申请日 20201103
公开（公告）日 20210205
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/30; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种池塘工程化循环水尾水处理方法。该处理方法包括培育期、扩繁期、驯化期、处理期、休眠期、唤醒期这六个阶段，将污水经过日收集池厌氧沉淀后，可降低水体中氨氮和大颗粒固相悬浮物，在收集主池中，利用自养硝化菌进一步生物脱氮，从而降低污水中氨氮、亚硝酸盐浓度，达到可再养殖使用。该方法的培菌思路是先全池消毒，再全池培育有益EM菌，后通过降低碳氮比将菌相由异养菌为主体逐步改变为自养菌。本方法全程以有益菌为主体的菌相可以拮抗致病菌的爆发，从而杜绝了污水处理后水体中致病菌浓度高而引发病害的可能性。该方法使用的菌相在驯化后以自养菌为主体，比传统使用异养菌更节约脱氮成本。
权利要求书
1.一种池塘工程化循环水尾水处理方法，其用于对一个养殖系统进行水处理，其特征在于，所述养殖系统包括养殖区、集污区、废弃物收集区以及固液分离装置；所述集污区与所述养殖区连通，并用于收集所述养殖区中产生的污水；所述废弃物收集区与所述集污区连通，且用于收集所述集污区中的污水，并对污水进行分层；所述废弃物收集区包括收集主池、预备池和日收集池；所述日收集池用于收集所述集污区中的污水，并将污水输送至所述收集主池；所述收集主池中设有多根增氧管，且底部开设有底部出水口且与所述预备池连通，顶部设置出水至所述生化区的上层出水口；所述固液分离装置用于吸取所述预备池中的污水，并将分离出的液态废物返回至所述收集主池中；所述水处理方法包括以下步骤：
步骤一、先将所述养殖区产生的污水通过所述集污区排放至所述废弃物收集区中，并在所述收集主池满清水后进行消毒和曝气增氧，再进入培育期：每日定时两次向所述收集主池内污水中按每立方水体添加2-5克EM菌、500-1000克醋酸钠，并进行无间断曝气，且每日定时检测所述收集主池中污水的亚硝酸盐浓度；当所述亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时，培育期结束进入扩繁期；
步骤二、进入扩繁期：先每日定时两次向所述收集主池内污水中按每立方水体添加2-5克EM菌、500-1000克醋酸钠，并进行无间断曝气，且每日定时检测所述收集主池中污水的亚硝酸盐浓度，再进行排上清操作流程：在所述亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时关闭所述收集主池中的曝气，并静止沉淀，将所述收集主池中上清液的1/3排入到所述养殖区，且每日定时检测收集主池中污水的氨氮浓度，最后进行收下底操作流程：当氨氮浓度上升到0.4mol/L时，则关闭所述收集主池中的曝气，并静止沉淀，将所述收集主池中底层沉积液排入到所述预备池；
步骤三、进入驯化期：将每日定时投放的醋酸钠量按次减少直至减少到0，每次减少的醋酸钠量为培育期量的一个预设比例；在每次醋酸钠量减少后会出现3种情况：情况1，污水中亚硝酸盐浓度上升；情况2，污水中亚硝酸盐浓度持平；情况3，污水在亚硝酸盐浓度降低；在情况3时，继续减少到醋酸钠投放量至下一投放量；在情况1和2时，维持当前每日醋酸钠投放量，进行培育期操作，直至亚硝酸盐浓度降低后，再减少到醋酸钠投放量的下一投放量；在醋酸钠量减少到0的条件下，再进行所述排上清操作流程，最后进行所述收下底操作流程；
步骤四、进入处理期：每日定时进行所述排上清操作流程，并进行所述收下底操作流程；在所述预备池满时，通过所述固液分离装置将所述底层液体固液分离，分离出的液体返回至所述收集主池中，分离出的固体作为所述养殖系统的植物肥料；
步骤五、在温度低于一个预设温度时，进入休眠期；
步骤六、在温度高于或达到所述预设温度时，进入唤醒期：进行1次所述收下底操作流程后调控曝气量使溶解氧增加，并在一个预设时间后恢复至所述处理期。
2.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，在所述培育期时，培育指标满足：水温26-34度，PH8-8.5，溶解氧5以上，收集主池污水水位在75-90cm。
3.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，在扩繁期时，静止沉淀的时间为30-60分钟；当完成排上清操作流程后，到下一次亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时的时间间隔在12小时内，则所述扩繁期结束并进入所述驯化期。
4.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，每次排完上清液后，从所述日收集池中向所述收集主池中加入新污水到原水位，同时开启所述收集主池的曝气，继续进行培育操作流程；每次排完底层沉积液后，从所述日收集池中向所述收集主池中加入新污水到原水位，同时开启所述收集主池的曝气，继续培育操作流程。
5.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，所述预设比例为20％，且在首次减少醋酸钠量时，将每日定时投放的醋酸钠量减少到培育期量的80％；在首次醋酸钠量减少后出现3种情况后，在情况3时，可继续减少到醋酸钠投放量的60％；在情况1和2时，维持每日80％醋酸钠投放量，进行培育期操作，直至亚硝酸盐浓度降低后，再减少到醋酸钠投放量的60％。
6.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，驯化期间PH范围为7.5-8，在醋酸钠量减少到0的条件下，当完成排所述上清操作流程后，到下一次亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时的时间间隔在12小时内，则所述驯化期结束并进入所述处理期。
7.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，所述预设温度为15摄氏度；在所述休眠期时，指标满足：溶解氧2，PH7.8-8.2，温度8度以上。
8.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，在所述唤醒期时，调控曝气量使溶解氧增加到5以上，并在10-20天后可恢复到所述处理期。
9.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，所述日收集池的池口用塑料薄膜密封，且所述薄膜上有若干个减压阀；所述日收集池的池底呈现为锅型，且池中设有地排污口，池上壁设有出水口一。
10.如权利要求1所述的池塘工程化循环水尾水处理方法，其特征在于，所述收集主池的池底呈现为锅型，且池中有地排污口；所述收集主池上三分之一处设有出水口二；在所述收集主池的上下三分之一处各安装有固定格栅，且所述固定格栅内放有填料；所述填料放置要求达到所述收集主池比表面大于3.2，以及所述收集主池面积加所述填料的面积除以所述主池水体的商大于3.2。
说明书
一种池塘工程化循环水尾水处理方法
技术领域
本发明涉及养殖技术领域的一种尾水处理方法，尤其涉及一种池塘工程化循环水尾水处理方法。
背景技术
传统池塘工程化循环水养殖系统，将集污区中的固相颗粒物通过吸污装备排放到废弃物收集区中。然而由于养殖中每日需要吸污4-6次，养殖20-30天后，废弃物收集区就会满负荷，需要将废弃物收集区中的废水再次抽出后才能继续使用。这样，废水没有得到及时处理，就容易污染水源。
发明内容
为解决现有的养殖系统的尾水处理方法经常满负荷运作，水源容易污染的技术问题，本发明提供一种池塘工程化循环水尾水处理方法。
本发明采用以下技术方案实现：一种池塘工程化循环水尾水处理方法，其用于对一个养殖系统进行水处理，所述养殖系统包括养殖区、集污区、废弃物收集区以及固液分离装置；所述集污区与所述养殖区连通，并用于收集所述养殖区中产生的污水；所述废弃物收集区与所述集污区连通，且用于收集所述集污区中的污水，并对污水进行分层；所述废弃物收集区包括收集主池、预备池和日收集池；所述日收集池用于收集所述集污区中的污水，并将污水输送至所述收集主池；所述收集主池中设有多根增氧管，且底部开设有底部出水口且与所述预备池连通，顶部设置出水至所述生化区的上层出水口；所述固液分离装置用于吸取所述预备池中的污水，并将分离出的液态废物返回至所述收集主池中；所述水处理方法包括以下步骤：
步骤一、先将所述养殖区产生的污水通过所述集污区排放至所述废弃物收集区中，并在所述收集主池满清水后进行消毒和曝气增氧，再进入培育期：每日定时两次向所述收集主池内污水中按每立方水体添加2-5克EM菌、500-1000克醋酸钠，并进行无间断曝气，且每日定时检测所述收集主池中污水的亚硝酸盐浓度；当所述亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时，培育期结束进入扩繁期；
步骤二、进入扩繁期：先每日定时两次向所述收集主池内污水中按每立方水体添加2-5克EM菌、500-1000克醋酸钠，并进行无间断曝气，且每日定时检测所述收集主池中污水的亚硝酸盐浓度，再进行排上清操作流程：在所述亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时关闭所述收集主池中的曝气，并静止沉淀，将所述收集主池中上清液的1/3排入到所述养殖区，且每日定时检测收集主池中污水的氨氮浓度，最后进行收下底操作流程：当氨氮浓度上升到0.4mol/L时，则关闭所述收集主池中的曝气，并静止沉淀，将所述收集主池中底层沉积液排入到所述预备池；
步骤三、进入驯化期：将每日定时投放的醋酸钠量按次减少直至减少到0，每次减少的醋酸钠量为培育期量的一个预设比例；在每次醋酸钠量减少后会出现3种情况：情况1，污水中亚硝酸盐浓度上升；情况2，污水中亚硝酸盐浓度持平；情况3，污水在亚硝酸盐浓度降低；在情况3时，继续减少到醋酸钠投放量至下一投放量；在情况1和2时，维持当前每日醋酸钠投放量，进行培育期操作，直至亚硝酸盐浓度降低后，再减少到醋酸钠投放量的下一投放量；在醋酸钠量减少到0的条件下，再进行所述排上清操作流程，最后进行所述收下底操作流程；
步骤四、进入处理期：每日定时进行所述排上清操作流程，并进行所述收下底操作流程；在所述预备池满时，通过所述固液分离装置将所述底层液体固液分离，分离出的液体返回至所述收集主池中，分离出的固体作为所述养殖系统的植物肥料；
步骤五、在温度低于一个预设温度时，进入休眠期；
步骤六、在温度高于或达到所述预设温度时，进入唤醒期：进行1次所述收下底操作流程后调控曝气量使溶解氧增加，并在一个预设时间后恢复至所述处理期。
本发明通过培育期、扩繁期、驯化期、处理期、休眠期、唤醒期这六个阶段对池塘工程化循环水尾水进行处理，将污水经过日收集池厌氧沉淀后，可降低水体中氨氮和大颗粒固相悬浮物，在收集主池中，利用自养硝化菌进一步生物脱氮，从而降低污水中氨氮、亚硝酸盐浓度，达到可再养殖使用。高浓度生物絮团处理的养殖尾水，利用废水中过量的氮源来培养有益菌，形成生物絮团，悬浮在水体中的生物絮团通过扩繁，体积增大，当生物絮团沉降体积指数达到一定时会出现明显的生物絮凝作用，悬浮的生物絮团个体重量超过浮力，开始出现沉积，在沉积时会进一步将水体中的杂质带入到沉积层，起到净化水体作用。同时，生物絮团在扩繁时也会消耗废水中的氮元素，从而降低废水中氨氮，亚硝酸盐等有害物质，防止水源污染。而且将分层后的上清水返回养殖池塘，底层的沉积污水排到预备池，中间层的水保留在废弃物收集区中继续扩繁。当预备池中液体达到一定量后，将水接入固液分离装置进行固液分离，分离后的固体可作为花卉肥料，分离的液体返回废弃物收集区，这就解决了现有的养殖系统的尾水处理方法经常满负荷运作，水源容易污染的技术问题，得到了污水处理效率高，处理效果好，水源不易污染的技术效果。
作为上述方案的进一步改进，在所述培育期时，培育指标满足：水温26-34度，PH8-8.5，溶解氧5以上，收集主池污水水位在75-90cm。
作为上述方案的进一步改进，在扩繁期时，静止沉淀的时间为30-60分钟；当完成排上清操作流程后，到下一次亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时的时间间隔在12小时内，则所述扩繁期结束并进入所述驯化期。
作为上述方案的进一步改进，每次排完上清液后，从所述日收集池中向所述收集主池中加入新污水到原水位，同时开启所述收集主池的曝气，继续进行培育操作流程；每次排完底层沉积液后，从所述日收集池中向所述收集主池中加入新污水到原水位，同时开启所述收集主池的曝气，继续培育操作流程。
作为上述方案的进一步改进，所述预设比例为20％，且在首次减少醋酸钠量时，将每日定时投放的醋酸钠量减少到培育期量的80％；在首次醋酸钠量减少后出现3种情况后，在情况3时，可继续减少到醋酸钠投放量的60％；在情况1和2时，维持每日80％醋酸钠投放量，进行培育期操作，直至亚硝酸盐浓度降低后，再减少到醋酸钠投放量的60％。
作为上述方案的进一步改进，驯化期间PH范围为7.5-8，在醋酸钠量减少到0的条件下，当完成排所述上清操作流程后，到下一次亚硝酸盐浓度下降到0.02-0.05mol/L时的时间间隔在12小时内，则所述驯化期结束并进入所述处理期。
作为上述方案的进一步改进，所述预设温度为15摄氏度；在所述休眠期时，指标满足：溶解氧2，PH7.8-8.2，温度8度以上。
作为上述方案的进一步改进，在所述唤醒期时，调控曝气量使溶解氧增加到5以上，并在10-20天后可恢复到所述处理期。
作为上述方案的进一步改进，所述日收集池的池口用塑料薄膜密封，且所述薄膜上有若干个减压阀；所述日收集池的池底呈现为锅型，且池中设有地排污口，池上壁设有出水口一。
作为上述方案的进一步改进，所述收集主池的池底呈现为锅型，且池中有地排污口；所述收集主池上三分之一处设有出水口二；在所述收集主池的上下三分之一处各安装有固定格栅，且所述固定格栅内放有填料；所述填料放置要求达到所述收集主池比表面大于3.2，以及所述收集主池面积加所述填料的面积除以所述主池水体的商大于3.2。
相较于现有的养殖系统的尾水处理方法，本发明的池塘工程化循环水尾水处理方法具有以下有益效果：
1、该池塘工程化循环水尾水处理方法，其培育期、扩繁期、驯化期、处理期、休眠期、唤醒期这六个阶段对池塘工程化循环水尾水进行处理，将污水经过日收集池厌氧沉淀后，可降低水体中氨氮和大颗粒固相悬浮物，在收集主池中，利用自养硝化菌进一步生物脱氮，从而降低污水中氨氮、亚硝酸盐浓度，达到可再养殖使用。该方法通过集污区收集养殖区产生的污水，并通过日收集池吸取集污区中的污水，而日收集池则可以将污水输送至收集主池，这样可以避免大量的污水进入收集主池，而向收集主池中投放EM菌、碳源则可以形成高浓度生物絮团，这样形成高浓度生物絮团处理的养殖尾水。该方法利用废水中过量的氮源来培养有益菌，形成生物絮团，悬浮在水体中的生物絮团通过扩繁，体积增大，当生物絮团沉降体积指数达到一定时会出现明显的生物絮凝作用，悬浮的生物絮团个体重量超过浮力，开始出现沉积，在沉积时会进一步将水体中的杂质带入到沉积层，起到净化水体作用。同时，生物絮团在扩繁时也会消耗废水中的氮元素，从而降低废水中氨氮，亚硝酸盐等有害物质，防止水源污染。
2、该池塘工程化循环水尾水处理方法，其培菌思路是先全池消毒，再全池培育有益EM菌，后通过降低碳氮比将菌相由异养菌为主体逐步改变为自养菌。本方法全程以有益菌为主体的菌相可以拮抗致病菌的爆发，从而杜绝了污水处理后水体中致病菌浓度高而引发病害的可能性。因为硝化性自养菌生长速率慢迭代次数为36-48小时，若先培养自养菌，则会在水体中留下大量空间可用于其它不明菌相生长，甚至包括致病菌。所以先培养生长速率高迭代次数快的异养菌，将水体空间占满，再逐步降低碳氮比释放空间硝化性自养菌。
3、该池塘工程化循环水尾水处理方法，其使用的菌相在驯化后以自养菌为主体，比传统使用异养菌更节约脱氮成本。因为，异养菌需要定期添加碳源提高碳氮比，以维持异养菌正常生理需要。
4、该池塘工程化循环水尾水处理方法，其将分层后的上清水返回养殖池塘，底层的沉积污水排到预备池，中间层的水保留在废弃物收集区中继续扩繁。当预备池中液体达到一定量后，将水接入固液分离装置进行固液分离，分离后的固体可作为花卉肥料，分离的液体返回废弃物收集区并重新进行生物絮团的增值，进一步对水体进行净化，从而可以提高污水处理效率，水体处理效果也更好，同时不需要废弃物收集区满负荷工作，尾水处理更加及时。
5、该池塘工程化循环水尾水处理方法，其通过生物絮团处理后下层沉积液固相颗粒成分可以达到50％，尾水处理程度高，而且便于分离。而且，处理后的固体主要成分是有益菌和有机氮，实现了将养殖废水中的有害物质进行有机转化，并以固体形态提取，从根本上杜绝了污水的二次污染。 （发明人 汪翔;崔凯;何吉祥;张静;吴本丽;黄龙;郭忠宝;叶晓明 ）
