CN114956457A - 一种工厂化养殖循环水脱氮工艺 - Google Patents
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Abstract
一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，包括以下步骤：步骤一，将养殖池的尾水送入固液分离装置中处理，以过滤尾水中的固体粪污；步骤二，将步骤一处理得到的尾水经过生物膜反应器，以去除尾水中的氨氮和COD；步骤三，将步骤二处理得到的尾水送入反硝化滤池中，并将步骤一过滤得到的固体粪污送入反硝化滤池中，作为碳源与尾水混合处理，以去除尾水中的硝态氮；步骤四，对步骤三处理得到的尾水进行杀毒，再重新回送至养殖池进行利用；本申请利用固液分离装置处理得到的固体粪污作为反硝化过程中的有机碳源，结合填料中的硫磺和硫铁矿等自养反硝化供体，形成有效的自养异养混合反硝化系统，补充反硝化过程中所需的有机碳源，减少碳源投加成本。
Description
技术领域
本发明属于生态养殖循环水处理技术领域，具体涉及一种工厂化循环水脱氮工艺。
背景技术
工厂化养殖因其高效、高产的特点，逐渐成为水产养殖领域的发展趋势。但目前存在最为主要的问题为残饵、粪便清除以及尾水处理；通过收集系统，残饵和粪便等固体粪污能够有效收集，但如何有效处置仍然是一个重要问题。尾水可以通过生态链处理方式或者人工湿地进行净化，但占地面积往往较大，无法满足集约化养殖需求。循环水养殖模式往往通过生物滤池方式处理，氨氮可以有效去除，但氨氮转化为硝酸盐氮，在系统中积累。
目前，硝酸盐氮去除方式主要包括异养反硝化、自养反硝化、自养异养混合反硝化模式。异养反硝化需要补充有机碳源，运行成本较高，自养反硝化无需有机碳源，但去除效率通常比一样反硝化低，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种工厂化养殖循环水脱氮工艺。
本发明采用如下技术方案：
一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，包括以下步骤：
步骤一，将养殖池的尾水送入固液分离装置中处理，以过滤尾水中的固体粪污；
步骤二，将步骤一处理得到的尾水经过生物膜反应器，以去除尾水中的氨氮和COD；
步骤三，将步骤二处理得到的尾水送入反硝化滤池中，并将步骤一过滤得到的固体粪污送入反硝化滤池中，作为碳源与尾水混合处理，以去除尾水中的硝态氮；
步骤四，对步骤三处理得到的尾水进行杀毒，再重新回送至养殖池进行利用；
所述反硝化滤池包括壳体、从下到上依次设置在壳体中的混合区、填料区及出水区、一端与生物膜反应器连接另一端与混合区连接的进水管、一端与固液分离装置连接另一端与混合区连接的碳源输送管、与出水区连接的出水管和设置在混合区中的搅拌器。
进一步的，所述填料区中的填料由以下重量份的原料组成：硫磺颗粒30-40份、硫铁矿20-27份、石灰石10-20份、膨润土5-12份、石英砂10-15份、海泡石粉8-15份。
进一步的，所述搅拌器包括间隔设置在混合区底部的多根曝气管。
进一步的，所述养殖池底部设置有与固液分离装置连接的排污装置。
进一步的，所述排污装置包括一端与养殖池底部连接另一端与固液分离装置连接的排污管、设置在排污管上的控制阀、设置在排污管上的输送泵和设置在排污管中对养殖生物进行拦截的阻拦件。
进一步的，所述阻拦件包括间隔设置在排污管中的多根阻拦杆和相对设置在排污管中用于安装多根阻拦杆的两安装块，安装块上形成有供阻拦杆端部嵌入的安装槽。
进一步的，所述阻拦杆外表面均匀分布有多个破碎齿。
进一步的，所述排污管包括与养殖池底部连接的连接段和与固液分离装置连接的输送段，所述连接段截面呈方形，所述阻拦件设置在连接段中，所述控制阀与输送泵均设置在输送段上。
进一步的，所述生物膜反应器为上流式移动床生物反应器。
进一步的，步骤四中，采用紫外消毒池对尾水进行消毒。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请利用固液分离装置处理得到的固体粪污作为反硝化过程中的有机碳源，结合填料中的硫磺和硫铁矿等自养反硝化供体，形成有效的自养异养混合反硝化系统，一方面能保证尾水中氮的去除，另一方面充分对养殖过程中产生的固体废弃物进行资源化利用，实现养殖过程中“零废物”过程。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为排污装置的结构示意图；
图3为阻拦件的结构示意图；
图中，1-养殖池、2-固液分离装置、3-生物膜反应器、4-反硝化滤池、5-紫外消毒池、6-排污装置、41-壳体、42-混合区、43-填料区、44-出水区、45-进水管、46-碳源输送管、47-出水管、48-搅拌器、61-排污管、611-连接段、612-输送段、62-控制阀、63-输送泵、64-阻拦件、641-阻拦杆、642-安装块、643-破碎齿、644-安装槽。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，包括以下步骤：
步骤一，将养殖池的尾水送入固液分离装置中处理，以过滤尾水中的固体粪污；
步骤二，将步骤一处理得到的尾水经过生物膜反应器，以去除尾水中的氨氮和COD；
步骤三，将步骤二处理得到的尾水送入反硝化滤池中，并将步骤一过滤得到的固体粪污送入反硝化滤池中，作为碳源与尾水混合处理，以去除尾水中的硝态氮；
步骤四，对步骤三处理得到的尾水送入紫外消毒池进行杀毒，再重新回送至养殖池进行利用。
其中，养殖池1可以养殖石斑鱼、鳗鱼、对虾等各类鱼虾；具体的，养殖池1底部设置有与固液分离装置2连接的排污装置6，通过排污装置6将养殖池1中的养殖尾水送入固液分离装置2中。
排污装置6包括一端与养殖池1底部连接另一端与固液分离装置2连接的排污管61、设置在排污管61上的控制阀2、设置在排污管61上的输送泵63和设置在排污管61中对养殖生物进行拦截的阻拦件64，通过设置在阻拦件64可在养殖尾水排出的过程中，对养殖池1中养殖的生物进行拦截，防止其随养殖尾水排出养殖池1；具体的，排污管61包括与养殖池1底部连接的连接段611和与固液分离装置2连接的输送段612，阻拦件64设置连接段611中，控制阀62与输送泵63均设置在输送段612上；进一步的，连接段611截面呈方形，输送段612截面呈圆形。
阻拦件64包括间隔设置在排污管61中的多根阻拦杆641和相对设置在连接段611中用于安装阻拦杆641的两安装块642，安装块642上形成有从其顶面向下延伸供阻拦杆641端部嵌入的安装槽644；相邻两阻拦杆641之间的间距，可供养殖尾水中的固体粪污通过；具体的，阻拦杆641外表面均匀分布有多个破碎齿643，可对养殖尾水中体积较大的固体粪污进行破碎，便于固体粪污作为有机碳源进入反硝化滤池4中使用；养殖池1中养殖生物产生的粪污，本身体积一般较小，经排污装置进入固液分离装置2时，阻拦杆641上的破碎齿643可对体积偏大的粪污进行破碎，以保证固体粪污在反硝化滤池4中的有效使用。
固液分离装置2进行固液分离时，可采用物理过滤的方式或机械过滤的方式，采用物理过滤的方式，具体为砂滤或沉淀；采用机械过滤的方式，固液分离装置2可以为微滤机。
生物膜反应器3为采用上流式移动床生物反应器，去除固体粪污后的尾水经生物膜反应器3，以去除氨氮和COD；尾水经过生物膜反应器3处理，先进行固液分离，可更有效去除氨氮和COD，保证生物膜反应器3的处理效果。
反硝化滤池4用于去除尾水中的硝态氮，包括壳体41、从上到下依次设置在壳体41中的混合区42、填料区43及出水区44、一端与生物膜反应器3连接另一端与混合区42连接的进水管45、一端与固液分离装置2连接另一端与混合区42连接的碳源输送管46、与出水区44连接的出水管47和设置在混合区42中的搅拌器48，本申请将固液分离装置2处理得到的固体粪污作为有机碳源，补充反硝化过程中所需的有机碳源，减少碳源投加成本，减少资源的浪费。
填料区43中的填料由以下重量份的原料组成：硫磺颗粒30-40份、硫铁矿20-27份、石灰石10-20份、膨润土5-12份、石英砂30-40份、海泡石粉8-15份，本申请限定填料的具体组成，添加硫磺和硫铁矿作为反硝化电子供体；添加膨润土，吸附能力强，以吸附尾水中的有色物质；添加海泡石粉，因其多孔结构，可在吸附有色物质的同时，利于填料中微生物的附着；通过各原料之间的相互配合，更有效的实现养殖尾水的脱氮，减少二次污染产生；优选的，填料由以下重量份的原料组成：硫磺颗粒35份、硫铁矿24份、石灰石15份、膨润土9份、石英砂35份、海泡石粉12份。
搅拌器48设置在混合区42中，对进入的尾水进固体粪污进行混合，然后向上流动经填料处理，以去除尾水中的硝态氮；包括间隔设置在混合区42底部的多根曝气管。
紫外消毒池5，对反硝化滤池4处理后的尾水进行消毒，然后重新回送至养殖池1中，以实现养殖尾水的循环利用；另外，在进入养殖池1前，可根据情况进行增温增氧。
本申请利用固液分离装置2处理得到的固体粪污作为反硝化过程中的有机碳源，结合填料中的硫磺和硫铁矿等自养反硝化供体，形成有效的自养异养混合反硝化系统，一方面能保证尾水中氮的去除，另一方面充分对养殖过程中产生的固体废弃物进行资源化利用，实现养殖过程中“零废物”过程。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将养殖池的尾水送入固液分离装置中处理，以过滤尾水中的固体粪污；
步骤二，将步骤一处理得到的尾水经过生物膜反应器，以去除尾水中的氨氮和COD；
步骤三，将步骤二处理得到的尾水送入反硝化滤池中，并将步骤一过滤得到的固体粪污送入反硝化滤池中，作为碳源与尾水混合处理，以去除尾水中的硝态氮；
步骤四，对步骤三处理得到的尾水进行杀毒，再重新回送至养殖池进行利用；
所述反硝化滤池包括壳体、从下到上依次设置在壳体中的混合区、填料区及出水区、一端与生物膜反应器连接另一端与混合区连接的进水管、一端与固液分离装置连接另一端与混合区连接的碳源输送管、与出水区连接的出水管和设置在混合区中的搅拌器。
2.根据权利要求1所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述填料区中的填料由以下重量份的原料组成：硫磺颗粒30-40份、硫铁矿20-27份、石灰石10-20份、膨润土5-12份、石英砂10-15份、海泡石粉8-15份。
3.根据权利要求1所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述搅拌器包括间隔设置在混合区底部的多根曝气管。
4.根据权利要求1所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述养殖池底部设置有与固液分离装置连接的排污装置。
5.根据权利要求4所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述排污装置包括一端与养殖池底部连接另一端与固液分离装置连接的排污管、设置在排污管上的控制阀、设置在排污管上的输送泵和设置在排污管中对养殖生物进行拦截的阻拦件。
6.根据权利要求5所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述阻拦件包括间隔设置在排污管中的多根阻拦杆和相对设置在排污管中用于安装多根阻拦杆的两安装块，安装块上形成有供阻拦杆端部嵌入的安装槽。
7.根据权利要求6所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述阻拦杆外表面均匀分布有多个破碎齿。
8.根据权利要求6所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述排污管包括与养殖池底部连接的连接段和与固液分离装置连接的输送段，所述连接段截面呈方形，所述阻拦件设置在连接段中，所述控制阀与输送泵均设置在输送段上。
9.根据权利要求1所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：所述生物膜反应器为上流式移动床生物反应器。
10.根据权利要求1所述的一种工厂化养殖循环水脱氮工艺，其特征在于：步骤四中，采用紫外消毒池对尾水进行消毒。
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