CN112125479B - 一种用于水产养殖的水质净化装置及方法 - Google Patents

一种用于水产养殖的水质净化装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于水产养殖的水质净化装置，属于水产养殖技术领域，包括净化池、过滤装置、净化装置、抽送装置，所述过滤装置固定在净化池的上层，所述净化装置有多个，多个净化装置固定在净化池的中下层，并通过抽送装置连通后将净化后的水送至水产养殖区域，相比于大型废水处理厂来说，本发明所提供的装置和方法更适用于水产养殖，占地面积小，维修成本小，净水效率高，只需要建一个净化池就可以做到多种净水工艺，采用超声杀菌，水产养殖池大规模病害。

Description

一种用于水产养殖的水质净化装置及方法
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，具体是涉及一种用于水产养殖的水质净化装置及方法。
背景技术
水产养殖业是人类利用可供养殖(包括种植)的水域，按照养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求，运用水产养殖技术和设施，从事水生经济动、植物养殖，为农业生产部门之一。
发展水产养殖有重要意义,表现在:①能经济地为人类提供优质动物蛋白食品。在动物饲养中，鱼类是水生变温动物，较之陆生恒温的家畜、家禽能量消耗少, 饲料转化效率高,产品中动物蛋白质含量也高。②能为工业提供原料，是医药工业、化学工业、饲料工业等的重要原料来源。③对于弥补海洋捕捞的不足具有重大作用。随着世界人口的迅速增长和经济的发展，人类对动物性蛋白质的需要量日益增加，但捕捞量受到天然渔业资源更新的限制。渔业预测指出，年渔获量不断增加的趋势已达到顶点，今后单靠捕捞天然渔业资源将无法满足需求量。④有利于维持生态平衡。在近海地区，可因养殖产量增长减轻捕捞强度，防止过度捕捞导致生态失去平衡；在内陆水域，水产养殖与农业的其他一些生产相结合，利于形成良性生态循环。
养鱼先养水。水是鱼类赖以生存的环境，较好的水质能减少鱼类疾病的发生，更有利于鱼类的生长和生存。在实际生产中，往往可以通过水体颜色、氨氮含量、底泥颜色等的变化来判断水质的好坏，对于水产养殖来说净化池水一直是个棘手的问题，采用工业处理的废水的工艺吧，废水处理费用太高，采用机械物理过滤水吧又做不到杀菌，而且对于鱼塘这种大面积的水池来说效果甚微。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于水产养殖的水质净化装置。
本发明的技术方案是：一种用于水产养殖的水质净化装置，包括净化池、过滤装置、净化装置、抽送装置，所述过滤装置固定在净化池的上层，所述净化装置有多个，多个净化装置固定在净化池的中下层，并通过抽送装置连通后将净化后的水送至水产养殖区域；
所述过滤装置包括支撑架、附着架、金属滤网、滤布、碎石层、砂层，所述支撑架采用钢筋混凝土制成，下方为支撑柱，上方为网格状，所述金属滤网固定在支撑架上方，所述滤布平铺在金属滤网的上方，所述碎石层平铺在滤布之上，所述碎石层上方铺设所述砂层，所述砂层上方固定所述附着架，所述附着架上附着有藻类植物；
所述净化装置包括净化壳体、活性炭吸附网、超声波发生器、mbr膜，所述活性炭吸附网设在净化壳体的上方，所述mbr膜固定在活性炭吸附网下方，所述超声波发生器安装在净化池边，用于对净化装置内部进行超声灭菌；
所述抽送装置包括气泵、抽水泵、抽水管道、曝气管道，所述抽水泵的进水口与净化装置的侧面相通，抽水泵的出水口与所述抽水管道相通，所述气泵安装在净化池的池边，并通过曝气管道与抽水管道的近端连接，抽水管道的远端连接至水产养殖池。
进一步地，所述净化池的深度3-5m，所述过滤装置设置在水深50-80cm处，所述净化装置高于池底1m处铺设，净化装置是根据净化池底面积大小每平米一个的标准进行铺设。
进一步地，所述超声波发生器的包括超声波换能器和超声波发生器机箱，所述超声波换能器安装在净化壳体的底部，所述超声波发生器机箱安装在净化池的池边，用于对超声波换能器提供震荡电流，超声波发生器为市售产品。
进一步地，所述抽水管道结构，所述抽水管道包括内管、外管、及栅格，所述外管套在内管外侧，且通过所述栅格与内管外壁固定，内管的管壁设有微孔，微孔孔径1-2mm，相邻微孔间距1cm，通过管内曝气的方式延长空气与水的接触时间并能增大空气与水的接触面积，提高水中氧含量。
进一步地，所述净化池池底铺设有20-30cm厚度的活性污泥，所述活性污泥的性能指标为VSS/TSS为0.75，沉降速度为50-150m/h，颗粒度为70％-80％，颗粒直径为0.1-3mm，活性污泥能加快水中悬浮物的沉淀。
进一步地，所述藻类植物包括刚毛藻、布齐提水绵、丝藻，所述刚毛藻占比50％，布齐提水绵占比30％，丝藻占比20％，三种藻类能起到生物过滤的作用。
进一步地，所述附着架采用橡胶材质制成，沉于水下、所述碎石层高度 5-10cm ，所述砂层高度5-8cm，附着架有利于藻类植物附着也便于藻类植物清理。
进一步地，所述净化池上方设有维修口，方便后期维修。
以上装置的水质净化方法，包括以下步骤：
S1：建设净化池：对净化池内搭建混凝土框架，然后在距池底一米处搭建净化装置，通过金属管或金属支架固定净化装置，将净化装置通过抽水管道互相连通后汇聚在主管道，主管道的出水口连接水产养殖池；
S2：铺设过滤装置：将活性污泥铺设在净化池底部，在S1中所述的混凝土框架上方铺设金属滤网，金属滤网上方再铺设滤布，所述滤布上层铺设碎石层，所述碎石层上方铺设砂层，砂层上方铺设附着架，所述附着架上附着藻类植物；
S3：净化：将水产养殖池内的污水通过水泵抽送至净化池，污水经过过滤装置后进入净化池内部，最后将净化池填满后，减小废水加注速度，启动净化装置以及抽送装置，经过过滤的废水先经过活性炭吸附净化，再经过mbr膜过滤，最后进入净化装置内部经过超声波杀菌，分解水中孢子及有害微生物，经过杀菌处理的废水进入抽送管道中，空气经过微孔进入抽送管道内部与净化过的水充分接触，得到氧含量高的净化水。
本发明的有益效果是：
(1)相比于大型废水处理厂来说，本发明所提供的装置和方法更适用于水产养殖，占地面积小，维修成本小，净水效率高，只需要建一个净化池就可以做到多种净水工艺，采用超声杀菌，水产养殖池大规模病害。
(2)本发明采用管内曝气的方式来提高水内的氧含量，具有接触面积广，接触时间长，成本低，效果好的特点。
附图说明
图1是本发明净化池的剖面示意图；
图2是图1中A出的放大图；
图3是本发明净化装置的结构图；
图4是本发明抽水管道的剖面结构示意图。
其中，1-净化池、2-过滤装置、3-净化装置、4-抽送装置、21-支撑架、22- 附着架、23-金属滤网、24-滤布、25-碎石层、26-砂层、27-藻类植物、31-净化壳体、32-活性炭吸附网、33-超声波发生器、34-mbr膜、41-气泵、42-抽水泵、43- 抽水管道、44-曝气管道、331-超声波换能器、332-超声波发生器机箱、431-内管、 432-外管、433-栅格、434-微孔、11-维修口、12-活性污泥。
具体实施方式
如图1-2所示，一种用于水产养殖的水质净化装置，包括净化池1、过滤装置2、净化装置3、抽送装置4，过滤装置2固定在净化池1的上层，净化装置3 有多个，多个净化装置3固定在净化池1的中下层，并通过抽送装置4连通后将净化后的水送至水产养殖区域，净化池1的深度3m，过滤装置2设置在水深50cm 处，净化装置3高于池底1m处铺设，净化装置3是根据净化池1底面积大小每平米一个的标准进行铺设，净化池1池底铺设有20cm厚度的活性污泥12，活性污泥12的性能指标为VSS/TSS为0.75，沉降速度为50-m/h，颗粒度为70％％，颗粒直径为0.1mm，活性污泥12能加快水中悬浮物的沉淀，藻类植物27包括刚毛藻、布齐提水绵、丝藻，刚毛藻占比50％，布齐提水绵占比30％，丝藻占比 20％，三种藻类能起到生物过滤的作用，附着架22采用橡胶材质制成，沉于水下、碎石层25高度5-10cm ，砂层26高度5-8cm，附着架22有利于藻类植物27 附着也便于藻类植物27清理，净化池1上方设有维修口11，方便后期维修；
过滤装置2包括支撑架21、附着架22、金属滤网23、滤布24、碎石层25、砂层26，支撑架21采用钢筋混凝土制成，下方为支撑柱，上方为网格状，金属滤网23固定在支撑架21上方，滤布24平铺在金属滤网23的上方，碎石层25 平铺在滤布24之上，碎石层25上方铺设砂层26，砂层26上方固定附着架22，附着架22上附着有藻类植物27；
如图3所示，净化装置3包括净化壳体31、活性炭吸附网32、超声波发生器33、mbr膜34，活性炭吸附网32设在净化壳体31的上方，mbr膜34固定在活性炭吸附网32下方，超声波发生器33安装在净化池1边，用于对净化装置3 内部进行超声灭菌，超声波发生器33的包括超声波换能器331和超声波发生器机箱332，超声波换能器331安装在净化壳体31的底部，超声波发生器机箱332 安装在净化池1的池边，用于对超声波换能器331提供震荡电流，超声波发生器为市售产品；
如图4所示，抽送装置4包括气泵41、抽水泵42、抽水管道43、曝气管道 44，抽水泵42的进水口与净化装置3的侧面相通，抽水泵42的出水口与抽水管道43相通，气泵41安装在净化池1的池边，并通过曝气管道44与抽水管道43 的近端连接，抽水管道43的远端连接至水产养殖池，如图2所示，抽水管道43 结构，抽水管道43包括内管431、外管432、及栅格433，外管432套在内管431 外侧，且通过栅格433与内管431外壁固定，内管431的管壁设有微孔434，微孔434孔径1mm，相邻微孔434间距1cm，通过管内曝气的方式延长空气与水的接触时间并能增大空气与水的接触面积，提高水中氧含量。
以上装置的水质净化方法，包括以下步骤：
S1：建设净化池1：对净化池1内搭建混凝土框架，然后在距池底一米处搭建净化装置3，通过金属管或金属支架固定净化装置3，将净化装置3通过抽水管道43互相连通后汇聚在主管道，主管道的出水口连接水产养殖池；
S2：铺设过滤装置2：将活性污泥12铺设在净化池1底部，在S1中的混凝土框架上方铺设金属滤网23，金属滤网23上方再铺设滤布24，滤布24上层铺设碎石层25，碎石层25上方铺设砂层26，砂层26上方铺设附着架22，附着架 22上附着藻类植物27；
S3：净化：将水产养殖池内的污水通过水泵抽送至净化池1，污水经过过滤装置2后进入净化池1内部，最后将净化池1填满后，减小废水加注速度，启动净化装置3以及抽送装置4，经过过滤的废水先经过活性炭吸附净化，再经过mbr膜34过滤，最后进入净化装置3内部经过超声波杀菌，分解水中孢子及有害微生物，经过杀菌处理的废水进入抽送管道中，空气经过微孔434进入抽送管道内部与净化过的水充分接触，得到氧含量高的净化水。
实施例2与实施例1不同之处在于：
净化池1的深度4m，过滤装置2设置在水深60cm处，净化池1池底铺设有25cm厚度的活性污泥12，活性污泥12的性能指标为VSS/TSS为0.75，沉降速度为100m/h，颗粒度为75％，颗粒直径为2mm，微孔434孔径1.5mm。
实施例3与实施例1不同之处在于：
净化池1的深度5m，过滤装置2设置在水深80cm处，净化池1池底铺设有30cm厚度的活性污泥12，活性污泥12的性能指标为VSS/TSS为0.75，沉降速度为150m/h，颗粒度为80％，颗粒直径为3mm，微孔434孔径2mm。
将本发明的3个实施例应用于某大型养殖水塘中，将该养殖水塘的水进行抽检，检测完后将养殖水塘的水同时注入以上三个实施例对应的净化池中，净化完后分别在三个净化池的出水口进行采样检测，得到三组改善后的水质参数，
表1：3个实施例分别对水质的改善情况
Figure BDA0002708289510000061
Figure BDA0002708289510000071
通过以上数据可见，本发明的装置及方法对水质改善效果较好。
对比以上实验数据可得，在个实施例中实施例3的实验数据更优，因此可得净化池1的深度5m，过滤装置2设置在水深80cm处，净化池1池底铺设有30cm 厚度的活性污泥12，活性污泥12的性能指标为VSS/TSS为0.75，沉降速度为 150m/h，颗粒度为80％，颗粒直径为3mm，微孔434孔径2mm，净化效果更好。

Claims (6)

1.一种用于水产养殖的水质净化装置，其特征在于，包括净化池(1)、过滤装置(2)、净化装置(3)、抽送装置(4)，所述过滤装置(2)固定在净化池(1)的上层，所述净化装置(3)有多个，多个净化装置(3)固定在净化池(1)的中下层，并通过抽送装置(4)连通后将净化后的水送至水产养殖区域；
所述过滤装置(2)包括支撑架(21)、附着架(22)、金属滤网(23)、滤布(24)、碎石层(25)、砂层(26)，所述支撑架(21)采用钢筋混凝土制成，下方为支撑柱，上方为网格状，所述金属滤网(23)固定在支撑架(21)上方，所述滤布(24)平铺在金属滤网(23)的上方，所述碎石层(25)平铺在滤布(24)之上，所述碎石层(25)上方铺设所述砂层(26)，所述砂层(26)上方固定所述附着架(22)，所述附着架(22)上附着有藻类植物(27)；
所述净化装置(3)包括净化壳体(31)、活性炭吸附网(32)、超声波发生器(33)、mbr膜(34)，所述活性炭吸附网(32)设在净化壳体(31)的上方，所述mbr膜(34)固定在活性炭吸附网(32)下方，所述超声波发生器(33)安装在净化池(1)边，用于对净化装置(3)内部进行超声灭菌；
所述抽送装置(4)包括气泵(41)、抽水泵(42)、抽水管道(43)、曝气管道(44)，所述抽水泵(42)的进水口与净化装置(3)的侧面相通，抽水泵(42)的出水口与所述抽水管道(43)相通，所述气泵(41)安装在净化池(1)的池边，并通过曝气管道(44)与抽水管道(43)的近端连接，抽水管道(43)的远端连接至水产养殖池；
所述超声波发生器(33)的包括超声波换能器(331)和超声波发生器机箱(332)，所述超声波换能器(331)安装在净化壳体(31)的底部，所述超声波发生器机箱(332)安装在净化池(1)的池边，用于对超声波换能器(331)提供震荡电流；
所述抽水管道(43)包括内管(431)、外管(432)及栅格(433)，所述外管(432)套在内管(431)外侧，且通过所述栅格(433)与内管(431)外壁固定，内管(431)的管壁设有微孔(434)，微孔(434)孔径1-2mm，相邻微孔(434)间距1cm。
2.如权利要求1所述的一种用于水产养殖的水质净化装置，其特征在于，所述净化池(1)的深度3-5m，所述过滤装置(2)设置在水深50-80cm处，所述净化装置(3)高于池底1m处铺设，净化装置(3)是根据净化池(1)底面积大小每平米一个的标准进行铺设。
3.如权利要求1所述的一种用于水产养殖的水质净化装置，其特征在于，所述净化池(1)池底铺设有20-30cm厚度的活性污泥(12)，所述活性污泥(12)的性能指标为VSS/TSS为0.75，沉降速度为50-150m/h，颗粒度为70％-80％，颗粒直径为0.1-3mm。
4.如权利要求1所述的一种用于水产养殖的水质净化装置，其特征在于，所述藻类植物(27)包括刚毛藻、布齐提水绵和丝藻，所述刚毛藻占比50％，布齐提水绵占比30％，丝藻占比20％。
5.如权利要求1所述的一种用于水产养殖的水质净化装置，其特征在于，所述附着架(22)采用橡胶材质制成，沉于水下，所述碎石层(25)高度5-10cm，所述砂层(26)高度5-8cm。
6.利用权利要求1-5任意一项所述装置进行水质净化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建设净化池(1)：对净化池(1)内搭建钢筋混凝土支撑架，然后在距池底一米处搭建净化装置(3)，通过金属管或金属支架固定净化装置(3)，将净化装置(3)通过抽水管道(43)互相连通后汇聚在主管道，主管道的出水口连接水产养殖池；
S2：铺设过滤装置(2)：将活性污泥(12)铺设在净化池(1)底部，在S1中所述的钢筋混凝土支撑架上方铺设金属滤网(23)，金属滤网(23)上方再铺设滤布(24)，所述滤布(24)上层铺设碎石层(25)，所述碎石层(25)上方铺设砂层(26)，砂层(26)上方铺设附着架(22)，所述附着架(22)上附着藻类植物(27)；
S3：净化：将水产养殖池内的污水通过水泵抽送至净化池(1)，污水经过过滤装置(2)后进入净化池(1)内部，最后将净化池(1)填满后，减小废水加注速度，启动净化装置(3)以及抽送装置(4)，经过过滤的废水先经过活性炭吸附净化，再经过mbr膜(34)过滤，最后进入净化装置(3)内部经过超声波杀菌，分解水中孢子及有害微生物，经过杀菌处理的废水进入抽送管道中，空气经过微孔(434)进入抽送管道内部与净化过的水充分接触，得到氧含量高的净化水。
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