公布日：2022.08.09
申请日：2022.05.31
分类号：C02F9/14(2006.01)I;A01K63/04(2006.01)I;C02F1/24(2006.01)N;C02F3/32(2006.01)N;C02F3/34(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种水产养殖废水处理系统，涉及污水处理技术领域，解决了目前水产养殖废水处理效果较差、处理目标单一、自动化程度不高以及处理尾水直接排放造成水资源浪费的技术问题；包括依次连接的养殖塘、调节池、气浮池、复合流湿地、臭氧曝气池、生态净化塘和蓄水塘；气浮池和复合流湿地能够有效地去除水产养殖废水中的藻类以及氮磷等污染物，臭氧曝气池和生态净化塘可以降低水中抗生素含量并灭杀水中病原菌，净化水体，改善水质；调节池和蓄水塘内设置有监测系统，用于监测进出水水质和藻密度，并根据设定的目标水质和藻密度调控进出水的流通管路，实现较高程度的自动化运作，并降低使用成本，节约水资源，对周边水生态系统友好。
权利要求书
1.一种水产养殖废水处理系统，其特征在于，包括依次连接的养殖塘、调节池、气浮池、复合流湿地、臭氧曝气池、生态净化塘和蓄水塘；养殖塘排放的废水经拦网拦截水面垃圾后流入调节池，稳定水质水量后排入气浮池，气浮池通过释放微细气泡，使其粘附于经混凝剂凝聚后的水中颗粒上，造成颗粒整体比重小于水从而上浮至水面，通过刮渣装置刮走；经处理后的废水流入复合流湿地，经湿地填料、水生植物和附着的微生物拦截过滤及吸附杂质后排入臭氧曝气池；经臭氧氧化后的尾水流入生态净化塘，经水生植物进一步吸收残余抗生素和氮磷污染物后排入蓄水塘；蓄水塘用于储蓄经处理后的尾水；其中蓄水塘末端和调节池前端设置有回流管路；所述回流管路用于回流所述蓄水塘的尾水至所述调节池；所述回流管路上靠近蓄水塘一端设置有第一泵站；所述第一泵站用于提升蓄水塘的尾水回流至调节池；所述蓄水塘另一端设置有第二泵站，所述第二泵站用于将蓄水塘的尾水进行对外供水；所述调节池和蓄水塘内设置监测系统，所述监测系统用于监测进出水水质和藻密度，并根据设定的目标水质和藻密度调控进出水的流通管路；其中进出水的流通管路通过电磁阀控制；所述监测系统包括水质检测传感器、藻密度自动检测仪、信息传输模块和数据分析处理模块，其中水质检测传感器和藻密度自动检测仪分别用于实时监测进出水水质和藻密度情况，并将监测数据通过信息传输模块传输至数据分析处理模块；所述数据分析处理模块用于分析监测数据后调控进出水的流通管路，具体调控步骤如下：当调节池的进水水质和藻密度含量都低于设定的进水最低值时，废水直接排入复合流湿地；当调节池的进水水质和藻密度含量有一项低于设定的进水最高值且高于设定的进水最低值时，废水进入气浮池，气浮池启动运行；当调节池的进水水质和藻密度含量有一项高于设定的进水最高值时，废水进入气浮池，气浮池启动运行，同时第一泵站启动，将蓄水塘的尾水提升回流至调节池，稀释高浓度进水；当蓄水塘的出水水质和藻密度含量有一项高于设定的出水最低值时，第一泵站启动，将尾水回流至调节池进行再次处理；所述养殖塘、调节池、气浮池、复合流湿地、臭氧曝气池、生态净化塘和蓄水塘之间通过生态沟渠相串联，且位置逐次降低；所述调节池进水口处设置拦网，用于拦截所述养殖塘排放过来的水面垃圾；所述气浮池为加压溶气气浮池，处理水量根据养殖塘废水排放规模确定；所述复合流湿地为复合垂直流湿地，长宽比为3:1，水力停留时间为2天；其中复合流湿地填料从下往上依次为砾石、沸石以及陶粒，深度为1:1:4，其中砾石粒径为2-5cm，沸石粒径为1-3cm，陶粒粒径为1-3cm；所述复合流湿地上的水生植物为美人蕉、菖蒲、香蒲、再力花、风车草中的两种及以上，种植密度为9株/㎡-25株/㎡；所述臭氧曝气池为全封闭结构，池深不低于3m，臭氧投加量1.5-2.0mg/L，水力停留时间不低于5min；所述生态净化塘内种植水生植物，包括挺水植物、沉水植物、浮叶植物以及生态浮岛，且挺水植物、沉水植物、浮叶植物的种植面积为3:2:1，水生植物种植总面积为所述生态净化塘水域面积的60%；所述挺水植物包括美人蕉、菖蒲、皇竹草、芦苇中的一种或几种组合；所述沉水植物包括苦草、黑藻、金鱼藻、眼子菜中的一种或几种组合；所述浮叶植物包括荷花、睡莲、萍蓬草中的一种或几种组合；所述生态浮岛为拉索固定式，种植植物为巴拉草、皇竹草和黑麦草中的一种或几种组合；所述蓄水塘提供三种排放模式；第一种是水质达标后直接排放到自然水体；第二种是水质达标后经第二泵站提升，用于养殖水回用或者农田灌溉；第三种是若水质不达标经第一泵站提升回流至调节池再次处理，或者进水超标用于回流并稀释进水，降低后续处理负荷。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种水产养殖废水处理系统，采用综合及强化技术，同时利用智能化在线监测技术，自动根据进出水水质和藻密度检测结果调节进出水流通与排放，实现水质稳定达标及循环利用。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种水产养殖废水处理系统，包括依次连接的养殖塘、调节池、气浮池、复合流湿地、臭氧曝气池、生态净化塘和蓄水塘；
养殖塘排放的废水经拦网拦截水面垃圾后流入调节池，稳定水质水量后排入气浮池，气浮池通过释放大量微细气泡，使其粘附于经混凝剂凝聚后的水中颗粒上，造成颗粒整体比重小于水从而上浮至水面，通过刮渣装置刮走；气浮池对藻类和氮磷具有很好地去除效果，且见效快、处理费用低、占地面积小、维护简单；
经处理后的废水流入复合流湿地，经湿地填料、水生植物和附着的微生物拦截过滤及吸附杂质后排入臭氧曝气池；臭氧具有强氧化性，能够很好地去除β-内酰胺、大环内酯和氯霉素等抗生素并灭杀水中病原菌，且反应时间短、无二次污染、工艺简单，同时还能丰富水中氧气；
经臭氧氧化后的尾水流入生态净化塘，经水生植物进一步吸收残余抗生素和氮磷污染物后排入蓄水塘；蓄水塘用于储蓄经处理后的尾水；
其中蓄水塘末端和调节池前端设置有回流管路；所述回流管路用于回流所述蓄水塘的尾水至所述调节池；所述回流管路上靠近蓄水塘一端设置有第一泵站；所述第一泵站用于提升蓄水塘的尾水回流至调节池；所述蓄水塘另一端设置有第二泵站，所述第二泵站用于将蓄水塘的尾水进行对外供水；
所述调节池和蓄水塘内设置监测系统，所述监测系统用于监测进出水水质和藻密度，并根据设定的目标水质和藻密度调控进出水的流通管路；其中进出水的流通管路通过电磁阀控制。
进一步地，所述监测系统包括水质检测传感器、藻密度自动检测仪、信息传输模块和数据分析处理模块，其中水质检测传感器和藻密度自动检测仪分别用于实时监测进出水水质和藻密度情况，并将监测数据通过信息传输模块传输至数据分析处理模块。
进一步地，所述数据分析处理模块用于分析监测数据后调控进出水的流通管路，具体调控步骤如下：
当调节池的进水水质和藻密度含量都低于设定的进水最低值时，废水直接排入复合流湿地；
当调节池的进水水质和藻密度含量有一项低于设定的进水最高值且高于设定的进水最低值时，废水进入气浮池，气浮池启动运行；
当调节池的进水水质和藻密度含量有一项高于设定的进水最高值时，废水进入气浮池，气浮池启动运行，同时第一泵站启动，将蓄水塘的尾水提升回流至调节池，稀释高浓度进水；
当蓄水塘的出水水质和藻密度含量有一项高于设定的出水最低值时，第一泵站启动，将尾水回流至调节池进行再次处理。
进一步地，所述养殖塘、调节池、气浮池、复合流湿地、臭氧曝气池、生态净化塘和蓄水塘之间通过生态沟渠相串联，且位置逐次降低。
进一步地，所述调节池进水口处设置拦网，用于拦截所述养殖塘排放过来的水面垃圾。
进一步地，所述气浮池为加压溶气气浮池，处理水量根据养殖塘废水排放规模确定。
进一步地，所述复合流湿地为复合垂直流湿地，长宽比为3:1，水力停留时间为2天；其中复合流湿地填料从下往上依次为砾石、沸石以及陶粒，深度为1:1:4，其中砾石粒径为2-5cm，沸石粒径为1-3cm，陶粒粒径为1-3cm；所述复合流湿地上的水生植物为美人蕉、菖蒲、香蒲、再力花、风车草中的两种及以上，种植密度为9株/㎡-25株/㎡。
进一步地，所述臭氧曝气池为全封闭结构，池深不低于3m，臭氧投加量1.5-2.0mg/L，水力停留时间不低于5min。
进一步地，所述生态净化塘内种植水生植物，包括挺水植物、沉水植物、浮叶植物以及生态浮岛，且挺水植物、沉水植物、浮叶植物的种植面积为3:2:1，水生植物种植总面积为所述生态净化塘水域面积的60％；
所述挺水植物包括美人蕉、菖蒲、皇竹草、芦苇中的一种或几种组合；
所述沉水植物包括苦草、黑藻、金鱼藻、眼子菜中的一种或几种组合；
所述浮叶植物包括荷花、睡莲、萍蓬草中的一种或几种组合；
所述生态浮岛为拉索固定式，种植植物为巴拉草、皇竹草和黑麦草中的一种或几种组合。
进一步地，所述蓄水塘提供三种排放模式；第一种是水质达标后直接排放到自然水体；第二种是水质达标后经第二泵站提升，用于养殖水回用或者农田灌溉；第三种是若水质不达标经第一泵站提升回流至调节池再次处理，或者进水超标用于回流并稀释进水，降低后续处理负荷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用了理化-生态复合的方法，气浮池和复合流湿地能够有效地去除水产养殖废水中的藻类以及氮磷等污染物，臭氧曝气池和生态净化塘可以降低水中抗生素含量并灭杀水中病原菌，通过理化和生态处理工艺的组合可以有效地去除养殖废水中的氮磷污染物、藻类、抗生素和病原菌等多种污染物，净化水体，改善水质；同时通过监测系统可以实现较高程度的自动化运作，实现进出水的循环流通，确保出水水质达标并降低使用成本；经处理达标后的尾水可以再次利用，节约水资源，对周边水生态系统友好。
（发明人：张友德;张艳;戴曹培;钱益武;杨超;尹星）
