CN217628033U - 一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，包括：养殖塘，所述养殖塘的数量为一个或多个，并通过生态沟渠或管道连通有沉淀池，沿所述生态沟渠的渠道中轴线的两侧种植有沉水植物，渠道滨水带种植有挺水植物，所述沉淀池的进水口处和出水口处设置有进水布水装置和出水收水装置；生态复氧池，所述生态复氧池包括由上至下设置填料层、隔绝层以及曝气层，所述填料层设置有用于形成生物膜的生物填料，所述隔绝层采用土工膜，所述曝气层包括有在生态复氧池池底设置的曝气装置；以及生态循环池，所述生态循环池与所述生态复氧池连通处设置有过滤坝，所述生态循环池的末端设置有用于将处理后的尾水提升至养殖塘的提升泵。
Description
技术领域
本实用新型涉及养殖尾水处理技术领域，具体涉及一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统。
背景技术
在池塘淡水养殖过程中，由于养殖量较大，会使饲料或饵料投入量较大，而剩余饲料残饵与水产品的排泄物残留在水中，对水体造成污染。同时尾水富含氨氮、亚硝酸盐、硫化物等有害物质，经过汇集进入河流，将会影响水体周围的生态环境，带来富营养化等问题，对区域生态系统造成危害。我国水产养殖多采用大引大排的方式，不仅极大的消耗了水资源，对周边水体生态环境也造成了严重的危害。
水产养殖废水污染主要有以下几种物质：悬浮颗粒物(SS)、有机物、氨氮、亚硝酸盐、磷。水产养殖废水具有污染物含量较低、一次排水量大的特点，给处理带来了很大困难。为了降低水产养殖带来的环境污染，确保水产养殖业健康可持续发展，采用循环养殖方式是必然的发展趋势。综合利用藻类、微生物、不同水产种类、水生植物等互补互利特点，构建水产养殖生态系统。通过多营养层次养殖系统中能量和物质的循环利用，降低规模化养殖对水域环境所产生的负面影响，优化水产养殖废水排放方式，改变传统水产养殖业的大引大排水量大、污染大的模式，采用小引不排，促进养殖水的合理循环利用，既解决当前水产养殖尾水有效处理问题，又能充分考虑水产养殖尾水资源化利用的需要，节约水资源、保护水环境，促进项目地的社会经济发展与资源、环境相协调。
为了实现养殖水循环利用，迫切需要寻求一些行之有效的水产养殖废水处理技术及系统，但目前已使用的常用系统实现养殖水循环利用极为困难。目前养殖废水净化技术主要有物理方法、化学方法和生物方法。物理方法主要包括过滤法、吸附法、曝气充氧法、泡沫分离法和紫外线照射法等，物理处理技术主要用于去除水产养殖废水中的悬浮颗粒物、化学需氧量和生化耗氧量，但对可溶性氮、磷等物质的去除效果有限，在实际应用中具有一定的局限性；一般膜过滤投资及运行成本高，工程化应用困难。化学方法主要包括絮凝沉降法、臭氧氧化法、电化学法等，絮凝沉降法常用于去除水体中的悬浮颗粒物，臭氧法、电化学法单独作用成本高，处理规模受限，需要与其他方法结合使用。生物方法主要采用生态工程技术和生物膜技术，而相对于普通污水，淡水养殖尾水其排放具备不定期排放、排水期集中、排水量大、污染物浓度低、非点源排放等特点，其固液分离难以实现。因此，采用以上的方法单独使用无法满足淡水养殖尾水的循环使用。
鉴于国内对池塘淡水养殖尾水循环利用的研究和工程应用偏少的现状，探索出一种技术可行、经济合理、效果达标、尾水循环利用的池塘淡水养殖尾水循环处理技术仍然是亟需解决的问题，因此提供一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，克服了上述现有技术之不足，解决了如何对水产养殖系统中产生的尾水进行处理，同时将处理后的尾水进行循环利用的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：
一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，包括：
养殖塘，所述养殖塘的数量为一个或多个，并通过生态沟渠或管道连通有沉淀池，沿所述生态沟渠的渠道中轴线的两侧种植有沉水植物，生态沟渠的渠道滨水带种植有挺水植物，所述沉淀池的进水口处设置有进水布水装置，所述沉淀池的出水口处设置有出水收水装置；
生态复氧池，所述生态复氧池包括由上至下设置填料层、曝气层以及隔绝层，所述填料层设置有用于形成生物膜的生物填料，所述隔绝层采用土工膜，所述曝气层包括有在生态复氧池池底设置的曝气装置；以及
生态循环池，所述生态循环池与所述生态复氧池连通处设置有过滤坝，所述生态循环池的末端设置有用于将处理后的尾水提升至养殖塘的提升泵；
所述养殖塘、沉淀池、生态复氧池以及生态循环池依次连通。
进一步地，所述进水布水装置包括第一横向管路和第一纵向管路构成的T型结构，其中第一横向管路设置在第一纵向管路下方，第一纵向管路一端与第一横向管路连通，另一端与生态沟渠或管道连通，所述第一横向管路两端为密封结构，且沿第一横向管路水平方向上设置有若干个出水孔，所述出水孔的开孔方向倾斜向下且朝向所述沉淀池。
进一步地，所述出水收水装置，包括第二横向管路和第二纵向管路构成的T型结构，其中第二横向管路设置在第二纵向管路上方，第二纵向管路一端与第二横向管路连通，另一端通过管道与生态复氧池连通，所述第二横向管路两端为密封结构，且沿第二横向管路水平方向上设置有若干个收水孔，所述收水孔的开孔方向倾斜向上且朝向所述沉淀池。
进一步地，所述过滤坝采用两排空心砖的结构搭建主体结构，主体结构内填充不同粒径的填充介质。
进一步地，所述空心砖的砖孔方向与水流方向保持一致。
进一步地，所述填充介质为碎石、鹅卵石、棕片或陶粒中的一种。
进一步地，所述生态循环池内种植有沉水植物、生态浮岛，生态循环池沿岸布设挺水植物。
进一步地，所述生态循环池内放养有滤食性水生动物。
进一步地，所述生态循环池底部设置有曝气活水设备。
本实用新型具有的有益效果：
1、本实用新型将微生物技术与生态技术有机的结合起来，形成的一种水产养殖尾水的处理技术，主要利用微生物对硝酸盐及亚硝酸盐的降解，对残饵、粪便的分解，挺沉水植物对氮、磷等元素的吸收，滤食性水生动物对浮游生物的捕食，利用三类生物的共同作用，形成一个稳定的水生态系统，不仅将水产养殖系统中产生的尾水进行处理，同时将处理后的尾水进行循环利用，实现了节约水资源和减少对自然水体环境污染的双重效果。
附图说明
图1为本实用新型的工艺流程图；
图2为本实用新型的平面布置图；
图3为生态沟渠的结构示意图；
图4为沉淀池的结构示意图；
图5为进水布水装置的结构示意图；
图6为出水孔的开孔朝向示意图；
图7为出水收水装置的结构示意图；
图8为收水孔的开孔朝向示意图；
图9为生态复氧池的内部结构示意图；
图10为过滤坝的结构示意图。
附图标记说明：1、养殖塘；2、生态沟渠；201、中轴线；202、渠道滨水带；3、沉淀池；301、进水布水装置；3011、第一横向管路；3012、第一纵向管路；3013、出水孔；302、出水收水装置；3021、第二横向管路；3022、第二纵向管路；3023、收水孔；4、生态复氧池；401、填料层；402、隔绝层；403、曝气层；5、生态循环池；501、曝气活水设备；6、过滤坝；601、空心砖；602、填充介质；7、提升泵。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面通过参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型：
如图1至图3所示，一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，包括：养殖塘1，所述养殖塘1的数量为一个或多个，并通过生态沟渠2或管道连通有沉淀池3，沿所述生态沟渠2的渠道中轴线201的两侧种植有沉水植物，渠道滨水带202种植有挺水植物，所述沉淀池3的进水口处设置有进水布水装置301，所述沉淀池3的出水口处设置有出水收水装置302；；生态复氧池4，所述生态复氧池4包括由上至下设置填料层401、曝气层403以及隔绝层402，所述填料层401设置有用于微生物附着生长形成生物膜的生物填料，所述隔绝层402采用土工膜，所述曝气层403包括有在生态复氧池4池底设置的曝气装置；以及生态循环池5，所述生态循环池5与所述生态复氧池4连通处设置有过滤坝6，所述生态循环池5的末端设置有用于将处理后的尾水提升至养殖塘1的提升泵7；所述养殖塘1、沉淀池3、生态复氧池4以及生态循环池5依次连通。
生态处理系统是将微生物技术与生态技术有机的结合起来，形成的一种水产养殖尾水的处理技术，主要利用微生物对硝酸盐及亚硝酸盐的降解，对残饵、粪便的分解，挺沉水植物对氮、磷等元素的吸收，滤食性水生动物对浮游生物的捕食，利用三类生物的共同作用，形成一个稳定的水生态系统，水产养殖尾水通过生态沟渠2(或管道)收集进入沉淀池3进行物理沉淀，将尾水中残余的饵料及粪便沉淀，上清液进入生态复氧池4，通过生态复氧池4去除尾水中的BOD5、NH3-N、TP等污染物，最后通过过滤坝6进入生态循环池5，进一步去除尾水中的污染物。处理达标的尾水在提升泵7的作用，输送至各养殖塘1，进行循环利用。
具体地，生态沟渠2用于连接养殖塘1与沉淀池3，在沿生态沟渠2的渠道中轴线201的两侧种植有沉水植物，渠道滨水带202种植有挺水植物，主要是利用植物对污染物的吸附固定能力，在收集水产养殖尾水的同时，对尾水有一个初步的净化作用，生态沟渠2可以在水产养殖区按一定的面积比例构建，现场无法修建生态沟渠2可采用管道连接代替。
具体地，如图4至图8所示，沉淀池3的功能主要用于水体中悬浮物、排泄物、残渣等物质的去除。养殖尾水进入沉淀池3后，须停留一定时间，使水体中悬浮物沉淀至池底。所述沉淀池3的进水口处设置有进水布水装置301，所述沉淀池3的出水口处设置有出水收水装置302；所述进水布水装置301包括第一横向管路3011和第一纵向管路3012构成的T型结构，其中第一横向管路3011设置在第一纵向管路3012下方，第一纵向管路3012一端与第一横向管路3011连通，另一端与生态沟渠2或管道连通，所述第一横向管路3011两端为密封结构，且沿第一横向管路3011水平方向上设置有若干个出水孔3013，所述出水孔3013的开孔方向倾斜向下且朝向所述沉淀池3。所述出水收水装置302，包括第二横向管路3021和第二纵向管路3022构成的T型结构，其中第二横向管路3021设置在第二纵向管路3022上方，第二纵向管路3022一端与第二横向管路3021连通，另一端通过管道与生态复氧池4连通，所述第二横向管路3021两端为密封结构，且沿第二横向管路3021水平方向上设置有若干个收水孔3023，所述收水孔3023的开孔方向倾斜向上且朝向所述沉淀池3。通过以上设置以增加水的缓冲，同时保证均匀布水，避免短流或者死水区产生。此外进水口处还可可种植睡莲等浮叶植物，或布置生态浮床，利用植物吸收尾水中的氮、氨、磷、重金属及有机物等污染物，同时对藻类有很好的抑制效果。此外。沉淀池3需要定期清理沉淀物，设置于养殖区交通方便的地方，便于捞取。
具体地，如图1和图9所示，生态复氧池4包括由上至下设置填料层401、曝气层403以及隔绝层402，在填料层401中设置有生物填料，生物填料具有较大的比表面积，为微生物大量繁殖提供了舒适的生长环境，微生物种类多、活性高，大大提高有机污染物的传质效率，使微生物菌群更快的分解水中的有机物，在系统的使用前期需要向水体投加枯草芽孢杆菌等生物菌种，芽孢杆菌在好氧条件下迅速增殖，并在专有生物填料上形成一层生物膜，可提高了水中微生物含量，同时能够避免微生物随水流流失而造成的微生物含量减少，影响整体的处理效果。此外，生物填料能在起内部形成厌氧、兼氧、好氧三层不同的环境，形成溶解氧的梯度分布，从而使微生物形成有序的生态结构与梯度分布。水中的污染物与生物带接触大分子有机物在厌氧区被分解，硝酸盐在厌氧区反硝化，其他物质在耗氧区被分解；大分子有机物分解成小分子有机物，磷转化成ATP，小分子有机物分解成二氧化碳和水，硝酸盐氮转化成氮气；小分子有机物进一步被分解成二氧化碳和水。有机物得到有效的去除同时实现了同步硝化与反硝化。此基础上，加入具有亲水功能性官能团物质，使载体的亲水性增加，挂膜速度快，提高微生物的附着能力。使得生物带同时具有良好的生物稳定性、化学稳定性和热力学稳定性。生物填料使用寿命长，可使用8-10年，不需要定期更换。
其中，水产养殖水由于耗氧量大于水体的自然复氧量，溶解氧很低，甚至处于缺氧状态。向处于缺氧状态的养殖水进行人工充氧(此过程为养殖水曝气复氧)，加快有机污染物氧化分解，可以增强水体的自净能力、改善水质。有助于加快黑臭、感官性差等状态的水体回复到正常的水生态系统，曝气层403包括在池底设置曝气装置，其中采用微孔曝气管，产生的气泡直径在2mm以下，氧利用率高，可达到20～30％，并且在池底可设置土工膜作为隔绝层402，土工膜具有良好的渗透性和透气性避免底泥对曝气装置造成污染。
具体地，如图1、图2及图10所示，在生态复氧池4和生态循环池5之间设置有过滤坝6，过滤坝6采用两排空心砖601的结构搭建外部结构，空心砖601孔方向与水流方向保持一致，在坝体中填充大小不一的滤料，滤料可选择碎石、鹅卵石、小石子、棕片、陶粒等填充介质602，能起到吸附污水中泥浆、脏物和物生物菌类的作用。常用陶粒作为填充介质602，陶粒质量较轻，方便翻转清洗，并且陶粒的比表面积较大，能够有效的拦截尾水中的残饵和悬浮物。同时较大的比表面积能够供微生物生长，形成一道微生物滤层，对尾水中的污染物也有很好的去除效果。
具体地，如图1所示，生态循环池5内种植有沉水植物，设置生态浮岛，生态循环池5沿岸布设挺水植物，生态循环池5内放养有滤食性水生动物，并且生态循环池5底部设置有曝气活水设备501。生态循环池5主要利用不同营养层次的水生生物最大程度的去除水体污染物，同时增加水体溶解氧。作为整个工艺最后一级净化设施，在整个处理工艺起着至关中要的作用。
首先，池内种植生物量大，根系发达，对氮、磷吸收效果好的水生植物。水生植物在生长过程中，对有机物、氮、磷有吸收固定的作用，降低了养殖尾水中污染物的含量。挺沉水植物还能通过光合作用产生氧气，提高了水体的氧含量，对水体净化有着重要作用。挺沉水植物覆盖面积不低于50％。
同时，放养适量的滤食性水生动物，每亩放养适量鲢鱼、鳙鱼(花鲢)，也可放养适量的螺、虾、蚌等。滤食性水生动物一般以水体中的浮游生物为食，能够控制水体中浮游生物的数量，有效的避免了因浮游生物的增殖和死亡引起的水体恶化。而且滤食性水生动物还有一定的经济价值。
另外，设置喷泉式或叶轮式曝气活水设备501，提高水体的溶解氧，能有效的降低氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等污染物，同时促进有益藻类及浮游生物的生长繁殖，促进水体循环。还可以根据情况，适量投加芽孢杆菌等生物菌种。加强对污染物的去除能力。在三者的共同作用下，能够构建良好的水生态循环系统，有效的去除水产养殖尾水中的各类污染物。
最后，通过在生态循环池5的末端设置循环提升泵7，将处理达标的尾水提升至养殖池塘进行循环利用。实现了节约水资源和减少对自然水体环境污染的双重效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，包括：
养殖塘(1)，所述养殖塘(1)的数量为一个或多个，并通过生态沟渠(2)或管道连通有沉淀池(3)，沿所述生态沟渠(2)的渠道中轴线(201)的两侧种植有沉水植物，生态沟渠(2)的渠道滨水带(202)种植有挺水植物，所述沉淀池(3)的进水口处设置有进水布水装置(301)，所述沉淀池(3)的出水口处设置有出水收水装置(302)；
生态复氧池(4)，所述生态复氧池(4)包括由上至下设置填料层(401)、曝气层(403)以及隔绝层(402)，所述填料层(401)设置有用于形成生物膜的生物填料，所述隔绝层(402)采用土工膜，所述曝气层(403)包括有在生态复氧池(4)池底设置的曝气装置；以及
生态循环池(5)，所述生态循环池(5)与所述生态复氧池(4)连通处设置有过滤坝(6)，所述生态循环池(5)的末端设置有用于将处理后的尾水提升至养殖塘(1)的提升泵(7)；
所述养殖塘(1)、沉淀池(3)、生态复氧池(4)以及生态循环池(5)依次连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述进水布水装置(301)包括第一横向管路(3011)和第一纵向管路(3012)构成的T型结构，其中第一横向管路(3011)设置在第一纵向管路(3012)下方，第一纵向管路(3012)一端与第一横向管路(3011)连通，另一端与生态沟渠(2)或管道连通，所述第一横向管路(3011)两端为密封结构，且沿第一横向管路(3011)水平方向上设置有若干个出水孔(3013)，所述出水孔(3013)的开孔方向倾斜向下且朝向所述沉淀池(3)。
3.根据权利要求1所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述出水收水装置(302)，包括第二横向管路(3021)和第二纵向管路(3022)构成的T型结构，其中第二横向管路(3021)设置在第二纵向管路(3022)上方，第二纵向管路(3022)一端与第二横向管路(3021)连通，另一端通过管道与生态复氧池(4)连通，所述第二横向管路(3021)两端为密封结构，且沿第二横向管路(3021)水平方向上设置有若干个收水孔(3023)，所述收水孔(3023)的开孔方向倾斜向上且朝向所述沉淀池(3)。
4.根据权利要求1所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述过滤坝(6)采用两排空心砖(601)的结构搭建主体结构，主体结构内填充不同粒径的填充介质(602)。
5.根据权利要求4所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述空心砖(601)的砖孔方向与水流方向保持一致。
6.根据权利要求4所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述填充介质(602)为碎石、鹅卵石、棕片或陶粒中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述生态循环池(5)内种植有沉水植物，生态循环池(5)沿岸布设挺水植物。
8.根据权利要求1所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述生态循环池(5)内放养有滤食性水生动物。
9.根据权利要求1所述的一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统，其特征在于，所述生态循环池(5)底部设置有曝气活水设备(501)。
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| CN202221744501.7U CN217628033U (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种用于池塘淡水养殖尾水循环利用的生态处理系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117342732A (zh) * | 2023-10-29 | 2024-01-05 | 江苏省海洋水产研究所 | 一种养殖池塘尾水异位生态治理方法及装置 |
| CN118063055A (zh) * | 2024-04-25 | 2024-05-24 | 四川正微禾环保科技有限公司 | 一种用于工厂化水产养殖尾水的生态处理系统 |
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2022
- 2022-07-08 CN CN202221744501.7U patent/CN217628033U/zh active Active
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