[發(fā)明專利]一種利用生物濾器-人工濕地進(jìn)行循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖的系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810192804.4
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108238703A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔正國;曲克明;朱建新;徐勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 孫營營

本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖排放水循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用生物濾器?人工濕地進(jìn)行循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖的系統(tǒng)，其包括：養(yǎng)殖池、沉淀池、生物濾器、復(fù)合垂直流人工濕地、蓄水池、殺菌消毒裝置和增氧裝置。生物濾器分為三級凈化單元，其內(nèi)部填充彈性填料和過濾棉，人工濕地采用復(fù)合垂直流人工濕地。本發(fā)明可對水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的殘餌、排泄物有效過濾，對水體中溶解的氮、磷營養(yǎng)物和有機(jī)物進(jìn)行深度凈化，并經(jīng)過消毒殺菌和增氧，將水循環(huán)至養(yǎng)殖池，提高了水體中污染物的凈化效率，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水體的全封閉循環(huán)回用。該系統(tǒng)凈化單元集約化，直接并接，省去了連接管路，且凈化單位自帶排污裝置，避免了污染物內(nèi)壁堆積和系統(tǒng)阻塞，保障了養(yǎng)殖系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖排放水循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用生物濾器-人工濕地進(jìn)行循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中往往含有較豐富的氮、磷和有機(jī)物，水產(chǎn)養(yǎng)殖用水的任意排放容易引起局部水域的富營養(yǎng)化，甚至導(dǎo)致藻華的發(fā)生。因而，減少養(yǎng)殖水體的氮磷排放、開發(fā)適宜的處理技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。對于養(yǎng)殖排放水的處理，按照不同的處理方式，大體可分為四類：(1)物理方法，包括換水、沉淀、吸附、過濾、曝氣、紫外照射等；(2)化學(xué)方法，包括pH調(diào)節(jié)、化學(xué)消毒等；(3)生物方法，包括光合細(xì)菌、生物膜、植物吸收等；(4)綜合處理方法，兼有物理、化學(xué)或生物的處理方法，包括工廠化循環(huán)水處理系統(tǒng)、生物濾器、人工濕地等。

人工濕地(Constructed wetland，CW)作為典型的、生態(tài)的、綜合的水處理技術(shù)，因易操作和維護(hù)成本低，已經(jīng)被廣泛用于處理各種廢水，如生活污水、農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水、污染河水。人工濕地經(jīng)過對自然濕地結(jié)構(gòu)和功能的模擬，通過植物、基質(zhì)和微生物之間的相互作用，經(jīng)物理、化學(xué)和生物過程實(shí)現(xiàn)對水體污染物的凈化效果。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。研究報(bào)道，人工濕地能有效去除廢水中的各種污染物(有機(jī)物、營養(yǎng)鹽、重金屬、制藥污染物等)。在各種污染物中，有機(jī)物和氮的去除是極其重要的，因?yàn)楦缓袡C(jī)物的廢水常常致使水體溶氧降低，導(dǎo)致水中生物死亡且影響氮去除的硝化作用。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大帶來的水體污染問題日趨嚴(yán)重，近幾十年來運(yùn)用人工濕地去污技術(shù)凈化養(yǎng)殖排放水成為研究熱點(diǎn)。為了提供充足溶氧，獲得有效的硝化作用，設(shè)計(jì)了曝氣人工濕地(Booget al,2014；Li et al,2014)。此外，為了獲得更好去除效率，研究發(fā)現(xiàn)不同類型人工濕地相組合對養(yǎng)殖廢水凈化效果優(yōu)于單一人工濕地系統(tǒng)(齊丹，2016；劉麗珠，2015)。但人工濕地在運(yùn)行過程中存在諸多問題；缺乏氧氣、易堵塞、土地資源利用面積大(陳后興，2015)。

生物濾器由于其本身具有占地面積小，投資少，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)以及操作流程簡單等有點(diǎn)，已被廣泛運(yùn)用于工業(yè)廢水以及生活污水的處理中(Wu et al,2015；Abou-Elela et al,2015)。曝氣垂直流濾池+折流式水平流濾池組合系統(tǒng)相比于單一垂直流濾池，組合系統(tǒng)對總有機(jī)物和總磷的去除分別提高了4.4％和23.2％(張世羊，2017)。目前，將復(fù)合垂直流人工濕地和生物濾器相組合并應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖排放水水凈化處理的研究極少。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上現(xiàn)狀，本發(fā)明構(gòu)建了一種生物過濾-人工濕地組合系統(tǒng)，其將生物濾器與人工濕地進(jìn)行改進(jìn)并結(jié)合，減少人工濕地占地面積，充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖排放水的高效去污效果。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供了一種利用生物濾器-人工濕地進(jìn)行循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖的系統(tǒng)，其包括：養(yǎng)殖池、沉淀池、生物濾器、復(fù)合垂直流人工濕地和蓄水池，所述養(yǎng)殖池、沉淀池、生物濾器、復(fù)合垂直流人工濕地和蓄水池依次序連通，所述蓄水池與養(yǎng)殖池連通。

優(yōu)選地，還包括殺菌消毒裝置和增氧裝置，所述殺菌消毒裝置設(shè)置于蓄水池內(nèi)，所述增氧裝置設(shè)置于養(yǎng)殖池內(nèi)。