CN116768390A - 一种鳗鱼养殖尾水循环利用系统和处理方法 - Google Patents

一种鳗鱼养殖尾水循环利用系统和处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于海产养殖尾水净化处理技术领域,公开了实现鳗鱼养殖尾水循环利用的系统和处理方法。该系统包括前处理装置、净化循环利用装置和浓水处理装置;前处理装置包括沉淀生化池、与沉淀生化池连通的纤维转盘过滤机、与纤维转盘过滤机出水口连通的调节池和反洗水出口连通的储存池;净化循环利用装置包括依次连通的清水催化电解组件(与调节池连通)、混合池(与调节池连通)、吸附除磷塔、曝气池(与调节池连通)和生物活化池;浓水处理装置包括依次连通的气浮机、微滤机以及浓水催化电解组件。本发明的系统及处理方法实现对有产生量大、水质波动变化大和碳氮磷比例失调特点的鳗鱼养殖尾水的循环利用,且减少循环利用过程水体中氮、磷、有机物的积累。

Description

一种鳗鱼养殖尾水循环利用系统和处理方法
技术领域
本发明属于海产养殖尾水净化处理的技术领域,尤其涉及一种鳗鱼养殖尾水循环利用系统和处理方法。
背景技术
鳗鱼养殖尾水指的是鳗鱼养殖过程中所产生污水的总称,每天鳗鱼养殖场会定时集中排出养殖池内10~20%的陈水,补充10~20%的新水。由于不同品种的鳗鱼因生长速度不一样,吃的饵料数量也不一样,所排放尾水中的主要污染物浓度也有较大差异。例如,双色鳗在生长过程中,每日吃的饵料较少,其排出的粪便也就较少,排放尾水中的氨氮浓度、总氮浓度和总磷浓度和CODCr均较低,通常情况下尾水中的氨氮浓度≤2mg/L、总氮浓度≤5mg/L、总磷浓度≤3.0mg/L和CODCr≤30mg/L;而美洲鳗生长较快,在生长过程中,每日吃的饵料较多,其排出的粪便也就较多,排放尾水中的氨氮浓度、总氮浓度、总磷浓度和CODCr都较高,通常情况下尾水中氨氮浓度≤7mg/L、总氮浓度≤20mg/L、总磷浓度≤3.5mg/L和CODCr≤50mg/L。此外,尾水的污染情况除了与鳗鱼的品种有关外,还与鳗鱼的生长期、季节、养殖模式以及排水方式有关。
针对鳗鱼养殖尾水具有产生量大、水质波动变化大以及碳氮磷比例严重失调的特点,主要采用物理法、化学法以及生化法等方法对鳗鱼养殖尾水进行处理。其中,物理法包括纳滤、反渗透、蒸馏、土壤灌溉吸附法、吸附和离子交换等处理技术;化学法包括氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、化学强氧化和电化学强氧化等处理技术;生物法包括活性污泥法、生物膜法、藻类养殖和水生植物种殖(人工湿地)等处理技术。尽管活性污泥法、生物膜法和人工湿地在污水治理的实践中都是很成功的方法,广泛用于各类城镇污水处理、工业废水治理工程中;但是,由于现有的处理方法无法适应鳗鱼养殖尾水的特点,不仅除磷效果差,且成本高,仅从经济角度分析就难以实施。
目前,随着鳗鱼养殖业的迅速发展,对于鳗鱼养殖尾水进行净化处理以实现循环利用是鳗鱼养殖尾水处理研究的热门方向。但是,鳗鱼养殖尾水经一些处理后循环至养殖池中循环利用,将会导致水体中氮、磷以及有机物的积累,使得排放的尾水中含有高浓度的氨氮、总氮、总磷以及有机物等污染物,可能会导致原有处理系统失效。未经过有效处理的鳗鱼养殖尾水若是进入到鳗鱼养殖池中循环利用,将会污染鳗鱼养殖池,并对鳗鱼养殖池造成不利影响,甚至导致鱼苗死亡;而经过有效处理的鳗鱼养殖尾水直接直接排放,将会给周围环境造成较大的污染,存在较大的问题。
发明内容
为了实现对具有产生量大、水质波动变化大以及碳氮磷比例严重失调等特点的鳗鱼养殖尾水的循环利用,减少鳗鱼养殖尾水在循环利用过程中氮、磷以及有机物的积累,本发明提供了一种鳗鱼养殖尾水循环利用系统和处理方法。
第一方面,本发明提供的一种实现鳗鱼养殖尾水循环利用的系统采用以下的技术方案:
一种实现鳗鱼养殖尾水循环利用的系统,该系统包括前处理装置、净化循环利用装置和浓水处理装置;
所述前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,所述沉淀生化池的溢流口与纤维转盘过滤机进水口连通,所述纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水进口与调节池的出水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通;
所述前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,所述沉淀生化池的溢流口与纤维转盘过滤机进水口连通,所述纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水进口与调节池的出水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通;
所述净化循环利用装置包括依次连通的清水催化电解组件、混合池、吸附除磷塔、曝气池和生物活化池,所述清水催化电解组件与调节池连通,所述混合池与调节池连通,所述曝气池与调节池连通;
所述浓水处理装置包括依次连通的气浮机、微滤机以及浓水催化电解组件。
在一些具体的实施方式中,所述纤维转盘过滤机的滤布孔径为5~20μm。
在一些具体的实施方式中,所述清水催化电解脱氮机组件包括与调节池连通的清水催化电解机和与清水催化电解机的清水气体分离塔,所述清水气体分离塔与吸附除磷塔连通,所述清水气体分离塔与曝气池连通。
在一些具体的实施方式中,所述微滤机的滤网孔径为10~75μm。
在一些具体的实施方式中,所述浓水催化电解组件包括与微滤机连通的浓水催化电解机和与浓水催化电解机连通的浓水气体气体分离塔,所述浓水气体气体分离塔与外排水口连通。
在一些具体的实施方式中,该系统还包括磷回收部,所述磷回收部包括反洗脱附组件、反应罐和沉淀罐,所述反洗脱附组件与吸附除磷塔连通,所述反应罐与吸附除磷塔连通,所述反应罐与沉淀罐连通。
在一些具体的实施方式中,所述反洗脱附组件包括相互连通的再生液罐和反洗脱附泵,所述反洗脱附泵与吸附除磷塔连通。
在一些具体的实施方式中,该系统还包括污泥处理装置,所述污泥处理装置包括相互连通的污泥浓缩池和压滤机,所述污泥浓缩池盛接沉淀生化池所产生的污泥和/或气浮机所产生的污泥,所述压滤机的出水口与储存池的进水口连通。
第二方面,本发明提供的一种鳗鱼养殖尾水循环利用方法采用以下的技术方案:
一种的鳗鱼养殖尾水循环利用方法,具体为:
前处理:对鳗鱼养殖废水进行沉淀生化和过滤分流,得到清水和浓水;
清水的处理:所述清水分为第一部分、第二部分和第三部分,对所述第一部分进行催化电解脱氮和吸附除磷,对所述第二部分进行催化电解脱氮,经过所述催化电解脱氮和吸附除磷的第一部分、经过催化电解脱氮的第二部分与第三部分混合后进行曝气和生物活化,得到可循环出水;
浓水的处理:对所述浓水依次进行气浮、微滤和催化电解脱氮,得到排放出水。
在一些具体的实施方式中,该方法还包括磷吸附专用填料的再生以及磷的回收,所述磷吸附专用填料的再生以及磷的回收为:依次采用再生液和水洗涤所述吸附除磷中使用的吸附填料,得到回收液;采用磷沉淀剂沉淀所述回收液,得到磷酸盐沉淀。
在一些具体的实施方式中,该方法还包括污泥的处理,所述污泥的处理为:将所述沉淀厌氧处理和气浮中产生的污泥进行重力分离和压滤得到脱水污泥。
第三方面,本发明还提供以上的系统和/或的鳗鱼养殖尾水循环利用方法在鳗鱼养殖尾水处理中的应用。
有益效果:
本发明提供的系统和方法中,将鳗鱼养殖废水进行沉淀生化和过滤分流,将鳗鱼养殖尾水分离成用于循环利用的清水和外排的浓水,对清水和浓水分别进行处理;其中,将清水分成三个部分,第一部分经催化电解脱氮处理后与第二部分混合后进行吸附除磷,吸附除磷后的出水与第三部分混合后进行曝气,通过调控第一部分、第二部分以及第三部分的体积比,使得对不同污染情况的鳗鱼养殖尾水进行处理所得的循环出水中氮磷以及有机物浓度维持在鳗鱼养殖用水对于氮磷以及有机物浓度要求的范围值内,而浓水经过气浮除渣、微滤和催化电解脱氮后,达到排放标准后排出,实现具有产生量大、水质波动变化大以及碳氮磷比例严重失调等特点鳗鱼养殖废水的循环再生利用和达标排放处理双线并行,且可以有效降低鳗鱼养殖尾水在循环利用过程中氮、磷以及有机物的积累,具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明中实施例1提供的处理系统的示意图。
具体实施方式
针对具有产生量大、水质波动变化大以及碳氮磷比例严重失调等特点的鳗鱼养殖尾水,发明人经过广泛且深入的研究,设计得到一种可以实现鳗鱼养殖尾水循环利用以及达标排放的系统。
本发明中,该系统具体包括前处理装置、净化循环利用装置和浓水处理装置;
所述前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,所述沉淀生化池的溢流口与纤维转盘过滤机进水口连通,所述纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水进口与调节池的出水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通;
所述净化循环利用装置包括依次连通的清水催化电解组件、混合池、吸附除磷塔、曝气池和生物活化池,所述清水催化电解组件与调节池连通,所述混合池与调节池连通,所述曝气池与调节池连通,所述生物活化池与鳗鱼养殖池连通;
所述浓水处理装置包括依次连通的气浮机、微滤机以及浓水催化电解组件。
在一些具体的实施方式中,沉淀生化池可以是但不限定于圆形或多边形的混凝土浇筑池体,池深4~6米,用于收集沉淀鳗鱼养殖排放的废水,沉淀去除废水中的鳗鱼粪便和残余的饲料;同时利用沉淀池的厌氧微生物将污水中的CODCr、BOD5氧化成二氧化碳,并将有机氮水解成氨氮,将硝酸根反硝化为氮气,同时,将污水中大量含磷有机物氧化分解成无机磷酸盐。
在一些具体的实施方式中,纤维转盘过滤机的滤布的过滤孔径为5~20μm,通过纤维转盘过滤机将鱼类主要害虫指环虫及虫卵、车轮虫及虫卵和小瓜虫及虫卵过滤去除,防止病虫害的发生。
本发明中,纤维转盘过滤机和清水催化电解组件之间设置的调节池用于储存纤维转盘过滤机过滤产出的清水,清水催化电解组件和吸附除磷塔之间设置的混合池用于将催化电解脱氮后出水与未经催化电解脱氮的清水按一定比例进行混合;而曝气池在实现曝气的同时,也用于将吸附除磷出水与未经处理的清水按照一定比例进行混合。
在一些具体的实施方式中,所述清水催化电解脱氮机组件包括与调节池连通的清水催化电解机和与清水催化电解机的清水气体分离塔,所述清水气体分离塔与吸附除磷塔连通,所述清水气体分离塔与曝气池连通。
在一些具体的实施方式中,微滤机的滤网孔径为10~75μm,通过微滤机进一步过滤气浮将机出水中的细小颗粒。
在一些具体的实施方式中,所述浓水催化电解组件包括与微滤机连通的浓水催化电解机和与浓水催化电解机连通的浓水气体气体分离塔,所述浓水气体气体分离塔与外排水口连通。
本发明所提供的系统中还包括磷回收部,所述磷回收部包括反洗脱附组件、反应罐和沉淀罐,所述反洗脱附组件与吸附除磷塔连通,所述反应罐与吸附除磷塔连通,所述反应罐与沉淀罐连通。
在一些具体的实施方式中,所述反洗脱附组件包括相互连通的再生液罐和反洗脱附泵,所述反洗脱附泵与吸附除磷塔连通。本发明中,再生液罐设置的数量由磷回收过程中所需使用到的再生液的种类确定,具体可以是一个、两个、三个或者是三个以上的数量,反洗泵的数量根据再生液罐设置的数量确定。
本发明所提供的系统中还包括污泥处理装置,所述污泥处理装置包括相互连通的污泥浓缩池和压滤机,所述污泥浓缩池盛接沉淀生化池所产生的污泥和/或气浮机所产生的污泥,所述压滤机的出水口与储存池的进水口连通。
以上提到的纤维转盘过滤机、清水催化电解机、吸附除磷塔、气浮机、微滤机以及浓水催化电解机均为污水处理领域常用的设备或仪器,本发明中不对以上设备或仪器做特别的限定,即采用现有常规的仪器即可。本发明的关键点在于系统中各部分的连通关系,将各个常规的仪器或设备串起来,使得该系统能够以特殊的模式运行起来以实现对具有产生量大、水质波动变化大以及碳氮磷比例严重失调等特点的鳗鱼养殖尾水的循环利用以及达标排放,同时减少鳗鱼养殖尾水在循环利用过程中氮、磷以及有机物的积累。
本发明中还提供了一种鳗鱼养殖尾水循环利用方法,该方法可使用以上的系统对鳗鱼养殖尾水进行处理,具体为:
前处理:对鳗鱼养殖废水进行沉淀生化和过滤分流,得到清水和浓水;
清水的处理:所述清水分为第一部分、第二部分和第三部分,对所述第一部分进行催化电解脱氮和吸附除磷,对所述第二部分进行催化电解脱氮,经过所述催化电解脱氮和吸附除磷的第一部分、经过催化电解脱氮的第二部分与第三部分混合后进行曝气和生物活化,得到可循环出水;
浓水的处理:对所述浓水依次进行气浮、微滤和催化电解脱氮,得到排放出水。
本发明中,首先对鳗鱼养殖过程中产生的鳗鱼养殖废水进行沉淀和厌氧处理,具体为:将鳗鱼养殖废水排放至处于厌氧条件下的沉淀池中,鳗鱼养殖废水中粪便和残余饲料等固体在重力的作用下发生沉降,同时在沉淀池中厌氧微生物的作用下,将污水中的有机含碳化合物氧化成二氧化碳、有机氮化合物水解成氨氮、硝酸根反硝化成氮气以及将有机含磷化合物氧化分解成磷酸根,得到的粗处理水样以进行后续的处理。
本发明中对于沉淀和厌氧处理的条件不做明确的限定,即在常规条件下即可进行沉淀和厌氧处理;在一些具体的实施方式中,沉淀和厌氧处理的温度为15~35℃,时间为3~5h。
本发明中,粗处理水样溢流至过滤分流装置中进行过滤分流,获得污染程度不同的清水和浓水,过滤分流中所使用的装置并不做限制,现有技术中可实现过滤分流效果的装置即可。在一些具体的实施方式中,过滤分流装置选择为纤维转盘过滤机,通过纤维转盘机过滤,将水体中指环虫及虫卵、车轮虫及虫卵和小瓜虫及虫卵等鱼类主要害虫过滤得到清水,并采用少量清水进行反洗得到浓水。
其中,可根据鳗鱼养殖废水的浑浊程度选择相对应过滤孔径的纤维转盘机进行过滤,纤维转盘机常规的过滤孔径为5~20μm,具体的可以是5μm、8μm、9μm、10μm、12μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm或它们之间的任意值。
在一些具体的实施方式中,调控过滤分流中获得的清水和浓水的体积占比,实现对清水和浓水污染程度的初步调控,有利于后续处理的进行,所获得清水的体积占比具体可以是80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%或它们之间的任意值,所获得浓水的体积占比具体可以是10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%或它们之间的任意值。
本发明中,清水采用分流和合并的方式进行处理,先对第一部分的清水进行催化电解脱氮后与第二部分混合共同进行吸附除磷,最后与第三部分混合共同进行曝气,催化电解脱氮过程中产生的氢离子、羟基自由基以及次氯酸钠能与未经处理的清水中的氨氮反应,使得最终处理获得的可循环出水中氮、磷以及有机物的浓度满足鳗鱼养殖的要求。优选地,可根据清水的污染情况适应性地调整第一部分、第二部分以及第三部分的体积比,具有更加良好的适应性。
本发明中,清水的处理和浓水的处理中催化电解脱氮中均涉及以下具体的反应:
1、催化电解脱氮的主反应之一:H2O→H·+OH·,
因废水中有氨存在,NH3/N2的标准电位为-3.1,远低于H+/H2的标准电位0,因此,电解产生的羟基自由基首先与氨反应,生成硝酸根。同时,硝酸根与电解产生的氢原子反应,生成氮气。
NH3+9OH·→NO3 -+6H2O,6H·+2NO3 -→N2↑+3H2O。
2、催化电解脱氮的主要反应之二:
NH4 ++NaClO→NH2Cl+H2O+Na+(一氯胺),
NH2Cl+NaClO→NHCl2+H2O+Na+(二氯胺),
2NH2Cl+NaClO→N2↑+3HCl+H2O+Na+(脱氮主反应一),
总反应式:2NH4 ++3NaClO→N2↑+3HCl+H2O+3Na+
去除氨氮的同时,催化电解脱氮将废水中的有机磷和多聚磷氧化为磷酸根。
本发明中,吸附除磷中使用的吸附填料为能够吸附水体中的磷酸根的物质,具体可以是但不限制于铁基羟基氧化物磷吸附专用填料。
本发明中,将经过催化电解脱氮、吸附除磷以及曝气处理的清水排入生物活化池中,并使得水体与菌藻培养液混合进行生物活化,于20~35℃下培养18~36h,重建水体微生态的平衡,使水体恢复活性。
本发明中,菌藻培养液中所含有的微生物选择为有利于鳗鱼生长的微生物,具体可以是但不限制于光合细菌、小球藻、硅藻、螺旋藻和枯草芽孢杆菌中的至少两种,通过光合菌、小球藻、硅藻、螺旋藻培和/或枯草芽孢杆菌的大量繁殖使水体恢复活性。其中,枯草芽孢杆菌增殖过程产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,对致病菌有明显的抑制作用,且能刺激鳗鱼免疫器官的生长发育,激活T、B淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高群体免疫力,枯草芽孢杆菌还能合成VB1、VB2、VB6和烟酸等多种B族维生素,提高鳗鱼体内干扰素和巨噬细胞的活性;更加具体的,菌藻培养液中菌体密度为107~1010个/mL。
在一些具体的实施方式中,菌藻培养液的添加量为1~5‰(v/v),即往1L的待生物活化水样中加入1~5mL的菌藻培养液,此时水样中菌体浓度适宜,有利于后续的培养,实现理想的生物活化效果。
本发明中,在浓水的处理中,首先往浓水中加入絮凝剂和助凝剂进行气浮,去除浓水中90~98%的磷和40~75%的有机物。
在一些具体的实施方式中,絮凝剂具体可以是但不限制于硫酸亚铁、氯化亚铁、碱式氯化铝、氯化钙、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐和聚氧化乙烯中的一种或多种;其添加量为5~200mg/L。
在一些具体的实施方式中,助凝剂具体可以是但不限制于聚丙烯酰胺;其添加量为0.1~20mg/L。
本发明提供的处理方法中,应及时跟踪检测吸附除磷出水的总磷浓度,当总磷浓度接近设定值后,需对吸附除磷过程中所使用到的吸附填料进行洗涤再生,即该处理方法中还包括磷吸附专用填料的再生以及磷的回收这一步骤,磷吸附专用填料的再生以及磷的回收具体包括:
依次采用再生液和水洗涤所述吸附除磷中使用的吸附填料,得到回收液;采用磷沉淀剂沉淀所述回收液,得到磷酸盐沉淀。
在一些具体的实施方式中,再生液可以是但不限制于碱再生液、酸再生液和清水中的一种或多种,再生液与吸附填料上的磷酸根所发生的反应具体可以是:Fe-O-HPO4 -+3OH-=Fe-OOH+PO4 3-+OH-+H2O(解吸反应)。
在一些具体的实施方式中,采用含有钙离子的磷沉淀剂对回收液进行沉淀,更加具体的,磷沉淀剂可以是但不限制于澄清的饱和氢氧化钙溶液和/或5~25wt%的氯化钙溶液;回收液中的磷酸根与钙离子反应生成磷酸钙沉淀,最后进行沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙粉末,具体反应式为:2PO43-+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+6OH-
在沉淀和厌氧处理以及气浮除渣中会产生一定量的污泥,因此,本发明中提供的处理办法还包括对污泥的处理:收集沉淀和厌氧处理以及气浮除渣的污泥,进行重力分离和压滤得到脱水污泥和滤水,该滤水可进入到浓水的处理工艺中经净化后排出。
本发明还提供了以上系统和处理方法在鳗鱼养殖尾水处理中的应用,对不同污染情况的鳗鱼养殖尾水均能实现理想的处理效果,出水水质高,可进入鳗鱼养殖中循环使用,且处理的成本低、操作简单,具有良好的应用前景。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1.
本实施例用以说明适用于1000吨/日的鳗鱼养殖尾水的处理系统以及处理方法。
参照图1,本实施例提供的处理系统包括前处理装置、净化循环利用装置、浓水处理装置、磷回收部以及污泥处理装置;鳗鱼养殖过程产生的尾水首先进入前处理装置进行沉淀、生物厌氧处理以及过滤分流,得到清水和浓水分别进入净化循环利用装置和浓水处理装置进行处理,得到符合鳗鱼养殖水质要求的循环水和符合排放标准的外排水。
具体的,前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,沉淀生化池为长方形的混凝土浇筑池体,长为11米,宽为10米,池深为4米,有效水深为3米,设计停留时间8小时;用于收集沉淀鳗鱼养殖排放的尾水,利用重力沉沉降去除尾水中的鳗鱼粪便和残余的饲料,同时利用沉淀池的厌氧微生物将污水中的有机物氧化成CO2、有机氮水解成氨氮、硝酸根反硝化为氮气,以及含磷有机物氧化分解成无机磷酸盐。
沉淀生化池的上方开设有溢流口,纤维转盘过滤机的进水口与沉淀池的溢流口连通,纤维转盘过滤机中滤布的过滤孔径为20μm,经过沉淀以及生物厌氧处理的出水进入纤维转盘过滤机中进行过滤分流,在去除水体中鱼类主要害虫—指环虫及虫卵、车轮虫及虫卵和小瓜虫及虫卵的同时,将尾水分流成95%的清水和5%的浓水,每天可产用于循环的清水950m3,用于经过处理排放的废水50m3。纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,清水通过出水口排出进入至调节池储存放置;纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通,浓水通过反洗水出口排出进入至储存池储存放置。
净化循环利用装置包括依次通过管道连通的清水催化电解组件、混合池、吸附除磷塔、曝气池和生物活化池。清水催化电解组件包括清水催化电解机和清水气体分离塔;具体的,清水催化电解机的主机包括1支的电解管;清水气体分离塔为的玻璃钢塔。清水催化电解机的进水口与调节池的出水口通过管道连通,调节池中的部分清水进入清水催化电解机中进行电解催化,除去水体中的氨氮、总氮、总磷和有机物;清水气体分离塔的出水口与混合池的进水口连通,混合池的进水口还与调节池的出水口通过管道连连通,经过电解催化的清水进入清水气体分离塔排除气体后进入混合池中与调节池中的部分清水混合。
吸附除磷塔为的玻璃钢塔圆形塔体,塔体内填装有1000公斤铁基羟基氧化物磷吸附专用填料,堆积密度为310kg/m3,磷吸附容量为3.0㎏/m3,吸附除磷塔的进水口设置于塔体的上端且通过管道与混合池的出水口连通,出水口设置于塔体的下端且通过管道与曝气池的进水口连通。混合池的出水进入至吸附除磷塔,吸附除磷塔中的铁基羟基氧化物磷吸附专用填料吸附除去水体中的磷,以降低水体中的磷含量,吸附除磷塔的出水进入至曝气池中与调节池中的未经过脱氮、除磷的清水混合,进行曝气后进入生物活化池中进行生物活化,通过水泵往生物活化池中投加光合菌种、小球藻澡种、硅藻藻种、螺旋藻藻种和枯草芽孢杆菌菌种培养光合菌、小球藻、硅藻、螺旋藻和枯草芽孢杆菌,使清水活化。
在鳗鱼养殖尾水处理的过程中,监测调节池中清水水体中的氨氮、总氮、总磷以及有机物的含量,调控进入清水催化电解组件、混合池以及曝气池的清水的体积比,使得经净化循环利用装置处理后得到的循环水中氨氮、总氮、总磷以及有机物的含量稳定在鳗鱼养殖的要求范围之内,避免因鳗鱼养殖尾水循环利用使水体中的氮、磷以及有机物的积累进而给鳗鱼养殖和尾水处理带来的不利影响。
磷回收部包括反洗脱附组件、反应罐和沉淀罐,反洗脱附组件包括反洗脱附泵和再生液罐,反洗脱附泵的出水口与位于吸附除磷塔下端的反洗水进口通过管道连通,反洗脱附泵的进水口与再生液罐通过管道连通,反洗脱组件中至少包括一个再生液罐,也可以包括多个再生液罐,在本实施例中,反洗脱组件中包括三个再生液罐,分别盛装碱再生液(pH≥12.7的氢氧化钠溶液)、酸再生液(pH≤4的酸液)以及清水;相应的,反洗脱附泵设置有三个,分别与三个再生液罐通过管道连通;位于吸附除磷塔上端的反洗水出口与反应罐的进水口通过管道连通,反应罐的出水口与沉淀罐的进水口通过管道连通。
在鳗鱼养殖尾水处理的过程中,及时跟踪监测吸附除磷塔出水的总磷含量,当出水的总磷含量接近设定值后,关闭吸附除磷塔的进水口,打开反洗水进口,通过反洗脱附泵依次将碱再生液、酸再生液以及水泵入吸附除磷塔中,碱再生液、酸再生液以及水分别曝气反洗再生,将吸附在铁基羟基氧化物磷吸附专用填料中的磷酸根洗脱出来,洗脱后所得的液体进入至反应罐中,并往反应罐中加入磷沉淀剂,使水中的磷酸根生成磷酸盐沉淀,反应罐的出水进入沉淀罐中,沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙,在实现铁基羟基氧化物磷吸附专用填料的再生的同时,也实现磷的回收。本实施例中,净化循环利用装置中设置有4个吸附除磷塔,运行时,除一塔再生外,其他3塔工作,交替再生,连续运行。
浓水处理装置包括气浮机、微滤机和浓水催化电解组件,气浮机的进水口与储存池的出口通过管道连通,气浮机的出水口与微滤机的进水口通过管道连通,微滤机的滤网孔径为10~75μm,在本实施例中,滤网的孔径选择为23μm。
浓水催化电解组件包括浓水催化电解机和浓水气体分离塔;具体的,浓水催化电解机的主机包括1支的电解管;浓水气体分离塔为的玻璃钢塔。浓水催化电解机的进水口与微滤机的出水口通过管道连通,微滤机的出水进入浓水催化电解机中进行电解催化,除去水体中的氨氮、总氮、总磷和有机物;浓水气体分离塔的出水口与外界连通,浓水催化电解机的出水进入浓水气体分离塔排除气体,水体中的氨氮、总氮、总磷、有机物以及悬浮物的含量符合排放标准,可直接排放至外界环境中,实现鳗鱼养殖尾水的达标排放。
污泥处理装置包括污泥浓缩池和压滤机,污泥浓缩池用于盛接沉淀生化池所产生的污泥和气浮机所产生的污泥,污泥浓缩池中的污泥通过污泥泵转移至压滤机中进行压滤脱水,压滤机的泥块收集于污泥收集坪内外运,压滤机的出水口与气浮池的进水口连通。
本实施例提供的1000吨/日的鳗鱼养殖尾水的处理方法具体包括:
(1)前处理:S1、将鳗鱼养殖废水排入沉淀生化池中,利用重力沉降沉淀尾水中粪便、残余饲料等固体颗粒物,同时通过沉淀生化池中厌氧生物的作用将污水中的有机物氧化成CO2以及将有机磷转化为无机酸根。
S2、沉淀生化池的出水进入至纤维转盘过滤机中进行过滤分流,分离得到95%的清水和5%的浓水。
(2)清水的处理:将部分清水按照42m3/h的流速泵入清水催化电解机中,开启电解机直流电源,在电压为70V和电流为1000A的条件下进行催化电解,经过催化电解的出水后进入清水气体分离塔,经清水气体分离塔排出氮气后进入混合池中,同时另一部分清水直接泵入混合池与经催化电解脱氮后的清水混合;接着进入至吸附除磷塔中进行吸附除磷,经过吸附除磷的出水进入曝气池中,同时调节池中的再一部分清水直接泵入曝气池中与经过催化电解脱氮和吸附除磷的清水混合,进行曝气;曝气池的出水进入至生物活化池中进行活化,得到可循环出水。
(3)浓水的处理:将浓水泵入气浮机中,加入絮凝剂和助凝剂进行气浮除渣,去除浓水中磷和有机物;气浮机的出水进入微滤机中进一步去除污水中微小的固体小颗粒;微滤机的出水以10m3/h的流速泵入浓水催化电解机中,在电压为65V和电流为320A的条件下进行催化电解脱氮,去除水中的氨氮和总氮,催化电解脱氮后的出水进入浓水气体分离塔排出氮气后达标排放。
(4)污泥的处理:将沉淀生化池和气浮机产生的污泥泵入压滤机进行压滤得到脱水污泥,压滤机的出水进入气浮机中与浓水一起处理。
(5)磷吸附专用填料的再生以及磷的回收:及时跟踪监测出水的总磷浓度,当吸附除磷塔出水的总磷浓度接近设定值后,关闭吸附除磷塔的进水口,打开反洗水进口,依次采用碱再生液、酸再生液以及清水对吸附除磷塔中的铁基羟基氧化物磷吸附专用填料进行洗脱,洗脱出附在其上的磷酸根,实现填料的再生;
将洗脱后所得的液体进入至反应罐中,加入澄清的饱和氢氧化钙溶液,搅拌反应,使回收液中的磷酸根与Ca2+反应生成磷酸钙沉淀,并进行沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙。
实施例2.
本实施例用以说明适用于3000吨/日的鳗鱼养殖尾水的处理系统以及处理方法。
参见图1,本实施例提供的处理系统包括前处理装置、净化循环利用装置、浓水处理装置、磷回收部以及污泥处理装置;鳗鱼养殖过程产生的尾水首先进入前处理装置进行沉淀、生物厌氧处理以及过滤分流,得到清水和浓水分别进入净化循环利用装置和浓水处理装置进行处理,得到符合鳗鱼养殖水质要求的循环水和符合排放标准的外排水。
具体的,前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,沉淀生化池为圆形的混凝土浇筑池体,直径为9米,池深5米,设计停留时间8小时;用于收集沉淀鳗鱼养殖排放的尾水,利用重力沉沉降去除尾水中的鳗鱼粪便和残余的饲料,同时利用沉淀池的厌氧微生物将污水中的有机物氧化成CO2、有机氮水解成氨氮、硝酸根反硝化为氮气,以及含磷有机物氧化分解成无机磷酸盐。
沉淀生化池的上方开设有溢流口,纤维转盘过滤机的进水口与沉淀池的溢流口连通,纤维转盘过滤机中滤布的过滤孔径为5μm,经过沉淀以及生物厌氧处理的出水进入纤维转盘过滤机中进行过滤分流,在去除水体中鱼类主要害虫—指环虫及虫卵、车轮虫及虫卵和小瓜虫及虫卵的同时,将尾水分流成80%的清水和20%的浓水,每天可产用于循环的清水2400m3,用于经过处理排放的废水600m3。纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,清水通过出水口排出进入至调节池储存放置;纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通,浓水通过反洗水出口排出进入至储存池储存放置。
净化循环利用装置包括依次通过管道连通的清水催化电解组件、混合池、吸附除磷塔、曝气池和生物活化池。清水催化电解组件包括清水催化电解机和清水气体分离塔;具体的,清水催化电解机的主机包括2支的电解管;清水气体分离塔为的玻璃钢塔。清水催化电解机的进水口与调节池的出水口通过管道连通,调节池中的部分清水进入清水催化电解机中进行电解催化,除去水体中的氨氮、总氮、总磷和有机物;清水气体分离塔的出水口与混合池的进水口连通,混合池的进水口还与调节池的出水口通过管道连连通,经过电解催化的清水进入清水气体分离塔排除气体后进入混合池中与调节池中的部分清水混合。
吸附除磷塔为的玻璃钢塔圆形塔体,塔体内填装有4500公斤铁基羟基氧化物磷吸附专用填料,堆积密度为400kg/m3,磷吸附容量为3.0㎏/m3,吸附除磷塔的进水口设置于塔体的上端且通过管道与混合池的出水口连通,出水口设置于塔体的下端且通过管道与曝气池的进水口连通。混合池的出水进入至吸附除磷塔,吸附除磷塔中的铁基羟基氧化物磷吸附专用填料吸附除去水体中的磷,以降低水体中的磷含量,吸附除磷塔的出水进入至曝气池中与调节池中的未经过脱氮、除磷的清水混合,进行曝气后进入生物活化池中进行生物活化,通过水泵往生物活化池中投加光合菌种、小球藻澡种、硅藻藻种、螺旋藻藻种和枯草芽孢杆菌菌种培养光合菌、小球藻、硅藻、螺旋藻和枯草芽孢杆菌,使清水活化。
在鳗鱼养殖尾水处理的过程中,监测调节池中清水水体中的氨氮、总氮、总磷以及有机物的含量,调控进入清水催化电解组件、混合池以及曝气池的清水的体积比,使得经净化循环利用装置处理后得到的循环水中氨氮、总氮、总磷以及有机物的含量稳定在鳗鱼养殖的要求范围之内,避免因鳗鱼养殖尾水循环利用使水体中的氮、磷以及有机物的积累进而给鳗鱼养殖和尾水处理带来的不利影响。
磷回收部包括反洗脱附组件、反应罐和沉淀罐,反洗脱附组件包括反洗脱附泵和再生液罐,反洗脱附泵的出水口与位于吸附除磷塔下端的反洗水进口通过管道连通,反洗脱附泵的进水口与再生液罐通过管道连通,反洗脱组件中至少包括一个再生液罐,也可以包括多个再生液罐,在本实施例中,反洗脱组件中包括三个再生液罐,分别盛装碱再生液(pH≥12.7的氢氧化钠溶液)、酸再生液(pH≤4的酸液)以及清水;相应的,反洗脱附泵设置有三个,分别与三个再生液罐通过管道连通;位于吸附除磷塔上端的反洗水出口与反应罐的进水口通过管道连通,反应罐的出水口与沉淀罐的进水口通过管道连通。
在鳗鱼养殖尾水处理的过程中,及时跟踪监测吸附除磷塔出水的总磷含量,当出水的总磷含量接近设定值后,关闭吸附除磷塔的进水口,打开反洗水进口,通过反洗脱附泵依次将碱再生液、酸再生液以及水泵入吸附除磷塔中,碱再生液、酸再生液以及水分别曝气反洗再生,将吸附在铁基羟基氧化物磷吸附专用填料中的磷酸根洗脱出来,洗脱后所得的液体进入至反应罐中,并往反应罐中加入磷沉淀剂,使水中的磷酸根生成磷酸盐沉淀,反应罐的出水进入沉淀罐中,沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙,在实现铁基羟基氧化物磷吸附专用填料的再生的同时,也实现磷的回收。本实施例中,净化循环利用装置中设置有4个吸附除磷塔,运行时,除一塔再生外,其他3塔工作,交替再生,连续运行。
浓水处理装置包括气浮机、微滤机和浓水催化电解组件,气浮机的进水口与储存池的出口通过管道连通,气浮机的出水口与微滤机的进水口通过管道连通,微滤机的滤网孔径为10~75μm,在本实施例中,滤网的孔径选择为75μm。
浓水催化电解组件包括浓水催化电解机和浓水气体分离塔;具体的,浓水催化电解机的主机包括2支的电解管;浓水气体分离塔为的玻璃钢塔。浓水催化电解机的进水口与微滤机的出水口通过管道连通,微滤机的出水进入浓水催化电解机中进行电解催化,除去水体中的氨氮、总氮、总磷和有机物;浓水气体分离塔的出水口与外界连通,浓水催化电解机的出水进入浓水气体分离塔排除气体,水体中的氨氮、总氮、总磷、有机物以及悬浮物的含量符合排放标准,可直接排放至外界环境中,实现鳗鱼养殖尾水的达标排放。
污泥处理装置包括污泥浓缩池和压滤机,污泥浓缩池用于盛接沉淀生化池所产生的污泥和气浮机所产生的污泥,污泥浓缩池中的污泥通过污泥泵转移至压滤机中进行压滤脱水,压滤机的泥块收集于污泥收集坪内外运,压滤机的出水口与气浮池的进水口连通。
本实施例提供的3000吨/日的鳗鱼养殖尾水的处理方法具体包括:
(1)前处理:S1、将鳗鱼养殖废水排入沉淀生化池中,利用重力沉降沉淀尾水中粪便、残余饲料等固体颗粒物,同时通过沉淀生化池中厌氧生物的作用将污水中的有机物氧化成CO2以及将有机磷转化为无机酸根。
S2、沉淀生化池的出水进入至纤维转盘过滤机中进行过滤分流,分离得到80%的清水和20%的浓水。
(2)清水的处理:将部分清水按照100m3/h的流速泵入清水催化电解机中,开启电解机直流电源,在电压为62V和电流为850A的条件下进行催化电解脱氮,经过催化电解脱氮的出水后进入清水气体分离塔,经清水气体分离塔排出氮气后进入混合池中,同时另一部分清水直接泵入混合池与经催化电解脱氮后的清水混合;接着进入至吸附除磷塔中进行吸附除磷,经过吸附除磷的出水进入曝气池中,同时调节池中的再一部分清水直接泵入曝气池中与经过催化电解脱氮和吸附除磷的清水混合,进行曝气;曝气池的出水进入至生物活化池中进行活化,得到可循环出水。
(3)浓水的处理:将浓水泵入气浮机中,加入絮凝剂和助凝剂进行气浮除渣,去除浓水中磷和有机物;气浮机的出水进入微滤机中进一步去除污水中微小的固体小颗粒;微滤机的出水以25m3/h的流速泵入浓水催化电解机中,在电压为62V和电流为350A的条件下进行催化电解脱氮,去除水中的氨氮和总氮,催化电解脱氮后的出水进入浓水气体分离塔排出氮气后达标排放。
(4)污泥的处理:将沉淀生化池和气浮机产生的污泥泵入压滤机进行压滤得到脱水污泥,压滤机的出水进入气浮机中与浓水一起处理。
(5)磷吸附专用填料的再生以及磷的回收:及时跟踪监测出水的总磷浓度,当吸附除磷塔出水的总磷浓度接近设定值后,关闭吸附除磷塔的进水口,打开反洗水进口,依次采用碱再生液、酸再生液以及清水对吸附除磷塔中的铁基羟基氧化物磷吸附专用填料进行洗脱,洗脱出附在其上的磷酸根,实现填料的再生;
将洗脱后所得的液体进入至反应罐中,加入澄清的饱和氢氧化钙溶液,搅拌反应,使回收液中的磷酸根与Ca2+反应生成磷酸钙沉淀,并进行沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙。
实施例3.
本实施例中用以说明适用于10000吨/日的鳗鱼养殖尾水的处理系统以及处理方法。
本实施例提供的处理系统包括前处理装置、净化循环利用装置、浓水处理装置、磷回收部以及污泥处理装置;鳗鱼养殖过程产生的尾水首先进入前处理装置进行沉淀、生物厌氧处理以及过滤分流,得到清水和浓水分别进入净化循环利用装置和浓水处理装置进行处理,得到符合鳗鱼养殖水质要求的循环水和符合排放标准的外排水。
具体的,前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,沉淀生化池为圆形的混凝土浇筑池体,直径为18米,池深6米,有效水深5m,设计停留时间6小时;用于收集沉淀鳗鱼养殖排放的尾水,利用重力沉沉降去除尾水中的鳗鱼粪便和残余的饲料,同时利用沉淀池的厌氧微生物将污水中的有机物氧化成CO2、有机氮水解成氨氮、硝酸根反硝化为氮气,以及含磷有机物氧化分解成无机磷酸盐。
沉淀生化池的上方开设有溢流口,纤维转盘过滤机的进水口与沉淀池的溢流口连通,纤维转盘过滤机中滤布的过滤孔径为10μm,经过沉淀以及生物厌氧处理的出水进入纤维转盘过滤机中进行过滤分流,在去除水体中鱼类主要害虫—指环虫及虫卵、车轮虫及虫卵和小瓜虫及虫卵的同时,将尾水分流成90%的清水和10%的浓水,每天可产用于循环的清水9000m3,用于经过处理排放的废水1000m3。纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,清水通过出水口排出进入至调节池储存放置;纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通,浓水通过反洗水出口排出进入至储存池储存放置。
净化循环利用装置包括依次通过管道连通的清水催化电解组件、混合池、吸附除磷塔、曝气池和生物活化池。清水催化电解组件包括清水催化电解机和清水气体分离塔;具体的,清水催化电解机的主机包括10支的电解管;清水气体分离塔为的玻璃钢塔。清水催化电解机的进水口与调节池的出水口通过管道连通,调节池中的部分清水进入清水催化电解机中进行电解催化,除去水体中的氨氮、总氮、总磷和有机物;清水气体分离塔的出水口与混合池的进水口连通,混合池的进水口还与调节池的出水口通过管道连连通,经过电解催化的清水进入清水气体分离塔排除气体后进入混合池中与调节池中的部分清水混合。
吸附除磷塔为的玻璃钢塔圆形塔体,塔体内填装有4500公斤铁基羟基氧化物磷吸附专用填料,堆积密度为400kg/m3,磷吸附容量为3.0㎏/m3,吸附除磷塔的进水口设置于塔体的上端且通过管道与混合池的出水口连通,出水口设置于塔体的下端且通过管道与曝气池的进水口连通。混合池的出水进入至吸附除磷塔,吸附除磷塔中的铁基羟基氧化物磷吸附专用填料吸附除去水体中的磷,以降低水体中的磷含量,吸附除磷塔的出水进入至曝气池中与调节池中的未经过脱氮、除磷的清水混合,进行曝气后进入生物活化池中进行生物活化,通过水泵往生物活化池中投加光合菌种、小球藻澡种、硅藻藻种、螺旋藻藻种和枯草芽孢杆菌菌种培养光合菌、小球藻、硅藻、螺旋藻和枯草芽孢杆菌,使清水活化。
在鳗鱼养殖尾水处理的过程中,监测调节池中清水水体中的氨氮、总氮、总磷以及有机物的含量,调控进入清水催化电解组件、混合池以及曝气池的清水的体积比,使得经净化循环利用装置处理后得到的循环水中氨氮、总氮、总磷以及有机物的含量稳定在鳗鱼养殖的要求范围之内,避免因鳗鱼养殖尾水循环利用使水体中的氮、磷以及有机物的积累进而给鳗鱼养殖和尾水处理带来的不利影响。
磷回收部包括反洗脱附组件、反应罐和沉淀罐,反洗脱附组件包括反洗脱附泵和再生液罐,反洗脱附泵的出水口与位于吸附除磷塔下端的反洗水进口通过管道连通,反洗脱附泵的进水口与再生液罐通过管道连通,反洗脱组件中至少包括一个再生液罐,也可以包括多个再生液罐,在本实施例中,反洗脱组件中包括三个再生液罐,分别盛装碱再生液(pH≥12.7的氢氧化钠溶液)、酸再生液(pH≤4的酸液)以及清水;相应的,反洗脱附泵设置有三个,分别与三个再生液罐通过管道连通;位于吸附除磷塔上端的反洗水出口与反应罐的进水口通过管道连通,反应罐的出水口与沉淀罐的进水口通过管道连通。
在鳗鱼养殖尾水处理的过程中,及时跟踪监测吸附除磷塔出水的总磷含量,当出水的总磷含量接近设定值后,关闭吸附除磷塔的进水口,打开反洗水进口,通过反洗脱附泵依次将碱再生液、酸再生液以及水泵入吸附除磷塔中,碱再生液、酸再生液以及水分别曝气反洗再生,将吸附在铁基羟基氧化物磷吸附专用填料中的磷酸根洗脱出来,洗脱后所得的液体进入至反应罐中,并往反应罐中加入磷沉淀剂,使水中的磷酸根生成磷酸盐沉淀,反应罐的出水进入沉淀罐中,沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙,在实现铁基羟基氧化物磷吸附专用填料的再生的同时,也实现磷的回收。本实施例中,净化循环利用装置中设置有4个吸附除磷塔,运行时,除一塔再生外,其他3塔工作,交替再生,连续运行。
浓水处理装置包括气浮机、微滤机和浓水催化电解组件,气浮机的进水口与储存池的出口通过管道连通,气浮机的出水口与微滤机的进水口通过管道连通,微滤机的滤网孔径为10~75μm,在本实施例中,滤网的孔径选择为50μm。
浓水催化电解组件包括浓水催化电解机和浓水气体分离塔;具体的,浓水催化电解机的主机包括10支的电解管;浓水气体分离塔为的玻璃钢塔。浓水催化电解机的进水口与微滤机的出水口通过管道连通,微滤机的出水进入浓水催化电解机中进行电解催化,除去水体中的氨氮、总氮、总磷和有机物;浓水气体分离塔的出水口与外界连通,浓水催化电解机的出水进入浓水气体分离塔排除气体,水体中的氨氮、总氮、总磷、有机物以及悬浮物的含量符合排放标准,可直接排放至外界环境中,实现鳗鱼养殖尾水的达标排放。
污泥处理装置包括污泥浓缩池和压滤机,污泥浓缩池用于盛接沉淀生化池所产生的污泥和气浮机所产生的污泥,污泥浓缩池中的污泥通过污泥泵转移至压滤机中进行压滤脱水,压滤机的泥块收集于污泥收集坪内外运,压滤机的出水口与气浮池的进水口连通。
本实施例提供的10000吨/日的鳗鱼养殖尾水的处理方法具体包括:
(1)前处理:S1、将鳗鱼养殖废水排入沉淀生化池中,利用重力沉降沉淀尾水中粪便、残余饲料等固体颗粒物,同时通过沉淀生化池中厌氧生物的作用将污水中的有机物氧化成CO2以及将有机磷转化为无机酸根。
S2、沉淀生化池的出水进入至纤维转盘过滤机中进行过滤分流,分离得到90%的清水和10%的浓水。
(2)清水的处理:将部分清水按照375m3/h的流速泵入清水催化电解机中,开启电解机直流电源,在电压为70V和电流为900A的条件下进行催化电解脱氮,经过催化电解脱氮的出水后进入清水气体分离塔,经清水气体分离塔排出氮气后进入混合池中,同时另一部分清水直接泵入混合池与经催化电解脱氮后的清水混合;接着进入至吸附除磷塔中进行吸附除磷,经过吸附除磷的出水进入曝气池中,同时调节池中的再一部分清水直接泵入曝气池中与经过催化电解脱氮和吸附除磷的清水混合,进行曝气;曝气池的出水进入至生物活化池中进行活化,得到可循环出水。
(3)浓水的处理:将浓水泵入气浮机中,加入絮凝剂和助凝剂进行气浮除渣,去除浓水中磷和有机物;气浮机的出水进入微滤机中进一步去除污水中微小的固体小颗粒;微滤机的出水以25m3/h的流速泵入浓水催化电解机中,在电压为62V和电流为350A的条件下进行催化电解脱氮,去除水中的氨氮和总氮,催化电解脱氮后的出水进入浓水气体分离塔排出氮气后达标排放。
(4)污泥的处理:将沉淀生化池和气浮机产生的污泥泵入压滤机进行压滤得到脱水污泥,压滤机的出水进入气浮机中与浓水一起处理。
(5)磷吸附专用填料的再生以及磷的回收:及时跟踪监测出水的总磷浓度,当吸附除磷塔出水的总磷浓度接近设定值后,关闭吸附除磷塔的进水口,打开反洗水进口,依次采用碱再生液、酸再生液以及清水对吸附除磷塔中的铁基羟基氧化物磷吸附专用填料进行洗脱,洗脱出附在其上的磷酸根,实现填料的再生;
将洗脱后所得的液体进入至反应罐中,加入澄清的饱和氢氧化钙溶液,搅拌反应,使回收液中的磷酸根与Ca2+反应生成磷酸钙沉淀,并进行沉淀分离,干燥回收得到磷酸钙。
采用实施例1~3提供的处理系统以及处理方法对鳗鱼养殖尾水进行处理,并在处理过程对每一处理步骤的进出水的水质进行检测,结果如表1所示。
表1.进出水的水质指标(单位:mg/L)
由表1可知,采用本发明实施例1~3提供的处理系统和处理方法对不同污染程度的鳗鱼养殖尾水进行处理,所得的可循环出水的氨氮、总氮、总磷和有机物浓度符合鳗鱼养殖用水的水质,在处理过程监控尾水中氮磷的污染情况,适应性地调整清水进入催化电解机、直接进入混合池以及直接进入曝气池的体积比,以实现对水体中氮、磷以及有机物的有效处理,避免了因鳗鱼养殖尾水循环使用带来污染物积累从而加大处理难度的问题;同时,采用本发明实施例1~3提供的处理系统和处理方法对不同污染程度的鳗鱼养殖尾水进行处理,所得的排放出水的氨氮、总氮、总磷和有机物浓度符合排放标准,可实现鳗鱼养殖尾水的达标排放。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种鳗鱼养殖尾水循环利用系统,其特征在于,该系统包括前处理装置、净化循环利用装置和浓水处理装置;
所述前处理装置包括沉淀生化池、纤维转盘过滤机、调节池和储存池,所述沉淀生化池的溢流口与纤维转盘过滤机进水口连通,所述纤维转盘过滤机的出水口与调节池的进水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水进口与调节池的出水口连通,所述纤维转盘过滤机的反洗水出口与储存池的进水口连通;
所述净化循环利用装置包括依次连通的清水催化电解组件、混合池、吸附除磷塔、曝气池和生物活化池,所述清水催化电解组件与调节池连通,所述混合池与调节池连通,所述曝气池与调节池连通;
所述浓水处理装置包括依次连通的气浮机、微滤机以及浓水催化电解组件。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述纤维转盘过滤机的滤布孔径为5~20μm;
任选地,所述微滤机的滤网孔径为10~75μm。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述清水催化电解组件包括与调节池连通的清水催化电解机和与清水催化电解机的清水气体分离塔,所述清水气体分离塔与吸附除磷塔连通,所述清水气体分离塔与曝气池连通;
任选地,所述浓水催化电解组件包括与微滤机连通的浓水催化电解机和与浓水催化电解机连通的浓水气体气体分离塔,所述浓水气体气体分离塔与外排水口连通。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括磷回收部,所述磷回收部包括反洗脱附组件、反应罐和沉淀罐,所述反洗脱附组件与吸附除磷塔连通,所述反应罐与吸附除磷塔连通,所述反应罐与沉淀罐连通。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述反洗脱附组件包括相互连通的再生液罐和反洗脱附泵,所述反洗脱附泵与吸附除磷塔连通。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括污泥处理装置,所述污泥处理装置包括相互连通的污泥浓缩池和压滤机,所述污泥浓缩池盛接沉淀生化池所产生的污泥和/或气浮机所产生的污泥,所述压滤机的出水口与储存池的进水口连通。
7.一种鳗鱼养殖尾水循环利用方法,其特征在于,该方法具体为:
前处理:对鳗鱼养殖废水进行沉淀生化和过滤分流,得到清水和浓水;
清水的处理:所述清水分为第一部分、第二部分和第三部分,对所述第一部分进行催化电解脱氮和吸附除磷,对所述第二部分进行催化电解脱氮,经过所述催化电解脱氮和吸附除磷的第一部分、经过催化电解脱氮的第二部分与第三部分混合后进行曝气和生物活化,得到可循环出水;
浓水的处理:对所述浓水依次进行气浮、微滤和催化电解脱氮,得到排放出水。
8.根据权利要求7所述的鳗鱼养殖尾水循环利用方法,其特征在于,该方法还包括磷吸附专用填料的再生以及磷的回收,所述磷吸附专用填料的再生以及磷的回收为:依次采用再生液和水洗涤所述吸附除磷中使用的吸附填料,得到回收液;采用磷沉淀剂沉淀所述回收液,得到磷酸盐沉淀。
9.根据权利要求7所述的鳗鱼养殖尾水循环利用方法,其特征在于,该方法还包括污泥的处理,所述污泥的处理为:将所述沉淀厌氧处理和气浮中产生的污泥进行重力分离和压滤得到脱水污泥。
10.权利要求1~6任一所述的系统和/或权利要求7~9任一所述的鳗鱼养殖尾水循环利用方法在鳗鱼养殖尾水处理中的应用。
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