[發(fā)明專利]一種電解?紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610007775.0
• 申請(qǐng)日: 2016-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN105481127B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉章穎;王朔;林孝昶;趙建;高薇珊;李海軍;裴洛偉;朱松明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;C02F9/08;C02F101/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種養(yǎng)殖循環(huán)水的處理系統(tǒng)，尤其涉及一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下迅猛發(fā)展，養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量逐年增加，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為提高人民生活水平做出了突出貢獻(xiàn)。但水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的廢水也嚴(yán)重威脅周邊群眾的生存環(huán)境，同時(shí)頻發(fā)引發(fā)環(huán)境污染事故。目前，循環(huán)水中常用的殺菌方式主要是臭氧和紫外。紫外線殺菌雖具有安裝簡(jiǎn)單、管理方便、消毒速度快和不污染水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但也存在兩方面的缺點(diǎn)：一是紫外線燈管的輻射強(qiáng)度隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)不斷下降，且紫外殺菌易受水體濁度影響；二是它的消毒殺菌能力與輻射時(shí)間和強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)通過系統(tǒng)的水流速度過快或照射劑量達(dá)不到要求時(shí)，處理水在離開反應(yīng)器后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機(jī)制下會(huì)修復(fù)損傷的DNA分子，使細(xì)菌再生。而臭氧殺菌也存在著設(shè)備費(fèi)用高，使用量不易控制等問題。因此，提出一種新的方法來(lái)解決循環(huán)水養(yǎng)殖過程中水體殺菌是十分必要的。

電化學(xué)氧化法作為高級(jí)氧化技術(shù)的一種，利用陽(yáng)極的高電位及催化活性直接氧化水中的有機(jī)污染物，或產(chǎn)生羥基自由基等強(qiáng)氧化劑降解水中的污染物，同時(shí)高效殺滅水體中的微生物。研究表明，將含有一定濃度余氯的水樣直接排入水體，無(wú)論是化合性還是游離性的余氯對(duì)魚類和水生生物造成較大毒性影響。水樣的余氯量越大，致突變性越強(qiáng)，甚至氯對(duì)人的健康也有危害。

當(dāng)電化學(xué)氧化過程中所產(chǎn)生余氯含量越高，相對(duì)而言活性炭后處理所需體積越大，難度越高。而次氯酸在紫外波長(zhǎng)200-400nm時(shí)可以分解成羥基自由基和氯自由基：

HOCl+hγ→·OH+·Cl

和UV/H₂O₂相比，直接光催化含游離氯(UV/HOCl)的水溶液可以提高羥基自由基的生成效率，從而同時(shí)產(chǎn)生氯自由基，而羥基自由基和氯自由可以快速自動(dòng)分解，減小水質(zhì)變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)。

本發(fā)明的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池、渦旋分離器、電解槽、緩沖槽、活性炭處理器；養(yǎng)殖池的出水經(jīng)渦旋分離器進(jìn)行固液分離后液體一部分直接進(jìn)入緩沖槽，另一部分進(jìn)入電解槽進(jìn)行電解及紫外聯(lián)合處理，處理后出水進(jìn)入緩沖槽，緩沖槽中的水經(jīng)循環(huán)水泵進(jìn)入活性炭處理器，經(jīng)活性炭處理器過濾后的出水回流到養(yǎng)殖池形成循環(huán)。

上述方案中，所述的電解槽包括外筒和設(shè)于外筒內(nèi)且高度低于外筒的內(nèi)筒，在內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有伸入內(nèi)筒底部的進(jìn)水管，在進(jìn)水管上套有兩片電極片，在內(nèi)筒與外筒之間設(shè)有兩根紫外燈管，在外筒底部設(shè)有出水口；渦旋分離器的一部分出水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入內(nèi)筒進(jìn)行電解，經(jīng)電解后水體從內(nèi)筒頂部溢出至外筒內(nèi)，經(jīng)紫外處理后水體從出水口流出進(jìn)入緩沖槽。

所述的渦旋分離器的出水直接進(jìn)入電解槽和直接進(jìn)入緩沖槽的比例為1:1～1:2。

所述的電極片為矩形，尺寸為25cm×15cm，材質(zhì)為鈦基鉑電極。

所述的紫外燈管的功率為5W、紫外波長(zhǎng)為254nm。

所述的活性炭過濾器中底層為厚度20cm的石英砂，石英砂上為厚度90cm的顆粒活性炭層。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所設(shè)計(jì)的電解-紫外聯(lián)合水處理設(shè)備能夠提高氨氮和COD的去除速率，降低水體余氯濃度，殺菌徹底，不受水體濁度的影響，以期在循環(huán)水養(yǎng)殖中提供新的高效水處理技術(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)中電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本發(fā)明的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池1、渦旋分離器2、電解槽3、緩沖槽4、活性炭處理器5；養(yǎng)殖池1的出水經(jīng)渦旋分離器2進(jìn)行固液分離后液體一部分直接進(jìn)入緩沖槽4，另一部分進(jìn)入電解槽3進(jìn)行電解及紫外聯(lián)合處理，處理后出水進(jìn)入緩沖槽4，緩沖槽4中的水經(jīng)循環(huán)水泵進(jìn)入活性炭處理器5，經(jīng)活性炭處理器5過濾后的出水回流到養(yǎng)殖池1形成循環(huán)。

如圖2所示，所述的電解槽3包括外筒13和設(shè)于外筒內(nèi)且高度低于外筒的內(nèi)筒12，在內(nèi)筒12內(nèi)設(shè)有伸入內(nèi)筒底部的進(jìn)水管6，在進(jìn)水管6上套有兩片電極片10、11，在內(nèi)筒12與外筒13之間設(shè)有兩根紫外燈管8、9，在外筒13底部設(shè)有出水口7；渦旋分離器2的一部分出水經(jīng)進(jìn)水管6進(jìn)入內(nèi)筒12進(jìn)行電解，經(jīng)電解后水體從內(nèi)筒12頂部溢出至外筒13內(nèi)，經(jīng)紫外處理后水體從出水口7流出進(jìn)入緩沖槽4。