CN114291970A - 一种海水养殖尾水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海水养殖尾水处理系统，包括固液分离装置、气浮除固装置、调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池，所述固液分离装置下部设有尾水进口，固液分离装置上部设有滤水出口，固液分离装置底部设有排污口，所述气浮除固装置下部设有滤水进口，所述滤水进口与滤水出口通过管路相连，气浮除固装置中部设有出水口，所述出水口通过管路与调节池相连，所述调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池之间通过管路相连。本发明依靠过滤、气浮、微生物净化等多种手段对尾水进行联合净化处理，设备简单，不易堵塞，运行稳定，能耗低，无需添加各种药剂，处理量大且处理成本低，为养殖尾水的高效处理及规模化应用开辟新的方向。

Description

一种海水养殖尾水处理系统

技术领域

本发明涉及海水养殖尾水技术领域，尤其是涉及一种海水养殖尾水处理系统。

背景技术

大棚养殖是舟山重要的养殖模式，也是尾水排放量较高的模式之一，水产养殖过程中产生的养殖尾水污染严重，且数量大。养殖尾水包含来源于动物排泄物和饲料中的颗粒态固体废物、溶解态代谢物、溶解态营养盐、抗微生物制剂和药物残留等，如不经处理直接排入海中，将会导致水体恶化、病原传播，严重的可使近海水域发生富营养化，破坏水体的生态平衡，对海洋生态环境造成严重影响。基于此，为改善海水水产养殖业带来的水环境污染问题，探索大棚养殖尾水生态净化技术十分关键。

例如，申请公布号CN113788591A，申请公布日2021年12月14日的中国专利公开了一种海水养殖尾水处理系统，包括：一浅层沉淀池、一微生物定向转化池、一电气浮处理系统及一污泥干化池；所述浅层沉淀池包括一池本体及至少两排上下设置的斜板填料层，所述微生物定向转化池包括一供硝化菌容设的主硝化室及一供反硝化菌容设的反硝化室；所述电气浮处理系统包括一能发生电解反应产生气体的电气浮发生装置、一曝气去氧化池及一过滤器，所述电气浮处理系统的排渣管连通至污泥干化池。该海水养殖尾水处理系统存在以下缺陷：容易堵塞，处理量小，运行能耗太高，前期投入大，且运行不稳定。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的海水养殖尾水处理系统所存在的上述问题，提供了一种结构合理，处理量大，运行稳定，处理效率高，且运行成本低，能使养殖尾水得到有效净化的海水养殖尾水处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种海水养殖尾水处理系统，包括固液分离装置、气浮除固装置、调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池，所述固液分离装置下部设有尾水进口，固液分离装置上部设有滤水出口，固液分离装置底部设有排污口，所述气浮除固装置下部设有滤水进口，所述滤水进口与滤水出口通过管路相连，气浮除固装置中部设有出水口，所述出水口通过管路与调节池相连，所述调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池之间通过管路相连。本发明中固液分离装置用于去除尾水中的固体杂质；气浮除固装置用于去除尾水中不能经固液分离装置过滤去除的粒径较小的颗粒杂质及胶态杂质；由于尾水排放不均衡，异常变化的水质，如pH在较大范围内的波动、有机物质浓度过高等都不利于后续处理，因此本发明中必须设置调节池对不同的尾水进行混合、稀释，使水质较为稳定；通过好氧池(硝化作用)、兼氧池、厌氧池(反硝化作用)中的微生物作用，可将尾水中的氨氮充分去除；膜处理池用于过滤澄清水质；本发明由固液分离装置、气浮除固装置、调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池合理集成，依靠过滤、气浮、微生物净化等多种手段对尾水进行联合净化处理，设备简单，不易堵塞，运行稳定，能耗低，无需添加各种药剂，处理量大且处理成本低，为养殖尾水的高效处理及规模化应用开辟新的方向。

作为优选，所述固液分离装置包括罐体、过滤筒及升降板，所述罐体内设有横隔板，所述横隔板将罐体内部空间分为进水区及出水区，横隔板上设有横隔板孔，所述过滤筒设置在出水区，过滤筒下端开口并通过伸缩组件与横隔板孔相连，过滤筒上端与升降板相连，所述升降板上连接有用于驱动升降板上下运动的驱动机构，所述滤水出口设置在位于出水区的罐体上，所述尾水进口设置在进水区的罐体上。升降板在驱动机构的作用下能进行上下升降运动，过滤筒下端开口并通过伸缩组件与横隔板孔相连，而伸缩组件具有一定的伸缩量，使得过滤筒能随升降板的上下运动而产生抖动，从而将粘附在过滤筒内壁上杂质抖落，达到清洁效果；本发明中的过滤筒过滤时从下往上进水，使得被拦截的杂质沉降方向与进水方向相方，能减少过滤筒中杂质的夹带量，减轻过滤筒的过滤压力，同时也更有利于杂质沉降至底部。

作为优选，所述伸缩组件包括上连接法兰、下连接法兰及波纹管，所述波纹管上下两端分别与上连接法兰、下连接法兰相连，所述过滤筒下端与上连接法兰固定连接，所述下连接法兰与横隔板固定连接并与横隔板孔相连通，所述下连接法兰上沿周向间隔设有若干导杆，所述导杆上穿上连接法兰并与上连接法兰滑动配合。波纹管优选金属波纹管；导杆在本发明中作用非常关键，起到导向、定位作用，既能使波纹管始终保持竖直，避免波纹管发生弯曲、倾斜而影响进水，又能使波纹管保持直线伸缩。

作为优选，位于所述出水区的罐体内壁上设有至少一组安装座，所述安装座上设有导柱，所述升降板上位于导柱上方的位置处设有导套，所述导柱上穿升降板及导套，导柱位于升降板与安装座之间的部分外套设有缓冲弹簧。导套与导柱保证升降板能直线升降；缓冲弹簧起到缓冲作用，能分散升降机构所承重的重力，同时能避免升降板卡死。

作为优选，所述过滤筒包括上端板及下端板，所述下端板上设有通孔，所述上端板与下端板之间沿通孔周向间隔固定有若干连接杆，所述连接杆外沿轴向间隔固定有外撑环，所述连接杆与外撑环构成支撑骨架，所述外撑环外包裹有不锈钢丝过滤网。支撑骨架起到粗过滤的作用，不锈钢丝过滤网起到精过滤的作用，过滤效果及精度好，外撑环能撑开不锈钢丝过滤网，提高过滤通量及过滤效率。

作为优选，位于出水区的罐体上还设有反冲洗口。反冲洗口可以连接高压气体管或者水管，以便对过滤筒进行反冲，使过滤筒内壁上的杂质脱落、去除；反冲洗可联合压差传感器自动进行。

作为优选，所述气浮除固装置包括箱体、溶气水释放器及刮渣机构，所述箱体内设有导流板、第一挡板及第二挡板，所述导流板、第一挡板及第二挡板将箱体内空间分隔成接触区、除渣区、溢流区及出水区，所述接触区与除渣区的上部相连通，所述除渣区与溢流区的底相连通，所述溢流区及出水区的顶部相连通，所述滤水进口设置在接触区下部的箱体上，所述出水口设置在出水区的箱体上，所述溶气水释放器设置在接触区底部，所述刮渣机构设置在除渣区的顶部，第一挡板位于除渣区的一侧固定有浮渣槽，所述浮渣槽内设有排渣口，除渣区内还设有由若干间隔分布的挡渣板构成的挡沫组件，所述挡渣板呈倒“V”字形，挡渣板之间的间隙形成分离通道。溶气水释放器连接高压溶气罐，高压溶气罐中储存有溶气水；刮渣机构通常由由电机和齿轮带动的传动链及设置在传动链上的刮板构成，刮渣机构为本领域的常规机构，故不赘述其具体结构；本发明在除渣区设置了挡沫组件，挡沫组件由若干间隔分布的、呈倒“V”字形的挡渣板构成，起到很好的隔渣作用，倒“V”字形的挡渣板能使水经分离通道集中、下沉，而浮渣则很难下沉并通过分离通道而被夹带进入出水区中。

作为优选，所述接触区内设有稳流板，所述稳流板下方的空间形成稳流区，所述滤水进口设置在位于稳流区的箱体上，所述稳流板上设有孔径上大下小的稳流孔。从滤水进口进来的尾水流速很高，若直接与从溶气水释放器释放的溶气水接触，会消散小气泡，影响浮气、除渣的效率及效果，为解决该问题，本发明设置了稳流板及稳流室，稳流室起到缓冲作用，能消耗尾水动能，降低尾水流速，稳流板则能使尾水匀速进入接触区，保证尾水与微小气泡接触时间。作为优选，所述好氧池的池底设有曝气管。

作为优选，所述膜处理池内设有固定化微生物膜处理板，膜处理池内每120～150m³放置一块固定化微生物膜处理板，膜处理池底部设有淤泥斗，所述淤泥斗连接有排泥口。固定化微生物膜处理板上附着有以盐单胞菌、海杆菌为主，辅以假丝酵母菌、芽孢杆菌和柠檬球菌的嗜(耐)盐复合菌群。

因此，本发明具有如下有益效果：由固液分离装置、气浮除固装置、调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池合理集成，依靠过滤、气浮、微生物净化等多种手段对尾水进行联合净化处理，设备简单，不易堵塞，运行稳定，能耗低，无需添加各种药剂，处理量大且处理成本低，为养殖尾水的高效处理及规模化应用开辟新的方向。

附图说明

图1是本发明的一种连接示意图。

图2是本发明中固液分离装置的一种剖视图。

图3是本发明中滤筒的一种结构示意图。

图4是图3沿B-B方向的剖视图。

图5是图2中A处局部放大图。

图6是气浮除固装置的一种内部结构示意图。

图中：固液分离装置1，气浮除固装置2，调节池3，好氧池4，兼氧池5，厌氧池6，膜处理池7，尾水进口8，滤水出口9，排污口10，滤水进口11，出水口12，罐体13，过滤筒14，升降板15，横隔板16，进水区17，出水区18，横隔板孔19，上连接法兰20，下连接法兰21，波纹管22，导杆23，安装座24，导柱25，导套26，缓冲弹簧27，上端板28，下端板29，通孔30，连接杆31，外撑环32，不锈钢丝过滤网33，反冲洗口34，箱体35，溶气水释放器36，刮渣机构37，导流板38，第一挡板39，第二挡板40，接触区41，除渣区42，溢流区43，出水区44，浮渣槽45，排渣口46，挡渣板47，分离通道48，稳流板49，稳流区50，稳流孔51，曝气管52，固定化微生物膜处理板53，淤泥斗54，排泥口55，驱动机构56。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的一种海水养殖尾水处理系统，包括固液分离装置1、气浮除固装置2、调节池3、好氧池4、兼氧池5、厌氧池6及膜处理池7，固液分离装置包括罐体13、过滤筒14及升降板15(如图2所示)，罐体内设有横隔板16，横隔板将罐体内部空间分为进水区17及出水区18，位于出水区的罐体上设置有滤水出口9及反冲洗口34，进水区的罐体上设置有尾水进口8，罐体底部设有排污口10，横隔板上设有横隔板孔19(如图5所示)，过滤筒设置在出水区，过滤筒包括上端板28及下端板29(如图3、图4所示)，下端板上设有通孔30，上端板与下端板之间沿通孔周向间隔固定有若干连接杆31，连接杆外沿轴向间隔固定有外撑环32，连接杆与外撑环构成支撑骨架，外撑环外包裹有两层不同过滤精度的不锈钢丝过滤网33，上端板与升降板相连，升降板上连接有用于驱动升降板上下运动的驱动机构56，驱动机构为气缸，气缸的活塞杆穿过罐体与升降板固定连接，位于出水区的罐体内壁上设有一组安装座24，安装座上设有导柱25，升降板上位于导柱上方的位置处设有导套26，导柱上穿升降板及导套，导柱位于升降板与安装座之间的部分外套设有缓冲弹簧27，伸缩组件包括上连接法兰20、下连接法兰21及波纹管22，波纹管上下两端分别与上连接法兰、下连接法兰相连，下端板与上连接法兰固定连接并通过通孔与波纹管相连通，下连接法兰与横隔板固定连接并与横隔板孔相连通，下连接法兰上沿周向间隔设有若干导杆23，导杆上穿上连接法兰并与上连接法兰滑动配合；气浮除固装置包括箱体35、溶气水释放器36及刮渣机构37(如图6所示)，箱体内设有导流板38、第一挡板39及第二挡板40，导流板、第一挡板及第二挡板将箱体内空间分隔成接触区41、除渣区42、溢流区43及出水区44，接触区与除渣区的上部相连通，除渣区与溢流区的底相连通，溢流区及出水区的顶部相连通，接触区内设有稳流板49，稳流板下方的空间形成稳流区50，位于稳流区的箱体上设有滤水进口11，滤水进口与滤水出口通过管路相连，稳流板上设有孔径上大下小的稳流孔51，溶气水释放器设置在接触区底部，刮渣机构设置在除渣区的顶部，刮渣机构包括传由电机和齿轮带动的传动链及设置在传动链上的刮板，第一挡板位于除渣区的一侧固定有浮渣槽45，浮渣槽内设有排渣口46，除渣区内还设有由若干间隔分布的挡渣板47构成的挡沫组件，挡渣板呈倒“V”字形，挡渣板之间的间隙形成分离通道48，位于出水区的箱体上设置有出水口12，出水口通过管路与调节池相连；调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池之间通过管路相连，好氧池的池底设有曝气管52，膜处理池内设有固定化微生物膜处理板53，膜处理池内每150m³放置一块固定化微生物膜处理板，膜处理池底部设有淤泥斗54，淤泥斗连接有排泥口55。

本发明的运行方法为：海水养殖尾水输送至固液分离装置中，经过滤筒过滤后，固体杂质被拦截在滤筒内，滤筒可通过升降板的升降进行抖动，从而将粘附在过滤筒内壁上的杂质抖落，也可以通过反冲洗口用水或空气对过滤筒进行反冲洗，由排污口排出；过滤后的尾水输送至气浮除固装置内，经稳流室减速后，在接触区与溶气水释放器释放的小气泡接触，尾水中的悬浮及胶态杂质粘附在气泡上随气泡上浮至水面处形成浮渣，浮渣经刮渣机构刮至浮渣槽中经排渣口排出；除渣后的尾水经溢流区溢流至出水区经出水口输送至调节池后，依次经好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池处理后排出，淤泥斗中的淤泥经排泥口排出，完成整个处理过程。

利用本发明对舟山市定海盘峙水产养殖场的对虾大棚养殖尾水进行处理，该养殖场尾水处理池的面积为2000m³，对处理前后的养殖尾水水质指标进行检测，检测结果如表1所示。

表1处理前后的尾水水质指标

从表1可知，处理后的尾水中氨氮、总磷和COD均有明显降低，说明本发明对养殖尾水中的氨氮、总磷和COD具有良好的降解效果。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，包括固液分离装置（1）、气浮除固装置（2）、调节池（3）、好氧池（4）、兼氧池（5）、厌氧池（6）及膜处理池（7），所述固液分离装置下部设有尾水进口（8），固液分离装置上部设有滤水出口（9），固液分离装置底部设有排污口（10），所述气浮除固装置下部设有滤水进口（11），所述滤水进口与滤水出口通过管路相连，气浮除固装置中部设有出水口（12），所述出水口通过管路与调节池相连，所述调节池、好氧池、兼氧池、厌氧池及膜处理池之间通过管路相连。

2.根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述固液分离装置包括罐体（13）、过滤筒（14）及升降板（15），所述罐体内设有横隔板（16），所述横隔板将罐体内部空间分为进水区（17）及出水区（18），横隔板上设有横隔板孔（19），所述过滤筒设置在出水区，过滤筒下端开口并通过伸缩组件与横隔板孔相连，过滤筒上端与升降板相连，所述升降板上连接有用于驱动升降板上下运动的驱动机构（56），所述滤水出口设置在位于出水区的罐体上，所述尾水进口设置在进水区的罐体上。

3.根据权利要求2所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述伸缩组件包括上连接法兰（20）、下连接法兰（21）及波纹管（22），所述波纹管上下两端分别与上连接法兰、下连接法兰相连，所述过滤筒下端与上连接法兰固定连接，所述下连接法兰与横隔板固定连接并与横隔板孔相连通，所述下连接法兰上沿周向间隔设有若干导杆（23），所述导杆上穿上连接法兰并与上连接法兰滑动配合。

4.根据权利要求2所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，位于所述出水区的罐体内壁上设有至少一组安装座（24），所述安装座上设有导柱（25），所述升降板上位于导柱上方的位置处设有导套（26），所述导柱上穿升降板及导套，导柱位于升降板与安装座之间的部分外套设有缓冲弹簧（27）。

5.根据权利要求2所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述过滤筒包括上端板（28）及下端板（29），所述下端板上设有通孔（30），所述上端板与下端板之间沿通孔周向间隔固定有若干连接杆（31），所述连接杆外沿轴向间隔固定有外撑环（32），所述连接杆与外撑环构成支撑骨架，所述外撑环外包裹有不锈钢丝过滤网（33）。

6.根据权利要求2所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，位于出水区的罐体上还设有反冲洗口（34）。

7.根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述气浮除固装置包括箱体（35）、溶气水释放器（36）及刮渣机构（37），所述箱体内设有导流板（38）、第一挡板（39）及第二挡板（40），所述导流板、第一挡板及第二挡板将箱体内空间分隔成接触区（41）、除渣区（42）、溢流区（43）及出水区（44），所述接触区与除渣区的上部相连通，所述除渣区与溢流区的底相连通，所述溢流区及出水区的顶部相连通，所述滤水进口设置在接触区下部的箱体上，所述出水口设置在出水区的箱体上，所述溶气水释放器设置在接触区底部，所述刮渣机构设置在除渣区的顶部，第一挡板位于除渣区的一侧固定有浮渣槽（45），所述浮渣槽内设有排渣口（46），除渣区内还设有由若干间隔分布的挡渣板（47）构成的挡沫组件，所述挡渣板呈倒“V”字形，挡渣板之间的间隙形成分离通道（48）。

8.根据权利要求7所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述接触区内设有稳流板（49），所述稳流板下方的空间形成稳流区（50），所述滤水进口设置在位于稳流区的箱体上，所述稳流板上设有孔径上大下小的稳流孔（51）。

9.根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述好氧池的池底设有曝气管（52）。

10. 根据权利要求1所述的一种海水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述膜处理池内设有固定化微生物膜处理板（53），膜处理池内每120~150 m³放置一块固定化微生物膜处理板，膜处理池底部设有淤泥斗（54），所述淤泥斗连接有排泥口（55）。

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