申请日2019.02.26
公开(公告)日2019.06.14
IPC分类号C02F9/08; C02F103/20; C02F101/10
摘要
本发明涉及污水处理达标排放及回用技术领域，尤其是涉及一种海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，包括除磷水箱、过滤机和小分子杀菌器，除磷水箱通过第一水管与过滤机连接，过滤机内设有过滤结构，过滤结构通过第四水管连接小分子杀菌器，所述过滤结构包括若干滤芯，滤芯包括外套筒，外套筒外套有筒状的滤布，外套筒内穿设有内管，内管侧面设有流水孔。本发明采用简易技术装备实现传统养殖系统的技术改造，推动海水、淡水鱼类养殖产业的结构调整，节约有限的水资源并减少水产养殖对环境的污染，对于水质要求高的鱼类养殖产业的发展将起到积极的推动作用。
权利要求书
1.一种海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，包括除磷水箱(1)、过滤机(4)和小分子杀菌器(20)，除磷水箱(1)通过第一水管(7)与过滤机(4)连接，过滤机(4)内设有过滤结构(6)，过滤结构(6)通过第四水管(10)连接小分子杀菌器(20)，其特征在于：所述过滤结构(6)包括若干滤芯(61)，滤芯(61)包括外套筒(611)，外套筒(611)外套有筒状的滤布(612)，外套筒(611)内穿设有内管(613)，内管(613)侧面设有流水孔(613a);外套筒(611)的两端相通并分别连接有封底套(614)、封顶套(615)，封底套(614)上设有用于与外套筒(611)底部螺接的内螺纹槽(614a)，封顶套(615)上设有用于与内管(613)顶部螺接的内螺纹通孔(615a)，第四水管(10)接于内螺纹通孔(615a)上，封底套(614)和封顶套(615)上均设有用于勒紧滤布(612)的箍线槽(61a);外套筒(611)的侧面间隔均匀地设有若干凸条(616)，凸条(616)从外套筒(611)的底部延伸至外套筒(611)的顶部，封顶套(615)底部设有若干插槽(615b)，插槽(615b)用于与凸条(616)顶部配合插接，封底套(614)的顶部与外套筒(611)的底部围成一圈间隙(617)，间隙(617)与内管(613)上的流水孔(613a)相通。
2.根据权利要求1所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，其特征在于：还包括涂膜槽(3)，涂膜槽(3)通过第三水管(9)与过滤机(4)连接;过滤结构(6)通过第二水管(8)与涂膜槽(3)连接，涂膜槽(3)用于将硅藻土涂覆于滤布(612)上。
3.根据权利要求2所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，其特征在于：还包括空气压缩泵(19)，空气压缩泵(19)通过第二气管(17)与第二水管(8)连接，空气压缩泵(19)还通过第一气管(16)与第四水管(10)连接;第二水管(8)上安装有第二阀门(13)，第二气管(17)连接于第二阀门(13)与过滤机(4)之间的第二水管(8)上;第四水管(10)上安装有第一阀门(12)，第一气管(16)连接于第一阀门(12)与过滤机(4)之间的第四水管(10)上;过滤机(4)底部设有排渣闸门(14)和排水口(15)，排水口(15)通过第五水管(11)连接除磷水箱(1)。
4.根据权利要求1所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，其特征在于：所述小分子杀菌器(20)包括U型管(201)，U型管(201)的两端均螺接有纯钛管(202)，纯钛管(202)内壁设有纳米二氧化钛氧化层，纯钛管(202)顶端螺接有灯管安装座(203)，灯管安装座(203)上安装有伸入纯钛管(202)的紫外灯管(205)，灯管安装座(203)上设有过水口(203a)，过水口(203a)与第四水管(10)连接。
5.根据权利要求4所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，其特征在于：所述第四水管(10)串连多个小分子杀菌器(20)。
6.根据权利要求4所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，其特征在于：所述U型管(201)的两端均设有不止一根纯钛管(202)，位于U型管(201)同一端的相邻两根纯钛管(202)的连接处螺接有内螺纹套筒(204)。
7.根据权利要求1所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，其特征在于：所述除磷水箱(1)内设有通直流电的金属电极板(5)。
8.一种根据权利要求1-3任意一项所述的海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统的净化方法，其特征在于，步骤如下：
Step1.泵送涂膜槽(3)中硅藻土与水的混合液通过滤布(612)，在滤布(612)外表面形成硅藻土层;
Step2.泵送除磷水箱(1)中的养殖尾水通过滤布(612)，滤出的水进入小分子杀菌器(20)杀菌;
Step3.关闭第一阀门(12)和第二阀门(13)、开启空气压缩泵(19)排空过滤机(4)内的水，然后打开第二阀门(13)、关闭排水口(15)，最后关闭第二阀门(13)、打开排渣闸门(14)。
说明书
海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统及净化方法
技术领域
本发明涉及污水处理达标排放及回用技术领域，尤其是涉及一种海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统及净化方法。
背景技术
随着我国以鲆鲽类为代表的海水鱼类养殖产业水产的快速发展，传统的 “深井海水+温室大棚”的养殖模式由于日换水率高(1-8次/天)，大量消耗了地下海水资源和对环境产生严重的污染，目前原先的鲆鲽鱼类养殖集中地区由于受到水源条件的限制，产业的可持续发展已岌岌可危，对农业增产、农民增收带来严重的负面影响。
为了改变海水鱼类养殖业的发展模式，我国自近三个五年计划以来，在国家科研项目中重点支持了海水循环水养殖关键装备与系统模式的科研攻关，并取得了一定的效果，但由于诸如生物净化技术尚未完全成熟、系统建设和运行成本高、操作管理专业性强的诸多原因，虽然封闭循环水养殖模式是代表未来水产养殖产业的方向，但在现有生产力发展水平的下，尚不具备全面推广的条件。
发明内容
本发明的目的是提供一种海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统及净化方法，采用简易技术装备实现传统养殖系统的技术改造，推动海水、淡水鱼类养殖产业的结构调整，节约有限的水资源并减少水产养殖对环境的污染，对于水质要求高的鱼类养殖产业的发展将起到积极的推动作用。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统，包括除磷水箱、过滤机和小分子杀菌器，除磷水箱通过第一水管与过滤机连接，过滤机内设有过滤结构，过滤结构通过第四水管连接小分子杀菌器，所述过滤结构包括若干滤芯，滤芯包括外套筒，外套筒外套有筒状的滤布，外套筒内穿设有内管，内管侧面设有流水孔;外套筒的两端相通并分别连接有封底套、封顶套，封底套上设有用于与外套筒底部螺接的内螺纹槽，封顶套上设有用于与内管顶部螺接的内螺纹通孔，第四水管接于内螺纹通孔上，封底套和封顶套上均设有用于勒紧滤布的箍线槽;外套筒的侧面间隔均匀地设有若干凸条，凸条从外套筒的底部延伸至外套筒的顶部，封顶套底部设有若干插槽，插槽用于与凸条顶部配合插接，封底套的顶部与外套筒的底部围成一圈间隙，间隙与内管上的流水孔相通。
通过采用上述技术方案，过滤前先泵送含硅藻土的水液通过滤布，使硅藻土在滤布外表面形成涂层;过滤时泵送除磷水箱中的养殖尾水通过滤布，涂层使养殖尾水中的悬浮物、油污等污染物不与滤布直接接触，保证了滤布的长期使用，解决了一般精密过滤器运行时遇到的滤层易堵塞、难反洗、寿命短等难题，是过滤技术的一大突破。
泵送养殖尾水通过滤布时，滤布贴附于相邻凸条之间的沟槽中，滤液透过滤布依次通过间隙、流水孔进入内管，并从内管顶部进入第四水管;外套筒顶部旋入内螺纹通孔内旋紧后，外套筒顶部与封顶套底部无缝抵接，保证了密封性，使外套筒与内管之间的空间保压;用细线将滤布勒紧于箍线槽中，方便了滤布的拆装维护。以上结构采用简易技术装备实现了对传统养殖系统的技术改造，推动了海水、淡水鱼类养殖产业的结构调整。
优选的，还包括涂膜槽，涂膜槽通过第三水管与过滤机连接;过滤结构通过第二水管与涂膜槽连接，涂膜槽用于将硅藻土涂覆于滤布上。
通过采用上述技术方案，涂膜槽内水与硅藻土的混合液通过滤布进行涂膜的过程中，滤布过滤出的水回流至涂膜槽中，减少了水资源的浪费。
优选的，还包括空气压缩泵，空气压缩泵通过第二气管与第二水管连接，空气压缩泵还通过第一气管与第四水管连接;第二水管上安装有第二阀门，第二气管连接于第二阀门与过滤机之间的第二水管上;第四水管上安装有第一阀门，第一气管连接于第一阀门与过滤机之间的第四水管上;过滤机底部设有排渣闸门和排水口，排水口通过第五水管连接除磷水箱。
通过采用上述技术方案，可通过关闭第一阀门和第二阀门、开启空气压缩泵将过滤机中的水排空，以便利用空气压缩泵的压缩空气从滤布外表面向滤芯内吹，达到降低滤布外表面硅藻土层和固渣层含水量的效果(硅藻土层和固渣层的水汽随着压缩空气由第二水管排至涂膜槽中)，最后用压缩空气从滤芯内向滤布外吹气，可轻松吹落滤布外表面干化板结的泥块，从而达到清渣效果。
优选的，所述小分子杀菌器包括U型管，U型管的两端均螺接有纯钛管，纯钛管内壁设有纳米二氧化钛氧化层，纯钛管顶端螺接有灯管安装座，灯管安装座上安装有伸入纯钛管的紫外灯管，灯管安装座上设有过水口，过水口与第四水管连接。
通过采用上述技术方案，U型管延长了紫外灯管的杀菌路径，U型管的特殊弯管造型也减缓了水流流速，使通过U型管的水能得到更长时间的强紫外线照射，从而提高杀菌效果;利用纯钛管上纳米二氧化钛氧化层和光催化作用，使水中有强氧化性的羟基产生，大大降低水中氨氮、COD含量，从而达到杀菌目的。
优选的，所述第四水管串连多个小分子杀菌器。
通过采用上述技术方案，可增强杀菌效果。
优选的，所述U型管的两端均设有不止一根纯钛管，位于U型管同一端的相邻两根纯钛管的连接处螺接有内螺纹套筒。
通过采用上述技术方案，该结构解决了纳米二氧化钛氧化层在较长的纯钛管内壁附着难度大的难题。
优选的，所述除磷水箱内设有通直流电的金属电极板。
通过采用上述技术方案，养殖海水中饵料、鱼粪使水体含有较高浓度磷酸盐溶于尾水中，对鱼体生长有很大危害，极需去除，利用磷酸胺镁、磷酸亚铁、磷酸铝等金属盐沉降的机理，在海水中用直流电对镁、铁、铝等阳极电解产生金属正离子，与磷酸根反应生成磷酸盐沉降，从而达到除磷的目的，再通过精滤滤除这些沉降磷酸盐。
本发明的上述发明目的还通过以下技术方案得以实现：一种海、淡水养殖尾水处理达标排放、回用系统的净化方法，步骤如下：
Step1.泵送涂膜槽中硅藻土与水的混合液通过滤布，在滤布外表面形成硅藻土层;
Step2.泵送除磷水箱中的养殖尾水通过滤布，滤出的水进入小分子杀菌器杀菌;
Step3.关闭第一阀门和第二阀门、开启空气压缩泵排空过滤机内的水，然后打开第二阀门、关闭排水口，最后关闭第二阀门、打开排渣闸门。
通过采用上述技术方案，第一步为涂膜过程，第二步为过滤过程，第三步依次为过滤机排水、干化滤布外表面涂层、压缩空气吹扫滤布除渣过程，三个过程轮流进行，可24小时自动而高效地过滤养殖尾水。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.构造简单，检修方便，可实现24小时全自动化、无人操作运行;
2.因为封闭型运行，与空气完全隔绝，适用于挥发性溶液的过滤处理;
3.采用高压空气瞬间爆发脱渣后，滤布洁净如新，滤渣呈固体状，便于处理，节省了大量的反冲洗水;
4.由于过滤前预涂膜硅藻土，使悬浮物、油污等污染物与滤布不直接接触，保证了滤布的使用寿命，解决了一般精密过滤器运行中遇到的滤层易堵塞、难反洗、寿命短等难题，是过滤技术的一大突破。
