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淡水養殖尾水處理系統

發布時間:2019-6-30 10:15:31  中國污水處理工程網

  申請日2019.04.24

  公開(公告)日2019.06.21

  IPC分類號C02F9/14; C02F103/20

  摘要

  本發明公開了一種淡水養殖尾水處理系統,該系統包括依次設置的粗過濾網段、生態池、沉淀池和人工生態濕地。粗過濾網段由20目和40目篩網制成;生態池由魚菜共生系統,鰱鳙魚、田螺和光合細菌三個模塊組成;沉淀池采用周邊進水式,上層為蜂窩填料,中間鏤空,下層為火山石與河沙;人工生態濕地種植綠狐尾藻,經處理后尾水的各項指標均可達到甚至高于排放標準。該處理系統具有效果好、投資少、運行簡便、管理簡單、美觀可靠、綜合效益高等優勢,突破了水產養殖尾水生態處理和資源化利用長期面臨的技術瓶頸,可解決目前水產養殖過程中存在的尾水排放不達標、容易對自然水域造成污染等問題,推進水產養殖綠色發展。

  

權利要求書

  1.一種淡水養殖尾水處理系統,其特征在于:依次設置有粗過濾網段、生態池、沉淀池和人工生態濕地;具體如下:

  (1)粗過濾網段:從養殖池塘排出的淡水水產養殖尾水,先經過粗過濾網段,過濾養殖尾水中的雜物和大顆粒雜質,然后流入生態池;

  (2)生態池:由魚菜共生系統,不投餌放養鰱鳙魚、田螺,及光合細菌組成;

  (3)沉淀池:由生態池排出的尾水進入周邊進水式的沉淀池;

  (4)人工生態濕地:在人工生態濕地種植沉水植物綠狐尾藻,進行二次沉淀過濾和凈化水質。

  2.根據權利要求1所述的淡水養殖尾水處理系統,其特征在于:所述粗過濾網段由20目和40目篩網制成的兩道粗過濾網組成,兩道粗過濾網之間間隔2-3 m。

  3.根據權利要求1所述的淡水養殖尾水處理系統,其特征在于:所述生態池具體為:魚菜共生系統的面積占生態池水面面積的10%-15%;不投餌鰱魚放養密度控制在150-200尾/畝,鳙魚放養密度控制在80-100尾/畝;自培的光合細菌按3-5 kg/畝的用量、10-15天/次定期潑灑。

  4.根據權利要求1所述的淡水養殖尾水處理系統,其特征在于:所述沉淀池由上至下依次設置有上中下層,上層填充材料為蜂窩填料;中層鏤空,高度為20-30cm;下層為火山石和河沙。

  5.根據權利要求1所述的淡水養殖尾水處理系統,其特征在于:所述沉淀池采用具有防滲功能的磚混結構,為圓形,池深80-90 cm。

  說明書

  一種淡水養殖尾水處理系統

  技術領域

  本發明屬于水產養殖領域,具體涉及一種淡水養殖尾水處理系統。

  背景技術

  隨著市場需求的不斷增加、水產養殖業規模和技術的不斷發展,水產養殖產業逐漸向高密度、集約化精養模式轉變。在此過程中,養殖戶通過大量使用飼料、肥料、藥品和環境改良劑等,以獲取高產量高收益。但是這些投入品常常超過了養殖需求和水體自凈能力,加上養殖過程中產生的大量殘餌和糞便排入水體,致使養殖水體中的污染物逐步增加,并導致水體自凈能力下降、底泥惡化、病原菌異常增殖、病害多發易發等后果。如果這些養殖過程中產生的尾水未經處理即排入自然水域,將可能對毗鄰水域水環境造成污染,同時對工農業生產和居民生活用水產生不良影響。

  水產養殖尾水中的主要污染物有氨氮、亞硝酸鹽、有機物及懸浮物等。水產養殖尾水如得不到及時有效處理,不僅惡化養殖水域環境,而且會導致水產養殖動物爆發疾病,甚至大面積死亡,養殖產品質量和產量下降。目前,國內外已有較多研究者對水產養殖尾水處理技術進行了大量的研究,主要包括物理處理技術、化學處理技術及生物處理技術等。而在生產實際中,水產養殖尾水處理形式主要包括池塘分區凈化、設施凈化、濕地凈化等。現有的水產養殖尾水處理系統,普遍存在投資較大、效果不理想、運行管理復雜、綜合效益不高等問題。因此,研發一種效果好、投資少、運行簡便、管理簡單、美觀可靠、綜合效益高等的水產養殖尾水處理系統,對我國水產養殖健康、可持續、綠色發展具有重要的現實意義。

  魚菜共生系統把水產養殖和水耕栽培這兩種截然不同的農耕技術,通過生態設計實現養魚不換水、種菜不施肥的生態共生效果。魚菜共生可使動物、植物和微生物三者之間實現生態平衡,是未來可持續循環的低碳生產模式,也是解決水產養殖業尾水排放的有效方法。

  光合細菌在水產養殖上得到了應用廣泛,它既可凈化水質、改善水環境、維護水體微生態平衡,又能增加養殖水體中的溶解氧,提高水產品的品質,同時還可作為水體中浮游動物的餌料。光合細菌進入水體后,降解水體中的殘存飼料、養殖動物排泄物、浮游生物殘體及其它有機物;同時吸收利用水中的NH3、氨氮、亞硝酸鹽、硫化物等溶解性有害物質,用以合成光合細菌菌體,避免固體有機物質的殘留和有害物質的積累,起到改善水質的作用。與此同時,光合細菌在生長繁殖時,能通過吸收水體中的耗氧因子,提高水體中的溶解氧含量,從而對水體起到間接增氧作用。此外,光合細菌可作為浮游動物的餌料并促進其生長。

  綠狐尾藻是目前湖泊生態修復工程中作為凈水工具種和植被恢復的首選植物,具有良好的經濟價值(可作為水產養殖中草食性魚類和蝦蟹類的青飼料)、景觀價值(具有較高的觀賞價值)和凈水作用(水產養殖尾水凈化)。綠狐尾藻適合在高氮磷的水環境生長,其生長周期長、繁殖快、氮磷吸收能力強,根系具有泌氧功能,營養價值高,適合作為水產養殖尾水處理的模式水生植物。

  發明內容

  本發明的目的是提供一種淡水養殖尾水處理系統,可解決目前水產養殖過程中存在的尾水排放不達標、有機質過多、容易對自然水域造成污染等問題。

  為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:

  一種淡水養殖尾水處理系統,依次設置有粗過濾網段、生態池、沉淀池和人工生態濕地。

  第一步:粗過濾網

  從養殖池塘排出的養殖尾水,首先要經過20目和40目篩網制成的兩道粗過濾網,主要過濾養殖尾水中的雜物和大顆粒雜質等,然后才流入生態池。兩道粗過濾網之間間隔2-3 m,既利于尾水流通,又方便及時清理雜物雜質等。

  第二步:生態池

  生態池由魚菜共生系統,不投餌鰱鳙魚、田螺,及光合細菌(自培)等三個模塊組成。

  在生態池的魚菜共生系統中,通過水耕栽培系統的微生物細菌,將淡水養殖尾水中的氨氮和有機物分解,進而被水培蔬菜和浮游植物作為營養物質吸收利用。魚菜共生系統面積占生態池水面面積的10%-15%。不投餌放養鰱鳙魚和田螺可有效利用生態池中的浮游動植物及底部雜質、有機碎屑。鰱魚放養密度控制在150-200尾/畝,鳙魚放養密度控制在80-100尾/畝。

  利用自培的光合細菌(僅需購買菌種和培養基,自培技術操作簡便、成本低廉),通過定期潑灑(10-15 天/次,雨天順延)和靈活掌握用法用量(一般3-5 kg/畝,水質較差時適當增加用量;水體偏酸時先用生石灰調節pH至中性或弱堿性,然后再潑灑光合菌)的技術措施,不但可有效地將養殖尾水中的氨態氮、亞硝基氮、硫化氫等有害物質降解,凈化水質,而且可在生態池中形成優勢菌群,維護水體微生態平衡,抑制病原微生物繁殖,同時作為浮游動物的天然餌料,并促進浮游植物的光合作用。

  綜上,在生態池中構建魚菜共生系統、放養不投餌鰱鳙魚田螺及定期潑灑光合細菌等三位一體模式,可確保生態池養殖尾水菌相和藻相平衡,穩定水體pH值,并極大地改善、凈化尾水水質。

  第三步:沉淀池

  由生態池出來的尾水再進入周邊進水式沉淀池。沉淀池填充材料上層為蜂窩填料,下層為火山石、河沙,中間鏤空高度20-30 cm。沉淀池采用具有防滲功能的磚混結構,為圓形,池深80-90 cm。

  從流體力學的角度,周邊進水式沉淀池的出水效果較好。沉淀池上層的填充材料采用蜂窩填料,沉淀過濾效果好;中間鏤空可增加上層過濾水與空氣的接觸面積,間接增氧、改善水質(降低和消納養殖尾水中的COD)的同時,為下層填充材料的更替留足空間;尾水經過下層火山石與河沙的進一步沉淀,流入人工生態濕地。

  第四步:人工生態濕地

  人工生態濕地有二次沉淀過濾和凈化水質的作用。

  在人工生態濕地種植沉水植物綠狐尾藻,不僅能快速吸收養殖尾水中的氮、磷等富營養化元素,還能吸收其中的重金屬元素,凈化水質效果顯著,同時也是優質的青飼料和綠肥,兼具一定的觀賞性。

  第五步:尾水排放

  經過上述步驟處理后的水產養殖尾水,各項指標均可達到甚至高于排放標準。本發明的淡水養殖尾水處理系統可將尾水中的氨氮、有機雜質和有害物質轉化為副產品(鰱鳙魚、田螺、蔬菜、青飼料),實現資源循環利用、降低水產養殖成本和提高養殖綜合效率的目的。

  有益效果:本發明具有效果好、投資少、運行簡便、管理簡單、美觀可靠、綜合效益高等優勢,突破了水產養殖尾水生態處理和資源化利用長期面臨的技術瓶頸,可解決目前水產養殖過程中存在的尾水氨氮、有機物和懸浮物含量高、排放不達標、容易對自然水域造成污染等問題。

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