本實(shí)用新型涉及集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域,特別是一種集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式主要有土塘養(yǎng)殖、高位池養(yǎng)殖、工業(yè)化養(yǎng)殖和普通集裝箱養(yǎng)殖等。傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式多為單向流動的線性經(jīng)濟(jì)增長與資源利用模式,即“資源-產(chǎn)品-污染排放”模式,帶來一系列負(fù)面效應(yīng),比如水資源耗用量大,水質(zhì)嚴(yán)重惡化,病害頻繁發(fā)生導(dǎo)致藥物使用量大、從而引發(fā)藥物殘留超標(biāo)等。
傳統(tǒng)的工業(yè)化養(yǎng)殖采用了循環(huán)水再生模式,普遍采用砂缸過濾和蛋白質(zhì)分離器等設(shè)備過濾或凈化水中的排泄物、殘餌等污染物,再將處理后的水回用到養(yǎng)殖池。砂缸過濾設(shè)備需要進(jìn)行定期的反沖洗,若對反沖洗水處理不當(dāng)容易造成二次污染,而且反沖效果不佳容易造成砂缸堵塞,影響處理效果。蛋白質(zhì)分離器利用產(chǎn)生的氣泡浮力分離水中的含氮物質(zhì)和有機(jī)物等懸浮物,這種方式對蛋白質(zhì)的去除效率較低,工作狀態(tài)不穩(wěn)定,而且無法去除水中已分解形成的可溶性含氮物質(zhì),容易導(dǎo)致水體中氮元素的超標(biāo)。氮、磷等物質(zhì)在養(yǎng)殖水體中的積累,會導(dǎo)致水體發(fā)生富營養(yǎng)化,養(yǎng)殖水質(zhì)得不到保障,從而導(dǎo)致養(yǎng)殖失敗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠凈化養(yǎng)殖水體里的氮、磷等物質(zhì)的集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)。
一種集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng),包括:
一級布袋過濾器,對污水中的固體雜質(zhì)污染物進(jìn)行物理過濾和截留;
生物凈化裝置,與所述一級布袋過濾器相導(dǎo)通,所述生物凈化裝置中含有硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌,所述生物凈化裝置對經(jīng)所述一級布袋過濾器過濾后的污水凈化分解含氮有機(jī)物。
在其中一實(shí)施方式中,所述污水循環(huán)再生系統(tǒng)還包括水質(zhì)調(diào)整裝置,與所述生物凈化裝置相導(dǎo)通,所述水質(zhì)調(diào)整裝置對經(jīng)所述生物凈化裝置處理后的污水進(jìn)行除磷和補(bǔ)充微量元素。
在其中一實(shí)施方式中,所述一級布袋過濾器為兩個或以上,所述一級布袋過濾器相互連通,并且至少有兩個所述一級布袋過濾器為并聯(lián)連接。
在其中一實(shí)施方式中,所述生物凈化裝置包括相互連通的好氧罐及缺氧罐,所述好氧罐與所述一級布袋過濾器連通,所述缺氧罐與所述水質(zhì)調(diào)整裝置連通。
在其中一實(shí)施方式中,所述生物凈化裝置包括相互連通的好氧罐及缺氧罐,所述缺氧罐與所述一級布袋過濾器連通,所述好氧罐與所述水質(zhì)調(diào)整裝置連通,并且,所述好氧罐的出水能夠回流到所述缺氧罐。
在其中一實(shí)施方式中,所述水質(zhì)調(diào)整裝置內(nèi)設(shè)有臭氧及催化濾料,用于將所述污水中的溶解性磷轉(zhuǎn)換為非溶解性磷。
在其中一實(shí)施方式中,所述水質(zhì)調(diào)整裝置包括水質(zhì)調(diào)整池及臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器與所述水質(zhì)調(diào)整池連通,所述臭氧發(fā)生器用于產(chǎn)生臭氧,所述水質(zhì)調(diào)整池內(nèi)設(shè)有催化濾料層,所述污水經(jīng)所述催化濾料層及臭氧催化氧化,所述污水中的溶解性磷轉(zhuǎn)換為非溶解性磷。
在其中一實(shí)施方式中,所述水質(zhì)調(diào)整池內(nèi)設(shè)有微量元素濾料層,所述微量元素濾料層對所述污水提供微量元素。
在其中一實(shí)施方式中,所述水質(zhì)調(diào)整裝置還包括二級布袋過濾器,所述二級布袋過濾器與所述水質(zhì)調(diào)整池連通,所述二級布袋過濾器用于過濾所述非溶解性磷。
在其中一實(shí)施方式中,還包括益生菌擴(kuò)培池,所述益生菌擴(kuò)培池與所述二級布袋過濾器連通。
在其中一實(shí)施方式中,還包括制氧機(jī),所述制氧機(jī)與所述二級布袋過濾器連通,所述制氧機(jī)用于輸入純氧。
在其中一實(shí)施方式中,還包括進(jìn)水泵,所述進(jìn)水泵與所述一級布袋過濾器連通,所述進(jìn)水泵用于將污水泵入所述一級布袋過濾器內(nèi)。
上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)通過使用一級布袋過濾器,對污水中的固體污染物進(jìn)行物理過濾和截留,可以濾掉污水中的殘鉺、水產(chǎn)品的排泄物和殘骸,防止這些有機(jī)污染物分解產(chǎn)生氨氮、亞硝酸鹽等物質(zhì)。一級布袋過濾器相對于傳統(tǒng)的砂缸過濾器而言,布袋過濾器可以及時(shí)清理濾渣,不會產(chǎn)生二次污染。
生物凈化裝置中含有硝化細(xì)菌及反硝化細(xì)菌,利用微生物的生物硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng),去除養(yǎng)殖池內(nèi)已產(chǎn)生的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì),從而達(dá)到脫氮作用。
并且,上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)通過水質(zhì)調(diào)整裝置對污水進(jìn)行除磷。因此,上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)能夠較好的去污水中的氮、磷,保證經(jīng)污水處理后的水體的水質(zhì),防止水體發(fā)生富營養(yǎng)化,保證養(yǎng)殖順利進(jìn)行。
附圖說明
圖1為本實(shí)施方式的集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明如下:10、集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng);101、進(jìn)水泵;11、一級布袋過濾器;12、生物凈化裝置;13、水質(zhì)調(diào)整裝置; 121、好氧罐;122、缺氧罐;131、水質(zhì)調(diào)整池;132、臭氧發(fā)生器;133、二級布袋過濾器;14、制氧機(jī);15、益生菌擴(kuò)培池;16、鼓風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本實(shí)用新型特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實(shí)用新型能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化,其皆不脫離本實(shí)用新型的范圍,且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用,而非用以限制本實(shí)用新型。
請參閱圖1,本實(shí)用新型提供一種集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)。集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10包括一級布袋過濾器11、生物凈化裝置12及水質(zhì)調(diào)整裝置13。集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10針對高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染和日益嚴(yán)重的水資源短缺問題,為高效、安全、環(huán)保的水產(chǎn)養(yǎng)殖提供有效的解決方法。上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10能有效控制氮、磷等物質(zhì)在養(yǎng)殖水體中的累積,保證養(yǎng)殖池水質(zhì)穩(wěn)定和水產(chǎn)品的健康,確保養(yǎng)殖的成功。
一級布袋過濾器11對污水中的固體污染物進(jìn)行物理過濾和截留。具體在本實(shí)施方式中,一級布袋過濾器11為兩個或以上。具體地,一級布袋過濾器11為兩個。兩個一級布袋過濾器11并聯(lián)連接。具體在本實(shí)施方式中,集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10還包括兩臺進(jìn)水泵101,兩臺進(jìn)水泵也為并聯(lián)連接。并聯(lián)連接可以保證在一個一級布袋過濾器需要更換濾袋時(shí),另一個一級布袋過濾器可以正常工作,保證系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。進(jìn)水泵101與一級布袋過濾器11連通,進(jìn)水泵101用于將污水泵入到一級布袋過濾器11內(nèi)。
布袋過濾器也可以稱作袋式過濾器。布袋過濾器是一種結(jié)構(gòu)新穎、體積小、操作簡便靈活、節(jié)能、高效、密閉工作、適用性強(qiáng)的多用途過濾設(shè)備。布袋過濾器能準(zhǔn)確地保證過濾精度,并能快捷地更換濾袋,過濾基本無物料消耗,使得操作成本降低。具體在本實(shí)施方式中,一級布袋過濾器11可以濾掉污水中的殘鉺、水產(chǎn)品的排泄物和殘骸,防止這些有機(jī)污染物分解產(chǎn)生氨氮、亞硝酸鹽等物質(zhì),并去除污水中的懸浮物及有機(jī)物質(zhì)。一級布袋過濾器11還可以將分離出的固體污染物進(jìn)行收集,重新資源化利用。對一級布袋過濾器11定期清理濾渣,濾渣可用作生產(chǎn)有機(jī)生物肥料,不會像砂缸過濾那樣產(chǎn)生二次污染。而且一級布袋過濾器11的布袋的清洗和更換方便,無需反沖洗,減少反沖洗管道和設(shè)備,簡化操作。
生物凈化裝置12與一級布袋過濾器11相導(dǎo)通。生物凈化裝置12中含有硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌。生物凈化裝置12對經(jīng)一級布袋過濾器11過濾后的污水凈化分解含氮有機(jī)物。具體地,生物凈化裝置12采用生化過濾缸。其中,生化過濾缸包括相互連通的好氧罐121及缺氧罐122,好氧罐121與一級布袋過濾器11連通,缺氧罐122與水質(zhì)調(diào)整裝置13連通。
好氧罐121內(nèi)投放有硝化細(xì)菌。硝化細(xì)菌是一種好氧性細(xì)菌。具體在本實(shí)施方式中,硝化細(xì)菌為硝化細(xì)菌( Nitrobacter )和亞硝化細(xì)菌( Nitrosomonas )的復(fù)合培養(yǎng)物,所選用的硝化細(xì)菌是硝化球菌屬中的硝化球菌(Nitrococcus)新菌株XD16X,所選用的亞硝化細(xì)菌是亞硝化球菌屬中的亞硝化球菌(Nitrosococcus)新菌株XD16Y。
缺氧罐122內(nèi)投放反硝化細(xì)菌。反硝化細(xì)菌是一種能引起反硝化作用的細(xì)菌。多為異養(yǎng)、兼性厭氧細(xì)菌,如反硝化桿菌、斯氏桿菌、螢氣極毛桿菌等。菌株反硝化能力強(qiáng),能夠以亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮作氮源,活化簡單,繁殖迅速,作用效果顯著。反硝化細(xì)菌在缺氧條件下還原硝酸鹽,釋放出分子態(tài)氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的過程。氣態(tài)的氮?dú)猓∟2)與一氧化二氮(N2O)即可從污水內(nèi)排出,從而達(dá)到脫氮作用。
優(yōu)化地,為強(qiáng)化生化脫氮效果,可以將缺氧罐122前置,即一級布袋過濾器11出水先經(jīng)過缺氧罐122再進(jìn)入好氧罐121,同時(shí)將好氧罐121一部分出水(含有硝化液)回流到缺氧罐122。通過前置缺氧罐122和硝化液回流,使反硝化微生物可以優(yōu)先利用污水中的碳源,保證反硝化效果,進(jìn)一步提高脫氮效率。生物凈化裝置12利用微生物的生物硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng),將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,再將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽,并最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾扰懦鱿到y(tǒng),從而徹底去除養(yǎng)殖池內(nèi)已產(chǎn)生的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì),提高了含氮有機(jī)物質(zhì)的凈化分離效果,控制了氮在養(yǎng)殖水體中的累積,保證水質(zhì)穩(wěn)定和水產(chǎn)品健康,減少病害發(fā)生幾率,同時(shí)降低因大量投喂藥物和抗生素等引發(fā)的藥物殘留風(fēng)險(xiǎn)。
水質(zhì)調(diào)整裝置13與生物凈化裝置12相導(dǎo)通。水質(zhì)調(diào)整裝置13對經(jīng)生物凈化裝置12處理后的污水進(jìn)行除磷。水質(zhì)調(diào)整裝置13內(nèi)設(shè)有臭氧及催化劑,用于將污水中的溶解性磷轉(zhuǎn)換為非溶解性磷。
具體在本實(shí)施方式中,水質(zhì)調(diào)整裝置13包括水質(zhì)調(diào)整池131及臭氧發(fā)生器132。臭氧發(fā)生器132與水質(zhì)調(diào)整池131連通。臭氧發(fā)生器132用于產(chǎn)生臭氧。水質(zhì)調(diào)整池131內(nèi)設(shè)有催化濾料層(圖未示),污水先經(jīng)催化濾料層及臭氧催化氧化,污水中的溶解性磷轉(zhuǎn)換為非溶解性磷。臭氧層還兼?zhèn)湎竟δ堋?/p>
具體本實(shí)施方式中,水質(zhì)調(diào)整裝置13還包括二級布袋過濾器133。二級布袋過濾器133與水質(zhì)調(diào)整池131連通,二級布袋過濾器133用于過濾非溶解性磷。水質(zhì)調(diào)整池131的出水在經(jīng)過二級布袋過濾器133濾除催化氧化產(chǎn)生的非溶解性磷,將磷從污水中分離出去,真正達(dá)到除磷目的。
并且,水質(zhì)調(diào)整池131還設(shè)有微量元素濾料層(圖未示),污水經(jīng)過微量元素濾料層,微量元素濾料層對污水提供微量元素??梢岳斫?,微量元素可以為水產(chǎn)品生長所需要的各種微量元素,例如,鈣、鐵、鋅、硒等。
本實(shí)施方式的集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10還包括制氧機(jī)14。制氧機(jī)14與二級布袋過濾器133連通,制氧機(jī)14用于產(chǎn)生純氧,經(jīng)射流器和管道混合器的混和溶解,含有高度溶解氧的水體回到養(yǎng)殖池,可以大大提高養(yǎng)殖池內(nèi)溶解氧。通過制氧機(jī)14對水體添加純氧的方式,還適用于水產(chǎn)品因缺氧產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)、而曝氣增氧方式未能快速提高水中溶解氧的情況。使用純氧可以快速提高池內(nèi)溶解氧、改善缺氧環(huán)境、緩解水產(chǎn)品因缺氧產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)。而且,采用制氧機(jī)產(chǎn)生的純氧增氧方式,還可以克服通過普通曝氣機(jī)增氧方式,導(dǎo)致冬天養(yǎng)殖水體溫度過低、夏天養(yǎng)殖水體溫度過高的問題。
本實(shí)施方式的集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10還包括益生菌擴(kuò)培池15。益生菌在擴(kuò)培池內(nèi)進(jìn)行微生物體外擴(kuò)培,包括硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和枯草芽孢桿菌等。益生菌擴(kuò)培池15與二級布袋過濾器133連通,益生菌擴(kuò)培池15設(shè)有射流器和管道混合器。益生菌擴(kuò)培池15通過射流器和管道混合器與二級布袋過濾器133的出水管相連通,從而對污水添加來自益生菌擴(kuò)培池的益生菌菌液。益生菌不僅可以改善水產(chǎn)品的腸道健康及免疫能力、提高其抗病能力,并有分解集裝箱的箱體表面殘留糞便、殘餌,預(yù)防病原微生物滋生的作用。
并且,上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10中因蒸發(fā)而減少的水量通過在水質(zhì)調(diào)整池131的出水中添加新鮮水進(jìn)行補(bǔ)充,經(jīng)凈化并進(jìn)行調(diào)整后符合養(yǎng)殖要求的循環(huán)水通過管道回到各養(yǎng)殖池。
本實(shí)施方式中的集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10還包括鼓風(fēng)機(jī)16,鼓風(fēng)機(jī)16對各個養(yǎng)殖池內(nèi)吹入新鮮空氣,保證養(yǎng)殖池內(nèi)水體的溶解氧。
上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10通過使用一級布袋過濾器11,對污水中的固體污染物進(jìn)行物理過濾和截留,可以濾掉污水中的殘鉺、水產(chǎn)品的排泄物和殘骸,防止這些有機(jī)污染物分解產(chǎn)生氨氮、亞硝酸鹽等物質(zhì)。一級布袋過濾器11相對于傳統(tǒng)的砂缸過濾器而言,一級布袋過濾器11可以及時(shí)清理和收集濾渣,不會產(chǎn)生二次污染。整個集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10污水經(jīng)處理后循環(huán)使用,污水不會對外排放,過濾產(chǎn)生的濾渣用作肥料,實(shí)現(xiàn)污染物“零排放”。整個系統(tǒng)運(yùn)行中,只需補(bǔ)充少量新鮮水即可,節(jié)約水資源,單位產(chǎn)品耗水量低。
生物凈化裝置12中含有硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌,利用微生物的生物硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng),去除養(yǎng)殖池內(nèi)已產(chǎn)生的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì),從而達(dá)到脫氮作用。
并且,上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10通過水質(zhì)調(diào)整裝置13對污水進(jìn)行除磷。因此,上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10能夠較好的去污水中的氮、磷,保證經(jīng)污水處理后的水體的水質(zhì),防止水體發(fā)生富營養(yǎng)化,保證養(yǎng)殖順利進(jìn)行。
并且,上述集裝箱水產(chǎn)養(yǎng)殖污水再生系統(tǒng)10,通過水質(zhì)調(diào)整裝置13對污水的微量元素及益生菌進(jìn)行調(diào)節(jié),以使經(jīng)污水處理后的水體能夠更好的滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖的要求,保證水產(chǎn)養(yǎng)殖順利進(jìn)行。
雖然已參照幾個典型實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施方式不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。