CN210393847U - 一种海水养殖废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海水养殖废水处理装置，包括：混合单元；微波絮凝单元；固液分离单元；微波絮凝单元包括：微波发生器；谐振腔体，谐振腔体上设有微波溃口、谐振腔进水口和谐振腔出水口；连接波导，将微波发生器与微波溃口相连；设于谐振腔体内的盘管，盘管的两端分别与谐振腔进水口和谐振腔出水口相连。本实用新型海水养殖废水处理装置，将絮凝剂与养殖废水在混合单元内混合后，进入微波絮凝单元，在微波作用下促使污泥结构在短时间内脱稳、充分絮凝，然后混合液进入固液分离单元，在层流状态下废水中污泥沉淀在斜板上。整个装置造价低，占地面积小，实现了养殖废水的连续化处理。

Description

一种海水养殖废水处理装置

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，特别涉及一种海水养殖废水处理装置。

背景技术

海水养殖业的养殖废水主要包括养殖过程中的水产品产生的粪便、残饵、死亡体等污染物，这些污染物中富含氨氮。氨氮可影响水产品的正常生长和代谢，因此对养殖海水来说，氨氮浓度是主要控制指标之一。最初养殖户是采取将水质变差的养殖废水排入大海放再注入新鲜水体的方式来保证水体质量，满足水产品生长要求。但近年来，随着高密度人工养殖的快速发展和养殖环境污染的日益加剧，使得水产养殖水体的污染程度远远超过了水体自身的净化能力，使海洋中溶解氧减少，氨氮污染物增加，水中积累大量的病毒、细菌等微生物，导致水体总体富营养化以及水质恶化。而且，养殖废水排入水体后如果又被抽进或纳入鱼池，会对养殖业造成二次污染，无法保证水产品的安全生产。因此，养殖户不得不寻求新的养殖废水处理方式。

由于海水养殖废水与工业废水或生活污水相比，具有潜在污染物的含量低、水量大的特点，而且由于海水的盐度效应和海水养殖废水污染结构的特殊性，增加了养殖废水的处理难度，常规方法在应用到海水养殖废水时存在耗时较长，能耗和成本高，且处理后氨氮浓度依然不满足要求的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种造价低、占地面积小、处理效率高的海水养殖废水处理装置，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种海水养殖废水处理装置，包括：

混合单元，将养殖废水与药剂混合得到混合液；

微波絮凝单元，使混合液中的污染物接收微波能产生絮凝物沉淀；

固液分离单元，将混合液中的絮凝物与水分离；

所述微波絮凝单元包括：

微波发生器；

谐振腔体，所述谐振腔体上设有微波溃口、谐振腔进水口和谐振腔出水口；

连接波导，所述连接波导将微波发生器与微波溃口相连；

设于谐振腔体内的盘管，盘管的两端分别与谐振腔进水口和谐振腔出水口相连。

进一步的，所述装置还包括药剂罐，药剂罐内设有搅拌器，在连接药剂罐与混合单元的管道上设有计量泵；

在连接混合单元与微波絮凝单元的管道上设有电磁流量计和电磁阀；

在连接微波絮凝单元与固液分离单元之间的管道上设有排气管。

进一步的，所述混合单元包括一搅拌池，搅拌池内设有搅拌器，搅拌池上设有养殖废水进口和加药口。

进一步的，所述连接波导包括水平段波导和竖直段波导，竖直段波导为锥状结构，锥状结构的大口端与微波溃口相连。

进一步的，所述锥状结构的竖直轴线与谐振腔体的竖直轴线共线。

进一步的，所述固液分离单元包括：

池体和设于池体内的斜板组，所述池体的下部和上部分别设置池体进水口和池体出水口；

所述斜板组包括多块平行设置的斜板，斜板的左右两侧与池体侧壁密封连接，斜板的上部向设置池体进水口的池体侧壁倾斜设置；

斜板组下方的池体底面从池体进水口一侧向池体出水口一侧逐渐增高，使斜板的底部与池体底面保持距离为d。

进一步的，所述池体通过隔板分隔为缓冲区和沉淀区，所述斜板组设于沉淀区内，所述池体进水口包括缓冲区进水口和沉淀区进水口，沉淀区进水口设于隔板的下部并连通缓冲区和沉淀区，缓冲区进水口设于缓冲区池体侧壁上部，池体出水口设于沉淀区池体侧壁上部。

进一步的，缓冲区的池体侧壁下部设置污泥排出口，沉淀区进水口高于污泥排出口的高度，缓冲区池体底面低于沉淀区进水口。

本实用新型采用上述结构，具有以下优点：

本实用新型将絮凝剂与养殖废水在混合单元内混合后，进入微波絮凝单元，在微波作用下，污泥颗粒加速运动，引起颗粒相互碰撞，促使污泥结构在短时间内脱稳、充分絮凝。然后混合液进入固液分离单元，在缓冲区中下沉的过程中水流得到缓冲，在层流状态下废水中污泥沉淀在斜板上，缩短污水中颗粒沉淀距离，增加沉淀池的沉淀面积，提高污水沉淀效率。而且，从斜板滑落的污泥从倾斜的池底滑入缓冲区，并沉到较低的缓冲区底部，从而离开斜板处，避免与上升的水流相互干扰，提高分离效果。整个装置造价低，占地面积小，实现了养殖废水的连续化处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、药剂罐，2、计量泵，3、电磁流量计，4、电磁阀，5、排气管， 6、搅拌池，7、养殖废水进口，8、加药口，9、微波发生器，10、谐振腔体， 12、盘管，13、微波溃口，14、谐振腔进水口，15、谐振腔出水口，16、池体， 17、斜板组，19、池体出水口，20、隔板，21、污泥排出口，11-1、水平段波导，11-2、竖直段波导，18-1、缓冲区进水口，18-2、沉淀区进水口，16-1、缓冲区，16-2、沉淀区。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1中所示，本实施例海水养殖废水处理装置，包括：药剂罐1、混合单元、微波絮凝单元、固液分离单元；

混合单元将养殖废水与药剂混合得到混合液；微波絮凝单元使混合液中的污染物接收微波能产生絮凝物沉淀；固液分离单元，将混合液中的絮凝物与水分离；在连接药剂罐1与混合单元的管道上设有计量泵2；在连接混合单元与微波絮凝单元的管道上设有电磁流量计3和电磁阀4；在连接微波絮凝单元与固液分离单元之间的管道上设有排气管5；混合单元包括一搅拌池6，搅拌池6 内设有搅拌器，搅拌池6上设有养殖废水进口7和加药口8；药剂罐1内设有搅拌器；

药剂罐1是将药剂加入其内部，进行均匀的搅拌便于精准加药；搅拌池6 是储存待处理的养殖废水并加入药剂，在池内经过搅拌，使药剂和养殖废水充分融合；电磁流量计3是监测废水在管道内的流量的实时数据，可实现远程监测，并参与自动化控制；电磁阀4是控制废水在管道内的流量，可实现自动化控制；计量泵2是精准控制药剂进入搅拌池6的计量；排气管5将废水中氨氮等处理后变成的气体排空。

具体的，微波絮凝单元包括：微波发生器9、谐振腔体10、连接波导11、设于谐振腔体内的盘管12；微波发生器9主要是给谐振腔体10提供微波能；谐振腔体10是在其内部形成均匀的场强，使通过其内部的废水和药剂充分吸收微波，加速废水中污染物的絮凝；连接波导11是把微波发生器9发出的微波能导入谐振腔体10，保证反射回微波发生器9的微波在标准范围内，并保证微波在谐振腔体10内形成均匀的场强。

谐振腔体10上设有微波溃口13、谐振腔进水口14和谐振腔出水口15；连接波导将微波发生器9与微波溃口13相连；盘管12的两端分别与谐振腔进水口14和谐振腔出水口15相连。

在一具体实施方案中，连接波导11包括水平段波导11-1和竖直段波导 11-2，竖直段波导11-2为锥状结构，锥状结构的大口端与微波溃口13相连。锥状结构的竖直轴线与谐振腔体的竖直轴线共线。

在本实施例中，微波谐振腔体采取矩形形状，通过锥状的连接波导将微波发生器产生的微波能导入谐振腔体内，保证反射回微波发生器的微波在标准范围内，并保证微波在谐振腔体内均匀扩散辐射，形成均匀的场强。合理的连接波导锥度以及微波溃口面积占比，提高谐振腔体内场强的均匀度。工作时，将微波发生器开启，待电流稳定后，将絮凝剂与养殖废水的混合液通过谐振腔进水口导入谐振腔体内的盘管内。进入到谐振腔体内的混合液在电磁场作用下，污泥颗粒加速运动，引起颗粒相互碰撞，促使污泥结构在短时间内脱稳、充分絮凝，产生较大的可沉降絮凝物，而且混合液在盘管内流动接收微波能，增加了混合液接收微波能的比表面积，提高絮凝效率。

在一具体实施方案中，固液分离单元包括：池体16和设于池体16内的斜板组17，所述池体16的下部和上部分别设置池体进水口18和池体出水口19；为了避免进水时的涡流影响出水质量，池体进水口18和池体出水口19分别位于池体16相对设置的两个侧壁上，使池体进水口18和池体出水口19保持较远的距离，减轻干扰。池体出水口19位于池体内液面以下，可以防止漂浮物被带入净化后的出水中。所述斜板组17包括多块平行设置的斜板，斜板的左右两侧与池体16侧壁密封连接，斜板的上部向设置池体进水口18的池体侧壁倾斜设置；斜板组17下方的池体16底面从池体进水口18一侧向池体出水口 19一侧逐渐增高，使斜板的底部与池体16底面保持距离为d。

池体16通过隔板20分隔为缓冲区16-1和沉淀区16-2，所述斜板组 17设于沉淀区16-2内，所述池体进水口18包括缓冲区进水口18-1和沉淀区进水口18-2，沉淀区进水口18-2设于隔板20的下部并连通缓冲区16-1和沉淀区16-2，缓冲区进水口18-1设于缓冲区16-1池体侧壁上部，池体出水口 19设于沉淀区16-2池体侧壁上部。缓冲区16-1的池体侧壁下部设置污泥排出口21，沉淀区进水口18-2高于污泥排出口21的高度，缓冲区16-1池体底面低于沉淀区进水口18-2。得到的污泥无毒无臭，可作为有机高效复合肥原料。

在运行时，池体16内保持一定的液位，废水从较高的缓冲区进水口18-1 进入到缓冲区16-1中，在缓冲区16-1中下沉的过程中水流得到缓冲，能够减轻进水时形成的涡流，为斜板分离创造良好的层流效果。在层流状态下，废水中污泥沉淀在斜板上，缩短污水中颗粒沉淀距离，从而缩短了沉淀时间，增加沉淀池的沉淀面积，从而提高了沉淀池的处理能力，提高污水沉淀效率。而且，从斜板滑落的污泥进入缓冲区16-1，沉到较低的缓冲区16-1底部，从而离开斜板处，避免与上升的水流相互干扰，提高分离效果。净化后的水从池体出水口19排出。

本实用新型还提供了一种海水养殖废水处理工艺，包括如下步骤：

(1)将养殖废水与药剂混合得到混合液，所用药剂为絮凝剂；

(2)将混合液经微波照射，使废水中污染物产生絮凝物沉淀；

(3)将处理后的养殖废水进行固液分离，得到可排放的清水。

所述固液分离方法为斜板沉淀法；处理时，废水在微波谐振腔体内停留 8-10秒，微波频率是915MHz。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，还可以是通信；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种海水养殖废水处理装置，其特征在于，包括：

混合单元，将养殖废水与药剂混合得到混合液；

微波絮凝单元，使混合液中的污染物接收微波能产生絮凝物沉淀；

固液分离单元，将混合液中的絮凝物与水分离；

所述微波絮凝单元包括：

微波发生器；

谐振腔体，所述谐振腔体上设有微波溃口、谐振腔进水口和谐振腔出水口；

连接波导，所述连接波导将微波发生器与微波溃口相连；

设于谐振腔体内的盘管，盘管的两端分别与谐振腔进水口和谐振腔出水口相连。

2.根据权利要求1所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：所述装置还包括药剂罐，药剂罐内设有搅拌器，在连接药剂罐与混合单元的管道上设有计量泵；

在连接混合单元与微波絮凝单元的管道上设有电磁流量计和电磁阀；

在连接微波絮凝单元与固液分离单元之间的管道上设有排气管。

3.根据权利要求1所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：所述混合单元包括一搅拌池，搅拌池内设有搅拌器，搅拌池上设有养殖废水进口和加药口。

4.根据权利要求1所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：所述连接波导包括水平段波导和竖直段波导，竖直段波导为锥状结构，锥状结构的大口端与微波溃口相连。

5.根据权利要求4所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：所述锥状结构的竖直轴线与谐振腔体的竖直轴线共线。

6.根据权利要求1所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：所述固液分离单元包括：池体和设于池体内的斜板组，所述池体的下部和上部分别设置池体进水口和池体出水口；

所述斜板组包括多块平行设置的斜板，斜板的左右两侧与池体侧壁密封连接，斜板的上部向设置池体进水口的池体侧壁倾斜设置；

斜板组下方的池体底面从池体进水口一侧向池体出水口一侧逐渐增高，使斜板的底部与池体底面保持距离为d。

7.根据权利要求6所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：所述池体通过隔板分隔为缓冲区和沉淀区，所述斜板组设于沉淀区内，所述池体进水口包括缓冲区进水口和沉淀区进水口，沉淀区进水口设于隔板的下部并连通缓冲区和沉淀区，缓冲区进水口设于缓冲区池体侧壁上部，池体出水口设于沉淀区池体侧壁上部。

8.根据权利要求7所述的海水养殖废水处理装置，其特征在于：缓冲区的池体侧壁下部设置污泥排出口，沉淀区进水口高于污泥排出口的高度，缓冲区池体底面低于沉淀区进水口。

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