公布日：2022.12.20
申请日：2022.11.17
分类号：C02F3/10(2006.01)I;C02F9/14(2006.01)I;C02F103/20(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种养鱼废水生物处理与回用系统，涉及养殖业技术领域，解决了现有技术中存在的养鱼废水处理回用技术对氨氮的去除效率不足的技术问题。该装置包括生物处理单元和生物球，其中，所述生物球的个数为多个，所有所述生物球放置在所述生物处理单元内，所述生物处理单元与养鱼水池相连通；所述生物球包括外部壳体和功能填料，所述功能填料填充在所述外部壳体内，所述外部壳体为网格结构，所述功能填料包括改性沸石填料、纳米改性聚氨酯填料和锰锌铁氧体填料。
权利要求书
1.一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，包括生物处理单元（1）和生物球（2），其中，所述生物球（2）的个数为多个，所有所述生物球（2）放置在所述生物处理单元（1）内，所述生物处理单元（1）与养鱼水池相连通；所述生物球（2）包括外部壳体和功能填料，所述功能填料填充在所述外部壳体内，所述外部壳体为网格结构，所述功能填料包括改性沸石填料、纳米改性聚氨酯填料和锰锌铁氧体填料。
2.根据权利要求1所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，所述功能填料在所述外部壳体内的填充率为50%-85%，所述生物球（2）在所述生物处理单元（1）内的填充率为50%-80%，所述生物球（2）的直径为80-150mm。
3.根据权利要求1所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，所述外部壳体采用的材料为聚乙烯或聚丙烯。
4.根据权利要求1所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，所述生物处理单元（1）包括筒体（11）、泥斗（12）、出水集水管（13）、进水布水管（14）、支撑格栅板（15）和支撑架（16），所述筒体（11）的底部与所述泥斗（12）相连通，所述支撑架（16）支撑所述筒体（11），所述出水集水管（13）位于所述筒体（11）的顶部区域，所述进水布水管（14）和所述支撑格栅板（15）均位于所述筒体（11）的底部区域，所述支撑格栅板（15）位于所述进水布水管（14）的上方，所有所述生物球（2）放置在所述支撑格栅板（15）和所述出水集水管（13）之间，所述进水布水管（14）的一端穿过所述筒体（11）的侧壁并与所述养鱼水池的出水口相连通，所述出水集水管（13）的一端穿过所述筒体（11）的侧壁并与所述养鱼水池的进水口相连通。
5.根据权利要求4所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，还包括紫外杀菌单元（3），所述紫外杀菌单元（3）的进水口与所述出水集水管（13）相连通，所述紫外杀菌单元（3）的出水口与所述养鱼水池的进水口相连通。
6.根据权利要求5所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，所述紫外杀菌单元（3）包括箱体（31）和多个紫外线发射器（32），所述紫外线发射器（32）安装在所述箱体（31）内，所有所述紫外线发射器（32）交错分布在箱体（31）内，所述箱体（31）的进水口与所述出水集水管（13）相连通，所述箱体（31）的出水口与所述养鱼水池的进水口相连通。
7.根据权利要求4所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，还包括曝气管（17）和鼓风机，所述曝气管（17）安装在所述筒体（11）内，所述曝气管（17）位于所述进水布水管（14）和所述支撑格栅板（15）之间，所述曝气管（17）的一端穿过所述筒体（11）的侧壁并与所述鼓风机相连通。
8.根据权利要求4所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，所述生物处理单元（1）还包括水泵。
9.根据权利要求1所述的一种养鱼废水生物处理与回用系统，其特征在于，所述功能填料还包括铁碳填料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种养鱼废水生物处理与回用系统，以解决现有技术中存在的养鱼废水处理回用技术对氨氮的去除效率不足的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供的一种养鱼废水生物处理与回用系统，包括生物处理单元和生物球，其中，所述生物球的个数为多个，所有所述生物球放置在所述生物处理单元内，所述生物处理单元与养鱼水池相连通；所述生物球包括外部壳体和功能填料，所述功能填料填充在所述外部壳体内，所述外部壳体为网格结构，所述功能填料包括改性沸石填料、纳米改性聚氨酯填料和锰锌铁氧体填料。
可选地，所述功能填料在所述外部壳体内的填充率为50%-85%，所述生物球在所述生物处理单元内的填充率为50%-80%，所述生物球的直径为80-150mm。
可选地，所述外部壳体采用的材料为聚乙烯或聚丙烯。
可选地，所述生物处理单元包括筒体、泥斗、出水集水管、进水布水管、支撑格栅板和支撑架，所述筒体的底部与所述泥斗相连通，所述支撑架支撑所述筒体，所述出水集水管位于所述筒体的顶部区域，所述进水布水管和所述支撑格栅板均位于所述筒体的底部区域，所述支撑格栅板位于所述进水布水管的上方，所有所述生物球放置在所述支撑格栅板和所述出水集水管之间，所述进水布水管的一端穿过所述筒体的侧壁并与所述养鱼水池的出水口相连通，所述出水集水管的一端穿过所述筒体的侧壁并与所述养鱼水池的进水口相连通。
可选地，还包括紫外杀菌单元，所述紫外杀菌单元的进水口与所述出水集水管相连通，所述紫外杀菌单元的出水口与所述养鱼水池的进水口相连通。
可选地，所述紫外杀菌单元包括箱体和多个紫外线发射器，所述紫外线发射器安装在所述箱体内，所有所述紫外线发射器交错分布在箱体内，所述箱体的进水口与所述出水集水管相连通，所述箱体的出水口与所述养鱼水池的进水口相连通。
可选地，还包括曝气管和鼓风机，所述曝气管安装在所述筒体内，所述曝气管位于所述进水布水管和所述支撑格栅板之间，所述曝气管的一端穿过所述筒体的侧壁并与所述鼓风机相连通。
可选地，所述生物处理单元还包括水泵。
可选地，所述功能填料还包括铁碳填料。
本发明提供的一种养鱼废水生物处理与回用系统，主要利用改性沸石与微生物相结合，实现氨氮的原位吸附与解析，从而实现物理和生物除氨氮的有机结合。
养鱼水池内的废水可以进入到生物处理单元内，并会经过多个生物球去除废水内的污染物，由于外部壳体为网格结构，废水可以通过外部壳体上的孔进入到外部壳体内部，并与功能填料相接触，从而功能填料会去除废水内相对应的污染物，功能填料包括改性沸石填料、纳米改性聚氨酯填料和锰锌铁氧体填料。其中，改性沸石作为核心填料，一方面可以利用其生物亲和性，提升挂膜效率，增加系统有效生物量；另一方面，改性沸石具有更高的氨氮吸附容量，且在低温条件下，更有利于氨氮吸附过程，温度升高，则有利于解析过程。此特性配合生物降解作用，为冬季氨氮的原位高效去除提供了可行性。
详细地，在非冬季期间，使用本系统对养鱼废水进行净化时，养鱼废水整体水温较高（＞12℃），生物球会同步发挥改性沸石物理吸附功能和微生物降解功能。初始阶段，以改性沸石对氨氮的物理吸附作用为主，当吸附饱和之后，改性沸石表面生物膜通过硝化作用，将改性沸石中吸附位点上的氨氮进行生物转化，使改性沸石的吸附位点得到解析，重新释放出吸附空位，可继续完成物理吸附作用。随着系统的运行，两种作用将达到一种动态平衡，实现废水中氨氮的高效稳定去除。在冬季期间，养鱼废水整体水温较低（5-12℃），此时系统中的生物膜活性下降，处理效率受限，所以，此阶段以改性沸石的物理吸附作用为主，直至渡过冬季低温期（通常3个月左右）。之后，随着水温的回升，微生物活性逐步恢复，且此时改性沸石已吸附的氨氮开始随升温而逐步解析，被微生物进一步降解，可有效控制出水氨氮浓度，解决了现有技术中存在的养鱼废水处理回用技术对氨氮的去除效率不足的技术问题。
对于本系统，除改性沸石作为核心填料之外，还装填有纳米改性聚氨酯和锰锌铁氧体填料用于强化系统生物处理能力。分别地，纳米改性聚氨酯填料具有比表面积大、孔隙率高、生物附着力强，易于快速形成生物膜，保证生物处理单元有足够生物量，以完成生物净化过程；锰锌铁氧体填料富含锰锌铁氧体，带有较强磁性，可形成磁化效应，一方面产生吸附力，增加生物球的吸附量，缩短挂膜周期，并增强生物膜吸附强度；另一方面可提高废水中污染物转化速度和效率。
（发明人：郑栋;张艳;冯浩;谢玲玉）
