CN111204934A - 养殖尾水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种养殖尾水处理系统，它包括依序连接的主沉淀池、副沉淀池、生物处理内循环小系统等，其中，生物处理内循环小系统由包括生物膜处理池，内含浮游植物、水生植物、菌类、底栖生物的池体；缓冲池，与生物膜处理池相邻，生物膜处理池内的尾水超过阈值时，生物膜处理池内的尾水流入缓冲池，缓冲池内部设有提水装置；增氧池，与生物膜处理池、缓冲池相邻，增氧池内设有增氧设备，增氧池用于接收缓冲池内提水装置流出的尾水，增氧池的底部还与生物膜处理池底部相通。本发明的优点在于，通过建立“集沉淀‑生物除氮磷‑消毒”以降低尾水固态杂质、氮磷、有害微生物，使得水产养殖尾水处理且再利用，最终实现尾水的达标排放或回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及养殖领域，特别是一种养殖尾水处理系统。
背景技术
传统养殖尾水多通过沉淀、过滤(如“三池两坝”)的方式进行处理，在处理的过程中将尾水中的残饵和排泄物进行沉淀、过滤，将尾水中残饵和排泄物沉淀(沉淀池)、过滤(如过滤坝或生物膜处理)，过滤后的污水直接排放；沉淀物经过一段时间后移走、直接作为肥料使用。一是由于沉淀物没有及时移出系统，沉淀物仍将不断地释放氮磷等，会造成水体氮磷含量不断增加；二是如果尾水流量过大(如传统养鳗、高位池养虾等模式)，坝中的生物膜处理系统未完善、或时间不够或系统崩溃后，常常难以达到“理想”的处理效果，造成排出外界水体的污染或富营养化。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种养殖尾水处理系统，建立“集沉淀-生物除氮磷-消毒”以降低尾水固态杂质、氮磷、有害微生物，使得水产养殖尾水处理且再利用，最终实现尾水的达标排放或回收利用。
本发明通过如下技术方案实现：养殖尾水处理系统，其特征在于：包括
主沉淀池，用于接收养殖池输送来的尾水，主沉淀池的底面为斜面或漏斗形底面；
副沉淀池，与主沉淀池相邻，副沉淀池的底面为斜面或漏斗形底面；主沉淀池内的尾水超过阈值时，主沉淀池内的尾水流入副沉淀池；
池底抽吸装置，通过管道或通道延伸至主沉淀池和副沉淀池底面的最低处，用于抽吸池底浓缩的沉淀物；所述池底抽吸装置3为抽水泵。
生物处理内循环小系统，设有两组以上，用于处理水中的氮磷；
所述生物处理内循环小系统包括
生物膜处理池4，内含浮游植物、水生植物、菌类、底栖生物的池体；
缓冲池，与生物膜处理池4相邻，生物膜处理池4内的尾水超过阈值时，生物膜处理池4内的尾水流入缓冲池，缓冲池内部设有提水装置；
增氧池，与生物膜处理池4、缓冲池相邻，增氧池内设有增氧设备，增氧池用于接收缓冲池内提水装置流出的尾水，增氧池的底部还与生物膜处理池4底部相通；
任意相邻的生物处理内循环小系统中，上一组生物处理内循环小系统的增氧池与下一组生物处理内循环小系统的增氧池或缓冲池相互连接，使得上一组生物处理内循环小系统的增氧池内的尾水超过阈值时，尾水能够流入下一组生物处理内循环小系统的增氧池或缓冲池。
第一组生物处理内循环小系统中的增氧池或缓冲池与副沉淀池相邻，使得副沉淀池内的尾水超过阈值时，副沉淀池内的尾水流入第一组生物处理内循环小系统的增氧池或缓冲池。
较之前技术而言，本发明的有益效果为：
1.主沉淀池和副沉淀池实现了尾水内残饵、粪便的沉淀，另外增设了池底抽吸装置，可以将主沉淀池和副沉淀池的固态物质集中浓缩沉底抽出处理，作为有机肥使用。
2.增加生物处理内循环小系统，能够通过尾水在小系统内建立菌藻等生物持续利用的循环处理，去除尾水中的氮磷等。
3.生物膜处理池4的中层附着层采用菌落附着结构，其中设有间隙，可以实现池体内水体的上下流动、物质交换，且中层附着层上附着的菌体，能够利用水体中的有机物进行代谢，并降低水体中的氮磷。
4.生物膜处理池4的菌落附着结构上的菌体不断生长、繁殖，形成“生物膜”；随着生物膜利用水中的营养，其不断增厚，在菌体重量增加并死亡后会从菌落附着结构上脱落，作为下层养殖层养殖底栖生物提供食物，同时部分藻类也会附着于菌落附着结构上实现藻类繁殖增殖。
5.生物膜处理池4的上层种植层能够种植一些水生植物，如水葫芦、狐尾藻，能够有效吸收水体中的氮、磷。
6.生物膜处理池4的池底增加气盘，能够为下层养殖层的生物提供氧气，另外氧气上升能够为中层附着层的菌种以及上层养殖层的生物提供氧气。
7.生物膜处理池4的池体上部或水表层设置照明系统并保证一定的光源，作为菌藻生物晚上利用水中的营养物创造适宜条件。
8.通过生物膜处理池4内养殖尾水的再利用，能够实现水产品的再输出。
9.缓冲池接收生物膜处理池4的尾水并通过提水装置为生物处理内循环小系统的循环提供动力。
10.增氧池通过增氧设备提高每组生物处理内循环小系统内的含氧量，打破水体温跃层，确保系统内浮游植物、例如藻类的新陈代谢。
11.设置多组生物处理内循环小系统，能够确保尾水的多级氮磷处理，确保最终尾水的氮磷含量低于国家规定的排放值。
12.紫外或臭氧消毒装置对尾水中含有的菌类、虫类等进行杀灭，确保排放的尾水不含过量菌虫类。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明主、副沉淀池搭配池底抽吸装置第一种实施例的结构示意图；
图3为本发明主、副沉淀池搭配池底抽吸装置第二种实施例的结构示意图；
图4为本发明带有连通管池体的结构示意图；
图5为本发明副沉淀池与带有连通管池体之间的剖视图；
图6为本发明生物膜处理池与增氧池之间的剖视图。
标号说明
1主沉淀池、2副沉淀池、3池底抽吸装置、4生物膜处理池、41上层种植层、42中层附着层、421菌落附着结构、43下层养殖层、431气盘、5缓冲池、51导水管、52第二气盘、6增氧池、7连通管、81消毒装置、82曝气池、83人工湿地、91缺口、92污物浓缩汇集腔、94集污槽。
具体实施方式
下面结合附图说明对本发明做详细说明：
如图1-6所示，本发明为一种养殖尾水处理系统，包括
主沉淀池1，用于接收养殖池输送来的尾水，主沉淀池1的底面为斜面或漏斗形底面；
副沉淀池2，与主沉淀池1相邻，副沉淀池2的底面为斜面或漏斗形底面；主沉淀池1内的尾水超过阈值时，主沉淀池1内的尾水流入副沉淀池2；
这里主沉淀池和副沉淀池的连接处墙体上部设有一缺口91或开孔或通道管，当养殖池内的尾水排入主沉淀池，主沉淀池内的水面超过缺口高度，主沉淀池内的尾水会流入副沉淀池。上述阈值一般指代池体内尾水的液面达到缺口位置时池体里面的尾水容量。
池底抽吸装置3，通过管道或通道延伸至主沉淀池1和副沉淀池2底面的最低处，用于抽吸池底浓缩的沉淀物；为了保证汇聚效果，可以在主沉淀池1和副沉淀池2处制作有个集污槽94，将管道伸入集污槽94内；另外可以考虑在主沉淀池和副沉淀池处增加板式压滤设备93，将抽吸出来的固液混合物进行压滤，形成以残饵粪便为主的块状物，可用于有机肥料使用。所述池底抽吸装置为抽水泵，通过连接管道并将管道直接深入副沉淀池和主沉淀池的池底抽吸沉淀物。另外，可以考虑在副沉淀池和主沉淀池设置一个斜向下延伸的通道，通向一个污物浓缩汇集腔92内，通过抽水泵抽出。
生物处理内循环小系统，设有两组以上且依序排列，用于处理水中的氮磷；
所述生物处理内循环小系统包括
生物膜处理池4，内含浮游植物、水生植物、菌类、底栖生物的池体；
缓冲池5，与生物膜处理池4相邻，生物膜处理池4内的尾水超过阈值时，生物膜处理池4内的尾水流入缓冲池5，缓冲池5内部设有提水装置；
增氧池6，与生物膜处理池4、缓冲池5相邻，增氧池6内设有增氧设备，增氧池6用于接收缓冲池5内提水装置流出的尾水，增氧池6的底部还与生物膜处理池4底部相通；生物膜处理池4通过一通道与增氧池6的中部联通。
任意相邻的生物处理内循环小系统中，上一组生物处理内循环小系统的增氧池6与下一组生物处理内循环小系统的增氧池6或缓冲池5相互连接，使得上一组生物处理内循环小系统的增氧池6内的尾水超过阈值时，尾水能够流入下一组生物处理内循环小系统的增氧池6或缓冲池5。
第一组生物处理内循环小系统中的增氧池6或缓冲池5与副沉淀池2相邻，使得副沉淀池2内的尾水超过阈值时，副沉淀池2内的尾水流入第一组生物处理内循环小系统的增氧池6或缓冲池5。
实际建造过程中，主沉淀池1和副沉淀池2的高度一般要高于生物处理内循环小系统中的任意池体。
这里副沉淀池内的尾水流入第一组生物处理内循环小系统的增氧池或缓冲池，以及上一组生物处理内循环小系统的增氧池内的尾水优先流入下一组生物处理内循环小系统的增氧池或缓冲池；主要考虑排入的尾水内可能存在一定药物，如果要入直接排入生物膜处理池4，会造成生物膜处理池4内的生物，特别是菌、藻大量死亡；通过增氧池或缓冲池缓冲、稀释、排放后再排入生物膜处理池4内，可以有效避免生物膜处理池4内的菌、藻死亡。
第一组生物处理内循环小系统中的增氧池或缓冲池中设有多根高矮不一的连通管，连通管与副沉淀池的底部联通。
所述生物处理内循环小系统接收副沉淀池或上一组生物处理内循环小系统溢出的尾水，这里的尾水含极小颗粒的固态物，或大量氮磷溶解物成分，通过生物处理内循环小系统的水循环以及生物各级处理，去除尾水中的氮磷成分，使尾水能够达到排放或养殖标准。
具体为，生物处理内循环小系统接收副沉淀池或上一组生物处理内循环小系统溢出的尾水流入缓冲池池面，缓冲池内的尾水通过的提水装置使缓冲池内的尾水进入增氧池，增氧池和生物膜处理池4底部互通，使得增氧池底部的尾水进入生物膜处理池4，通过生物膜处理池4内的养殖菌藻、水生植物、鱼虾贝等生物利用实现氮磷的转换，营养从尾水中转移至养殖菌藻、水生植物、水生生物体内。上述实现了生物膜处理池4池面尾水进入缓冲池池面、缓冲池池底尾水进入增氧池池面、增氧池池底尾水进入生物膜处理池4池底的循环，确保了生物处理内循环小系统的无死水。
当然上述面与底的流动可以进行调整，调整为生物膜处理池4池底尾水进入缓冲池池底、缓冲池池面进入增氧池池底、增氧池池面的尾水进入生物膜处理池4池面的循环，只需要调整池底通道以及提水装置的位置即可。
生物膜处理池4分为
上层种植层41，用于种植水生植物；
下层养殖层43，设有曝气结构，用于养殖水生生物；
中层附着层42，设置于生物膜处理池4中层，为带有一定间隙能够实现上层种植层41和中层附着层42物质交换的菌落附着结构421；
生物膜处理池4上部或表层布设有灯光照明系统。
所述菌落附着结构421为设置于生物膜处理池4中层的上下两层束缚网，在上下两层束缚网之间填充有设有若干塑料球、塑料片等多孔物菌床；
或为设置于生物膜处理池4中层的若干根连接丝，每根连接丝上设有若干刷毛菌床。
所述水生植物包括水葫芦、狐尾藻。这里的水生植物可以为一些能够吸收水中氮磷。所述底栖生物包括鱼类或田螺贝或虾类等，浮游植物多为藻类。
池体上部或水表层设置照明系统并保证一定的光源，作为生物晚上利用水中的营养物创造适宜条件。
所述曝气结构包括设置于下层养殖层43的气盘431、设置于生物膜处理池4边上的气泵以及连接气盘431和气泵的连接管。
提水装置包括导水管51以及与气泵连接的第二气盘52，所述第二气盘52设置于缓冲池5池底，第二气盘52延伸入导水管51始端，导水管51的末端延伸至增氧池6。需要说明的是，提水装置出来的水能够带动增氧池内的尾水流动，确保污物能够汇聚与增氧池池底中部，由于我国处于北半球，控制提水装置的方向，确保增氧池能的尾水为逆时针旋转为宜。
本发明还包括消毒装置81，最后一组生物处理内循环小系统的增氧池6或缓冲池5与消毒装置81的进水端连接，消毒装置81消毒的尾水经过曝气后排至养殖池或外界。这里的消毒装置为常规的紫外消毒装置或臭氧消毒装置。
进一步的，它包括曝气池82，曝气池82与消毒装置81的出水端连接，用于接收消毒装置81消毒处理的尾水。
进一步的，它包括人工湿地83，人工湿地83与曝气池82连接，用于接收曝气处理的尾水，人工湿地83的尾水最终排至养殖池或直接外排。
尽管本发明采用具体实施例及其替代方式对本发明进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本发明的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本发明不受任何意义上的限制。
Claims (10)
1.养殖尾水处理系统，其特征在于：包括
主沉淀池(1)，用于接收养殖池输送来的尾水，主沉淀池(1)的底面为斜面或漏斗形底面；
副沉淀池(2)，与主沉淀池(1)相邻，副沉淀池(2)的底面为斜面或漏斗形底面；主沉淀池(1)内的尾水超过阈值时，主沉淀池(1)内的尾水流入副沉淀池(2)；
池底抽吸装置(3)，通过管道或通道延伸至主沉淀池(1)和副沉淀池(2)底面的最低处，用于抽吸池底浓缩的沉淀物；
生物处理内循环小系统，设有两组以上且依序排列，用于处理水中的氮磷；
所述生物处理内循环小系统包括
生物膜处理池(4)，内含浮游植物、水生植物、菌类、底栖生物的池体；
缓冲池(5)，与生物膜处理池(4)相邻，生物膜处理池(4)内的尾水超过阈值时，生物膜处理池(4)内的尾水流入缓冲池(5)，缓冲池(5)内部设有提水装置；
增氧池(6)，与生物膜处理池(4)、缓冲池(5)相邻，增氧池(6)内设有增氧设备，增氧池(6)用于接收缓冲池(5)内提水装置流出的尾水，增氧池(6)的底部还与生物膜处理池(4)底部相通；
任意相邻的生物处理内循环小系统中，上一组生物处理内循环小系统的增氧池(6)与下一组生物处理内循环小系统的增氧池(6)或缓冲池(5)相互连接，使得上一组生物处理内循环小系统的增氧池(6)内的尾水超过阈值时，尾水能够流入下一组生物处理内循环小系统的增氧池(6)或缓冲池(5)；
第一组生物处理内循环小系统中的增氧池(6)或缓冲池(5)与副沉淀池(2)相邻，使得副沉淀池(2)内的尾水超过阈值时，副沉淀池(2)内的尾水流入第一组生物处理内循环小系统的增氧池(6)或缓冲池(5)。
2.根据权利要求1所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：
生物膜处理池(4)分为
上层种植层(41)，用于种植水生植物；
下层养殖层(43)，设有曝气结构，用于养殖水生生物；
中层附着层(42)，设置于生物膜处理池(4)中层，为带有一定间隙能够实现上层种植层(41)和中层附着层(42)物质交换的菌落附着结构(421)；
生物膜处理池(4)上部或表层布设有灯光照明系统。
3.根据权利要求2所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：所述菌落附着结构(421)为设置于生物膜处理池(4)中层的上下两层束缚网，在上下两层束缚网之间填充有设有若干塑料球、塑料片；
或为设置于生物膜处理池(4)中层的若干根连接丝，每根连接丝上设有若干刷毛。
4.根据权利要求2所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：所述曝气结构包括设置于下层养殖层(43)的气盘(431)、设置于生物膜处理池(4)边上的气泵以及连接气盘(431)和气泵的连接管。
5.根据权利要求1所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：提水装置包括导水管(51)以及与气泵连接的第二气盘(52)，所述第二气盘(52)设置于缓冲池(5)池底，第二气盘(52)延伸入导水管(51)始端，导水管(51)的末端延伸至增氧池(6)。
6.根据权利要求1所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：所述池底抽吸装置(3)为抽水泵。
7.根据权利要求1所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：第一组生物处理内循环小系统中的增氧池(6)或缓冲池(5)中设有多根高矮不一的连通管(7)，连通管(7)与副沉淀池(2)的底部联通。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：它包括消毒装置(81)，最后一组生物处理内循环小系统的增氧池(6)或缓冲池(5)与消毒装置(81)的进水端连接，消毒装置(81)消毒的尾水经过曝气后排至养殖池或外界。
9.根据权利要求8所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：它包括曝气池(82)，曝气池(82)与消毒装置(81)的出水端连接，用于接收消毒装置(81)消毒处理的尾水。
10.根据权利要求9所述的养殖尾水处理系统，其特征在于：它包括人工湿地(83)，人工湿地(83)与曝气池(82)连接，用于接收曝气处理的尾水，人工湿地(83)的尾水最终排至养殖池或直接外排。
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2020
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