CN112939365A

CN112939365A - 一种水产养殖循环水处理装置

Info

Publication number: CN112939365A
Application number: CN202110170976.3A
Authority: CN
Inventors: 何睦盈; 刁锐祺; 毕永锐; 朱凯; 李奇蓬
Original assignee: Guangzhou Meiya Energy Saving And Environmental Protection Co ltd
Current assignee: Guangzhou Meiya Energy Saving And Environmental Protection Co ltd
Priority date: 2021-02-08
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2021-06-11

Abstract

本发明涉及水产养殖技术领域，公开了一种水产养殖循环水处理装置，包括养殖池、过滤池、生态处理系统、磁混凝沉淀池和反硝化深床滤池，养殖池、过滤池、生态处理系统、磁混凝沉淀池和反硝化深床滤池依次连通，反硝化深床滤池与养殖池连通，过滤池将残饵和排泄物等体积较大的、可见的污染物进行过滤，生态处理系统对污染物进行吸附、截留、生物絮凝等，实现对污染物的转化吸收，降低养殖水的有机物含量，磁混凝沉淀池对养殖水中的细菌、病毒、油及多种微小粒子进行吸附沉淀，去除SS，使水体澄清，反硝化深床滤池具有脱氮的功能、去除悬浮物和硝酸盐的功能，使处理后的水的有机物含量低，净化效果好，且流动效率高。

Description

一种水产养殖循环水处理装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种水产养殖循环水处理装置。

背景技术

水产养殖通常采用养殖池进行养殖，而水产养殖池由于其闭合性，从而导致池内的水无法进行有效循环，这样环境下进行养殖，容易导致养殖池内的水质变劣，酸碱度失衡，时间一长甚至造成池内水产的死亡，给养殖带来极大的损失。

养殖水体中的总有效氮含量随着养殖数量的增加而增加，在池塘养殖中投喂的饲料，有未被鱼类食用的占5-10％，而在被鱼类食用的饲料中又有25-30％以粪便的形势排出。氮的输入方面，饲料占90-98％，氮的输出方面，鱼类占20-27％，沉积的氮占54-77％，磷的输入中饲料占97-98％，而沉积的磷占输出的72-89％，鱼类的输出仅占8-24％。即说明饲料中氮、磷含量除小部分供给养殖鱼类生长外，大部分在池塘中沉积，造成浪费和污染。超量投喂的人工饲料、施放的有机肥料和生物排泄物等使池塘中含有大量的有机物质。溶解的有机物质是细菌的营养物，为致病菌的繁殖生长提供条件，增加养殖生物患病的可能。过多的有机物质分解需要消耗大量的氧气，使池塘易发生缺氧状况水质易恶化，从而直接影响养殖生物的生长。

目前，水产养殖水处理主要有以下两种方式。第一种方式利用各种孔径大小不同的滤材，阻隔或吸附水中杂质，以期保持水质洁净，但是通过过滤仅能去除体积较大的污染物，处理不了水中溶解的有机物，不能改善水质。第二种方式是添加氯酸钙、生石灰等化学药剂作为水质改良剂，但长期连续使用容易使菌株产生耐药性，对水产养殖环境造成二次污染。

中国实用新型专利CN210168787U(公开日为2029年04月10日)公开了一种水体循环式鼋养殖系统，包括圆锥体水产养殖池和过滤池，水产养殖池底部设有排底污结构，水产养殖池中设有水层和沙层，排底污结构顶部设有排污入口，排底污结构的底部连接污水管后与过滤池连接；过滤池分隔成若干单元，包括中部设有过滤层的过滤单元和其中设有紫外灯照射的杀菌单元，相邻的单元之间通过相邻的隔板形成下水槽；过滤池中第一个过滤单元的过滤层下部区域与污水管连通以接收水产养殖池中的污水；而杀菌单元中设有水泵，水泵通过循环水管连接圆锥体水产养殖池。该专利仅能过滤养殖水较大的污染物，对水质不能进行净化，治标不治本。

发明内容

本发明的目的是提供一种水质净化效果好的水产养殖循环水处理装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种水产养殖循环水处理装置，包括养殖池、过滤池、生态处理系统、磁混凝沉淀池和反硝化深床滤池，所述养殖池、所述过滤池、所述生态处理系统、所述磁混凝沉淀池和所述反硝化深床滤池依次连通，所述反硝化深床滤池与所述养殖池连通。

作为优选方案，所述生态处理系统包括布水槽、跌水板和生物滤料层，所述布水槽设有布水孔，所述跌水板位于所述布水槽的下方，所述跌水板倾斜向下设置，所述生物滤料层铺设在所述跌水板上。

作为优选方案，所述跌水板包括多个第一跌水板和多个第二跌水板，多个第一跌水板由上至下依次平行设置，多个所述第二跌水板由上至下依次平行设置，所述第一跌水板和所述第二跌水板交错设置，所述第一跌水板的底端位于与其相邻的所述第二跌水板的上方以形成可容水通过的间隙，所述第一跌水板的延长线和与其相邻的所述第二跌水板相交。

作为优选方案，所述跌水板位于所述磁混凝沉淀池的上方。

作为优选方案，所述过滤池内设有微滤机。

作为优选方案，所述微滤机包括滚筒、滤网、架体和反冲洗装置，所述滚筒可转动地连接在所述架体上，所述滤网与所述滚筒的内壁连接，所述反冲洗装置包括喷淋泵和多个冲洗喷嘴，所述冲洗喷嘴连接在所述架体上，所述喷淋泵与所述冲洗喷嘴连通。

作为优选方案，所述微滤机还包括控制装置、第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器分别置于所述微滤机的入口侧和出口侧，所述第一液位传感器、所述第二液位传感器和所述喷淋泵分别与所述控制装置通讯连接。

作为优选方案，所述磁混凝沉淀池包括反应池、澄清池、磁分离机、污泥回流泵和剩余污泥泵，所述反应池内设有第一絮凝剂投放装置、混凝剂投放装置和磁粉投放装置，所述反应池与所述澄清池连通，所述澄清池与所述反硝化深床滤池连通，所述澄清池通过所述污泥回流泵与所述反应池和所述磁分离机连通，所述磁分离机具有出料口和出泥口，所述出料口与所述反应池连通，所述出泥口与所述剩余污泥泵连通。

作为优选方案，所述反硝化深床滤池包括连通的滤池主体、微絮凝池和气水反洗装置，所述微絮凝池与所述磁混凝沉淀池连通，所述滤池主体与所述养殖池连通，所述微絮凝池设有搅拌机构、碳源投加装置和第二絮凝剂投放装置，所述气水反洗装置与所述滤池主体连通。

作为优选方案，所述过滤池通过提升泵与所述养殖池的底部连通，所述反硝化深床滤池通过入水泵与所述养殖池的顶部连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过将养殖池、过滤池、生态处理系统、磁混凝沉淀池和反硝化深床滤池依次连通，使养殖池的水经过过滤池，将残饵和排泄物等体积较大的、可见的污染物进行过滤，再通过生态处理系统，对污染物进行吸附、截留、生物絮凝等，实现对污染物的转化吸收，降低养殖水的有机物含量，磁混凝沉淀池对养殖水中的细菌、病毒、油及多种微小粒子进行吸附沉淀，去除SS，使水体澄清，有利于水循环回养殖池后的阳光照射，反硝化深床滤池具有脱氮的功能、去除悬浮物和硝酸盐的功能。本发明的循环水处理装置可去除水中的氮、磷等，水中的有机物含量低，减少细菌繁殖，并且水流动效率高，使返回养殖池的水质澄清，净化效果好。

附图说明

图1是本发明实施例的水产养殖循环水处理装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的生态处理系统的结构示意图。

图中，100-养殖池；200-过滤池；210-微滤机；300-生态处理系统；310-布水槽；320-生物滤料层；330-第一跌水板；340-第二跌水板；400-磁混凝沉淀池；410-反应池；420-澄清池；430-磁分离机；500-反硝化深床滤池；510-滤池主体；520-微絮凝池；530-气水反洗装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本发明优选实施例的一种水产养殖循环水处理装置，包括养殖池100、过滤池200、生态处理系统300、磁混凝沉淀池400和反硝化深床滤池500，养殖池100、过滤池200、生态处理系统300、磁混凝沉淀池400和反硝化深床滤池500依次连通，反硝化深床滤池500与养殖池100连通。本实施例通过将养殖池100、过滤池200、生态处理系统300、磁混凝沉淀池400和反硝化深床滤池500依次连通，使养殖池100的水经过过滤池200，将残饵和排泄物等体积较大的、可见的污染物进行过滤，再通过生态处理系统300，对污染物进行吸附、截留、生物絮凝等，实现对污染物的转化吸收，降低养殖水的有机物含量，磁混凝沉淀池400对养殖水中的细菌、病毒、油及多种微小粒子进行吸附沉淀，去除SS，使水体澄清，有利于水循环回养殖池后的阳光照射，反硝化深床滤池500具有脱氮的功能、去除悬浮物和硝酸盐的功能。本实施例的循环水处理装置可去除水中的氮、磷等，水中的有机物含量低，减少细菌繁殖，并且水流动效率高，使返回养殖池的水质澄清，净化效果好。

本实施例的生态处理系统300包括布水槽310、跌水板和生物滤料层320，布水槽310设有布水孔，跌水板位于布水槽310的下方，跌水板倾斜向下设置，生物滤料层320铺设在跌水板上。生物滤料层320适用于好氧、兼性、厌氧微生物附着。本实施例的生物滤料层320为藤棉层，且三层藤棉块由上至下叠放形成第一滤料层，三个藤棉块由上至下依次为好氧、兼氧、厌氧微生物附着，藤棉可改善水质过滤清洁，且是硝化细菌培养之温床，有利于硝化和反硝化，兼有物理和生化过滤效果。水流经跌水板时，水表面与空气接触，将氧气溶解于水流中，水流表层、中层、底层形成了好氧、兼氧、厌氧的相对稳定区域，并与好氧、兼性、厌氧微生物为去除COD、总氮等污染物提供了良好条件，实现生物脱氮，并且，形成的生物膜能利用自然光，有利于藻、光合细菌的生产，对有机物进行消耗，促进除污效果。三层的溶氧梯度有利于硝化反硝化，老化菌体自溶、厌氧降解产物为反硝化提供了丰富的碳源，保证了生脱氮的限制性环节，反硝化的顺利进行，降低养殖水中的有机物含量，减少细菌、病毒在净化后的水中滋生。进一步地，跌水板包括多个第一跌水板330和多个第二跌水板340，多个第一跌水板330由上至下依次平行设置，多个第二跌水板340由上至下依次平行设置，第一跌水板330和第二跌水板340交错设置，第一跌水板330的底端位于与其相邻的第二跌水板340的上方以形成可容水通过的间隙，第一跌水板330的延长线和与其相邻的第二跌水板340相交，多级跌水板可增加养殖水流动的路程，水流由上一级跌水板流到下一级跌水板，由于跌水作用，提高水中的溶解氧。本实施例的跌水板位于磁混凝沉淀池400的上方，使养殖水能像下雨似的落入磁混凝沉淀池400中，进一步提高水中的溶解氧，并且可在磁混凝沉淀池400均匀分布，利用高度差，具有水力冲击，充分与磁混凝沉淀池400的絮凝剂、混凝剂和磁粉接触。

在本实施中，过滤池200内设有微滤机210，微滤机210通过其自身的转动，通过离心力将位于其内部的养殖水甩出，过滤效率高。本实施例的微滤机210包括滚筒、滤网、架体和反冲洗装置，滚筒可转动地连接在架体上，滤网与滚筒的内壁连接，反冲洗装置包括喷淋泵和多个冲洗喷嘴，冲洗喷嘴连接在架体上，喷淋泵与冲洗喷嘴连通，通过喷淋泵将过滤后的养殖水喷淋到滚筒上，避免污染物堵塞滤网的筛孔。本实施例的微滤机210采用80～500目/平方英寸的微孔筛网。另外，微滤机210还包括控制装置、第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器和第二液位传感器分别置于微滤机的入口侧和出口侧，第一液位传感器、第二液位传感器和喷淋泵分别与控制装置通讯连接，使喷淋泵根据出入口的水位差自启动。此外，本实施例的微滤机210设置为两个或两个以上，过滤池200分为进水槽和出水槽，进水槽与养殖池100连通，微滤机210设置在出水槽内，各微滤机210沿进水槽和出水槽之间的槽壁的长度方向依次排列，进水槽设有数量与微滤机210的数量相等的进水口，进水口与微滤机210的进水口相通，出水槽设有出水口，出水口的位置低于进水口，使水流靠进口和出口的高差自主流动，减少动力装置，降低成本。采用多个微滤机210，可提高水流动的效率。此外，本实施例的进水槽的槽底高于出水槽的槽底，避免养殖水在进水槽中淤积。

可选地，本实施例的磁混凝池400是一个集快混区、磁混区，絮凝区、沉淀区、污泥浓缩、污泥回流、磁粉回收、污泥排放等功能于一体的处理系统。本实施例的磁混凝沉淀池400包括反应池410、澄清池420、磁分离机430、污泥回流泵和剩余污泥泵，反应池410内设有絮凝剂投放装置、混凝剂投放装置和磁粉投放装置，反应池410与澄清池420连通，澄清池420与反硝化深床滤池500连通，澄清池420通过污泥回流泵与反应池410和磁分离机430连通，磁分离机430具有出料口和出泥口，出料口与反应池410连通，出泥口与剩余污泥泵连通。在常规混凝沉淀工艺中增加了磁粉，并使得混凝絮体与磁粉有效结合。由于磁粉的比重为5.0-6.0，因此大大增加了混凝絮体的比重，从而大大加快了絮体的沉降速度。通过磁分离机430分离污泥和磁粉，使磁粉可回收重新利用。磁混凝沉淀池400具有以下特点：(1)水力负荷高，20-50m/h的上升流速，大大减少了占地；(2)SS去除率高，出水水质好,稳定性高；(3)水力负荷变化影响小，耐水量变化能力强；(4)温度以及水质变化敏感度低，低温运行稳定；(5)污泥浓缩率高，排放的浓度高、减少污泥的输送量；(6)污泥回流，使药剂能循环利用，有效降低运行成本；(7)处理过程全自动控制，劳动强度低；(8)系统启动快，设备维护少；(9)灵活投加合适的药剂，适应水质变化。

另外，本实施例的反硝化深床滤池500包括连通的滤池主体510、微絮凝池520和气水反洗装置530，微絮凝池520与磁混凝沉淀池400的澄清池420连通，滤池主体510与养殖池100连通，微絮凝池520设有搅拌机构、碳源投加装置和第二絮凝剂投放装置，气水反洗装置530与滤池主体510连通。滤池主体510的反硝化生物挂膜介质采用粒径为2～3毫米的石英砂，比表面积较大，截留悬浮物效率高，并且深床又是硝酸氮(NO3-N)及悬浮物极好的去除构筑物。在反冲洗周期区间，每平方米的过滤面积能保证截留≥7.3kg的固体悬浮物。滤池主体510的深度为1.83米，避免窜流或穿透现象，即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也不会使滤床发生水力穿透。滤池主体510的固体物负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期，减少了反冲洗次数，并能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。悬浮物不断的被截留会增加水头损失，因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深，因此需要高强度的反冲洗。反硝化滤池采用气、水协同进行反冲洗，可满足强度要求。反冲洗污水一般返回到前段生物处理单元。由于滤床固体物高负荷的截留性能，反冲洗用水不超过处理厂水量的4％，通常<2％。

反硝化深床滤池500可实现以下功能：(1)去除TN(总氮量，Total Nitrogen，水中各种形态无机和有机氮的总量)：利用适量优质碳源，附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把NO_x-N转换成N₂完成脱氮反应过程，经过工程经验和历史数据表明，在前端硝化反应较完全的情况下，深床滤池可稳定做到出水TN≤3mg/l。在反硝化过程中，由于硝酸氮不断被还原为氮气，深床滤池中会集聚大量的氮气，这些气体会使污水绕窜介质之间，这样增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就必须驱散氮气，恢复水头，每隔1小时进行1次，每次持续5分钟；(2)去除SS(悬浮物)：每毫克SS中含BOD5(生化需氧量)0.4～0.5毫克，因此去除出水中固体悬浮物的同时，也降低了出水中的BOD5。另外，出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质，去除固体悬浮物通常能降低1mg/l以上的上述杂质.配合适当的化学处理，能使出水总磷稳定降至0.3mg/l以下。反硝化滤池能轻松满足浊度<2NTU或SS<5mg/l(通常SS<2mg/l)的要求；(3)去除TP(总磷量，Total Phosphorus，指水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量)：微絮凝直接过滤除磷，深床滤池技术是省去沉淀过程而将混凝与过滤过程在滤池内同步完成的一种接触絮凝过滤工艺技术。

此外，本实施例的过滤池200通过提升泵与养殖池100的底部连通，反硝化深床滤池500通过入水泵与养殖池10的顶部连通，使沉淀在养殖池100池底的污染物排出，提高养殖池100的水质净化利用率，避免臭底、黑底，净化后的水从顶部通入养殖池100，可提高养殖池100的流动，并且提供流入的水的溶氧量。

综上，本发明实施例提供一种水产养殖循环水处理装置，其通过将养殖池100、过滤池200、生态处理系统300、磁混凝沉淀池400和反硝化深床滤池500依次连通，养殖池100中的水依次流经过滤池200、生态处理系统300、磁混凝沉淀池400和反硝化深床滤池500，最后回流到养殖池100，使养殖池100的水经过过滤池200，将残饵和排泄物等体积较大的、可见的污染物进行过滤，再通过生态处理系统300，对污染物进行吸附、截留、生物絮凝等，实现对污染物的转化吸收，降低养殖水的有机物含量，磁混凝沉淀池400对养殖水中的细菌、病毒、油及多种微小粒子进行吸附沉淀，去除SS，使水体澄清，有利于水循环回养殖池后的阳光照射，反硝化深床滤池500具有脱氮的功能、去除悬浮物和硝酸盐的功能。本实施例的循环水处理装置可去除水中的氮、磷等，水中的有机物含量低，减少细菌繁殖，并且水流动效率高，使返回养殖池的水质澄清，净化效果好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种水产养殖循环水处理装置，其特征在于，包括养殖池(100)、过滤池(200)、生态处理系统(300)、磁混凝沉淀池(400)和反硝化深床滤池(500)，所述养殖池(100)、所述过滤池(200)、所述生态处理系统(300)、所述磁混凝沉淀池(400)和所述反硝化深床滤池(500)依次连通，所述反硝化深床滤池(500)与所述养殖池(100)连通。

2.根据权利要求1所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述生态处理系统(300)包括布水槽(310)、跌水板和生物滤料层(320)，所述布水槽(310)设有布水孔，所述跌水板位于所述布水槽(310)的下方，所述跌水板倾斜向下设置，所述生物滤料层(320)铺设在所述跌水板上。

3.根据权利要求2所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述跌水板包括多个第一跌水板(330)和多个第二跌水板(340)，多个第一跌水板(330)由上至下依次平行设置，多个所述第二跌水板(340)由上至下依次平行设置，所述第一跌水板(330)和所述第二跌水板(340)交错设置，所述第一跌水板(330)的底端位于与其相邻的所述第二跌水板(340)的上方以形成可容水通过的间隙，所述第一跌水板(330)的延长线和与其相邻的所述第二跌水板(340)相交。

4.根据权利要求2所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述跌水板位于所述磁混凝沉淀池(400)的上方。

5.根据权利要求1所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述过滤池(200)内设有微滤机(210)。

6.根据权利要求4所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述微滤机(210)包括滚筒、滤网、架体和反冲洗装置，所述滚筒可转动地连接在所述架体上，所述滤网与所述滚筒的内壁连接，所述反冲洗装置包括喷淋泵和多个冲洗喷嘴，所述冲洗喷嘴连接在所述架体上，所述喷淋泵与所述冲洗喷嘴连通。

7.根据权利要求6所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述微滤机(210)还包括控制装置、第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器分别置于所述微滤机(210)的入口侧和出口侧，所述第一液位传感器、所述第二液位传感器和所述喷淋泵分别与所述控制装置通讯连接。

8.根据权利要求1所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述磁混凝沉淀池(400)包括反应池(410)、澄清池(420)、磁分离机(430)、污泥回流泵和剩余污泥泵，所述反应池(410)内设有第一絮凝剂投放装置、混凝剂投放装置和磁粉投放装置，所述反应池(410)与所述澄清池(420)连通，所述澄清池(420)与所述反硝化深床滤池(500)连通，所述澄清池(420)通过所述污泥回流泵与所述反应池(410)和所述磁分离机(430)连通，所述磁分离机(430)具有出料口和出泥口，所述出料口与所述反应池(410)连通，所述出泥口与所述剩余污泥泵连通。

9.根据权利要求1所述的水产养殖循环水处理装置，其特征在于，所述反硝化深床滤池(500)包括连通的滤池主体(510)、微絮凝池(520)和气水反洗装置(530)，所述微絮凝池(520)与所述磁混凝沉淀池(400)连通，所述滤池主体(510)与所述养殖池(100)连通，所述微絮凝池(520)设有搅拌机构、碳源投加装置和第二絮凝剂投放装置，所述气水反洗装置(530)与所述滤池主体(510)连通。

10.根据权利要求1所述的水产养殖水处理装置，其特征在于，所述过滤池(200)通过提升泵与所述养殖池(100)的底部连通，所述反硝化深床滤池(500)通过入水泵与所述养殖池(100)的顶部连通。