申请日2016.11.08
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F9/14; A01K63/04
摘要
本发明涉及一种水产养殖的一体化污水净化系统，包括上层的三相内循环流化床、下层的电解凝聚净化单元，两者之间可拆卸地固定并密封，且相互连通;所述三相内循环流化床包括流化床外腔体及其内部固定设置的导流筒，所述三相内循环流化床内置生物滤料载体，流化床外腔体上部高于导流筒顶部设一出水口，底部置有筛网，筛网网目尺寸小于生物滤料载体直径;所述电解凝聚净化单元包括电解凝聚净化单元外腔体，所述电解凝聚净化单元外腔体内设置竖直平行排布的等高度的极板，所述极板区域水平截面位于所述导流筒的正下方覆盖的范围之内，所述电解凝聚净化单元外腔体下侧设有进水口，底部设有排污口，所述极板为铝板;一体化污水净化系统与养殖池水形成动力循环。
权利要求书
1.一种水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：
包括上层的三相内循环流化床(3)、下层的电解凝聚净化单元(4)，两者之间可拆卸地固定并密封，且相互连通;
所述三相内循环流化床(3)包括流化床外腔体及其内部固定设置的导流筒(31)，所述三相内循环流化床(3)内置生物滤料载体(32)，流化床外腔体上部高于导流筒顶部设一出水口(33)，底部置有筛网(34)，筛网网目尺寸小于生物滤料载体直径;
所述电解凝聚净化单元(4)包括电解凝聚净化单元外腔体，所述电解凝聚净化单元外腔体内设置竖直平行排布的等高度的极板(41)，所述极板(41)区域水平截面位于所述导流筒(31)的正下方覆盖的范围之内，所述电解凝聚净化单元外腔体下侧设有进水口(45)，底部设有排污口(46)，所述极板为铝板;
所述一体化污水净化系统与养殖池水形成动力循环。
2.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：所述三相内循环流化床(3)、电解凝聚净化单元(4)通过螺栓(5)固定连接，层间设密封圈(6)。
3.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：导流筒直径与流化床外腔体直径比0.5，导流筒长度与流化床外腔体直径比为2。
4.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：所述生物载体(32)为直径3mm微粒，孔隙率>35%，堆积比重1.02t/m3，载体体积与流化床外腔体容积比为5%。
5.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：电解凝聚净化单元外腔体内上部设置吊管(42)、密封元件(43)、下部设置定位槽(44)，所述极板上部悬挂于吊管(42)，下部通过定位槽(44)定位，极板高度相等、宽度不等;极板上部与密封元件(43)连接;吊管(42)、密封元件(43)、定位槽(44)均与电解凝聚净化单元外腔体连接。
6.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：极板间距10mm，电流密度0.1A/dm2，电解电压3V。
7.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：所述三相内循环流化床(3)、电解凝聚净化单元(4)的外壳均呈圆筒形状。
8.如权利要求1所述的水产养殖的一体化污水净化系统，其特征在于：还包括电控箱(2)，所述电控箱(2)与所述极板(41)电连接，用于控制极板(41)的电参数。
9.一种采用权利要求1所述的一体化污水净化系统进行水产养殖污水净化的方法，其特征在于：
养殖池污水由电解凝聚净化单元(4)下侧进水口(45)泵入，流经极板设置区，槽电压大于水的分解电压，在外加电场作用下，铝离子与水反应产生凝聚剂，在阳极板和阴极板分别产生氧气及氢气，同时产生部分氧化剂，在凝聚剂、部分氧化剂共同作用下，水体中悬浮物质被絮凝共沉，部分有机物质被氧化还原，水中胶体微粒被电解浮上;电解凝聚时间10min;
经电解凝聚净化单元(4)滤后的水自下而上进入三相内循环流化床(3);在三相内循环流化床(3)作用下，污水中可溶性有机物被进一步降解，净水回至养殖池，水力在所述一体化污水净化系统内的停留时间为20分钟或接近20分钟;沉积物由排污口(46)定期排放。
说明书
水产养殖的一体化污水净化系统及净化方法
技术领域
本发明涉及一种水产养殖的污水净化系统，具体来说，是一种一体化养殖污水净化系统及净化方法，属于养殖污水净化技术领域。
背景技术
循环水养殖系统具有节能、减排、节水、节地、可控性强、低风险集约化、产品质量安全可靠等优点，是当前水产养殖先进生产力的发展方向。
循环水养殖系统关键是实现对养殖环境的良好控制，而这取决于系统的水处理环节，包括设备设施对养殖水体的处理效果及对水体生态系统的维护。传统的循环水养殖水处理系统由物理过滤器、生化反应器、消毒杀菌器、增氧设备组成。各水处理净化单元功能比较单一，系统复杂且占地面积较大、投资及能耗高、管理困难，养殖净化资源利用的效率较低，制约循环水养殖系统进一步应用推广。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的养殖污水循环系统，各水处理净化单元功能比较单一，系统复杂且占地面积较大、投资及能耗高、管理困难，养殖净化资源利用的效率较低，制约了循环水养殖系统进一步应用推广。
本发明采取以下技术方案：
一种水产养殖的一体化污水净化系统，包括上层的三相内循环流化床3、下层的电解凝聚净化单元4，两者之间可拆卸地固定并密封，且相互连通;所述三相内循环流化床3包括流化床外腔体及其内部固定设置的导流筒31，所述三相内循环流化床3内置生物滤料载体32，流化床外腔体上部高于导流筒顶部设一出水口33，底部置有筛网34，筛网网目尺寸小于生物滤料载体直径;所述电解凝聚净化单元4包括电解凝聚净化单元外腔体，所述电解凝聚净化单元外腔体内设置竖直平行排布的等高度的极板41，所述极板41区域水平截面位于所述导流筒31的正下方覆盖的范围之内，所述电解凝聚净化单元外腔体下侧设有进水口45，底部设有排污口46，所述极板为铝板;所述一体化污水净化系统与养殖池水形成动力循环。
进一步的，所述三相内循环流化床3、电解凝聚净化单元4通过螺栓5固定连接，层间设密封圈6。
进一步的，导流筒直径与流化床外腔体直径比0.5，导流筒长度与流化床外腔体直径比为2。
进一步的，所述生物载体32为直径3mm微粒，孔隙率>35%，堆积比重1.02t/m3，载体体积与流化床外腔体容积比为5%。
进一步的，电解凝聚净化单元外腔体内上部设置吊管42、密封元件43、下部设置定位槽44，所述极板上部悬挂于吊管42，下部通过定位槽44定位，极板高度相等、宽度不等;极板上部与密封元件43连接;吊管42、密封元件43、定位槽44均与电解凝聚净化单元外腔体连接。
进一步的，极板间距10mm，电流密度0.1A/dm2，电解电压3V。
进一步的，所述三相内循环流化床3、电解凝聚净化单元4的外壳均呈圆筒形状。
进一步的，还包括电控箱2，所述电控箱2与所述极板41电连接，用于控制极板41的电参数。
一种水产养殖污水净化的方法，养殖池污水由电解凝聚净化单元4下侧进水口45泵入，流经极板设置区，槽电压大于水的分解电压，在外加电场作用下，铝离子与水反应产生凝聚剂，在阳极板和阴极板分别产生氧气及氢气，同时产生部分氧化剂，在凝聚剂、部分氧化剂共同作用下，水体中悬浮物质被絮凝共沉，部分有机物质被氧化还原，水中胶体微粒被电解浮上;电解凝聚时间10min;经电解凝聚净化单元4滤后的水自下而上进入三相内循环流化床3;在三相内循环流化床3作用下，污水中可溶性有机物被进一步降解，净水回至养殖池，在所述一体化污水净化系统内的水力停留时间为20分钟或接近20分钟;沉积物由排污口46定期排放。
本发明的有益效果在于：
1、通过运用电解凝聚及生物净化技术，集成一种融电解凝聚净化单元、三相内循环生物流化床为一体的养鱼污水净化系统，解决系统复杂且占地面积较大、投资及能耗高、管理困难等问题。
2、将电解凝聚净化单元、三相内循环生物流化床有机融合，巧妙的利用电解凝聚净化单元产生的氧气和氢气，氧气能够对三相内循环生物流化床内的生物滤料载体实施氧化作用，氢气和氧气同时为三相内循环生物流化床提供循环动力，从而为三相流化床生物净化提供开展生物净化的气源(无需使用额外的空气气源)，有效降低系统能耗，同时降低了成本。
3、通过设置精确优化的结构及操作参数，为系统高效、经济运行提供有效的支持。
4、将本发明运用于水产养殖污水处理，结果表明：悬浮物去除率48%，氨氮去除率57%，亚硝酸盐氮去除率50%，获良好水净化效果。
5、三相内循环流化床与电解凝聚净化单元之间可拆卸地固定，当铝极板电解消耗后，便于拆卸更换新的铝极板，设计兼顾可靠性与便捷性。
