CN117342730A - 一种海水养殖尾水生态处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海水养殖尾水生态处理系统，其包括养殖池、集污池、曝气池、沉淀池、污泥池、生态沟渠和生态净化池，养殖池的池底铺设有涵管，所述涵管与集污池连接，所述集污池的地势低于所述养殖池，所述集污池的池底的进水口的高度高于集污池的池底的其他区域的高度，所述集污池的进水口的斜对角设有潜水提升泵，所述曝气池的地势高于所述养殖池，当集污池水位超过设定高度时潜水提升泵将集污池上层污水抽提到所述曝气池，所述曝气池内设置有交错设置且可使尾水来回折流的竖墙，所述曝气池的尾水流入沉淀池，沉淀池的池底设置有多个锥形坑，所述锥形坑内设置有污泥泵，污泥泵将锥形坑底部的淤泥抽送至污泥池，污泥池内接种有藻类和轮虫。

Description

一种海水养殖尾水生态处理系统

技术领域

本发明涉及一种养殖尾水处理技术领域，更具体地说，涉及一种海水养殖尾水生态处理系统。

背景技术

中国海水养殖产业规模居世界首位，产业的迅猛发展促进了社会经济繁荣， 但也带来了不容忽视的水污染物排放等问题。海水养殖尾水具有盐度高和排水量大等特点，处理难度较大，目前常用的方法主要有物理处理、化学处理、生物处理以及结合以上2种或3种处理技术的综合处理。海水养殖尾水处理技术发展较晚，前期主要是照搬工业污水处理技术，但经过近些年的技术发展和经验积累，逐渐认识到海水养殖尾水的资源化处理方法，即生物处理技术将是最具潜力、可有效助力碳减排的环境友好型处理技术。

首先，水产养殖尾水与传统工业污水有明显的不同。一是污染物种类与特点不同。养殖尾水中污染物种类主要是易降解的富营养有机物和无机物，无毒，容易被生物体吸收利用，可生化程度高；工业污水中多以高分子有机物为主，难降解，有的还具有毒性。二是排放频次不同。养殖尾水排放时间相对固定，一般早晚投喂饲料后1小时，其他时间不排放，但工业污水只要开工则是持续排放。三是排放量不同。养殖尾水排放量大，日排放量为养殖水体的5-10%，但工业污水一般日排放量不大。四是污染物浓度不同。养殖尾水的污染物浓度低，尾水中化学需氧量一般不超过50mg/L，但一般工业污水化学需氧量较高，常达2000-3000mg/L。因此，如果简单地借鉴或照套污水处理工程技术领域的相关细节，而忽视了养殖生物的生物特性和养殖生产对安全、高效、可持续发展的具体实际需求，那么形成的技术则无法切实在海水养殖行业中进行有效的应用推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何设计一个结构简单、节约能耗及建造运行维护成本低、全程不使用药剂、生态环保的生态处理系统逐个降低悬浮颗粒物、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮的含量。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海水养殖尾水生态处理系统，其包括养殖池、集污池、曝气池、沉淀池、污泥池、生态沟渠和生态净化池，养殖池的池底铺设有涵管，所述涵管与集污池连接，所述集污池的地势低于所述养殖池，所述集污池的池底的进水口的高度高于集污池的池底的其他区域的高度，所述集污池的进水口的斜对角设有潜水提升泵，所述曝气池的地势高于所述养殖池，当集污池水位超过设定高度时潜水提升泵将集污池上层污水抽提到所述曝气池，所述曝气池内设置有交错设置且可使尾水来回折流的竖墙，所述曝气池的尾水流入沉淀池，沉淀池的池底设置有多个锥形坑，所述锥形坑内设置有污泥泵，污泥泵将锥形坑底部的淤泥抽送至污泥池，污泥池内接种有藻类和轮虫，所述生态沟渠环绕所述养殖池设置，所述生态沟渠的槽底铺设有防渗膜，所述生态沟渠间隔10m-15m铺设有蓄水墙，所述生态沟渠间隔30m-50m的处下挖有长度为1m-1.5m的集污井，防渗膜上方铺设有高度为20cm-30cm牡蛎壳，牡蛎壳里架设有管架，管架内养殖有大型藻类，所述生态沟渠的进水端与沉淀池的上端连接，所述生态沟渠的出水端与生态净化池连接，生态净化池的池面设置有浮排，浮排上种植有海马齿、葡萄藻水生植物和藻类。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，所述潜水提升泵离集污池的池底的高度为50cm-80cm，所述潜水提升泵设置有水位控制器。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，所述集污池的池底的坡度为0.3%-0.5%。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，所述养殖池有多个，每个养殖池的池底均铺设有涵管。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，所述集污池的容纳体积大于所有养殖池的水体的20%以上。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，曝气池内投放有用网隔断的塑料填料。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，距离沉淀池的池底10cm-20cm处设置有多个斜管。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，所述生态沟渠的宽度为1m-2m，所述生态沟渠的高度为50cm-80cm。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，所述生态净化池的面积为2亩-5亩。

作为本发明提供的所述海水养殖尾水生态处理系统的一种优选实施方式，生态净化池进水端的斜对角设置有尾水排放口。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的海水养殖尾水生态处理系统可以逐个降低悬浮颗粒物、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮的含量，其结构简单、节约能耗及建造运行维护成本低、全程不使用药剂、生态环保。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种海水养殖尾水生态处理系统的结构示意图。

附图标号说明：

养殖池1；集污池2；曝气池3；沉淀池4；污泥池5；生态沟渠6；生态净化池7；涵管11；潜水提升泵21。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种海水养殖尾水生态处理系统，其包括养殖池、集污池、曝气池、沉淀池、污泥池、生态沟渠和生态净化池，养殖池的池底铺设有涵管，所述涵管与集污池连接，所述集污池的地势低于所述养殖池，所述集污池的池底的进水口的高度高于集污池的池底的其他区域的高度，所述集污池的进水口的斜对角设有潜水提升泵，所述曝气池的地势高于所述养殖池，当集污池水位超过设定高度时潜水提升泵将集污池上层污水抽提到所述曝气池，所述曝气池内设置有交错设置且可使尾水来回折流的竖墙，所述曝气池的尾水流入沉淀池，沉淀池的池底设置有多个锥形坑，所述锥形坑内设置有污泥泵，污泥泵将锥形坑底部的淤泥抽送至污泥池，污泥池内接种有藻类和轮虫，所述生态沟渠环绕所述养殖池设置，所述生态沟渠的槽底铺设有防渗膜，所述生态沟渠间隔10m-15m铺设有蓄水墙，所述生态沟渠间隔30m-50m的处下挖有长度为1m-1.5m的集污井，防渗膜上方铺设有高度为20cm-30cm牡蛎壳，牡蛎壳里架设有管架，管架内养殖有大型藻类，所述生态沟渠的进水端与沉淀池的上端连接，所述生态沟渠的出水端与生态净化池连接，生态净化池的池面设置有浮排，浮排上种植有海马齿、葡萄藻水生植物和藻类。

其可以逐个降低悬浮颗粒物、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮的含量，其结构简单、节约能耗及建造运行维护成本低、全程不使用药剂、生态环保。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，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

本发明提供了一种海水养殖尾水生态处理系统，其包括养殖池1、集污池2、曝气池3、沉淀池4、污泥池5、生态沟渠6和生态净化池7，养殖池1有多个并呈阵列设置，本实施例中的养殖池1呈4×4阵列分布，且每个养殖池1的池底均铺设有涵管11，所有涵管11与集污池2连接，集污池2的地势低于养殖池1，以使得养殖池1的污水便于排污，集污池2的容纳体积大于所有养殖池1的总水体体积的20%以上，其能起到在后续尾水处理流水比较均衡的调节作用，同时也能将养殖池1排出来的底污能尽量多的在集污池2沉淀下来，集污池2的池底的进水口的高度高于集污池2的池底的其他区域的高度，集污池2的池底的设计成坡度在0.3%-0.5%的平面，进水口一边高，以便沉淀下来的淤泥更多的积累在斜对角，利于定期将池底淤泥抽到污泥池5。

集污池2的进水口的斜对角设有潜水提升泵21，潜水提升泵21不着底，潜水提升泵21离集污池2的池底的高度为50cm-80cm，潜水提升泵21内设置有水位控制器，曝气池3的地势高于养殖池1，当集污池2水位超过设定高度时潜水提升泵21自动抽水，以将集污池2上层污水抽提到曝气池3。

曝气池3设于集污池2的下方一侧并通过潜水提升泵21与集污池2连接，曝气池3内设置有交错设置且可使尾水来回折流的竖墙，交错设置的竖墙可增加曝气处理停留时间，曝气池3内投放有用网隔断的塑料填料，塑料填料悬浮在曝气池3中池中用网隔断以免填料堆积，曝气池3的尾水流入沉淀池4。

沉淀池4设于曝气池3的下方一侧，沉淀池4的池底设置有多个锥形坑，本实施例中一般采用6个-10个锥形坑，距离沉淀池4的池底10cm-20cm处设置有多个斜管，曝气池3溢流过来的尾水从沉淀池4的底部流入，通过斜管时尾水中的悬浮颗粒碰到塑料斜管管壁而沉淀在池底，并在锥形坑中堆积，斜管沉淀的工作原理是基于重力沉降原理。悬浮物质在水中的密度较小，容易受到水流的影响而悬浮在水中。而斜管沉淀的斜管结构可以使水流速度减缓，从而使悬浮物质有足够的时间沉淀到底部。此外，斜管在沉淀池4还可以通过调节进水口和出水口的位置和大小，控制水流速度和水位高度，从而达到更好的沉淀效果。锥形坑内设置有污泥泵，污泥泵可以定期将污泥抽回到曝气池3的前端增加硝化细菌和反硝化细菌，污泥泵也可以直接将锥形坑底部的淤泥抽送至污泥池5，集污池2也定期将池底的污泥抽送至污泥池5。

污泥池5设于沉淀池4的下方一侧且通过污泥泵与沉淀池4连接，污泥池5内接种有藻类和轮虫。污泥池5在收集污泥后，经过沉淀后淤泥会沉积在池底，经厌氧反应后逐渐分解释放出氮磷等营养物质，而上层水虽氮磷含量较高，但相对清澈，在池中接种藻类和轮虫后，可用来培育海水鱼类育苗需要的饵料生物轮虫，池底淤泥中富含矿物质，也可收集发酵用作饲料原料。

经过沉淀池4的尾水从水面溢流到生态沟渠6，生态沟渠6环绕所有养殖池1设置，生态沟渠6环绕所有养殖池1一周可以延长生态沟渠6的长度，且不占用太多用地，生态沟渠6越长，尾水在生态沟渠6中的流动时间就越长，尾水在流动过程中会得到自然净化，正所谓流水不腐，流动的水溶氧也会较高，水中有害物质会被分解，沟渠中种植有藻类，在光照下能大量吸收水中氮磷，生态沟渠6的宽度为1米-2米，生态沟渠6的高度为50cm-80cm，生态沟渠6的槽底铺设有防渗膜，生态沟渠6每间隔10m-15m用砖铺设有蓄水墙，形成一段长度为10m-15m的蓄水段，前一段蓄水段的水需溢流到下一段蓄水段，保证每段蓄水段都有水，不会流干，生态沟渠6间隔30m-50m的处下挖有长度为1m-1.5m的集污井，用于将生态沟渠6中流经的树叶等杂质存在集污井里，防渗膜上方铺设有高度为20cm-30cm牡蛎壳，牡蛎壳里架设有管架，管架内养殖有大型藻类，如海葡萄、江蓠和石莼等，尾水中氮磷含量高，营养丰富，在流水条件下，大型藻类生长快，也可在牡蛎壳内种植红树，红树能吸收水中氮磷用于生长，同时能减缓水流，生态沟渠6为露天设置，尾水在流动中能增加水中溶氧，大大降低化学需氧量和氨氮。海水养殖尾水中最难处理的指标为总磷和总氮，在水量一定的情况要将总磷和总氮降低，只能是设法将氮磷从水中脱离出来，其中总磷主要来源于饲料中的添加剂、饲料分解物及养殖生物的排泄产物，包括有机磷和无机磷（活性磷酸盐），各种形式的磷在一定的条件下可以相互转化，磷容易粘附在悬浮物和沉底的底泥中，因此养殖尾水要经过充分沉淀并及时将底泥清出；总氮主要来源于养殖生物的排泄产物和池塘藻类死后的藻泥中，总氮包含有机氮和无机氮，而氮的脱离出水体一般有两个途径，一个是通过反硝化反应，在反硝化细菌的作用下将无机氮转化为氮气排放到空气中，另一个是通过种质水中植物和藻类，通过植物和藻类的生长将水中无机氮作为养分吸收转化为自身组织，最后通过收割将氮脱离出水体。

生态沟渠6的进水端与沉淀池4的上端连接，所述生态沟渠6的出水端与生态净化池7连接，本实施例中，生态净化池7位于集污池2上方的一侧，生态净化池7的面积为2亩-5亩，有条件的可以尽量大些，生态净化池7的池面设置有浮排，浮排上种植有海马齿、葡萄藻水生植物和藻类，水中吊养牡蛎、贻贝等滤食性贝类，投放少量对虾和青蟹在池底清理池底死藻和腐质，水中投放少量杂食和植食性鱼类。生态净化池7进水端的斜对角设置有尾水排放口。水质处理达标后直接排放，或者抽回到养殖池1循环利用，如未能达标，则再排到集污池2重新处理，直到处理达标再排放。更优地，污泥池5的上端部分也可以采用管道与生态沟渠6连接，随着污泥的增加，污泥池5的水位上升后也可以溢流到生态沟渠6。

集污池2的沉淀可将尾水中悬浮物充分沉淀下来；潜水提升泵21将集污池2上层的尾水抽提进入曝气池3后，尾水中溶氧高，化学需氧量被氧化降低，氨氮则被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，曝气池3中的填料的外表面和内表面上均吸附着大量的好养和厌氧微生物，其中主要是硝化细菌和反硝化细菌，可帮助将水中氨氮和亚硝酸盐转化为硝酸盐，再将硝酸盐转化为氮气释放到空气中，从而大大降低尾水中总氮含量；溢流到斜管沉淀池4后，水中悬浮物进一步降低。

生态沟渠6在露天流水中，尾水流动过程也能增加溶氧，进一步降低氨氮和化学需氧量，生态沟渠6的槽底铺设的牡蛎壳表面也吸附有大量的微生物，可以进一步分解悬浮物和沉淀，生态沟渠6的槽内种植有红树、葡萄藻、江蓠等水生物植物和大型藻类，这些植物和藻类的生长，可大量吸收水中的氮磷，从而降低尾水中总氮和总磷指标；末端的生态净化池7因水面较大，富含营养，水中单细胞藻类生长旺盛，滤食性贝类牡蛎和贻贝摄食藻类，贝类长大后可以食用，从而将氮磷带出，水中浮游生物摄食藻类后被鱼虾蟹捕食，鱼虾蟹长大后可以食用，从而将氮磷带出。至此，养殖尾水中各污染物指标均被生态化的分解和利用，获得较高的生态效益和经济效益。

海水养殖尾水并不含有毒有害物质，主要污染为悬浮颗粒物、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮等含量较高，通过本发明提供的尾水生态处理系统可以逐个降低上述些指标的含量。

该处理系统可以适用于池塘已经改造好的成片的海水养殖场，该处理系统具有结构简单、节约能耗及建造运行维护成本低、全程不使用药剂、生态环保等诸多优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，其包括养殖池（1）、集污池（2）、曝气池（3）、沉淀池（4）、污泥池（5）、生态沟渠（6）和生态净化池（7），养殖池（1）的池底铺设有涵管（11），所述涵管（11）与集污池（2）连接，所述集污池（2）的地势低于所述养殖池（1），所述集污池（2）的池底的进水口的高度高于集污池（2）的池底的其他区域的高度，所述集污池（2）的进水口的斜对角设有潜水提升泵（21），所述曝气池（3）的地势高于所述养殖池（1），当集污池（2）水位超过设定高度时潜水提升泵（21）将集污池（2）上层污水抽提到所述曝气池（3），所述曝气池（3）内设置有交错设置且可使尾水来回折流的竖墙，所述曝气池（3）的尾水流入沉淀池（4），沉淀池（4）的池底设置有多个锥形坑，所述锥形坑内设置有污泥泵，污泥泵将锥形坑底部的淤泥抽送至污泥池（5），污泥池（5）内接种有藻类和轮虫，所述生态沟渠（6）环绕所述养殖池（1）设置，所述生态沟渠（6）的槽底铺设有防渗膜，所述生态沟渠（6）间隔10m-15m铺设有蓄水墙，所述生态沟渠（6）间隔30m-50m的处下挖有长度为1m-1.5m的集污井，防渗膜上方铺设有高度为20cm-30cm牡蛎壳，牡蛎壳里架设有管架，管架内养殖有大型藻类，所述生态沟渠（6）的进水端与沉淀池（4）的上端连接，所述生态沟渠（6）的出水端与生态净化池（7）连接，生态净化池（7）的池面设置有浮排，浮排上种植有海马齿、葡萄藻水生植物和藻类。

2.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，所述潜水提升泵（21）离集污池（2）的池底的高度为50cm-80cm，所述潜水提升泵（21）设置有水位控制器。

3.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，所述集污池（2）的池底的坡度为0.3%-0.5%。

4.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，所述养殖池（1）有多个，每个养殖池（1）的池底均铺设有涵管（11）。

5.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，所述集污池（2）的容纳体积大于所有养殖池（1）的水体的20%以上。

6.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，曝气池（3）内投放有用网隔断的塑料填料。

7.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，距离沉淀池（4）的池底10cm-20cm处设置有多个斜管。

8.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，所述生态沟渠（6）的宽度为1m-2m，所述生态沟渠（6）的高度为50cm-80cm。

9.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，所述生态净化池（7）的面积为2亩-5亩。

10.根据权利要求1所述的海水养殖尾水生态处理系统，其特征在于，生态净化池（7）进水端的斜对角设置有尾水排放口。