CN203399621U - 一种去除循环水养殖系统养殖水体土腥味的装置 - Google Patents

Abstract

一种去除循环水养殖系统养殖水体土腥味的装置，采用封闭式水产养殖系统和序批式生物絮凝反应器，封闭式水产养殖系统由养殖池、固液分离机、循环泵、生物过滤器、加热控温、紫外灯辐射装置和气液混合装置组成，序批式生物絮凝反应器总体积33.0L，有效反应体积30.0L，高100.0cm，内径13.0cm，外径14.3cm，出水口距底部8.0cm；其特征是序批式生物絮凝反应器内放两个充气头，底部和中部各一个，序批式生物絮凝反应器进水口连接循环泵出水管，循环泵进水管连接固液分离机底部的排出口，从固液分离机底部排出的养殖固体颗粒物通过循环泵进入序批式生物絮凝反应器，作为序批式生物絮凝反应器的接种物。

Description

一种去除循环水养殖系统养殖水体土腥味的装置

技术领域

本实用新型涉及水产养殖水处理技术，尤其是去除养殖水体中土腥味的装置。

背景技术

养殖水体及鱼体存在土腥异味问题已是一个普遍存在的世界性问题，特别是淡水鱼养殖水体，以土臭素（Geosmin，GSM）和2-甲基异冰片（2-methylisoborneol，2-MIB）最为常见。营养盐丰富、有机物含量高（70-160 mg/L）的水体土腥异味严重，当水体NH₄ ⁺- N浓度为0.0013~1.313 mg/L 、NO₃ ^-- N 浓度为0.0008~0.825 mg/L及高PH时，能够促进放线菌产生大量的GSM和2-MIB。因GSM和2-MIB的阈值非常低，鱼体中其阈值分别低至0.9 μ g/kg和0.6μ g/kg；所以，水产养殖水体中即使含很低剂量的土腥味化合物，也会通过鱼、虾和蟹的鳃、体表或消化道进入鱼体内产生一种很难闻的土腥异味。因此，土腥味的存在大大降低了鱼的品质，严重影响了养殖业的经济效益，特别是循环水养殖的名贵经济水产品，在出口时这种情况将更加严重。研究表明养殖者每年仅因鲶鱼土腥异味问题要损失收入0.04-0.26美元/Kg，鲶鱼养殖的社会成本也随之降低12%左右。而循环水养殖是一种节水、省地、环境友好的水产养殖模式，但建设和运行成本高。为了确保经济效益，循环水养殖系统中养殖对象的经济价值比较高，土腥味的存在对生产效益的影响更加明显。因此，控制并消除养殖水体中土腥异味已经成为渔业生产活动中的重要内容，特别是循环水养殖的名贵经济鱼。

目前去除水产养殖水体土腥味的方法包括物理、化学及生物去除法。由于GSM和2-MIB等异味物质在水体里的低浓度、低阈值以及具稳定的化学结构，增加了这些异味物质被有效去除的难度。研究表明GSM和2-MIB为亲脂性化合物，能够有效抵制一些传统的水处理工艺，如沸石吸附、紫外灯辐射、H₂O₂氧化、光催化氧化、臭氧氧化等；且这些方法在应用时资本和运营成本相当高，特别是在处理高浓度的GSM和2-MIB时；因此，需根据实际养殖情况优化这些处理工艺，选择合适的处理设施。虽固定化颗粒状活性炭（Granular Active Carbon，GAC）或粉末状活性炭（Powdered Active Carbon，PAC）能够有效去除水体中有机污染物，但水体里3-10 mg/L的自然有机化合物（Natural organic compounds，NOM）作为GSM和2-MIB的竞争体同时都能被GAC或PAC吸附，因此降低了GAC或PAC对GSM和2-MIB的吸附能力，并未实现真正的去除。除此之外，以上这些氧化剂在氧化异味物质过程中会裂解藻细胞，导致更多胞内代谢产物的释放，从而产生一些对水体及鱼体有毒的亚硝酸盐、BrO₃ ^-等副产物，仍不能有效地从根本上去除GSM和MIB等异味物质。且循环水养殖模式基本不换水，这些副产物的积累可能给养殖对象带来新的影响。生物法是目前最具前景的一种去除方法，主要通过生物过滤或在生物过滤器上接种GSM或2-MIB等降解菌提高GSM和2-MIB去除效率的方法来达到去除异味的目的，但无法对2-MIB和GSM的微生物产业进行控制，而且去除率受养殖水体中无机氮及颗粒物的影响，去除效果均不理想。因此，开发一种稳定、高效、无污染的生物学控制土腥异味物质方法尤为重要；从而有效解决养殖对象鱼体中GSM和2-MIB 等土腥异味物质存在问题，确保水产品品质，提高其经济价值及生产效益。

发明内容

本实用新型的目的是为解决循环水养殖水体中GSM和2-MIB土腥异味问题，提供一种序批式生物絮凝反应器，作为循环水养殖系统水处理的一个支路，以便将水产养殖系统中的固体颗粒物 收集起来重新形成可以去除 GSM和2-MIB的生物絮凝体。

本实用新型的技术方案采用封闭式水产养殖系统和序批式生物絮凝反应器（Sequencing batch reactor,SBR），所述封闭式水产养殖系统由养殖池、固液分离机、循环泵、生物过滤器、加热控温、紫外灯辐射装置和气液混合装置组成；所述序批式生物絮凝反应器总体积33.0 L，有效反应体积30.0 L，高100.0 cm，内径13.0 cm，外径14.3 cm，出水口距底部8.0 cm；其特征是每个序批式生物絮凝反应器内放两个充气头，底部和中部各一个，充气量20 L/min，便于絮体混合均匀和形成，序批式生物絮凝反应器的进水口连接循环泵的出水管，循环泵的进水管连接固液分离机底部的排出口，序批式生物絮凝反应器的出水管连接加热控温的进水管，成为封闭式水产养殖系统水处理部分的一个支路。从固液分离机底部排出的养殖固体颗粒物直接通过循环泵进入序批式生物絮凝反应器 ，作为序批式生物絮凝反应器的接种物。本实用新型还可将生物过滤器的一路出水管连接序批式生物絮凝反应器的进水口，将送入生物过滤器的含有GSM和2-MIB的养殖水体，再送入序批式生物絮凝反应器。通过序批式生物絮凝反应器里生物絮凝体的吸附作用及微生物的生物降解作用有效去除GSM和2-MIB。 被生物絮凝体吸附和微生物降解法去除GSM和2-MIB的水体再送入封闭式水产养殖系统的养殖池中。

本实用新型的突出特点是突破一些传统去除养殖水体中GSM和2-MIB方法和装置；从固液分离机底部排出的养殖固体颗粒物直接通过循环泵进入序批式生物絮凝反应器进行生物絮凝体的培养，再通过生物絮凝体吸附和微生物方法去除养殖水体中的2-MIB和GSM，去除方法稳定、效率高，能从根本上去除养殖水体中GSM和2-MIB，同时也实现了养殖系统中固体颗粒物的回收利用，起到净化水质的效果。此外，序批式生物絮凝反应器作为封闭式水产养殖系统水处理单元的一个支路，为可移出式装置，据操作方便、可控、运行效率高、适应能力强等显著优点。且还可在序批式生物絮凝反应器中添加枯草芽孢杆菌等絮凝菌，提高絮体的营养成分，有效促进序批式生物絮凝反应器里生物絮凝体的稳定形成，不产生副产物累积于养殖水体，提高对循环水养殖水体中GSM和2-MIB的去除率。

附图说明

    图1是一种去除封闭式水产养殖水体土腥味的装置流程示意图。

具体实施方式

本实用新型（见附图）包括采用封闭式水产养殖系统，序批式生物絮凝反应器4，序批式生物絮凝反应器作为封闭式水产养殖系统水处理部分的一个支路；所述封闭式水产养殖系统由养殖池1、固液分离机2、循环泵3、生物过滤器5、加热控温6、紫外灯辐射装置7和气液混合8装置组成。所述序批式生物絮凝反应器运行参数：总体积33.0 L，有效反应体积30.0 L，高径比(H/D) 约为7，高100.0 cm，内径13.0 cm，外径14.3 cm，出水口距底部8.0 cm；每个序批式生物絮凝反应器内放两个充气头，底部和中部各一个，充气量约20 L/min，便于絮体混合均匀和良好的形成，序批式生物絮凝反应器的进水口连接循环泵的出水管，循环泵的进水管连接固液分离机底部的排出口，序批式生物絮凝反应器的出水管连接加热控温的进水管，则成为封闭式水产养殖系统水处理部分的一个支路。使用本实用新型时，从固液分离机底部排出的养殖固体颗粒物直接通过循环泵排入序批式生物絮凝反应器，进行生物絮体强化培养。本实用新型还可将生物过滤器的一路出水管连接序批式生物絮凝反应器的进水口，将含有GSM和2-MIB的养殖水体通过循环泵从固液分离机送入生物过滤器，再流入序批式生物絮凝反应器；被生物絮凝体吸附和微生物降解法去除GSM和2-MIB的水体再送入封闭式水产养殖系统的养殖池中。

Claims (2)

1.一种去除循环水养殖系统养殖水体土腥味的装置，采用封闭式水产养殖系统和序批式生物絮凝反应器，所述封闭式水产养殖系统由养殖池、固液分离机、循环泵、生物过滤器、加热控温、紫外灯辐射装置和气液混合装置组成；所述序批式生物絮凝反应器总体积33.0 L，有效反应体积30.0 L，高100.0 cm，内径13.0 cm，外径14.3 cm，出水口距底部8.0 cm；其特征是每个序批式生物絮凝反应器内放两个充气头，底部和中部各一个，充气量20 L/min，序批式生物絮凝反应器的进水口连接循环泵的出水管，循环泵的进水管连接固液分离机底部的排出口，序批式生物絮凝反应器的出水管连接加热控温的进水管，成为封闭式水产养殖系统水处理部分的一个支路。

2.根据权利要求1所述的一种去除循环水养殖系统养殖水体土腥味的装置，其特征是生物过滤器有一路出水管连接序批式生物絮凝反应器的进水口。

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