[發(fā)明專利]密閉循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710423052.3
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107265755B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李婷;艾為黨;李家練;張良長
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市太空科技南方研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;A01K63/00;A01K63/04;A01G31/06;A01K63/06
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

本發(fā)明提供了一種密閉循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池、輕質(zhì)濾料BAF單元、水培蔬菜栽培架、輕質(zhì)濾料BAF耦合O₃單元和熱交換單元，其中，所述養(yǎng)殖池的出水口與所述輕質(zhì)濾料BAF單元的進(jìn)水口連接，所述輕質(zhì)濾料BAF單元的出水口與所述水培蔬菜栽培架的進(jìn)水口連接，所述水培蔬菜栽培架的出水口與所述輕質(zhì)濾料BAF耦合O₃單元的進(jìn)水口連接，所述輕質(zhì)濾料BAF耦合O₃單元的出水口與所述熱交換單元的進(jìn)水口連接，所述熱交換單元的出水口與所述養(yǎng)殖池的進(jìn)水口連接。本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖廢水的深度去碳脫色及高效回收氮源，使水生養(yǎng)殖水系統(tǒng)高度自循環(huán)，具有更好的硝化效果、脫色效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理，尤其涉及一種密閉循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

我國是世界最大的漁業(yè)國家之一，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)化及牧業(yè)化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的自然排放加劇了水環(huán)境污染和水資源短缺的社會(huì)問題。有研究表明，以傳統(tǒng)粗狂式養(yǎng)殖1kg的魚，污染水體修復(fù)需要付出幾公斤魚的代價(jià)。因此，上世紀(jì)80年代開始，歐盟及澳洲等發(fā)達(dá)國家先后出臺了養(yǎng)魚廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。近年來，我國也相繼出臺相關(guān)的魚類(羅非魚)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，并開始研究及推廣工業(yè)化、集群化的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，減少養(yǎng)殖廢水排放，緩解對水環(huán)境的危害。循環(huán)水養(yǎng)殖模式是水產(chǎn)養(yǎng)殖諸多模式中工業(yè)化程度最高的一種生產(chǎn)模式，它與流水型養(yǎng)殖模式相比，具有幾方面有點(diǎn)：(1)養(yǎng)殖密度高，單位耗水產(chǎn)量高；(2)可節(jié)水90％以上，節(jié)地高達(dá)99％；(3)對環(huán)境條件依賴小，可持續(xù)生產(chǎn)，不受氣候和地域條件限制；(4)生產(chǎn)工業(yè)化程度高，流程可控，可有效預(yù)防魚類(羅非魚)疾病；(5)水資源科循環(huán)利用，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)境友好型生產(chǎn)。歐盟、美國和日本等發(fā)達(dá)國家已大力推廣循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)，并大規(guī)模的進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。雖然我國在基礎(chǔ)研究方面起步較晚，但近年來循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖的相關(guān)研究及應(yīng)用也發(fā)展迅速，尤其在工藝篩選和優(yōu)化方面有較多建樹。

養(yǎng)殖廢水中的污染物主要包括：懸浮物、有機(jī)物和氨氮，其中氨氮濃度是影響魚類(羅非魚)生長最重要的水質(zhì)指標(biāo)。目前，主流的封閉循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)主要以微濾(去除懸浮物)、移動(dòng)床生物濾池(降解有機(jī)物和氨氮)和深度處理單元(熱交換和消毒)結(jié)合為主，移動(dòng)生物濾池是其中的核心單元，但是由于傳統(tǒng)生物濾池生物量較小，氨氮降解效率低，且對小粒徑顆粒截留能力有限，導(dǎo)致該工藝占地面積大，污染物去除效率低。另外，傳統(tǒng)工藝中對氨氮的處理模式主要包括兩種：一是僅將氨氮通過微生物降解轉(zhuǎn)換為硝氮，任由其在循環(huán)水體中累積；二是增加一級移動(dòng)生物濾池單元，在氨氮轉(zhuǎn)換為硝氮后繼續(xù)將其反硝化為N₂。雖然魚類(羅非魚)自身對水體中的NO₃^--N耐受能力極強(qiáng)，在800mg/L的NO₃^--N水環(huán)境中仍可以生長，但高濃度的NO₃^--N富集容易導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，大幅消耗水體中溶解氧，從而不利于魚類(羅非魚)生存。如在工藝單元中，增加反硝化工藝單元，則將增加工藝占地、工藝基建成本和運(yùn)行成本。因此，構(gòu)建高效的密閉循環(huán)水養(yǎng)殖工藝是未來的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種密閉循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)與方法。

本發(fā)明提供了一種密閉循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池、輕質(zhì)濾料BAF單元、水培蔬菜栽培架、輕質(zhì)濾料BAF耦合O₃單元和熱交換單元，其中，所述養(yǎng)殖池的出水口與所述輕質(zhì)濾料BAF單元的進(jìn)水口連接，所述輕質(zhì)濾料BAF單元的出水口與所述水培蔬菜栽培架的進(jìn)水口連接，所述水培蔬菜栽培架的出水口與所述輕質(zhì)濾料BAF耦合O₃單元的進(jìn)水口連接，所述輕質(zhì)濾料BAF耦合O₃單元的出水口與所述熱交換單元的進(jìn)水口連接，所述熱交換單元的出水口與所述養(yǎng)殖池的進(jìn)水口連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述養(yǎng)殖池設(shè)有底部出水口、底部排空口和上清液出水口，所述養(yǎng)殖池的上清液出水口與所述輕質(zhì)濾料BAF單元的進(jìn)水口連接。