申请日2011.08.26
公开(公告)日2012.04.25
IPC分类号C02F9/08; C02F7/00; C02F1/44; C02F1/32
摘要
本实用新型提供了一种养殖海水处理系统，该系统包括通过管道依次相串联的海水泵、预处理单元、微/超滤膜过滤单元、管道式液体输送泵、膜法无泡充氧单元、紫外灭菌单元，以及加药设备和膜法无泡充氧单元的气相入口连接的供氧设备，所述加药设备设置在所述紫外灭菌单元与养殖池之间的灭菌水管道上。该系统的膜过滤单元还可进一步包括曝气设备、排污口、膜清洗设备及PLC集成自动化控制系统的一种或几种组合。本实用新型的方法或系统操作简单、容易实现自动化，通过本实用新型养殖海水处理系统处理原海水或养殖循环废水可获得稳定、优质养殖海水。
权利要求书
1.一种养殖海水处理系统，包括海水泵、预处理单元、膜过滤单元及紫外灭菌单元，其 特征在于，还包括膜法无泡充氧单元、供氧设备和加药设备，所述海水泵通过管道依 次与预处理单元和所述膜过滤单元的入口连接，所述膜过滤单元的出口通过管道依次 与管道式液体输送泵和膜法无泡充氧单元的液相入口连接，所述供氧设备通过管道与 所述膜法无泡充氧单元的气相入口连接，所述膜法无泡充氧单元的液相出口通过管道 与所述紫外灭菌单元的入口相连，所述紫外灭菌单元的出口通过灭菌水管道连接到养 殖池，所述加药设备的出口通过管道与灭菌水管道连接，所述膜过滤单元为错流式微 滤、超滤或浸没式膜过滤，所述膜法无泡充氧单元由疏水性中空纤维膜接触器构成。
2.根据权利要求1所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述膜过滤单元为浸没式膜 过滤单元，所述预处理单元为格栅、篮式过滤器、叠片过滤器中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求2所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述预处理单元为篮式过滤 器和叠片过滤器的组合。
4.根据权利要求2所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述浸没式膜过滤单元的底 部还进一步设置有曝气设备和排污口。
5.根据权利要求2所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述浸没式膜过滤单元的膜 组件由聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中空纤维或平板膜制成。
6.根据权利要求1所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述的膜过滤单元为错流式 膜过滤单元，所述预处理单元为篮式过滤器、叠片过滤器、砂滤器和精密过滤器的一 种或几种的组合。
7.根据权利要求6所述的养殖海水处理系统，所述错流式膜过滤单元的过滤膜组件由聚 丙烯腈、聚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中空纤维或卷式膜制成。
8.根据权利要求1所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述膜过滤单元内设置有膜 清洗装置。
9.根据权利要求1所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述疏水性中空纤维膜为聚 丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或合金膜。
10.根据权利要求1所述的养殖海水处理系统，其特征在于，所述养殖海水处理系统还包 括PLC集成自动控制系统。
说明书
一种养殖海水处理系统
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种应用于工厂化海水养殖的给水处理系 统。
背景技术
海洋环境污染、海水水质恶化已威胁到海水养殖产业。工厂化海水养殖在很大程度上 可规避由此对鱼类产生的危害，这主要得益于其给水处理系统对海水水质的控制。工厂化 海水养殖给水系统的取水点大多设在临近海岸。由于，近海海域受沿岸人为活动影响明显， 陆源污染物大量排放、港口污染物排放以及溢油污染等导致水质波动较大，部分海域“赤 潮”频发，造成海水处理难度加大。
目前，工厂化海水养殖给水处理系统，一般包括沉淀池、机械过滤设备(如(砂滤、 陶瓷过滤、布袋过滤等)、臭氧灭菌装置和气石增氧装置，对原海水进行澄清、过滤、灭 菌、增氧以满足工业化养殖水的要求。但机械过滤产水受水源水影响明显，水质波动较大， 细菌、病毒等微生物较难去除，尤其对弧菌控制效果差;臭氧灭菌虽在海水养殖生产中普 遍采用，但一旦海水中天然有机物含量过高，经臭氧消毒后的海水将产生三卤甲烷等副产 物，造成鱼虾等中毒，因此，需要严格控制臭氧投放量、消毒时间和布气头孔径，同时要 保证海水中臭氧降解完全后流入养殖池，采用臭氧灭菌装置，其工艺条件要求高;采用气 石作为终端向水体输送氧气，技术虽然简单，但是氧气利用率较低，且在养殖水体内分布 不均匀，很难实现养殖海水高溶解氧。
鉴于机械过滤设备存在的问题，目前膜技术正逐渐被引入养殖海水处理中，主要集中 在单一膜过滤效果的研究，如张国亮等(膜集成技术在海水养殖中的应用与探索.海洋通 报，2001，20(3)：72-75)采用聚砜、醋酸纤维素超滤膜对模拟海水养殖污水进行处理， 考察膜过滤过程对模拟水样中微生物去除效果，结果大肠杆菌去除率达到100%，细菌去除 率大于90%;但仅有膜过滤还不能确保优质、稳定的工厂化养殖海水供给，且上述研究所 用膜材料的耐污染性不高。因此需要在现有技术基础上进行有机集成、并创新，研发一种 高效、易操作的养殖海水处理系统。
实用新型内容
本实用新型克服上述不足，提供一种具有结构简单、容易控制、抗污染、出水水质优 良等特点的工业化养殖海水处理系统。
一种养殖海水处理系统，包括海水泵、预处理单元、膜过滤单元及紫外灭菌单元，所 述的预处理单元为格栅、篮式过滤器、叠片过滤器、砂滤器、精密过滤器的一种或几种过 滤器的组合，还进一步包括膜法无泡充氧单元、供氧设备和加药设备，所述海水泵通过管 道依次与预处理单元和所述膜过滤单元的入口连接，所述膜过滤单元的出口通过管道依次 与管道式液体输送泵和膜法无泡充氧单元的液相入口连接，所述供氧设备通过管道与所述 膜法无泡充氧单元的气相入口连接，所述膜法无泡充氧单元的液相出口通过管道与所述紫 外灭菌单元的入口相连，所述紫外灭菌单元的出口通过灭菌水管道连接到养殖池，所述加 药设备的出口通过管道与灭菌水管道连接，所述膜过滤单元为错流式微滤、超滤或浸没式 膜过滤，所述膜法无泡充氧单元中的膜接触器组件由疏水性中空纤维膜制成。
本实用新型水处理系统所述的一个优选实施方式中，膜过滤单元为浸没式膜过滤单 元，浸没式膜过滤单元具有原水水质适应性强，系统操作压力低、能耗低等优点，较适宜 水处理量较大的工程;在本实施方式中，本实用新型的水处理系统的浸没式膜过滤单元还 进一步包括底部的曝气设备及排污口，还可以进一步设置有膜清洗装置。其中前期预处理 单元优选格栅、篮式过滤器和叠片过滤器的一种或几种组合;所述浸没式膜过滤单元的膜 组件优选由聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维或平板膜制成。
在另一个实施方式中，膜过滤单元为错流式膜过滤单元，该过滤单元适宜水处理量较 小的工程。在该技术方案中，所述水处理系统的膜过滤单元还进一步包括膜清洗装置，过 滤膜组件优选由聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PS)、PVDF、PTFE中空纤维或卷式膜制成，更 加优选PS、PVDF中空纤维膜，孔径范围优选0.01-1.0μm;前期预处理单元优选格栅、篮 式过滤器、叠片过滤器、砂滤器和精密过滤器中一种或几种的组合。
所述的膜法无泡充氧单元，疏水性中空纤维膜优选由聚丙烯(PP)、PVDF、PTFE以 及合金膜制成，更加优选PP、PVDF及其合金膜。
本实用新型还进一步配以PLC集成自动控制系统，形成工艺与设备的自动控制。所述 的PLC集成自动控制系统，可通过压力信号反馈或时间设定，自动控制清洗时间、清洗频 率，实现预处理单元和膜过滤单元的自动清洗;根据膜接触器气液压力差，自动控制充氧 量，获得所需的产水溶解氧含量;控制整个设备的起停。
本实用新型的膜法工厂化养殖海水处理系统与现有技术相比的有益效果是：
(1)将膜过滤与传统机械过滤设备组合使用，能够有效的去除海水中的微小悬浮物、 大分子有机物、大分子胶体、浊度、致病菌、病毒微生物等，可保证优质而稳定的出水水 质;
(2)该实用新型采用的预处理和膜过滤单元可实现自动物理、化学清洗，及时恢复 性能;
(3)本实用新型优选方案中的浸没式膜过滤系统便于实现工程化应用，处理水量较 大的原海水及养殖海水废水，可简化预处理工艺，降低水处理成本;
(4)经本实用新型的膜法无泡充氧单元充氧后海水溶解氧浓度高且稳定，有利于实 现高密度海水养殖;
(5)本实用新型可实现人工控制海水水质，可提高养殖的防病效果，减少用药污染;
(6)本实用新型优选实施例加设PLC自动控制系统，使本实用新型易于实现自动化、 且占地面积小。
