一種集約化海水養殖廢水的處理系統及其處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種養殖廢水的處理系統，尤其是涉及一種集約化海水養殖廢水的處 理系統。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟的不斷發展，人們對水產品數量及質量的需求不斷提升，我國水產養殖 業尤其是集約化、工廠化水產養殖業也得到迅猛發展，但是由于養殖規模增大，餌料投放量 增加，廢水排放量也顯著增加，殘留的餌料、藥物以及水產品新陳代謝物使養殖水體富營養 化嚴重，養殖廢水未經任何有效措施進行處理，直接排放到近海，其中的重金屬元素、氮磷 等污染物加重近海水體的富營養化程度，引起水質惡化，甚至引發赤潮等危機，破壞生態環 境，使水產養殖業無法持續健康發展。針對以上問題，進行養殖廢水處理，改善養殖水域水 體質量，對整個水產養殖業的發展而言，刻不容緩。雖然目前已經形成相對成熟的廢水處理 技術，但是操作繁瑣、投入成本高，推廣困難，在一定程度上限制了廢水處理技術在水產養 殖業的應用與實踐，無法顯著改善水產養殖環境，而利用單一的養殖廢水處理技術，雖然在 一定程度上減少了操作復雜性，但是處理效果又不盡人意。因此，綠色高效、操作簡便、經濟 上可行的養殖廢水處理系統的研究是促進養殖廢水處理技術在我國不斷推廣與應用以及 水產養殖業健康、可持續發展的關鍵。
[0003] 目前進行海水養殖尾水處理的方法主要有人工濕地方法、序批式活性污泥法 (SBR)以及膜生物反應器(簡稱MBR〕。其中人工濕地方法將濕地區分為多個層次進行填料以 濾除海水養殖尾水中部分雜物，操作繁瑣，更換填料困難;SBR方法是活性污泥生物處理方 法的一種變形，在同一池塘中即SBR池進行好氧和厭氧過程，操作時間長，耗能大，處理成本 高;MBR方法是將膜技術與物理處理技術相結合，處理尾水量有限，膜易污染易磨損，更換濾 膜成本高，操作復雜。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作簡便、處理效果更好以及 經濟上更可行的集約化海水養殖廢水的處理系統。
[0005] 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種集約化海水養殖廢水的處理 系統，包括絮凝沉降池、微藻增殖池、貝藻混養池和人工濕地區域，所述的絮凝沉降池的上 端設置有養殖廢水進入管，所述的絮凝沉降池內設置有提升栗，所述的提升栗通過管道與 所述的微藻增殖池的上端進口連接，所述的微藻增殖池的底部設置有曝氣裝置，所述的微 藻增殖池的上端出口與所述的貝藻混養池的上端進口通過管道連接，所述的貝藻混養池內 的上層種植大型藻類且其下層養殖濾食性貝類，所述的貝藻混養池的上端出口與所述的人 工濕地區域的下端進口通過管道連接，所述的人工濕地區域從下到上依次設置有農作物秸 桿纖維層、礫石層和土壤層，所述的土壤層上種植有耐鹽性植物。
[0006] 所述的絮凝沉降池內設置有一傾斜向下的擋板，所述的擋板的一端固定在所述的 絮凝沉降池的內壁且該端靠近所述的養殖廢水進入管的下方，所述的擋板的另一端固定在 所述的絮凝沉降池的底部交界處。使沉積物集中于池塘一角，更加有利于污泥的處理。
[0007] 所述的擋板從上到下依次包括沉積段和滑泥段，所述的沉積段與水平面的夾角為 40°，所述的滑泥段與水平面的夾角為60°。更加有利于沉積物集中于池塘一角。
[0008] 所述的絮凝沉降池內且位于所述的沉積段的上方縱向設置有第一攪拌器。促進絮 凝劑吸附固體顆粒物，提高絮凝沉降效果。
[0009] 所述的絮凝沉降池內且位于所述的滑泥段的上方設置有壓濾栗，所述的壓濾栗通 過管道連接外部的壓濾機。將沉積物抽出，壓濾成餅狀，有利于沉積物的處理、放置與運輸， 壓濾成餅的沉積物可用于養殖沙蠶。
[0010] 所述的絮凝沉降池的池底鋪設有瓷磚。瓷磚摩擦力較小，更加有利于沉積物的滑 動與積累。 所述的微藻增殖池內上部設置有用于微生物增殖的懸浮式生物膜片。有利于微生物附 著，改善養殖廢水中微生物群落結構，促進養殖廢水中污染物的去除。
[0011]所述的曝氣裝置通過管道連接鼓風機，所述的曝氣裝置的下方設置有多孔板。可 以進行充分的鼓風曝氣。所述的貝藻混養池內設置有第二攪拌器。所述的礫石層中設有布 氣板，所述的布氣板通過管道連接空壓機。所述的礫石層可以提供一個有氧環境，對通過的 養殖廢水進行進一步的處理，所述的布氣板可以通過空壓機的作用為礫石層提供空氣。
[0012] 一種利用處理系統處理集約化海水養殖廢水的方法，具體步驟如下： (1) 將養殖廢水送入絮凝沉降池后，在第一攪拌器的作用的下絮凝劑與養殖廢水充分 接觸，停止攪拌后，絮凝劑吸附顆粒物沉降，壓濾栗將沉積物抽出以后經壓濾機壓濾成餅， 濾餅用作沙蠶的養殖； (2) 將絮凝沉降處理過的廢水通過提升栗送入微藻增殖池，利用養殖廢水的高營養，在 曝氣條件下促進微藻增殖及采用懸浮式微生物膜片進行微生物掛膜，經微藻和微生物的相 互協同作用，改善水體中群落結構，對養殖廢水進行進一步處理； (3) 將微藻增殖池處理過的養殖廢水經管道送入貝藻混養池，在貝藻混養池中在第二 攪拌器的作用的下養殖廢水與大型藻類充分接觸，通過貝類的濾食和大型藻類的吸收與吸 附作用處理養殖廢水，最后養殖廢水被排入人工濕地區域，廢水從下而上依次通過農作物 秸桿纖維層、礫石層、土壤層3個填料層，廢水經填料過濾后被土壤層上種植的耐鹽性植物 吸收利用，即海水養殖廢水處理完畢。
[0013] 所述的絮凝劑采用N0C-1生物絮凝劑為優，投放濃度為l-1000ppm，所述的第一攪 拌器轉速為400-500rpm/min，攪拌時間為15min。絮凝劑的投放濃度和攪拌器的轉速和攪拌 時間可以根據養殖廢水濃度進行調整。
[0014] 所述的微藻增殖池中充氧量為2-5 kg/h，所述的懸浮式微生物膜片采用阿科曼生 態基材料制成。
[0015] 所述的貝藻混養池中選取大型藻類龍須菜和體長3-4cm的濾食性貝類縊蟶進行混 養，所述的縊蟶的養殖密度為50個/m2,所述的龍須菜的養殖密度為0.2g/L，所述的第二攪 拌器的轉速為300-500rpm/min。
[0016] 所述的人工濕地區域的高度為1.5m，從下往上所述的農作物秸桿纖維層、所述的 礫石層與所述的土壤層的高度比為1:1:2,所述的耐鹽性植物為鳶尾，種植密度為4-8株/ m2。種植密度依不同品種、球莖大小、種植期、種植地點的不同而不同。
[0017] 與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明一種集約化海水養殖廢水的處理系 統，將養殖廢水從絮凝沉降池提升到微藻增殖池，微藻增殖池通過水管與貝藻混養池連接， 貝藻混養池通過水管連接到人工濕地區域下端，其采用絮凝沉降一曝氣一貝藻混養一人工 濕地工藝，廢水一次進入絮凝沉降池、微藻增殖池、貝藻混養池、人工濕地區域，貝藻混養池 采用濾食性貝類(例如縊蟶、牡蠣)和大型藻類(龍須菜、苔菜)進行混養，在處理養殖廢水的 同時，還可以減少投入成本。人工濕地區域設有農作物秸桿纖維層，在過濾養殖廢水的同時 起到一定的吸附作用，另外，纖維層中的微生物群對處理養殖廢水也有一定的作用，使處理 效果更佳。土壤層上種耐鹽性植物(例如鳶尾、紅樹），吸收有機物等，具有結構簡單、操作簡 便、處理效果更好以及經濟上更可行。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明一種集約化海水養殖廢水的處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0020] 具體實施例一 一種集約化海水養殖廢水的處理系統，如圖1所示，包括絮凝沉降池1、微藻增殖池2、貝 藻混養池3和人工濕地區域4，絮凝沉降池1的上端設置有養殖廢水進入管5，絮凝沉降池1內 設置有提升栗6，提升栗6通過管道與微藻增殖池2的上端進口連接，微藻增殖池2的底部設 置有曝氣裝置7,微藻增殖池2的上端出口與貝藻混養池3的上端進口通過管道連接，貝藻混 養池3內的上層種植大型藻類且其下層養殖濾食性貝類，貝藻混養池3的上端出口與人工濕 地區域4的下端進口通過管道連接，人工濕地區域4從下到上依次設置有農作物秸桿纖維層 8、礫石層9和土壤層10，土壤層10上種植有耐鹽性植物。
[0021] 在此具體實施例中，絮凝沉降池1內設置有一傾斜向下的擋板11，擋板11的一端固 定在絮凝沉降池1的內壁且該端靠近養殖廢水進入管5的下方，擋板11的另一端固定在絮凝 沉降池1的底部交界處。擋板11從上到下