CN112225399A - 一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,涉及水产养殖技术领域,包括植物厌氧发酵池、沉降池、氧化分解池、生物填料池、调节池,本发明先通过浮水植物对水体进行厌氧发酵,再分解有机物的同时所产生的氮元素被植物作为养分吸收,采用生态净化成本较低,效果较好,针对不同浓度的养鱼水,通过调节生态塘系统的水力停留时间,确保水质毒性物质下降且进行水质增氧,可实现水资源重复利用,降低养鱼成本的目的,确保氨氮浓度降至毒性阈值以下,同时水中氧气浓度得到提升,最终生态塘出水各项指标满足养殖要求。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域,具体是涉及一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统。
背景技术
中国是世界上淡水养鱼发展最早的国家之一,其历史可追溯到3000多年前的殷代。在长期的生产实践中,人们积累并创造了丰富的养鱼经验和完整的养鱼技术。中国具备优良的自然条件和辽阔的水域,据20世纪80年代初统计,淡水水域约有2.5亿亩,占国土面积的2%左右,其中可以进行养殖的水面7500万亩,还有大量的稻田具备养鱼条件;大陆海岸线长达1.8万公里,且多数海区底坡度较小,平均深度不大,浅海滩涂广阔,可养面积约2000万亩,养殖潜力很大。1985年中国水产养殖总产量达到309万吨,占水产品总产量的43.8%。其中内陆水域养殖产量238万吨,浅海滩涂养殖产量71万吨;
鱼塘在高密度养殖情况下时,塘中残留的鱼饵等污染较多,特别是在夏天高温季节,鱼塘中的鱼苗繁殖过快耗氧量增加导致鱼塘中的溶解氧下降,在厌氧条件下,鱼塘发酵产生氨氮与硫化物等有毒有害物质。若不注入清水,恶化的水质有可能导致鱼塘中鱼死亡造成严重的经济损失;但若频繁注入清水,在水资源匮乏地区尤其在干旱季节也无法长时间满足养鱼需求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统。
本发明的技术方案是:一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,包括植物厌氧发酵池、沉降池、氧化分解池、生物填料池、调节池,所述植物厌氧发酵池高度2-3m,池中栽种浮水植物大澡占比0.5,高度为H=0.1-0.2m,冠幅0.2-0.3m,种植密度10株/m2,狐尾藻占比0.27,高度H=0.1-0.2m,冠幅0.2-0.3m,种植密度5株/m2,通过泵机将鱼塘底部的水引流至植物厌氧发酵池底部,发酵时长3-5天,发酵完成后将植物厌氧发酵池的废水引流至沉降池的表层;所述沉降池的池高1m,底部铺设有木炭吸附层,所述吸附层采用是将木炭碎屑的上下层采用金属网拦截,木炭吸附层设有1-2层,再对池中喷洒絮凝剂,等待24小时后,待悬浮物沉降后,从底部出水口引流至氧化分解池,所述氧化分解池的池壁涂有TiO2生态涂层,池壁上安装有紫外线灯,氧化分解池底铺设有臭氧管道进行微曝气,微曝气时长6-8h,池壁四侧各设有一个超声波发生器,所述超声波发生器用于对废水进行杀菌处理,超声波杀菌时长4-5h;将经过氧化分解池的废水引流至生物填料池,池底安装有电磁搅拌装置,生物填料池内采用活性碳块和铁碳块的混合料进行生物填料,通入水量需淹没生物填料上表面,搅拌时长10-12h,搅拌完成后静止1天,引流至所述调节池,调节池内设有生物膜过滤系统,通过生物膜过滤对废水中的悬浮物进行过滤,然后采用小苏打对池水的的进行调节,调节至pH7.5-8.4后排入鱼塘。
进一步地,所述木炭吸附层中的木炭碎屑采用梧桐树的木材进行烧制的原木碳,再将原木炭通过机器破碎成为5-10cm3大小的碎块,每次沉降池放水后,取出木炭碎屑进行冲洗后,再次使用,每批木炭碎屑使用次数为2-3次。
进一步地,所述沉降池的底部出水口内侧包裹有工业滤布,所述工业滤布采用涤纶长纤织法制成的厚度为1mm的工业滤布,每次沉降池放水后需要对工业滤布表层进行清洗。
进一步地,所述氧化分解池底部的臭氧管道铺设形状为50*50cm的方格,管道表面的设有直径为1-2mm小孔,小孔密度为1个/cm2。
进一步地,所述氧化分解池壁涂抹的TiO2生态涂层所用涂料的制备方法,
包括以下步骤:
S1:通过球研磨对TiO2金属块进行研磨,研磨时充入液氮作为保护气体,同时用于降低研磨温度,研磨温度控制在-50~-120℃,研磨至1-2mm粉末;
S2:将研磨后的金属粉末进行烘干,烘干时通入氮气作为保护气体,烘干温度80-120℃,烘干时长20-30min,烘干时采用电磁搅拌,搅拌速度120r/min;
S3:取烘干后的金属粉末8-10份、3-4份食用明胶、1-2份的食用级氯化钠、3-5份的低酯果胶、2-3份的叶绿素铜钠盐,50-80份乙醇,用氢氧化钙饱和水溶液调节pH至7.5-8,在氮气的保护气氛下搅拌均匀后得到TiO2涂料。
进一步地,氧化分解池壁安装的紫外线灯采用12w低压汞灯作为光源。
进一步地,所述活性炭块和铁碳块采用8-10cm3的方形块,所述活性碳块和铁碳块质量比为1:2。
进一步地,所述沉降池采用的的絮凝剂为聚丙烯酰胺沉淀剂,所述絮凝剂需要和草木灰进行混合,按质量比5:3混合,将混合后的混合粉末进行喷洒。
进一步地,调节池内的水在调节pH之前加入硝化细菌菌粉,菌粉加入量为80-100g/m3。
本发明的有益效果是:
(1)本发明先通过浮水植物对水体进行厌氧发酵,再分解有机物的同时所产生的氮元素被植物作为养分吸收,采用生态净化成本较低,效果较好,对水产肥水进行整体进行预处理。
(2)本发明沉降池采用通过絮凝剂和草木灰混合,草木灰能够进一步降解氮离子,然后附着在在絮凝剂上,再通过木炭进行吸附过滤,过滤成本低,材料制作简单。
(3)氧化分解池对鱼塘药物残留和难降解的有机物进行氧化分解,通过臭氧对水体进行氧化分解后,产生氧气,提高水中含氧量,其次通过紫外线灯(2)和超声波对水体进行杀菌降低水中有害细菌及病毒,同时紫外线在TiO2的催化作用下能够对有机物进行氧化降解,即做到杀菌,有做到了有机物和农药残留物的降解。
(4)通过生物填料池中的铁碳进行微电解,对水中的有机物做最后的降解后,采用多种组合方法对各种有机物及药物残留进行全面降解,同时减低了氨氮含量,提高了水中含氧量,提高水产养殖的产量。
附图说明
图1是本发明氧化分解池的结构示意图;
图2是本发明臭氧管道的局部立体图。
其中,1-TiO2生态涂层、2-紫外线灯、3-臭氧管道、4-超声波发生器。
具体实施方式
实施例1:
一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,包括植物厌氧发酵池、沉降池、氧化分解池、生物填料池、调节池,植物厌氧发酵池高度3m,池中栽种浮水植物大澡占比0.5,高度为H=0.2m,冠幅0.3m,种植密度10株/m2,狐尾藻占比0.27,高度0.2m,冠幅0.3m,种植密度5株/m2,通过泵机将鱼塘底部的水引流至植物厌氧发酵池底部,发酵时长5天,发酵完成后将植物厌氧发酵池的废水引流至沉降池的表层;沉降池的池高1m,底部铺设有木炭吸附层,吸附层采用是将木炭碎屑的上下层采用金属网拦截,木炭吸附层设有2层,木炭吸附层中的木炭碎屑采用梧桐树的木材进行烧制的原木碳,再将原木炭通过机器破碎成为10cm3大小的碎块,每次沉降池放水后,取出木炭碎屑进行冲洗后,再次使用,每批木炭碎屑使用次数为3次,再对池中喷洒絮凝剂,沉降池采用的的絮凝剂为聚丙烯酰胺沉淀剂,絮凝剂需要和草木灰进行混合,按质量比5:3混合,将混合后的混合粉末进行喷洒,等待24小时后,待悬浮物沉降后,从底部出水口引流至氧化分解池,沉降池的底部出水口内侧包裹有工业滤布,工业滤布采用涤纶长纤织法制成的厚度为1mm的工业滤布,每次沉降池放水后需要对工业滤布表层进行清洗;氧化分解池的池壁涂有TiO2生态涂层1,池壁上安装有紫外线灯2,氧化分解池壁安装的紫外线灯2采用12w低压汞灯作为光源,氧化分解池底铺设有臭氧管道3进行微曝气,微曝气时长8h,氧化分解池底部的臭氧管道3铺设形状为50*50cm的方格,管道表面的设有直径为2mm小孔,小孔密度为1个/cm2,池壁四侧各设有一个超声波发生器4,超声波发生器4用于对废水进行杀菌处理,超声波杀菌时长5h;将经过氧化分解池的废水引流至生物填料池,池底安装有电磁搅拌装置,生物填料池内采用活性碳块和铁碳块的混合料进行生物填料,活性炭块和铁碳块采用10cm3的方形块,活性碳块和铁碳块的质量比为1:2,通入水量需淹没生物填料上表面,搅拌时长12h,搅拌完成后静止1天,引流至调节池,调节池内设有生物膜过滤系统,通过生物膜过滤对废水中的悬浮物进行过滤,调节池内的水在调节pH之前加入硝化细菌菌粉,菌粉加入量为100g/m3,然后采用小苏打对池水的的进行调节,调节至pH8.4后排入鱼塘。
氧化分解池壁涂抹的TiO2生态涂层1所用涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:通过球研磨对TiO2金属块进行研磨,研磨时充入液氮作为保护气体,同时用于降低研磨温度,研磨温度控制在-50~℃,研磨至1mm粉末;
S2:将研磨后的金属粉末进行烘干,烘干时通入氮气作为保护气体,烘干温度80℃,烘干时长20min,烘干时采用电磁搅拌,搅拌速度120r/min;
S3:取烘干后的金属粉末8份、3份食用明胶、1份的食用级氯化钠、3份的低酯果胶、2份的叶绿素铜钠盐,50份乙醇,用氢氧化钙饱和水溶液调节pH至7.5,在氮气的保护气氛下搅拌均匀后得到TiO2涂料。
实施例2:
一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,包括植物厌氧发酵池、沉降池、氧化分解池、生物填料池、调节池,植物厌氧发酵池高度3m,池中栽种浮水植物大澡占比0.5,高度为H=0.1m,冠幅0.2m,种植密度10株/m2,狐尾藻占比0.27,高度H=0.1m,冠幅0.2m,种植密度5株/m2,通过泵机将鱼塘底部的水引流至植物厌氧发酵池底部,发酵时长3天,发酵完成后将植物厌氧发酵池的废水引流至沉降池的表层;沉降池的池高1m,底部铺设有木炭吸附层,吸附层采用是将木炭碎屑的上下层采用金属网拦截,木炭吸附层设有1层,木炭吸附层中的木炭碎屑采用梧桐树的木材进行烧制的原木碳,再将原木炭通过机器破碎成为5cm3大小的碎块,每次沉降池放水后,取出木炭碎屑进行冲洗后,再次使用,每批木炭碎屑使用次数为2次,再对池中喷洒絮凝剂,沉降池采用的的絮凝剂为聚丙烯酰胺沉淀剂,絮凝剂需要和草木灰进行混合,按质量比5:3混合,将混合后的混合粉末进行喷洒,等待24小时后,待悬浮物沉降后,从底部出水口引流至氧化分解池,沉降池的底部出水口内侧包裹有工业滤布,工业滤布采用涤纶长纤织法制成的厚度为1mm的工业滤布,每次沉降池放水后需要对工业滤布表层进行清洗;氧化分解池的池壁涂有TiO2生态涂层1,池壁上安装有紫外线灯2,氧化分解池壁安装的紫外线灯2采用12w低压汞灯作为光源,氧化分解池底铺设有臭氧管道3进行微曝气,微曝气时长6h,氧化分解池底部的臭氧管道3铺设形状为50*50cm的方格,管道表面的设有直径为1mm小孔,小孔密度为1个/cm2,池壁四侧各设有一个超声波发生器4,超声波发生器4用于对废水进行杀菌处理,超声波杀菌时长4h;将经过氧化分解池的废水引流至生物填料池,池底安装有电磁搅拌装置,生物填料池内采用活性碳块和铁碳块的混合料进行生物填料,活性炭块和铁碳块采用8cm3的方形块,活性碳块和铁碳块的质量比为1:2,通入水量需淹没生物填料上表面,搅拌时长10h,搅拌完成后静止1天,引流至调节池,调节池内设有生物膜过滤系统,通过生物膜过滤对废水中的悬浮物进行过滤,调节池内的水在调节pH之前加入硝化细菌菌粉,菌粉加入量为80g/m3,然后采用小苏打对池水的的进行调节,调节至pH7.5后排入鱼塘。
氧化分解池壁涂抹的TiO2生态涂层1所用涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:通过球研磨对TiO2金属块进行研磨,研磨时充入液氮作为保护气体,同时用于降低研磨温度,研磨温度控制在120℃,研磨至2mm粉末;
S2:将研磨后的金属粉末进行烘干,烘干时通入氮气作为保护气体,烘干温度120℃,烘干时长30min,烘干时采用电磁搅拌,搅拌速度120r/min;
S3:取烘干后的金属粉末10份、4份食用明胶、2份的食用级氯化钠、5份的低酯果胶、3份的叶绿素铜钠盐,80份乙醇,用氢氧化钙饱和水溶液调节pH至8,在氮气的保护气氛下搅拌均匀后得到TiO2涂料。
实施例3:
一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,包括植物厌氧发酵池、沉降池、氧化分解池、生物填料池、调节池,植物厌氧发酵池高度2m,池中栽种浮水植物大澡占比0.5,高度为H=0.2m,冠幅0.3m,种植密度10株/m2,狐尾藻占比0.27,高度H=0.2m,冠幅0.3m,种植密度5株/m2,通过泵机将鱼塘底部的水引流至植物厌氧发酵池底部,发酵时长5天,发酵完成后将植物厌氧发酵池的废水引流至沉降池的表层;沉降池的池高1m,底部铺设有木炭吸附层,吸附层采用是将木炭碎屑的上下层采用金属网拦截,木炭吸附层设有2层,木炭吸附层中的木炭碎屑采用梧桐树的木材进行烧制的原木碳,再将原木炭通过机器破碎成为5cm3大小的碎块,每次沉降池放水后,取出木炭碎屑进行冲洗后,再次使用,每批木炭碎屑使用次数为2次,再对池中喷洒絮凝剂,沉降池采用的的絮凝剂为聚丙烯酰胺沉淀剂,絮凝剂需要和草木灰进行混合,按质量比5:3混合,将混合后的混合粉末进行喷洒,等待24小时后,待悬浮物沉降后,从底部出水口引流至氧化分解池,沉降池的底部出水口内侧包裹有工业滤布,工业滤布采用涤纶长纤织法制成的厚度为1mm的工业滤布,每次沉降池放水后需要对工业滤布表层进行清洗;氧化分解池的池壁涂有TiO2生态涂层1,池壁上安装有紫外线灯2,氧化分解池壁安装的紫外线灯2采用12w低压汞灯作为光源,氧化分解池底铺设有臭氧管道3进行微曝气,微曝气时长8h,氧化分解池底部的臭氧管道3铺设形状为50*50cm的方格,管道表面的设有直径为2mm小孔,小孔密度为1个/cm2,池壁四侧各设有一个超声波发生器4,超声波发生器4用于对废水进行杀菌处理,超声波杀菌时长5h;将经过氧化分解池的废水引流至生物填料池,池底安装有电磁搅拌装置,生物填料池内采用活性碳块和铁碳块的混合料进行生物填料,活性炭块和铁碳块采用8cm3的方形块,活性碳块和铁碳块的质量比为1:2,通入水量需淹没生物填料上表面,搅拌时长12h,搅拌完成后静止1天,引流至调节池,调节池内设有生物膜过滤系统,通过生物膜过滤对废水中的悬浮物进行过滤,调节池内的水在调节pH之前加入硝化细菌菌粉,菌粉加入量为100g/m3,然后采用小苏打对池水的的进行调节,调节至pH8.4后排入鱼塘。
氧化分解池壁涂抹的TiO2生态涂层1所用涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:通过球研磨对TiO2金属块进行研磨,研磨时充入液氮作为保护气体,同时用于降低研磨温度,研磨温度控制在-120℃,研磨至1mm粉末;
S2:将研磨后的金属粉末进行烘干,烘干时通入氮气作为保护气体,烘干温度120℃,烘干时长30min,烘干时采用电磁搅拌,搅拌速度120r/min;
S3:取烘干后的金属粉末10份、4份食用明胶、2份的食用级氯化钠、5份的低酯果胶、3份的叶绿素铜钠盐,80份乙醇,用氢氧化钙饱和水溶液调节pH至8,在氮气的保护气氛下搅拌均匀后得到TiO2涂料。
以上三组实施例采用同一鱼塘的尾水,然后进行处理净化,对净化后的水质进行抽样检查后,得出以下实验数据:
表1:各个实施例的水质检测结果对比表:
实验结果表明实施例3为最佳方案。
Claims (9)
1.一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,包括植物厌氧发酵池、沉降池、氧化分解池、生物填料池、调节池,所述植物厌氧发酵池高度2-3m,池中栽种浮水植物,通过泵机将鱼塘底部的水引流至植物厌氧发酵池底部,发酵时长3-5天,发酵完成后将植物厌氧发酵池的废水引流至沉降池的表层;所述沉降池的池高1m,底部铺设有木炭吸附层,所述吸附层采用是将木炭碎屑的上下层采用金属网拦截,木炭吸附层设有1-2层,再对池中喷洒絮凝剂,等待24小时后,待悬浮物沉降后,从底部出水口引流至氧化分解池,所述氧化分解池的池壁涂有TiO2生态涂层(1),池壁上安装有紫外线灯(2),氧化分解池底铺设有臭氧管道(3)进行微曝气,微曝气时长6-8h,池壁四侧各设有一个超声波发生器(4),所述超声波发生器(4)用于对废水进行杀菌处理,超声波杀菌时长4-5h;将经过氧化分解池的废水引流至生物填料池,池底安装有电磁搅拌装置,生物填料池内采用活性碳块和铁碳块的混合料进行生物填料,通入水量需淹没生物填料上表面,搅拌时长10-12h,搅拌完成后静止1天,引流至所述调节池,调节池内设有生物膜过滤系统,通过生物膜过滤对废水中的悬浮物进行过滤,然后采用小苏打对池水的的进行调节,调节至pH7.5-8.4后排入鱼塘。
2.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述木炭吸附层中的木炭碎屑采用梧桐树的木材进行烧制的原木碳,再将原木炭通过机器破碎成为5-10cm3大小的碎块,每次沉降池放水后,取出木炭碎屑进行冲洗后,再次使用,每批木炭碎屑使用次数为2-3次。
3.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述沉降池的底部出水口内侧包裹有工业滤布,所述工业滤布采用涤纶长纤织法制成的厚度为1mm的工业滤布,每次沉降池放水后需要对工业滤布表层进行清洗。
4.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述氧化分解池底部的臭氧管道(3)铺设形状为50*50cm的方格,管道表面的设有直径为1-2mm小孔,小孔密度为1个/cm2。
5.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述氧化分解池壁涂抹的TiO2生态涂层(1)所用涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:通过球研磨对TiO2金属块进行研磨,研磨时充入液氮作为保护气体,同时用于降低研磨温度,研磨温度控制在-50~-120℃,研磨至1-2mm粉末;
S2:将研磨后的金属粉末进行烘干,烘干时通入氮气作为保护气体,烘干温度80-120℃,烘干时长20-30min,烘干时采用电磁搅拌,搅拌速度120r/min;
S3:取烘干后的金属粉末8-10份、3-4份食用明胶、1-2份的食用级氯化钠、3-5份的低酯果胶、2-3份的叶绿素铜钠盐,50-80份乙醇,用氢氧化钙饱和水溶液调节pH至7.5-8,在氮气的保护气氛下搅拌均匀后得到TiO2生态涂料(1)。
6.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,氧化分解池壁安装的紫外线灯(2)采用12w低压汞灯作为光源。
7.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述活性炭块和铁碳块采用8-10cm3的方形块,所述活性碳块和铁碳块的质量比为1:2。
8.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述沉降池采用的的絮凝剂为聚丙烯酰胺沉淀剂,所述絮凝剂需要和草木灰进行混合,按质量比5:3混合,将混合后的混合粉末进行喷洒。
9.如权利要求1所述的一种鱼塘肥水稳定净化与回用的生态塘系统,其特征在于,所述活性炭块和铁碳块采用8-10cm3的方形块。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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