CN115594348B - 一种海水养殖尾水净化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海水养殖尾水净化处理系统，包括预处理池、微生物滤池和水生植物处理池，所述预处理池上连接有预处理池进水管和预处理池出水管，所述微生物滤池上连接有微生物滤池出水管，所述预处理池中经处理后的尾水通过高位差经预处理池出水管流入微生物滤池，所述微生物滤池中经处理后的尾水通过高位差经微生物滤池出水管流入水生植物处理池，所述水生植物处理池内设有水生植物浮床。本发明：结构紧凑，处理成本低，处理量大，管理维护难度小，运行稳定性好。

Description

一种海水养殖尾水净化处理系统

技术领域

本发明涉及海水养殖尾水处理技术领域，尤其是涉及一种海水养殖尾水净化处理系统。

背景技术

随着人类对海产品需求的日益增加，海水水产养殖业得到了迅速发展。尤其是海水池塘养殖是需要定期换水的，故大量养殖尾水的处理也随之成为养殖行业的一个重要话题。

目前海水养殖尾水处理技术总体可分为三大类：物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术，物理处理技术主要采用沉淀、过滤、泡沫分离除去养殖尾水中可见的悬浮物和颗粒性物质；化学处理技术是利用化学的原理破坏、吸附和沉淀尾水中的微生物和污染物；生物处理技术主要是向水中投加具有清洁能力的生物，利用生物的吸收、分解作用达到净化尾水的效果，目前主要包括水生植物、水生动物和微生物处理法。传统的物理、化学、生物处理技术均具有自身的优缺点，但单一的处理技术无法满足养殖尾水处理系统的要求。

另外，申请公布号CN105621794A，申请公布日2016年6月1日的中国专利公开了一种集约化海水养殖废水的处理系统及其处理方法，特点是包括絮凝沉降池、微藻增殖池、贝藻混养池和人工湿地区域，絮凝沉降池的上端设置有养殖废水进入管，絮凝沉降池内设置有提升泵，提升泵通过管道与微藻增殖池的上端进口连接，微藻增殖池的底部设置有曝气装置，微藻增殖池的上端出口与贝藻混养池的上端进口通过管道连接，贝藻混养池内的上层种植大型藻类且其下层养殖滤食性贝类，贝藻混养池的上端出口与人工湿地区域的下端进口通过管道连接，人工湿地区域从下到上依次设置有农作物秸秆纤维层、砾石层和土壤层，土壤层上种植有耐盐性植物。该处理系统存在以下不足：（1）含有絮凝沉降池，使用时需要投入大量的絮凝剂，导致处理成本较高；（2）养殖废水的水质条件不稳定，故只经絮凝沉降处理过的废水通过提升泵送入微藻增殖池中后，使得微藻增殖池的水环境很难保持稳定，导致微藻增殖以及微生物挂膜的实际效果较差；（3）整个系统运行稳定性较差，管理维护难度大，且处理量小。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的海水养殖废水的处理系统所存在的上述技术问题，提供了一种结构紧凑，处理成本低，处理量大，管理维护难度小，运行稳定性好的海水养殖尾水净化处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种海水养殖尾水净化处理系统，包括预处理池、微生物滤池和水生植物处理池，所述预处理池上连接有预处理池进水管和预处理池出水管，所述微生物滤池上连接有微生物滤池出水管，所述预处理池中经处理后的尾水通过高位差经预处理池出水管流入微生物滤池，所述微生物滤池中经处理后的尾水通过高位差经微生物滤池出水管流入水生植物处理池，所述水生植物处理池内设有水生植物浮床。本发明的海水养殖尾水净化处理系统适用于高位池或者池塘海水养殖的尾水，采用以物理+生物处理为核心的资源化模式，无需采用絮凝剂等添加药剂，同时通过高位差进行尾水输送，无需采用泵等输送装置，无污染、低排放，且有利于大大降低处理成本；预处理池用于去除大颗粒物、泡沫和部分小颗粒悬浮物；微生物滤池用于去除剩余的小颗粒悬浮物和大分子有机物；水生植物处理池用于去除水中剩余的营养盐；本发明整体结构简单，处理量大，管理维护难度小，运行稳定性好；本发明在后续工段还可根据实际情况再结合消毒和增氧。

作为优选，所述预处理池内设有第一隔板、第二隔板、第三隔板及第四隔板，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板及第四隔板将预处理池分为沉淀区、过滤区、气浮区、除沫区和出水区；所述沉淀区内设有折流板，所述折流板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成折流通道，所述第一隔板上部设有出水孔，第一隔板与折流板之间间隔设有若干平行斜板；所述过滤区内设有截面呈“V”形的过滤筛面，所述过滤筛面位于出水孔下方；所述第二隔板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成进水通道；所述第三隔板上端与预处理池顶部之间设有间隙，该间隙形成溢流口，所述第二隔板与第三隔板之间设有整流机构，所述整流机构上方设有微气泡曝气器；所述除沫区内设有刮泡机构和集沫槽，所述集沫槽设置在第四隔板位于除沫区内的侧面上，所述刮泡机构用于将位于除沫区顶部的泡沫刮入集沫槽内，集沫槽的槽壁上设有排沫口；所述第四隔板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成出水通道。本发明的预处理池通过第一隔板、第二隔板、第三隔板及第四隔板分隔成多个功能区，起到除固、除泡等效果，降低后续设备的处理负荷；沉淀区用于去除尾水中砂石、残饵等较重的颗粒物；折流板使尾水导向底部，有利于尾水中固体颗粒物沉降，同时以减少进入平行斜板之间尾水中的固体颗粒物的夹带量；过滤筛面上有滤孔，过滤筛面可由多根平行排列的圆柱形棒体构成，圆柱形棒体之间的间隙构成滤孔，过滤筛面呈“V”形，过滤面积大，且过滤面倾斜，在水流不断冲击下，滤出物会集中在底部，不会堵塞过滤面；刮泡机构和集沫槽为本领域常规结构，故不赘述，刮泡机构主要用于将尾水上层的泡沫及微小固体悬浮颗粒物刮入集沫槽中，清水则下沉至底部；本发明中创造性地设计增加了整流机构，整流机构以消除湍流，同时保证水流在竖直方向上的均匀分布，从而有利于提高气浮效果。

作为优选，所述沉淀区底部设有集泥斗，所述集泥斗的壁面上设有排泥口。

作为优选，所述刮泡机构包括刮泡板和输送链条，所述刮泡板间隔设置在输送链条的外表面上，刮泡板的长度方向与输送链条的运动方向垂直。输送链条通过链轮和电机驱动，本领域常规手段。

作为优选，所述整流机构包括上封板和下封板，所述上封板和下封板之间间隔设有若干整流板，相邻整流板之间的空间形成密封的整流腔，所述整流腔的腔底和腔顶分别设有水流进口和水流出口。尾水从下往上通过整流腔后，在整流腔的作用下，能够消除紊流（湍流），降低流速，同时使尾水能在竖直方向上进行重新均匀分布，有利于提高气浮效果。

作为优选，所述微生物滤池内设有环形内隔板和环形外隔板；所述环形内隔板内设有滤袋，所述预处理池出水管的出口设于滤袋的开口内，滤袋与环形内隔板之间的间隙形成滤液区，环形内隔板的上侧内壁沿周向间隔设有若干溢水口；环形内隔板与环形外隔板之间的间隙形成填料过滤区，所述填料过滤区从上往下分别为好氧区、兼氧区和厌氧区，所述环形外隔板的下侧内壁设有出水口，环形外隔板与微生物滤池池壁之间的间隙形成清水区。本发明中的微生物滤池由内到外进行过滤处理，结构简单，过滤面积与处理量大，水头损失小；滤袋使用方便，且易更换；本发明中的填料过滤区从上往下分为多个区域，填料上根据区域不同附着有不同微生物（好氧微生物、兼氧微生物和厌氧微生物），填料过滤区既起到吸附、过滤作用，又能有效去除尾水中的有机质，使尾水变澄清；填料可按需选择，可以是球形填料等。

作为优选，所述环形内隔板设有若干支撑杆，所述支撑杆沿环形内隔板的圆周方向间隔设置以形成滤袋的支撑骨架，所述滤袋设于支撑骨架内并与支撑骨架贴合固定。

作为优选，所述水生植物浮床包括框架和位于框架内的浮床，所述浮床包括若干块浮岛，相邻浮岛之间通过防翻转弹性连接件相连，所述浮岛上种植有水生植物。浮岛可根据实际需要选择不同材质（如塑料、泡沫等）及形状（如四边形、六角形或者三角形等）；水生植物的种类、数量也可根据需要进行选择，水生植物种植在定植篮中或者插种载体（如泡沫块等）；框架可根据实际情况进行水下固定，固定方式可采用本领域的常规手段，比如重量式、锚固式、杭式等。

作为优选，所述防翻转弹性连接件包括第一套管和第二套管，所述第一套管上连接有弹簧管，所述弹簧管内设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有与弹簧腔滑配的活塞板，所述活塞板两侧设有第一弹簧和第二弹簧，所述第二套管上连接有连杆，所述连杆伸入弹簧腔内并穿过弹簧，且连杆的端部与活塞板固定连接，浮岛上设有插配柱，所述第一套管、第二套管分别与相邻浮岛上的插配柱过盈插配。浮岛之间通常是采用绳子捆绑或者插接配合进行固定连接，浮岛之间留有一定的间隔；采用绳索进行连接，需要进行捆绑，操作麻烦，而且浮岛在风浪作用下易发生翻转，浮岛之间易相互产生撞击破坏；浮岛之间采用插接配合，浮岛通过插接形成一体结构，拆装、维护不便，在风浪作用下，浮岛之间易相互挤压产生变形甚至损坏；本发明中采用防翻转弹性连接件连接浮岛；弹簧管使得浮岛之间能留一定的间隔，不仅有利于水流流动，而且能避免浮岛之间发生相互碰撞；第一套管、第二套管分别与相邻浮岛上的插配柱过盈插配，结构简单，连接方便，使得浮岛之间的相对位置能始终保持固定、稳定，且不易脱开；第一弹簧与第二弹簧具有一定的缓冲作用（可压缩或伸长），使得连杆与对弹簧管之间可产生一定量的相对移动（伸缩量），有效分散第一套管与插配柱之间、第二套管与插配柱之间的作用力。

作为优选，所述第一套管和第二套管的内壁上均设有过盈筋。过盈筋结构简单，当插配柱插入第一套管、第二套管中时，过盈筋能抵紧第一套管、第二套管的内壁，实现过盈配合，防止第一套管、第二套管与插配柱脱离（退出）。

因此，本发明具有如下有益效果：结构紧凑，处理成本低，处理量大，管理维护难度小，运行稳定性好。

附图说明

图1是本发明的连接示意图。

图2 是预处理池的内部结构图。

图3是微生物滤池的内部结构图。

图4是水生植物处理池的内部结构图。

图5是水生植物浮床的俯视图。

图6是浮岛的连接示意图。

图7是图2中A处放大图。

图8是防翻转弹性连接件的结构示意图。

图9是图8沿B-B方向的剖视图。

图中：预处理池1，微生物滤池2，水生植物处理池3，预处理池进水管4，预处理池出水管5，微生物滤池出水管6，第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，第四隔板10，沉淀区11，过滤区12，气浮区13，除沫区14，出水区15，折流板16，折流通道17，平行斜板18，过滤筛面19，进水通道20，溢流口21，微气泡曝气器22，刮泡机构23，集沫槽24，出水通道25，集泥斗26，排泥口27，刮泡板28，输送链条29，上封板30，下封板31，整流板32，整流腔33，水流进口34，水流出口35，环形内隔板36，环形外隔板37滤袋38，滤液区39，溢水口40，好氧区41，兼氧区42，厌氧区43，出水口44，清水区45，支撑杆46，框架47，浮岛48，水生植物49，第一套管50，第二套管51，弹簧管52，弹簧腔53，活塞板54，第一弹簧55，第二弹簧56，连杆57，插配柱58，过盈筋59，出水孔60。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的一种海水养殖尾水净化处理系统，包括预处理池1、微生物滤池2和水生植物处理池3；

预处理池内设有第一隔板7、第二隔板8、第三隔板9及第四隔板10（如图2所示），第一隔板、第二隔板、第三隔板及第四隔板将预处理池分为沉淀区11、过滤区12、气浮区13、除沫区14和出水区15；沉淀区的上侧内壁连接有预处理池进水管4，出水区的中侧内壁连接有预处理池出水管5，沉淀区底部设有集泥斗26，集泥斗的壁面上设有排泥口27，沉淀区内设有折流板16，折流板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成折流通道17，第一隔板上部设有出水孔60，第一隔板与折流板之间间隔设有若干平行斜板18；过滤区内设有截面呈“V”形的过滤筛面19，过滤筛面位于出水孔下方；第二隔板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成进水通道20；第三隔板上端与预处理池顶部之间设有间隙，该间隙形成溢流口21，第二隔板与第三隔板之间设有整流机构，整流机构包括上封板30和下封板31（如图7所示），上封板和下封板之间间隔设有若干整流板32，相邻整流板之间的空间形成密封的整流腔33，整流腔的腔底和腔顶分别设有水流进口34和水流出口35，整流机构上方设有微气泡曝气器22；除沫区内设有刮泡机构和集沫槽23，集沫槽设置在第四隔板位于除沫区内的侧面上，集沫槽的槽壁上设有排沫口24，刮泡机构用于将位于除沫区顶部的泡沫刮入集沫槽内，刮泡机构包括刮泡板28和输送链条29，刮泡板间隔设置在输送链条的外表面上，刮泡板的长度方向与输送链条的运动方向垂直；第四隔板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成出水通道25；

微生物滤池内设有环形内隔板36和环形外隔板37（如图3所示）；环形内隔板设有若干支撑杆46，支撑杆沿环形内隔板的圆周方向间隔设置以形成滤袋的支撑骨架，支撑骨架内设有滤袋38，滤与支撑骨架贴合固定，预处理池出水管的出口伸入滤袋的开口内，滤袋与环形内隔板之间的间隙形成滤液区39，环形内隔板的上侧内壁沿周向间隔设有若干溢水口40；环形内隔板与环形外隔板之间的间隙形成填料过滤区，填料过滤区从上往下分别为好氧区41、兼氧区42和厌氧区43，环形外隔板的下侧内壁设有出水口44，环形外隔板与微生物滤池池壁之间的间隙形成清水区45，清水区的上侧内壁连接有微生物滤池出水管6；

微生物滤池中经过滤后的尾水通过高位差经微生物滤池出水管流入水生植物处理池，水生植物处理池内设有水生植物浮床（如图4、图5所示），水生植物浮床包括框架47和位于框架内的浮床，浮床包括若干块浮岛48，浮岛上种植有水生植物49，相邻浮岛之间通过防翻转弹性连接件相连（如图6），防翻转弹性连接件包括第一套管50和第二套管51（如图8、图9所示），第一套管上连接有弹簧管52，弹簧管内设有弹簧腔53，弹簧腔内设有与弹簧腔滑配的活塞板54，活塞板两侧设有第一弹簧55和第二弹簧56，第二套管上连接有连杆57，连杆伸入弹簧腔内并穿过弹簧，且连杆的端部与活塞板固定连接，浮岛上设有插配柱58，第一套管和第二套管的内壁上均设有过盈筋59，第一套管、第二套管分别与相邻浮岛上的插配柱过盈插配。

本发明的工作原理为：尾水排入沉淀区内，尾水中较重的固体颗粒物沉降至集泥斗中，沉降处理后的尾水经折流通道通过平行斜板后流至过滤区，经过滤筛面过滤后，过滤后的尾水经进水通道进入气浮区，经整流机构减速、重新分布后，与微气泡曝气器产生的微气泡充分混合、接触后溢流至除沫区，刮泡机构将除沫区中上层的泡沫刮入集沫槽内，除沫区中下层的尾水经出水通道进入出水区；出水区中的尾水通过高位差经预处理池出水管流入微生物滤池中的滤袋中，经滤袋过滤后进入滤液区，并经溢水口溢至填料过滤区，经填料过滤区过滤后进入清水区；清水区中的尾水通过高位差经微生物滤池出水管流入水生植物处理池中，通过水生植物浮床进一步吸收剩余的营养盐。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种海水养殖尾水净化处理系统，其特征在于，包括预处理池（1）、微生物滤池（2）和水生植物处理池（3），所述预处理池上连接有预处理池进水管（4）和预处理池出水管（5），所述微生物滤池上连接有微生物滤池出水管（6），所述预处理池中经处理后的尾水通过高位差经预处理池出水管流入微生物滤池，所述微生物滤池中经处理后的尾水通过高位差经微生物滤池出水管流入水生植物处理池，所述水生植物处理池内设有水生植物浮床；

所述预处理池内设有第一隔板（7）、第二隔板（8）、第三隔板（9）及第四隔板（10），所述第一隔板、第二隔板、第三隔板及第四隔板将预处理池分为沉淀区（11）、过滤区（12）、气浮区（13）、除沫区（14）和出水区（15）；所述沉淀区内设有折流板（16），所述折流板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成折流通道（17），所述第一隔板上部设有出水孔（60），第一隔板与折流板之间间隔设有若干平行斜板（18）；所述过滤区内设有截面呈“V”形的过滤筛面（19），所述过滤筛面位于出水孔下方；所述第二隔板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成进水通道（20）；所述第三隔板上端与预处理池顶部之间设有间隙，该间隙形成溢流口（21），所述第二隔板与第三隔板之间设有整流机构，所述整流机构上方设有微气泡曝气器（22），所述整流机构包括上封板（30）和下封板（31），所述上封板和下封板之间间隔设有若干整流板（32），相邻整流板之间的空间形成密封的整流腔（33），所述整流腔的腔底和腔顶分别设有水流进口（34）和水流出口（35）；所述除沫区内设有刮泡机构和集沫槽（23），所述集沫槽设置在第四隔板位于除沫区内的侧面上，所述刮泡机构用于将位于除沫区顶部的泡沫刮入集沫槽内，集沫槽的槽壁上设有排沫口（24）；所述第四隔板下端与预处理池底部之间设有间隙，该间隙形成出水通道（25）；

所述水生植物浮床包括框架（47）和位于框架内的浮床，所述浮床包括若干块浮岛（48），相邻浮岛之间通过防翻转弹性连接件相连，所述浮岛上种植有水生植物（49），所述防翻转弹性连接件包括第一套管（50）和第二套管（51），所述第一套管上连接有弹簧管（52），所述弹簧管内设有弹簧腔（53），所述弹簧腔内设有与弹簧腔滑配的活塞板（54），所述活塞板两侧设有第一弹簧（55）和第二弹簧（56），所述第二套管上连接有连杆（57），所述连杆伸入弹簧腔内并穿过弹簧，且连杆的端部与活塞板固定连接，浮岛上设有插配柱（58），所述第一套管、第二套管分别与相邻浮岛上的插配柱过盈插配，所述第一套管和第二套管的内壁上均设有过盈筋（59）。

2.根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水净化处理系统，其特征在于，所述沉淀区底部设有集泥斗（26），所述集泥斗的壁面上设有排泥口（27）。

3.根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水净化处理系统，其特征在于，所述刮泡机构包括刮泡板（28）和输送链条（29），所述刮泡板间隔设置在输送链条的外表面上，刮泡板的长度方向与输送链条的运动方向垂直。

4.根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水净化处理系统，其特征在于，所述微生物滤池内设有环形内隔板（36）和环形外隔板（37）；所述环形内隔板内设有滤袋（38），所述预处理池出水管的出口设于滤袋的开口内，滤袋与环形内隔板之间的间隙形成滤液区（39），环形内隔板的上侧内壁沿周向间隔设有若干溢水口（40）；环形内隔板与环形外隔板之间的间隙形成填料过滤区，所述填料过滤区从上往下分别为好氧区（41）、兼氧区（42）和厌氧区（43），所述环形外隔板的下侧内壁设有出水口（44），环形外隔板与微生物滤池池壁之间的间隙形成清水区（45）。

5.根据权利要求4所述的一种海水养殖尾水净化处理系统，其特征在于，所述环形内隔板设有若干支撑杆（46），所述支撑杆沿环形内隔板的圆周方向间隔设置以形成滤袋的支撑骨架，所述滤袋设于支撑骨架内并与支撑骨架贴合固定。