[發明專利]一種池塘高氨氮養殖廢水的深度處理裝置

在審

• 申請號: 201510703764.1
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105198170A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 張世羊
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院長江水產研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及水產養殖廢水處理技術領域，更具體涉及一種池塘高氨氮養殖廢水的深度處理裝置，適用于肉食性魚類大規模池塘養殖的廢水處理和循環利用。

背景技術

中國是世界水產大國，也是世界上唯一水產養殖產量高于捕撈產量的國家。水產養殖不僅為人們提供了豐富的動物蛋白來源，同時也創造了大量的就業機會。它已成為國民經濟的重要組成部分。

目前中國漁業正處在從傳統模式向現代漁業轉變：養殖品種不斷增多，營養層次不斷提高和集約化水平不斷提升。傳統的大宗魚類養殖不僅低效微利，也已不能滿足人們對高品質生活的追求。相反地，部分肉食性名特優魚類（如鱖、鱸、鱧、鯰等）逐漸進入消費市場。因為野生資源銳減，池塘或網箱集約化養殖得到了快速發展。

中國在集約化水產養殖方面與世界發達國家相比，差距較大，主要表現在：生產力水平低、生產成本高、資源浪費多、種質資源利用與保護不當、藥物使用過濫等。以池塘高密度養殖鱖魚為例，一方面，因鱖魚餌料系數低（約1：4），投喂活餌料魚，往往造成養殖水體負荷過重，氨氮含量等嚴重超標。結果鱖魚免疫力下降，疾病頻發，藥物濫用，導致藥殘嚴重超標；另一方面，鱖魚養殖期間需要大量換水，不僅消耗大量的水資源，同時還排出了大量的污物，污染環境。同樣地，烏鱧養殖也存在類似問題，有關品質和環境問題也頻頻曝光。集約化烏鱧養殖帶來的水污染問題也亟待解決。

為了實現水產養殖業的可持續發展，現代漁業應朝生態或工程化養殖方向發展，運用現代生物學理論、方法或手段，結合生態工程技術原理，協調養殖生物與環境的關系，達到生態互利、持續高效，最終實現養殖技術生態工程化、養殖產品優質高值化和養殖環境潔凈化。

生物塘、人工濕地都是一種有效的污水生態處理手段，投資少、易維護、凈化效果好、適用范圍廣，目前在水產養殖業中已有一定應用。一般地，垂直流濕地的硝化能力較強，而水平流濕地的反硝化能力較強，因此將垂直流與水平流進行組合有利于高氨氮廢水的處理。通常養殖廢水富含顆粒物，容易造成潛流濕地堵塞，因此養殖廢水在進入潛流濕地之前需要進行預處理；又潛流濕地出水溶解氧含量較低，為了提升潛流濕地出水溶解氧水平并進一步去除水體中的溶解態氮磷，可于潛流濕地尾部增設表面流濕地。

因此，將生物塘與不同流態的濕地進行優化組合，可以有效處理池塘高氨氮養殖廢水。而現階段人工濕地應用于水產養殖仍然存在易堵塞、布水不均勻、硝化/反硝化能力有限、出水溶解氧含量低、造價成本高、濕地副產物缺乏綜合利用等問題，這些都大大限制了人工濕地的拓展應用。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的是在于提供了一種池塘高氨氮養殖廢水的深度處理裝置，該裝置結構簡單、能耗低、操作簡單、投資及運行費用少，而且能同時高效脫除池塘高氨氮養殖廢水中的氨氮、總氮、總磷及有機物等，實現水產養殖廢水的循環利用。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術方案：

一種池塘高氨氮養殖廢水的深度處理裝置，至少包括綜合生物塘、高位水槽、噴灌式垂直流濕地、折流式水平流濕地和表面流濕地，其特征在于：綜合生物塘通過水泵和輸水管與高位水槽相連，高位水槽的出水口與噴灌式垂直流濕地相連，噴灌式垂直流濕地底部的出水口與折流式水平流濕地相連，折流式水平流濕地的出水口與表面流濕地相連。噴灌式垂直流濕地的池壁的四周（方）為磚混結構。構筑時，先夯實池子底部土壤，然后墊上砂灰土，砂灰土上覆蓋一層土工膜，最后于土工膜上安裝排水管。池子四方均設進水主管，進水主管再與濕地表面嵌套式的布水管相連，進水主管安裝水量控制閥門。對應地，池子底部鋪設集水管，集水管與排水主管相連，在噴灌式垂直流濕地中裝有四到八個通氣管。折流式水平流濕地的四周池壁為磚混結構。池子兩端分別設有進水口和出水口，折流式水平流濕地內部設有改變水流方向的四至八個導流板，使水流沿導流板方向分別形成交替的上行流和下行流，使上下水層得以混合，在砂灰土上覆蓋一層土工膜；在噴灌式垂直流濕地、折流式水平流濕地內部填充基質，基質為三層多孔陶粒，粒徑自下而上依次為30－50mm、15－30mm、5－15mm，厚度依次為30cm、40cm、50cm，濕地基質表面栽種蘆葦。還在噴灌式垂直流濕地、折流式水平流濕地基質表面栽種維管束植物。