[發明專利]一種去除水產養殖廢水中氮磷的生態系統

在審

• 申請號: 201910318093.5
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110040907A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 范秀磊;徐志鵬;楊成方;劉加強;陳佳貞
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30;C02F103/20
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 卓小彬

1.一種去除水產養殖廢水中氮磷的生態系統，其特征在于：包括預處理單元、O-A-O處理單元以及蓄水沉淀池；所述預處理單元通過O-A-O處理單元與蓄水沉淀池相連通；

所述預處理單元，包括水生植物區（1）、位于水生植物區（1）內的取水區（28）以及用于水生植物區（1）和取水區（28）之間分離的隔離層（27）；

所述O-A-O處理單元，包括緩沖吸附區、好氧區Ⅰ（15）、集水渠（16）、厭氧區（29）、緩沖分散渠（7）以及好氧區Ⅱ（26）；

所述緩沖吸附區，包括位于取水區（28）內的混凝土池（21）、用于將取水區（28）內的水產養殖廢水轉移到混凝土池（21）內的水泵（6）、緩沖吸附渠（20）、以及用于連通混凝土池（21）和緩沖吸附渠（20）的鋼筋混凝管（12）；

所述蓄水沉淀池（19）主要用于經O-A-O處理單元處理過的水產養殖廢水的吸附、儲蓄和沉淀。

2.根據權利要求1所述的一種去除水產養殖廢水中氮磷的生態系統，其特征在于：所述隔離層（27）為空心長方體圍墻，其內部由外至內依次設有礫石層（2）和沸石層（3），且空心長方體圍墻外側為鐵絲網圍成，內側是由若干個竹竿編織成網圍成，中間為空心結構；

所述礫石層（2）和沸石層（3）之間用無紡土工布間隔；

所述沸石層（3）是由改性沸石組成；

所述改性沸石的制備方法如下：選用粒徑60~150目的沸石，按固液體積比1：20放入0.4mol/L氯化鈉溶液中機械攪拌1h，之后用水清洗至中性，置于溫度為70℃干燥箱中烘干，得到改性沸石。

3.根據權利要求1所述的一種去除水產養殖廢水中氮磷的生態系統，其特征在于：所述水泵（6）的吸水端位于取水區（28）內，該吸水端的末端上設有防吸泥裝置（4），所述防吸泥裝置（4）是以鋼筋為骨架，四周覆蓋尼龍網的圓柱體。

4.根據權利要求3所述的一種去除水產養殖廢水中氮磷的生態系統，其特征在于：所述混凝土池（21）分為過濾池（8）和普通池（9），其中，所述水泵（6）的出水端位于過濾池（8）內；

所述過濾池（8）內裝填有填料Ⅰ（22），該填料Ⅰ（22）為改性沸石和HFO改性竹炭，二者按體積比1：1混合而成；

所述改性沸石制備方案如下：選用粒徑60~150目的沸石，按固液體積比1：20放入0.4mol/L氯化鈉溶液中機械攪拌1h，之后用水清洗至中性，置于溫度為70℃干燥箱中烘干，得到改性沸石；

所述HFO改性竹炭制備方案如下：將烘干后粒徑為10-20目的顆粒竹炭加入到1g/mL的溶液中，攪拌均勻后室溫下封口放置24h，然后在60℃條件下旋轉蒸發儀中熟化12h，再用去離子水反復洗滌產物至中性，室溫下冷凍干燥24h；

所述鋼筋混凝管（12）內放置有圓柱體填料箱，所述圓柱體填料箱以鋼筋為骨架，表面覆蓋細密的尼龍網，且內部填裝有稀土鑭改性麥飯石；

所述稀土鑭改性麥飯石的制備方法如下：先將麥飯石進行破碎，用去離子水清洗，待沖洗水較清時過濾，得到濾餅，濾餅在105℃烘干、研磨，過200目篩，得到天然麥飯石樣品；配置濃度為1mol/L的鹽酸溶液，按固液體積比1：10投加天然麥飯石樣品，室溫下攪拌處理2h后抽去濾液，用去離子水洗滌濾餅至無cl檢出，將濾餅在105℃烘干，研磨過200目篩，得酸活化麥飯石；隨后配置質量分數為0.5%的La³⁺溶液，用1mol/L氨水調節pH至10，按固液體積比1：50投加酸活化麥飯石，室溫下浸漬16h，過濾后濾餅于105℃烘干，于450℃下焙燒1h，研磨過200目篩，放入干燥器中冷卻至室溫即為稀土鑭改性麥飯石；

所述緩沖吸附渠（20）橫截面為梯形，內部布滿填料，填料為改性杜礪殼、蛭石和木粉生物炭，三者按體積比1：1：1混合而成；

所述改性杜礪殼的制備方法如下：杜礪殼用去離子水反復沖洗，105℃烘干后研磨后過100目篩，再采用限氧升溫炭化法在650℃下在電解爐中熱解1h，制得改性杜礪殼；

所述木粉的制備方法如下：木材制成的木粉用限氧升溫炭化法在500℃下在電解爐中熱解3h，自然冷卻后過100目篩，即可制得；

所述蛭石的制備方法如下：蛭石用去離子水反復沖洗，105℃烘干后研磨后過100目篩，即可制得。