机，连接在活塞板底部具有弧形结构的滗水框，滗水框的孔径为60目，贯穿活塞板与滗水管的进水管，进水管与抽水管通过软管相连，且进水管上设有电磁阀，活塞板上方还设有延伸至滗水框内的出水管，滗水罐体的底部还设有排泥口。
更进一步地，排泥口通过排泥泵泵送至种植槽，种植槽内种植有水生修复植物，水生修复植物可以为美人蕉、水葱、向莆或者苦草中任意一种或多种。
进一步地，过滤器内包括活性炭填料和生物炭多孔胶球填料按照质量比为1:2组成，联合吸附废水中的微小杂质，以及对氨氮进行初步吸附去除。
更进一步地，生物炭多孔胶球填料的制备方法为：
步骤一，将水生修复植物阴干后焙粉，过150目筛，得到植物焙粉；此处的水生修复植物可采用种植槽种植植物进行利用，能够对氨氮进行有效吸附。
步骤二，取100-200份植物焙粉、15-25份瓜尔豆胶粉、30-40份海藻胶粉、10-15份碳酸氢钠和50-70份水放入搅拌和面机种搅拌1h，得到团状物；通过添加胶粉增加成型率，并且植物凝胶温和无毒性。
步骤三，将团状物利用挤压造粒机制作成粒径为5-7mm的球粒，将球粒与步骤一制备的植物焙粉按照质量比为3:1加入到滚粒机中滚动30min，在炭化炉内升温至50-65℃预热30min，随后逐步升温至350℃碳化2h，冷却至室温，得到生物炭多孔胶球。
进一步地，膜过滤板包括槽体和盖在槽体上的盖体，槽体和盖体上都设有透水孔，槽体的内底部铺设有中空纤维滤膜，盖体的内侧下方挂有多条生物填料绳，槽体的一侧还设有用于连接曝气泵的曝气口。在中空纤维滤膜过滤的间隙，采用生物填料绳对废水进行生物处理，深度除去氨氮，净化水质。
进一步地，循环水箱内设有水质检测仪，用于检测循环废水是否达到劣V级，若否则继续循环，若是则外排。
进一步地，净水流通空腔的末端出水口设有抽吸泵，可加速过滤。
进一步地，紫外灯光组件包括连接在净水流通空腔出水口的螺旋石英管，以及设置在螺旋石英管外周的紫外线环形灯圈，利用螺旋石英管增加水流的流通路径，从而为紫外线杀菌提供充足的时间。
进一步地，活化搅拌器包括设置在搅拌水箱底部的搅拌杆，设置在搅拌杆上的搅拌叶盒，搅拌叶盒内填充有电气石，以及用于驱动搅拌杆转动的旋转电机，电气石能够产生微弱电流，能够增加水中的含氧量。
本发明还提供了一种水质循环供氧的方法为：在抽水管的前端加上过滤网，打开进水管上电磁阀，开启水泵将养殖池内的废水抽送到滗水器的滗水罐体中，立式液压机向下压滗水框，此时电磁阀关闭，废水经滗水框滗去杂质，滗滤水从出水管流出，并经水泵泵送至过滤器，经活性炭填料、生物炭多孔胶球填料以此吸附过滤掉微小杂质以及初步吸附去除氨氮污染物，再经泵送至最下方的膜净化组件的净化箱体中，利用曝气泵从曝气口对膜过滤板内部进行曝气，利用生物填料绳对废水进行生物除氨氮处理，最后经底部的中空纤维滤膜过滤后流入净水流通空腔，而废水则经废水流通空腔通过连通管向上一个膜净化组件的废水流通空腔进行循环，直至最后排入循环水箱，等待水质检测仪检测水质是否为劣V等级，如果是则外排，如果否则进入过滤器进入下一个循环。每个净水流通空腔内的净水经抽吸泵抽吸至对应的螺旋石英管中进行流通，并经过外部的紫外线环形灯圈进行杀菌消毒，最后排入搅拌水箱中，打开旋转电机，使得装有电气石拌叶盒搅动净水，同时纳米气泡泵将制氧机将制得的富氧气体泵送压入净水内，在电气石产生的微弱电流，大大增加了净水中的氧含量，最后打开搅拌水箱的出水口阀门，将富氧净化水泵送至养殖池。
本发明的有益效果为：本发明采用滗水器能够快速有效地对养殖池废水进行过滤滗除杂质，并且不易堵塞，再依次经过过滤器内活性炭填料和生物炭多孔胶球填料的吸附过滤，能够有效联合吸附废水中的微小杂质，以及对氨氮进行初步吸附去除。本发明的膜过滤板不仅可以通过中空纤维滤膜进一步过滤净化，还能利用生物填料绳对废水进行生物处理，深度除去氨氮，净化水质。本发明还在每个净水流通空腔的出水口端设置紫外线灯光组件，利用螺旋石英管增加水流的流通路径，从而为紫外线杀菌提供充足的时间，本发明还利用在搅拌水箱中利用纳米气泡泵将制氧机制得的富氧气体泵送压入净水内，并其伴随电器产生的微弱电流，增加净水中氧含量，最后将净化且富含氧气的净水重新泵送至养殖池内。本发明对养殖废水净化率高，且氧气含量高，实现了水资源的循环利用，减少了水污染。
附图说明
图1是本发明实施例1的整体结构示意图；
图2是本发明实施例1和2的膜过滤板的结构示意图；
图3是本发明实施例2的整体结构示意图。
其中，1-养殖池、11-抽水管、2-滗水器、21-滗水罐体、22-活塞板、23-立式液压机、24-滗水框、25-进水管、26-软管、27-电磁阀、28-出水管、29-排泥口、210-排泥泵、211-种植槽、3-过滤器、31-活性炭填料、32-生物炭多孔胶球填料、4-膜分离净化机构、41-膜净化组件、42-净化箱体、43-膜过滤板、431-槽体、432-盖体、433-透水孔、434-中空纤维滤膜、435-生物填料绳、436-曝气泵、437-曝气口、44-废水流通空腔、45-净水流通空腔、46-连通管、47-抽吸泵、5-循环水箱、51-水质检测仪、6-紫外灯光组件、61-螺旋石英管、62-紫外线环形灯圈、7-鼓气增氧机构、71-搅拌水箱、72-活化搅拌器、721-搅拌杆、722-搅拌叶盒、723-旋转电机、73-密封盖、74-进气口、75-排水口、8-纳米气泡泵、9-制氧机。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，包括与养殖池1通过抽水管11连接的滗水器2，其中，滗水器2包括滗水罐体21，位于滗水罐体21内的活塞板22，连接在活塞板22上方用于使活塞板22上下运动的立式液压机23，连接在活塞板22底部具有弧形结构的滗水框24，滗水框24的孔径为60目，贯穿活塞板22与滗水管24的进水管25，进水管25与抽水管11通过软管26相连，且进水管25上设有电磁阀27，活塞板22上方还设有延伸至滗水框24内的出水管28，滗水罐体21的底部还设有排泥口29。连接至滗水器2的过滤器3，过滤器3内包括活性炭填料31和生物炭多孔胶球填料32按照质量比为1:2组成，联合吸附废水中的微小杂质，以及对氨氮进行初步吸附去除。
生物炭多孔胶球填料32的制备方法为：
步骤一，将水生修复植物阴干后焙粉，过150目筛，得到植物焙粉；此处的水生修复植物可采用种植槽211种植植物进行利用，能够对氨氮进行有效吸附。
步骤二，取100-200份植物焙粉、15-25份瓜尔豆胶粉、30-40份海藻胶粉、10-15份碳酸氢钠和50-70份水放入搅拌和面机种搅拌1h，得到团状物；通过添加胶粉增加成型率，并且植物凝胶温和无毒性。
步骤三，将团状物利用挤压造粒机制作成粒径为5-7mm的球粒，将球粒与步骤一制备的植物焙粉按照质量比为3:1加入到滚粒机中滚动30min，在炭化炉内升温至50-65℃预热30min，随后逐步升温至350℃碳化2h，冷却至室温，得到生物炭多孔胶球。
如图1所示，与过滤器3相连并用于深度净化废水的膜分离净化机构4，膜分离净化机构4是由3个膜净化组件41串联组成，膜净化组件41包括净化箱体42，斜置在净化箱体42对角线位置的膜过滤板43将净化箱体42划分为位于上方的废水流通空腔44和位于下方的净水流通空腔45，净水流通空腔45的末端出水口设有抽吸泵47，可加速过滤。首个废水流通腔44与过滤器3相连，相邻两个废水流通空腔44通过连通管46串联，最后一个废水流通腔44连接至用于存储过滤废水的循环水箱5。如图2所示，膜过滤板43包括槽体431和盖在槽体431上的盖体432，槽体431和盖体432上都设有透水孔433，槽体431的内底部铺设有中空纤维滤膜434，盖体432的内侧下方挂有多条生物填料绳435，槽体431的一侧还设有用于连接曝气泵436的曝气口437。在中空纤维滤膜434过滤的间隙，采用生物填料绳对废水进行生物处理，深度除去氨氮，净化水质。
如图1所示，循环水箱5连接至过滤器3，循环水箱5内设有水质检测仪51，用于检测循环废水是否达到劣V级，若否则继续循环，若是则外排。每个净水流通空腔45流出的净水经过紫外灯光组件6杀菌消毒后流入鼓气增氧机构7，其中，紫外灯光组件6包括连接在净水流通空腔45出水口的螺旋石英管61，以及设置在螺旋石英管61外周的紫外线环形灯圈62，利用螺旋石英管61增加水流的流通路径，从而为紫外线杀菌提供充足的时间。其中，鼓气增氧机构7包括用于容纳杀菌消毒后净水的搅拌水箱71，位于搅拌水箱71内的活化搅拌器72，位于搅拌水箱71顶部的密封盖73，密封盖73上设有进气口74，从进气口74延伸至搅拌水箱71的纳米气泡泵8，以及与纳米气泡泵8相连的制氧机9，用于将富氧气体以纳米微气泡形式加压注入净化水中，搅拌水箱71底部还设有排水口75，排水口75通过回流管连接至养殖池1。如图1所示，活化搅拌器72包括设置在搅拌水箱71底部的搅拌杆721，设置在搅拌杆721上的搅拌叶盒722，搅拌叶盒722内填充有电气石，以及用于驱动搅拌杆721转动的旋转电机723，电气石能够产生微弱电流，能够增加水中的含氧量。
本实施例的工作方法为：在抽水管11的前端加上过滤网，打开进水管25上电磁阀27，开启水泵将养殖池1内的废水抽送到滗水器2的滗水罐体21中，立式液压机23向下压滗水框24，此时电磁阀27关闭，废水经滗水框24滗去杂质，滗滤水从出水管28流出，并经水泵泵送至过滤器3，经活性炭填料31、生物炭多孔胶球填料32以此吸附过滤掉微小杂质以及初步吸附去除氨氮污染物，再经泵送至最下方的膜净化组件41的净化箱体42中，利用曝气泵436从曝气口437对膜过滤板43内部进行曝气，利用生物填料绳435对废水进行生物除氨氮处理，最后经底部的中空纤维滤膜434过滤后流入净水流通空腔45，而废水则经废水流通空腔44通过连通管46向上一个膜净化组件41的废水流通空腔44进行循环，直至最后排入循环水箱5，等待水质检测仪51检测水质是否为劣V等级，如果是则外排，如果否则进入过滤器3进入下一个循环。每个净水流通空腔45内的净水经抽吸泵47抽吸至对应的螺旋石英管61中进行流通，并经过外部的紫外线环形灯圈62进行杀菌消毒，最后排入搅拌水箱71中，打开旋转电机723，使得装有电气石拌叶盒722搅动净水，同时纳米气泡泵8将制氧机9将制得的富氧气体泵送压入净水内，在电气石产生的微弱电流，大大增加了净水中的氧含量，最后打开搅拌水箱71的出水口阀门，将富氧净化水泵送至养殖池1。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于为：排泥口29通过排泥泵210泵送至种植槽211，种植槽211内种植有水生修复植物，水生修复植物可以为美人蕉，其它也可为水葱、向莆或者苦草中任意一种或多种。
本实施例中的水生修复植物可以用来制备所述生物炭多孔胶球填料(32)的，能够对氨氮进行有效吸附。
对比例1
本对比例与实施1基本相同，不同之处在于：过滤器3只有活性炭填料31。
对比例2
本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于：搅拌叶盒722内没有电气石。
对照例
采用CN202124542U系统进行养殖废水处理，废水条件与实施例1-2、对比例1-2均相同。养殖废水的原水水质中氨氮为13mg/L，亚硝酸盐为8mg/L，溶解氧为1mg/L。
采用实施例1、实施例2、对比例1、对比例2以及对照例对上述养殖废水原水进行净化，净化结果如表1所示。
表1水质净化结果
组别 氨氮(mg/L) 亚硝酸盐(mg/L) 氧溶解量(mg/L)
实施例1 0.1 0.05 9.3
实施例2 0.09 0.05 9.1
对比例1 0.15 0.06 8.6
对比例2 0.14 0.07 6.5
对照例 0.87 0.34 2.4
由表1可看出由本发明装置进行养殖废水处理的结果均满足养殖水回用标准，并且是优于现有技术的。

Claims (9)

1.一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，包括与养殖池(1)通过抽水管(11)连接的滗水器(2)，用于对养殖废水中的实现初步固液分离，连接至所述滗水器(2)的过滤器(3)，用于将养殖废水进行吸附过滤净化，与所述过滤器(3)相连并用于深度净化废水的膜分离净化机构(4)，所述膜分离净化机构(4)是由多个膜净化组件(41)串联组成，所述膜净化组件(41)包括净化箱体(42)，斜置在所述净化箱体(42)对角线位置的膜过滤板(43)将净化箱体(42)划分为位于上方的废水流通空腔(44)和位于下方的净水流通空腔(45)，首个废水流通腔(44)与过滤器(3)相连，相邻两个所述废水流通空腔(44)通过连通管(46)串联，最后一个废水流通腔(44)连接至用于存储过滤废水的循环水箱(5)，所述循环水箱(5)连接至所述过滤器(3)，每个所述净水流通空腔(45)流出的净水经过紫外灯光组件(6)杀菌消毒后流入鼓气增氧机构(7)，所述鼓气增氧机构(7)包括用于容纳杀菌消毒后净水的搅拌水箱(71)，位于所述搅拌水箱(71)内的活化搅拌器(72)，位于搅拌水箱(71)顶部的密封盖(73)，所述密封盖(73)上设有进气口(74)，从所述进气口(74)延伸至搅拌水箱(71)的纳米气泡泵(8)，以及与所述纳米气泡泵(8)相连的制氧机(9)，用于将富氧气体以纳米微气泡形式加压注入净化水中，搅拌水箱(71)底部还设有排水口(75)，所述排水口(75)通过回流管连接至养殖池(1)。
2.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述滗水器(2)包括滗水罐体(21)，位于所述滗水罐体(21)内的活塞板(22)，连接在所述活塞板(22)上方用于使活塞板(22)上下运动的立式液压机(23)，连接在活塞板(22)底部具有弧形结构的滗水框(24)，贯穿活塞板(22)与所述滗水管(24)的进水管(25)，所述进水管(25)与所述抽水管(11)通过软管(26)相连，且进水管(25)上设有电磁阀(27)，活塞板(22)上方还设有延伸至滗水框(24)内的出水管(28)，滗水罐体(21)的底部还设有排泥口(29)。
3.如权利要求2所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述排泥口(29)通过排泥泵(210)泵送至种植槽(211)，所述种植槽(211)内种植有水生修复植物。
4.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述过滤器(3)内包括活性炭填料(31)和生物炭多孔胶球填料(32)按照质量比为1:2组成。
5.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述膜过滤板(43)包括槽体(431)和盖在槽体(431)上的盖体(432)，所述槽体(431)和盖体(432)上都设有透水孔(433)，槽体(431)的内底部铺设有中空纤维滤膜(434)，盖体(432)的内侧下方挂有多条生物填料绳(435)，槽体(431)的一侧还设有用于连接曝气泵(436)的曝气口(437)。
6.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述循环水箱(5)内设有水质检测仪(51)，用于检测循环废水是否达到劣V级，若否则继续循环，若是则外排。
7.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述净水流通空腔(45)的末端出水口设有抽吸泵(47)。
8.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述紫外灯光组件(6)包括连接在所述净水流通空腔(45)出水口的螺旋石英管(61)，以及设置在所述螺旋石英管(61)外周的紫外线环形灯圈(62)。
9.如权利要求1所述的一种水产养殖池用水质循环净化及供氧装置，其特征在于，所述活化搅拌器(72)包括设置在搅拌水箱(71)底部的搅拌杆(721)，设置在所述搅拌杆(721)上的搅拌叶盒(722)，所述搅拌叶盒(722)内填充有电气石，以及用于驱动搅拌杆(721)转动的旋转电机(723)。
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