CN113998842B - 一种养殖废水生物处理回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种养殖废水生物处理回收工艺，包括如下步骤：步骤a，废水经过过滤层滤去大颗粒，得到滤渣废水；步骤b，滤渣废水进入第一反应池通过硝化细菌进行硝化反应；步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，然后滤掉藻类，得到初步净化废水，步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，得到二次硝化反应的硝化废水；步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应；步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，得到处理过的循环水。本发明为通过植物、细菌和藻类对养殖废水进行环保处理，得到处理过的循环水，实现了水循环使用。

Description

一种养殖废水生物处理回收工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体为一种养殖废水生物处理回收工艺。
背景技术
沿海集约化水产养殖(包括工厂化养殖和池塘养殖)污染物的输出，主要包括未食食物、粪便和排泄物。随着水产养殖的发展，近年来，海水养殖废水排放总量已超过陆源污水排放。这可能是导致海洋环境不断恶化的重要原因之一。海集约化水产养殖大量有机富营养化废水的排放将对沿岸水域产生污染效应，甚至导致富营养化，是影响近岸海洋生态系统的重要人类活动之一。因此这种高污染的水产养殖模式受到不少人的质疑，已经成为制约我国水产养殖业健康持续发展的关键因素。而发展生态合理环境友好的健康养殖模式是集约化水产养殖的必有之路。
养殖环境中污染物的生态控制或称生物修复(bioremediation)，即利用微生物、植物及其它生物，将环境中的污染物降解、吸收或转化为其它无害物质的处理系统，具有费用低、安全性高、简便易行等优点。目前，水产养殖环境的生物修复，尤其植物修复和动物修复，在国际也刚刚起步，但因其前景非常广阔，越来越引起了人们的关注。
我国海水养殖业发展迅猛，养殖产量已连续多年居世界首位。随着市场需求的扩大，海水养殖业已趋向高密度、高产出的集约化养殖模式。与此同时，海水养殖带来的环境污染，已经引起了广泛的重视。为了保护沿岸海洋环境，工厂化养殖废水经处理后方能排放到沿岸海域中已成为海水养殖业健康发展的必然趋势。
发明内容
本发明提供一种养殖废水生物处理回收工艺，提高废水处理效率，降低环境污染，并且处理过程中培养了藻类，最终处理过的水分重新循环使用。
为达以上目的，具体方案如下：
一种养殖废水生物处理回收工艺，包括如下步骤：步骤a，废水首先经过植物枝叶组成的过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；步骤b，滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，然后滤掉藻类，得到初步净化废水，步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，得到二次硝化反应的硝化废水；步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应，得到反硝化的废水；步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，得到循环养殖再次用水。
所述植物枝叶组成的过滤层为乔木或灌木树枝和枝叶组成的厚度为10-60cm的过滤层。
所述植物枝叶组成的过滤层为乔木或灌木树枝和枝叶组成并通过铁丝或纤维进行固定的过滤层。
过滤层位于第一反应池的入口。
被活化的硝化细菌，其制备方法为：硝化细菌干粉置入活化皿中，放入红糖和沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌。
第一反应池中的硝化时间为5-18h。
第一藻类培养池中沉香籽油的含量为：3-5ppm.。沉香籽油的制备方法参考中国专利申请201711227519.3。
第一藻类培养池中培养的藻类为小球藻。
第二反应池中的硝化反应为2-5h，第三反应池中的反硝化反应时间为3-6h。
第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
1、本发明为通过植物、细菌和藻类对养殖废水进行环保处理，得到循环养殖再次用水，实现了水循环使用。
2、小球藻在有机氮含量较高的环境下迅速增殖，但当有机氮含量较低时会产生负增长，而椭圆双眉藻在有机氮含量很低的情况下依然可以从水中吸收氮成分，适合在有机氮含量较低的废水中对废水进行二次净化处理。
3、本发明植物枝叶进行固液分离，后面又采用沉香籽油促进藻类的生长，用沉香叶丝实现生物杀菌，全程安全环保。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对分发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：养殖废水生物处理回收：
步骤a，废水首先经过柳树枝叶组成的30cm厚度过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；
步骤b，制备被活化的硝化细菌，硝化细菌干粉置入活化皿中，放入硝化细菌干粉重量80-200倍的红糖和硝化细菌干粉重量2-5倍的沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌。步骤a的滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，反应时间为12h，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；
步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，第一藻类培养池中的藻类为小球藻，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，沉香籽油的含量为3-5ppm，培养5-8天，然后滤掉小球藻，得到初步净化废水；
步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，加入活化的硝化细菌处理3h，得到二次硝化反应的硝化废水；
步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应5h，得到反硝化的废水；
步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻，培养2-5天，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，沉香叶丝形状的体积接近于香烟丝，在第二藻类培养池排水口进行过滤杀菌，得到循环养殖再次用水。
实施例2：
步骤及原料步骤参考实施例1，区别为：硝化细菌未活化处理。
实施例3：
步骤及原料步骤参考实施例1，区别为：第一藻类培养池中没有加入沉香籽油。
实施例4：
步骤及原料步骤参考实施例1，区别为：步骤f没有使用沉香叶丝过滤。
将实施例1-4过程中以及处理后进行检测，结果如下：
通过以上测试数据表明，实施例2与实施例1虽然反应时间相同，但硝化反应的效率差别极大，所以硝酸根含量差别较大。
实施例3与实施例1相比，可以发现沉香籽油对小球藻的增殖有很大的促进作用。
实施例4与实施例1相比，主要表现为循环养殖再次用水的细菌含量，故沉香叶丝可以再过滤部分固体物的同时，降低循环养殖再次用水中的细菌含量。
实施例1-4的实验数据发现，实施例1、3、4中的有机氮基本被转化，但循环养殖再次用水中的细菌含量较低，使得实施例1中的循环养殖再次用水含氧量较高，是水产养殖中质量较高的水源。
实施例5：养殖废水生物处理回收：
步骤a，废水首先经过柳树枝叶组成的30cm厚度过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；
步骤b，制备被活化的硝化细菌，硝化细菌干粉置入活化皿中，放入硝化细菌干粉重量80-200倍的红糖和硝化细菌干粉重量2-5倍的沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化26min，得到被活化的硝化细菌。步骤a的滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，反应时间为12h，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；
步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，第一藻类培养池中的藻类为小球藻，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，沉香籽油的含量为3-5ppm，培养5-8天，然后滤掉小球藻，得到初步净化废水；
步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，加入活化的硝化细菌处理3h，得到二次硝化反应的硝化废水；
步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应5h，得到反硝化的废水；
步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻，培养2-5天，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，沉香叶丝形状的体积接近于香烟丝，在第二藻类培养池排水口进行过滤杀菌，得到处理过的循环水。
实施例6：
养殖废水生物处理回收：
步骤a，废水首先经过柳树枝叶组成的30cm厚度过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；
步骤b，制备被活化的硝化细菌，硝化细菌干粉置入活化皿中，放入硝化细菌干粉重量80-200倍的红糖和硝化细菌干粉重量2-5倍的沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌。步骤a的滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，反应时间为20h，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；
步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，第一藻类培养池中的藻类为小球藻，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，沉香籽油的含量为3-5ppm，培养5-8天，然后滤掉小球藻，得到初步净化废水；
步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，加入活化的硝化细菌处理3h，得到二次硝化反应的硝化废水；
步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应5h，得到反硝化的废水；
步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻，培养2-5天，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，沉香叶丝形状的体积接近于香烟丝，在第二藻类培养池排水口进行过滤杀菌，得到处理过的循环水。
实施例7：养殖废水生物处理回收：
步骤a，废水首先经过柳树枝叶组成的30cm厚度过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；
步骤b，制备被活化的硝化细菌，硝化细菌干粉置入活化皿中，放入硝化细菌干粉重量80-200倍的红糖和硝化细菌干粉重量2-5倍的沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌。步骤a的滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，反应时间为12h，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；
步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，第一藻类培养池中的藻类为小球藻，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，沉香籽油的含量为3-5ppm，培养10天，然后滤掉小球藻，得到初步净化废水；
步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，加入活化的硝化细菌处理3h，得到二次硝化反应的硝化废水；
步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应5h，得到反硝化的废水；
步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻，培养2-5天，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，沉香叶丝形状的体积接近于香烟丝，在第二藻类培养池排水口进行过滤杀菌，得到处理过的循环水。
实施例8：养殖废水生物处理回收：
步骤a，废水首先经过柳树枝叶组成的30cm厚度过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；
步骤b，制备被活化的硝化细菌，硝化细菌干粉置入活化皿中，放入硝化细菌干粉重量80-200倍的红糖和硝化细菌干粉重量2-5倍的沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌。步骤a的滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，反应时间为12h，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；
步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，第一藻类培养池中的藻类为小球藻，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，沉香籽油的含量为3-5ppm，培养12天，然后滤掉小球藻，得到初步净化废水；
步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，加入活化的硝化细菌处理3h，得到二次硝化反应的硝化废水；
步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应5h，得到反硝化的废水；
步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻，培养2-5天，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，沉香叶丝形状的体积接近于香烟丝，在第二藻类培养池排水口进行过滤杀菌，得到处理过的循环水。
实施例9：养殖废水生物处理回收：
步骤a，废水首先经过柳树枝叶组成的30cm厚度过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；
步骤b，制备被活化的硝化细菌，硝化细菌干粉置入活化皿中，放入硝化细菌干粉重量80-200倍的红糖和硝化细菌干粉重量2-5倍的沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌。步骤a的滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，反应时间为12h，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；
步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，第一藻类培养池中的藻类为小球藻，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，沉香籽油的含量为3-5ppm，培养5-8天，然后滤掉小球藻，得到初步净化废水；
步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，加入活化的硝化细菌处理3h，得到二次硝化反应的硝化废水；
步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应5h，得到反硝化的废水；
步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，第二藻类培养池中培养的是小球藻，培养8天，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，沉香叶丝形状的体积接近于香烟丝，在第二藻类培养池排水口进行过滤杀菌，得到处理过的循环水。
将实施例5-9过程中以及处理后的水进行检测，结果如下：
通过以上测试数据表明，实施例5与实施例1虽然反应时间相同，但硝化反应的效率差别极大，所以硝酸根含量差别较大。
实施例5与实施例1相比，延长硝化细菌的活化时间，对本工艺不能带来实质性影响，但增加了时间成本。
实施例6与实施例1相比，延长硝化细菌的硝化时间，对本工艺不能带来实质性影响，但增加了时间成本。
实施例7与实施例1相比，较短延长藻类的培养时间，对本工艺不能带来实质性影响，但增加了时间成本。
实施例8与实施例1相比，较多延长藻类的培养时间，分析可能是引起部分小球藻死亡，所以最后有机氮含量提高，还增加了时间成本。
实施例9与实施例1相比，小球藻对低氮含量的无机营养吸效果不如椭圆双眉藻。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种养殖废水生物处理回收工艺，包括如下步骤：步骤a，废水首先经过植物枝叶组成的过滤层滤去大颗粒以及大部分固体，得到滤渣废水；步骤b，滤渣废水进入第一反应池通过第一反应池中的被活化的硝化细菌进行硝化反应，在硝化反应过程中使用曝气装置提高第一反应池的含氧浓度；步骤c，将硝化反应后的硝化废水排入第一藻类培养池，并在第一藻类培养池中加入促进藻类成长并且抑制藻类细菌的沉香籽油，然后滤掉藻类，得到初步净化废水，步骤d，将初步净化废水再次排入第二反应池中继续进行硝化反应，得到二次硝化反应的硝化废水；步骤e，将二次反应的硝化废水排入缺氧的第三反应池中进行反硝化反应，得到反硝化的废水；步骤f，将反硝化的废水排入第二藻类培养池，并在第二藻类培养池排水口加入沉香叶丝进行过滤，得到鱼塘养殖水；步骤g，在鱼塘养殖水的向外排水管中加入臭氧发生器，得到养殖用水；步骤b中被活化的硝化细菌，其制备方法为：硝化细菌干粉置入活化皿中，放入红糖和沉香叶丝，加水至活化皿容积的1/3-1/2，水中通入氧气，活化5-15min，得到被活化的硝化细菌；第一反应池中的硝化时间为5-18h；第一藻类培养池中沉香籽油的含量为：3-5ppm，第一藻类培养池中培养的藻类为小球藻。
2.根据权利要求1所述的养殖废水生物处理回收工艺，其特征在于：所述植物枝叶组成的过滤层为乔木或灌木树枝和枝叶组成的厚度为10-60cm的过滤层。
3.根据权利要求2所述的养殖废水生物处理回收工艺，其特征在于：所述植物枝叶组成的过滤层为乔木或灌木树枝和枝叶组成并通过铁丝或纤维进行固定的过滤层。
4.根据权利要求1所述的养殖废水生物处理回收工艺，其特征在于：过滤层位于第一反应池的入口。
5.根据权利要求1所述的养殖废水生物处理回收工艺，其特征在于：第二反应池中的硝化反应为2-5h，第三反应池中的反硝化反应时间为3-6h。
6.根据权利要求1所述的养殖废水生物处理回收工艺，其特征在于：第二藻类培养池中培养的是椭圆双眉藻。
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