CN113998839A - 一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，涉及养殖废水处理的领域，其包括旋流器，所述旋流器的入水口通过水泵连接养殖池，所述旋流器的溢流管通过管道连接到养殖池，所述旋流器的底流口连接有富氧池，所述富氧池内安装有曝气组件，所述富氧池连接有第一沉降池，所述第一沉降池连接有降氧池，所述降氧池连接有供气泵，所述供气泵连接有氮气罐，所述降氧池连接有厌氧池，所述厌氧池的水面上漂浮有一层隔绝油，所述厌氧池连接有第二沉降池，所述第二沉降池连接养殖池。本申请具有降低水中的硝态氮对鱼虾的健康产生不利的影响的效果。
Description
技术领域
本发明涉及养殖废水处理的领域，尤其涉及一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置及处理方法。
背景技术
随着科技的进步及经济的发展，我国的水产养殖业发展迅猛，丰富了人们的饮食。水产养殖过程中，由于饵料等投放过量，加之水产动物的粪便排放，滋生有毒、有害物质，从而使水体中各种有机物含量超标，致使水体中溶氧降低，严重制约了水产养殖的产量与品质。
目前主要采用生物滤器对水产养殖废水中的氨氮进行硝化处理，该处理方法虽能使经硝化处理后的水体满足鱼类的正常生存，但因系统溶氧的存在，系统硝态氮基本无法被除去，其长时间在养殖鱼池中积累，会对鱼虾的健康产生不利的影响。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有养殖池的水中的硝态氮长期积累会对鱼虾的健康产生不利的影响的缺陷。
发明内容
为了降低养殖池的水中的硝态氮的含量，本申请提供一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置及处理方法。
第一方面，本申请提供的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置采用如下的技术方案：
一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，包括旋流器，所述旋流器的入水口通过水泵连接养殖池，所述旋流器的溢流管通过管道连接到养殖池，所述旋流器的底流口连接有富氧池，所述富氧池内安装有曝气组件，所述富氧池连接有第一沉降池，所述第一沉降池连接有降氧池，所述降氧池连接有供气泵，所述供气泵连接有氮气罐，所述降氧池连接有厌氧池，所述厌氧池的水面上漂浮有一层隔绝油，所述厌氧池连接有第二沉降池，所述第二沉降池连接养殖池。
通过采用上述技术方案，养殖池的养殖废水经过水泵的抽取，然后从旋流器的入水口射入到旋流器中，旋流器将养殖废水进行初步分离，杂质较少的部分从旋流器的溢流管回流到养殖池，杂质较多的分布从旋流器的底流口流入到富氧池，富氧池中的曝气组件能够对富氧池的水进行曝气，增加氧气在水中的溶解量，使得水中的环境处于富氧状态下，同时曝气能够将水中的部分悬浮微粒带出水面，吸附在气泡表面，便于去除；从富氧池出来的水进入到第一沉降池中，在第一沉降池中进行沉降，然后进入到降氧池中，水在降氧池中被通入氮气，氮气将水中的氧气替换，使得水的含氧量降低，然后水再从降氧池进入到厌氧池中，厌氧池中的隔绝油将水与空气隔绝，使得水中满足厌氧条件，水经过厌氧池后进入到第二沉降池中进行尘降，再回流到养殖池；本申请通过简单的设备就能够满足处理养殖废水的富氧条件和厌氧条件，成本低，养殖废水经过富氧环境和厌氧环境的处理后，水中的硝态氮的含量显著降低，降低水中的硝态氮对鱼虾的健康产生不利的影响。
优选的，所述降氧池的池底设有排气管，所述排气管上设有排气孔，所述排气管连接所述气泵。
通过采用上述技术方案，供气泵将氮气通过排气管分散到降氧池中，使得降氧池中的氮气均匀分布，能够替换水中各处的溶解氧。
优选的，所述厌氧池内设有缓冲筒，所述缓冲筒设于所述隔绝油的上方，所述缓冲筒通过第一水管连接所述降氧池，所述缓冲筒的上端开口，所述缓冲筒的下端通过第二水管连通隔绝油下方的水中。
通过采用上述技术方案，缓冲筒能够对通入的水进行缓冲，使得通入的水缓慢流入到隔绝油的下方，避免水直接从高处直接通入到隔绝油下方的水中，从而避免对隔绝油下方的水产生较大的搅动而破坏其中的厌氧条件。
优选的，所述第一水管连接所述缓冲筒的一端朝向所述缓冲筒的侧壁，所述第二水管的下端朝向所述厌氧池的侧壁。
通过采用上述技术方案，使用固定的厌氧池的侧壁来抵消水的冲力，从而减少加入的水对原本的厌氧池中的水的搅动。
优选的，所述曝气组件包括曝气泵和泡沫刮板，所述曝气泵通过气管连接到所述富氧池的底部，所述泡沫刮板固定连接有电机，所述电机驱动所述泡沫刮板在所述富氧池的上部往复运动。
通过采用上述技术方案，电机驱动泡沫刮板往复运动将泡沫以及吸附在泡沫上的微粒物一起刮出富氧池，降低水中的污物。
优选的，所述富氧池的外壁安装有水槽，所述水槽的上部开口，所述水槽连接到排水沟。
通过采用上述技术方案，水槽承接富氧池中排出的污物，再将污物排到排水沟中冲走。
优选的，所述厌氧池连接所述第二沉降池的管道中设有第一压力阀，所述第二沉降池连接养殖池的管道中设有第二压力阀。
通过采用上述技术方案，第一压力阀能够确保厌氧池中保留有一定深度的水，避免隔绝油漏出厌氧池，第二压力阀能够确保第二沉降池的水深大于第二沉降池与养殖池的连接口的高度，进一步保证隔绝油不进入养殖池。
第二方面，本申请提供的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的处理方法采用如下的技术方案：
一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的处理方法，包括如下步骤：
S1、使用水泵抽取养殖池中的养殖废水，并将抽取的养殖废水从旋流器的入口射入，养殖废水经过旋流器分离成清澈的回流水和浑浊的待处理水，回流水从旋流器的溢流管回流到养殖池中，而待处理水通过旋流器的底流口流到富氧池中；
S2、在富氧池中，曝气组件对待处理水进行曝气，增加待处理水的氧容量，并使得待处理水中的悬浮颗粒物随气泡漂浮到水面上，对漂浮到水面上的颗粒物进行清理，微生物在氧充足的条件下对有机污染物及氨氮进行分解处理，有机污染物被降解为小分子的有机污染物后被微生物所吸收，并最终被氧化为二氧化碳及水，降低水中的机污染物及氨氮的含量；然后将富氧池中的水通入到第一沉降池中；
S3、水在第一沉降池中进行沉降，使得水中的颗粒物沉到第一沉降池的底部，第一沉降池中的水的溶解氧自然扩散中空气中，水中的含氧量降低，经过第一沉降池后的水通入到降氧池中；
S4、供气泵往降氧池的水中通入氮气，将水中溶解的氧气排出，降低水中的含氧量，然后将含氧量低的水通入到富氧池中；
S5、含氧量低的水进入到厌氧池后，由于水面上有一层隔绝油将水和空气隔开，厌氧池的水的含氧量低，微生物在氧气不足的水中，对有机污染物进行酸化水解，分解为小分子的有机污染物和水，并放出有机气体，水中的硝酸盐、亚硝酸盐在反硝化细菌的作用下，发生反硝化反应被还原，生成氮气及水，从而完成脱氮的过程，从厌氧池排出的水通入到第二沉降池中；
S6、第二沉降池中的水经过沉淀后回流到养殖池中继续使用。
通过采用上述技术方案，旋流器对养殖废水进行分离，含污物等杂质较少的水从溢流管回流到养殖池中，而含污物等杂质较多的水从旋流器的底流口流到富氧池，在富氧池中进行曝气，增加水中的溶解氧，使得水体满足富氧条件，微生物在氧充足的条件下对有机污染物及氨氮进行分解处理，有机污染物被降解为小分子的有机污染物后被微生物所吸收，并最终被氧化为二氧化碳及水，降低水中的机污染物及氨氮的含量；再经过沉降池和降氧池降低水中的含氧量，将含氧量低的水通入到厌氧池中，在隔绝油隔绝空气的条件下，使得水满足厌氧条件，微生物在厌氧条件下对有机污染物进行酸化水解，分解为小分子的有机污染物和水，并放出有机气体；同时，水中的硝酸盐、亚硝酸盐在反硝化细菌的作用下发生反硝化反应，被还原生成氮气及水，从而降低水中的硝态氮。经过本申请的处理方法处理的废水，硝态氮显著降低，能够回流到养殖池中继续使用，降低养殖池的水中的硝态氮的含量。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过简单的设备就能够满足处理养殖废水的富氧条件和厌氧条件，成本低，养殖废水经过富氧环境和厌氧环境的处理后，水中的硝态氮的含量显著降低，降低水中的硝态氮对鱼虾的健康产生不利的影响；
2.电机驱动泡沫刮板往复运动将泡沫以及吸附在泡沫上的微粒物一起刮出富氧池，刮出的污物被水槽承接，水槽再将污物排到排水沟中冲走，降低富氧池的水中的污物含量；
3.经过本申请的处理方法处理的废水，硝态氮显著降低，能够回流到养殖池中继续使用，降低养殖池的水中的硝态氮的含量。
附图说明
图1是本申请实施例的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的结构示意图。
图2是本申请实施例的富氧池的剖视图。
图3是本申请实施例的降氧池的剖视图。
图4是本申请实施例的厌氧池的剖视图。
附图标记说明：1、旋流器；2、富氧池；21、水槽；22、曝气泵；23、刮板；24、电机；25、浮球；26、丝杆；3、第一沉降池；4、降氧池；41、供气泵；42、排气管；43、氮气罐；5、厌氧池；51、隔绝油；52、缓冲筒；53、第一压力阀；6、第二沉降池；7、养殖池。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置。参照图1，一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置包括旋流器1、富氧池2、第一沉降池3、降氧池4、厌氧池5和第二沉降池6，旋流器1、富氧池2、第一沉降池3、降氧池4、厌氧池5和第二沉降池6依次通过管道连接，养殖池7的养殖废水从旋流器1进入，分别经过旋流器1、富氧池2、第一沉降池3、降氧池4、厌氧池5和第二沉降池6的富氧处理和厌氧处理后，从第二沉降池6排出回流到养殖池7中，水在养殖池7、旋流器1、富氧池2、第一沉降池3、降氧池4、厌氧池5和第二沉降池6之间的流动都是通过水泵来实现的。经过富氧处理和厌氧处理的养殖废水中的硝态氮的含量显著降低，能够降低水中的硝态氮对鱼虾的健康产生的不利影响。
旋流器1的上部设有沿旋流器1侧壁的切线方向的入水口，旋流器1的下部的侧壁设有底流口，旋流器1上安装有溢流管，溢流管的下端通入旋流器1内的中下部，溢流管的上端延伸出旋流器1的上方，溢流管的中心轴线与旋流器1的中线轴线重合。入水口连接有水泵，水泵的抽水口连接养殖池7并从养殖池7抽取养殖废水，溢流管的上端通过管道连接到养殖池7，将经过旋流器1处理的部分水回流到养殖池7中，底流口通过管道连接富氧池2的上部。
参照图2，富氧池2内安装有曝气组件，曝气组件包括曝气泵22、浮球25和泡沫刮板23，浮球25设有三个，三个浮球25之间通过连杆相互固定，三个浮球25通过拉绳连接到富氧池2的侧壁，曝气泵22固定于三个浮球25的中间，曝气泵22通过连杆与浮球25相互固定，曝气泵22通过的喷气管连接到富氧池2的底部，曝气泵22对富氧池2内的水进行曝气，增加水的含氧量，同时将水中的部分悬浮物吸附到气泡的表面带出水面。富氧池2的上端面的两侧设有滑轨，泡沫刮板23横跨富氧池2，泡沫刮板23的两端分别滑动安装于滑轨上，刮板23的下端高于曝气泵22，刮板23上开设有螺纹孔，螺纹孔连接有丝杆26，丝杆26与滑轨平行，丝杆26的一端固定连接有电机24，电机24固定于富氧池2的上部，电机24通过丝杆26驱动泡沫刮板23沿滑轨往复运动，将富氧池2上部的泡沫以及吸附在泡沫表面的颗粒物刮出富氧池2。富氧池2的外壁安装有水槽21，水槽21围绕富氧池2一圈，水槽21紧贴富氧池2的外壁，水槽21的上部开口，水槽21连接到排水沟，从富氧池2中刮出的泡沫以及吸附在泡沫表面的颗粒物从水槽21的开口落入到水槽21中，再排到排水沟中冲走。
富氧池2的下部通过管道连接第一沉降池3的下部，第一沉降池3的上部通过管道连接降氧池4的上部，第一沉降池3连接管道的开口安装有过滤网，对要通入降氧池4的水进行过滤。
参照图3，降氧池4连接有供气泵41，供气泵41通过支架固定于降氧池4的上部，供气泵41连接有氮气罐43和多根排气管42，多根排气管42均匀设于降氧池4的底部，排气管42固定于降氧池4的侧壁，排气管42上均匀设有多个排气孔。氮气罐43设于降氧池4外，供气泵41将氮气罐43中的氮气抽取并输送到排气管42中，然后从排气孔中喷出进入水中，将水中的氧气替换，降低水中的氧含量。降氧池4的下部通过管道连接厌氧池5的上部。
参照图4，厌氧池5为一个长方形的池子，厌氧池5长度方向的一端连接降氧池4，厌氧池5长度方向的另一端连接第二沉降池6，水在厌氧池5的一端流到另一端，延长水经过厌氧池5的时间，从而延长水中微生物处于厌氧条件下的时间。厌氧池5内设有缓冲筒52，缓冲筒52固定连接厌氧池5，缓冲筒52设于隔绝油51的上方，缓冲筒52通过第一水管连接降氧池4，缓冲筒52的上端开口，第一水管连接缓冲筒52的一端朝向缓冲筒52的侧壁，缓冲筒52的下端通过第二水管连通隔绝油51下方的水中，第二水管的下端朝向厌氧池5的侧壁。厌氧池5的水面上漂浮有一层隔绝油51，隔绝油51的厚度不小于1cm，油可以采用植物油，也可以采用汽油。厌氧池5设有排水口，排水口设于厌氧池5的底部，排水口设有第一压力阀53，排水口通过管道连接第二沉降池6的中部，第二沉降池6用于预防隔绝油51泄露流入到养殖池7中，第二沉降池6的中部通过管道连接养殖池7，将处理完成的水回流到养殖池7中，第二沉降池6连接养殖池7的管道设有第二压力阀，第二压力阀的高度大于第一压力阀53，第一压力阀53与第二压力阀的高度差大于隔绝油51的厚度，必要时，第二沉降池6中也可以放入一层隔绝油51，将第二沉降池6作为第二个厌氧池5，增加水中的微生物处于厌氧条件下的时间。
本申请实施例一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的实施原理为：养殖池7的养殖废水经过水泵的抽取，然后从旋流器1的入水口射入到旋流器1中，旋流器1将养殖废水进行初步分离，杂质较少的部分从旋流器1的溢流管回流到养殖池7，杂质较多的分布从旋流器1的底流口流入到富氧池2，富氧池2中的曝气组件能够对富氧池2的水进行曝气，增加氧气在水中的溶解量，使得水中的环境处于富氧状态下，同时曝气能够将水中的部分悬浮微粒带出水面，吸附在气泡表面，然后电机24带动刮板23将气泡刮出富氧池2。从富氧池2出来的水进入到第一沉降池3中，在第一沉降池3中进行沉降，然后进入到降氧池4中，水在降氧池4中被通入氮气，氮气将水中的氧气替换，使得水的含氧量降低，然后水再从降氧池4进入到厌氧池5中，厌氧池5中的隔绝油51将水与空气隔绝，使得水中满足厌氧条件，水经过厌氧池5后进入到第二沉降池6中进行尘降，再回流到养殖池7。
本申请实施例还公开一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的处理方法，包括如下步骤：
S1、使用水泵抽取养殖池7中的养殖废水，并将抽取的养殖废水从旋流器1的入口射入，养殖废水经过旋流器1分离成清澈的回流水和浑浊的待处理水，回流水从旋流器1的溢流管回流到养殖池7中，而待处理水通过旋流器1的底流口流到富氧池2中。
S2、在富氧池2中，曝气组件对待处理水进行曝气，增加待处理水的氧容量，并使得待处理水中的悬浮颗粒物随气泡漂浮到水面上，对漂浮到水面上的颗粒物进行清理，微生物在氧充足的条件下对有机污染物及氨氮进行分解处理，有机污染物被降解为小分子的有机污染物后被微生物所吸收，并最终被氧化为二氧化碳及水，降低水中的机污染物及氨氮的含量；然后将富氧池2中的水通入到第一沉降池3中。
S3、水在第一沉降池3中进行沉降，使得水中的颗粒物沉到第一沉降池3的底部，第一沉降池3中的水的溶解氧自然扩散中空气中，水中的含氧量降低，经过第一沉降池3后的水通入到降氧池4中。
S4、气泵往降氧池4的水中通入氮气，将水中溶解的氧气排出，降低水中的含氧量，然后将含氧量低的水通入到富氧池2中。
S5、含氧量低的水进入到厌氧池5后，由于水面上有一层隔绝油51将水和空气隔开，厌氧池5的水的含氧量低，微生物在氧气不足的水中，对有机污染物进行酸化水解，分解为小分子的有机污染物和水，并放出有机气体，水中的硝酸盐、亚硝酸盐在反硝化反应中被还原，生成氮气及水，从而完成脱氮的过程，从厌氧池5排出的水通入到第二沉降池6中。
S6、第二沉降池6中的水经过沉淀后回流到养殖池7中继续使用。
本申请实施例一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的处理方法的实施原理为：旋流器1对养殖废水进行分离，含污物等杂质较少的水从溢流管回流到养殖池7中，而含污物等杂质较多的水从旋流器1的底流口流到富氧池2，在富氧池2中进行曝气，增加水中的溶解氧，使得水体满足富氧条件，微生物在氧充足的条件下对有机污染物及氨氮进行分解处理，有机污染物被降解为小分子的有机污染物后被微生物所吸收，并最终被氧化为二氧化碳及水，降低水中的机污染物及氨氮的含量。再经过沉降池和降氧池4降低水中的含氧量，将含氧量低的水通入到厌氧池5中，在隔绝油51隔绝空气的条件下，使得水满足厌氧条件，微生物在厌氧条件下对有机污染物进行酸化水解，分解为小分子的有机污染物和水，并放出有机气体。同时，水中的硝酸盐、亚硝酸盐在反硝化细菌的作用下发生反硝化反应，被还原生成氮气及水，从而降低水中的硝态氮。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：包括旋流器(1)，所述旋流器(1)的入水口通过水泵连接养殖池(7)，所述旋流器(1)的溢流管通过管道连接到养殖池(7)，所述旋流器(1)的底流口连接有富氧池(2)，所述富氧池(2)内安装有曝气组件，所述富氧池(2)连接有第一沉降池(3)，所述第一沉降池(3)连接有降氧池(4)，所述降氧池(4)连接有供气泵(41)，所述供气泵(41)连接有氮气罐(43)，所述降氧池(4)连接有厌氧池(5)，所述厌氧池(5)的水面上漂浮有一层隔绝油（51），所述厌氧池(5)连接有第二沉降池(6)，所述第二沉降池(6)连接养殖池(7)。
2.根据权利要求1所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：所述降氧池(4)的池底设有排气管(42)，所述排气管(42)上设有排气孔，所述排气管(42)连接所述气泵。
3.根据权利要求1所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：所述厌氧池(5)内设有缓冲筒(52)，所述缓冲筒(52)设于所述隔绝油（51）的上方，所述缓冲筒(52)通过第一水管连接所述降氧池(4)，所述缓冲筒(52)的上端开口，所述缓冲筒(52)的下端通过第二水管连通隔绝油（51）下方的水中。
4.根据权利要求3所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：所述第一水管连接所述缓冲筒(52)的一端朝向所述缓冲筒(52)的侧壁，所述第二水管的下端朝向所述厌氧池(5)的侧壁。
5.根据权利要求1所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：所述曝气组件包括曝气泵(22)和泡沫刮板(23)，所述曝气泵(22)通过气管连接到所述富氧池(2)的底部，所述泡沫刮板(23)固定连接有电机(24)，所述电机(24)驱动所述泡沫刮板(23)在所述富氧池(2)的上部往复运动。
6.根据权利要求5所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：所述富氧池(2)的外壁安装有水槽(21)，所述水槽(21)的上部开口，所述水槽(21)连接到排水沟。
7.根据权利要求1所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置，其特征在于：所述厌氧池(5)连接所述第二沉降池(6)的管道中设有第一压力阀(53)，所述第二沉降池(6)连接养殖池(7)的管道中设有第二压力阀。
8.权利要求1-7任一项所述的一种鱼虾养殖废水循环净化处理装置的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、使用水泵抽取养殖池(7)中的养殖废水，并将抽取的养殖废水从旋流器(1)的入口射入，养殖废水经过旋流器(1)分离成清澈的回流水和浑浊的待处理水，回流水从旋流器(1)的溢流管回流到养殖池(7)中，而待处理水通过旋流器(1)的底流口流到富氧池(2)中；
S2、在富氧池(2)中，曝气组件对待处理水进行曝气，增加待处理水的氧容量，并使得待处理水中的悬浮颗粒物随气泡漂浮到水面上，对漂浮到水面上的颗粒物进行清理，微生物在氧充足的条件下对有机污染物及氨氮进行分解处理，有机污染物被降解为小分子的有机污染物后被微生物所吸收，并最终被氧化为二氧化碳及水，降低水中的机污染物及氨氮的含量；然后将富氧池(2)中的水通入到第一沉降池(3)中；
S3、水在第一沉降池(3)中进行沉降，使得水中的颗粒物沉到第一沉降池(3)的底部，第一沉降池(3)中的水的溶解氧自然扩散中空气中，水中的含氧量降低，经过第一沉降池(3)后的水通入到降氧池(4)中；
S4、供气泵(41)往降氧池(4)的水中通入氮气，将水中溶解的氧气排出，降低水中的含氧量，然后将含氧量低的水通入到富氧池(2)中；
S5、含氧量低的水进入到厌氧池(5)后，由于水面上有一层隔绝油（51）将水和空气隔开，厌氧池(5)的水的含氧量低，微生物在氧气不足的水中，对有机污染物进行酸化水解，分解为小分子的有机污染物和水，并放出有机气体；水中的硝酸盐、亚硝酸盐在反硝化细菌的作用下，发生反硝化反应被还原，生成氮气及水，从而完成脱氮的过程，从厌氧池(5)排出的水通入到第二沉降池(6)中。
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