养殖循环水处理系统及其工艺方法技术方案

本发明专利技术涉及一种养殖循环水处理系统，包括组合式沉淀设施，三相内循环流化床，臭氧净化装置；组合式沉淀设施内由第一、第二内隔板分隔为三个腔体；前腔通过连接管道与养殖池连通，连接管道上端承插移动竖管，下端连接堵塞，堵塞接受第一步沉淀；自移动竖管上端溢出的养殖水在前腔内自由沉降，前腔接受第二步沉淀；前腔底部通过布水水管与中间腔连通，中间腔分为上层的滤料层和下层的布水结构层，中间腔接受第三步沉淀；后腔通过潜水泵进行一次提水，分别进入三相内循环流化床与臭氧净化装置；三相内循环流化床内置导流筒，导流筒下方设有布气均匀管道组件；圆柱罐体内还置有滤料；经出液口排出的净水流回至养殖池；经臭氧净化装置排出的净水流回至养殖池。

【技术实现步骤摘要】
养殖循环水处理系统及其工艺方法
本专利技术涉及一种养殖循环水处理系统及其工艺方法，属于养殖循环水处理

技术介绍
以水体循环利用为特征的工厂化循环水养殖是水产养殖工厂化发展最先进的生产方式。其与传统养殖方式相比，具有不受外界环境制约、节水、节地、高密度集约化、生产可控、污染物零排放等特点，是水产养殖方式转变的必然趋势。工厂化循环水养殖生产方式技术关键是循环水处理系统。典型循环水处理系统是以去除悬浮物的物理净化装置结合降解可溶性有机物的生物过滤装置及增氧装置为主，以杀菌装置、调温等为辅的集成系统，是一项涉及水净化技术、装备技术、自控等诸多技术的综合技术。循环水处理系统较高构建、运行成本是制约工厂化循环水养殖生产方式进一步推广应用的技术瓶颈。高效、经济循环水处理系统研发是水产科技工作者面临的重要课题。现有技术中养殖循环水处理系统，物理净化装置单位体积过滤效率低，构建成本较高，生物净化装置负荷较大；生物净化装置为满足一定停留时间，占地面积较大，生物净化传质特性较差，处理效率较低。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是：现有的养殖循环水处理系统，物理净化装置单位体积过滤效率低，构建成本较高，生物净化装置负荷较大；生物净化装置为满足一定停留时间，占地面积较大，生物净化传质特性较差，处理效率较低。本专利技术采取以下技术方案：一种养殖循环水处理系统，包括组合式沉淀设施1，三相内循环流化床2，臭氧净化装置3；所述组合式沉淀设施1内由第一、第二内隔板11a、11b分隔为三个腔体，底部标高相同，并且各腔体底部均设排水口；前腔通过连接管道12与养殖池连通，连接管道上端承插移动竖管13，下端连接堵塞14，所述移动竖管13上端低于养殖池水面，移动竖管13长度根据养殖池所需水位确定，堵塞14接受第一步沉淀；自移动竖管13上端溢出的养殖水在前腔内自由沉降，前腔接受第二步沉淀；前腔底部通过布水水管16与中间腔连通，中间腔分为上层的滤料层和下层的布水结构层，滤料层由斜管15组成，布水结构层内的布水水管16的布水孔向下，防止沉淀物落入管内，中间腔接受第三步沉淀；后腔通过第二内隔板11b顶部堰口与中间腔连通，第二内隔板11b顶部标高低于移动竖管13上端的高度，后腔内置潜水泵17，通过潜水泵17进行一次提水，分别进入三相内循环流化床2与臭氧净化装置3；所述三相内循环流化床2顶部高于养殖池顶标高，呈圆柱罐体结构。腔体内置导流筒21，导流筒21与圆柱罐体直径比0.5，导流筒21长度与圆柱罐体直径比3-6；导流筒21下方设有布气均匀管道组件22，气速1-2cm/s；圆柱罐体内还置有滤料23，滤料为直径小于4mm微粒，比重1.03～1.09t/m3，滤料体积与圆柱罐体容积比为5％-10％；所述圆柱罐体上部高于导流筒21的部位设有出液口，所述出液口高于养殖池液面，经出液口排出的净水流回至养殖池；所述臭氧净化装置3是以静态混合器进行臭氧混合溶解的低能耗的臭氧净化装置，经臭氧净化装置3排出的净水流回至养殖池。进一步的，斜管15直径35-55mm，斜管15长度0.7-1m，60°斜向布置。进一步的，第二内隔板11b顶部标高低于养殖池顶标高150-200mm。一种上述的养殖循环水处理系统的工艺方法，其特征在于：养殖池污水经连接管道由组合式沉淀设施1前腔承插竖管溢出，自由下落入前腔腔体，期间，堵塞14接受第一步沉淀，前腔接受第二步沉淀；自由沉降去除部分悬浮物的前腔污水通过中间腔体内布水水管均匀流入中间腔，自下而上流经滤料层，污水悬浮物在竖流沉淀与滤料截流双重作用下被有效去除，中间腔接受第三步沉淀；滤后水经堰口入后腔，由其内潜水泵17分别泵至三相内循环流化床2与臭氧净化装置3；组合式沉淀设施1水力停留时间15-25min；三相内循环流化床2承接组合式沉淀设施1部分来水，在布气均匀管道组件22曝气的作用下，水流与生物滤料23自导流筒21上部向外溢出，净水从排水口流回养殖池，三相内循环流化床2内水力停留时间8-12min；臭氧净化装置3承接组合式沉淀设施1部分来水，在臭氧作用下，氧化有机物、消毒灭菌、去除水色、增加溶解氧，净水回至养殖池，臭氧净化装置3内水力停留时间8-10min；沉积物均定期排放。运用本专利技术对水产养殖污水处理，结果表明：SS去除率58％，COD去除率66％，水色去除率42％。本专利技术的有益效果在于：1、根据悬浮物不同粒径分布及沉淀设施不同特性，利用设施构建技术，建立了融自由沉降、竖流沉淀、斜管/斜板沉淀为一体组合式沉淀设施。前腔连接管道上承插竖管及堵塞设置，既可灵活调节养殖池水位，又显著提高悬浮物自由沉降效果；中间腔综合竖流沉淀、斜管/斜板沉淀特性。养殖污水悬浮物经历自由沉降、竖流沉淀、斜管/斜板滤料截流，去除率大幅提高，装置单位体积过滤效率高。2、将结构参数及运行参数优化的三相内循环流化床应用于养殖污水处理。三相内循环流化床结构简单、流体流动均匀、传质特性好、处理效率高，兼具生物膜法及活性污泥法优点。作为养殖污水生物净化环节，三相内循环流化床以其独特性能高效降解有机物，装置占地小。3、强化物理过滤，设置高性能生物过滤，并集低能耗的臭氧氧化装置于一体，在获良好处理效果前提下，有效降低了系统构建及运行成本。将本专利技术运用于水产养殖污水处理，结果表明：SS去除率52～64％，COD去除率64～72％，水色去除率41～48％。4、通过构建融自由沉降、竖流沉淀、斜管/斜板为一体组合式沉淀设施，解决物理净化装置单位体积过滤效率低的问题，降低装置构建成本，并有效减轻生物净化装置负荷。5、通过运用三相内循环生物流化床，并设置合理技术参数，解决生物净化为满足一定停留时间，装置占地大问题，生物净化传质特性好，处理效率高。6、通过强化物理过滤，设置高性能生物净化等工艺环节，在获良好水净化效果前提下，降低水处理系统较高构建、运行成本。附图说明图1是本专利技术养殖循环水处理系统总的工艺流程图。图2是组合式沉淀设施的结构示意图。图3是三相内循环流化床的结构示意图。图4是图3的局部放大图。图中，1.组合式沉淀设施，2.三相内循环流化床，3.臭氧净化装置，11a.第一内隔板，11b.第二内隔板，12.连接管道，13.移动竖管，14.堵塞，15.斜管，16.布水水管，17.潜水泵，21.导流筒，22.布气均匀管道组件，23.滤料。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明。参见图1-图3：1)组合式沉淀设施1内由第一、第二内隔板11a、11b分隔成三个腔体，各腔体池顶标高同养殖池，底部标高相同，并且各腔体底部均设排水口。前腔通过连接管道12与养殖池连通，连接管道上端承插可移动竖管13，下端连接堵塞14。移动竖管长度根据养殖池所需水位确定；中间腔分设二层，上层为滤料层，下层为布水结构层。滤料层由斜管15组成，斜管直径55mm，斜管长度1m，60°斜向布置。布水结构层设置布水均匀水管组件16。中间腔通过布水水管与前腔连通；后腔通过其隔板顶部堰口与中间腔连通，隔板顶部标高低于养殖池顶标高150mm。后腔内置潜水泵17。2)三相内循环流化床2顶部高于养殖池顶标高的圆柱罐体。腔体内置导流筒21，导流筒与装置直径比0.5，导流筒长度与装置直径比(高径比)3.5；导流筒底部设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种养殖循环水处理系统，其特征在于：包括组合式沉淀设施(1)，三相内循环流化床(2)，臭氧净化装置(3)；所述组合式沉淀设施(1)内由第一、第二内隔板(11a、11b)分隔为三个腔体，底部标高相同，并且各腔体底部均设排水口；前腔通过连接管道(12)与养殖池连通，连接管道上端承插移动竖管(13)，下端连接堵塞(14)，所述移动竖管(13)上端低于养殖池水面，移动竖管(13)长度根据养殖池所需水位确定，堵塞(14)接受第一步沉淀；自移动竖管(13)上端溢出的养殖水在前腔内自由沉降，前腔接受第二步沉淀；前腔底部通过布水水管(16)与中间腔连通，中间腔分为上层的滤料层和下层的布水结构层，滤料层由斜管(15)组成，布水结构层内的布水水管(16)的布水孔向下，防止沉淀物落入管内，中间腔接受第三步沉淀；后腔通过第二内隔板(11b)顶部堰口与中间腔连通，第二内隔板(11b)顶部标高低于移动竖管(13)上端的高度，后腔内置潜水泵(17)，通过潜水泵(17)进行一次提水，分别进入三相内循环流化床(2)与臭氧净化装置(3)；所述三相内循环流化床(2)顶部高于养殖池顶标高，呈圆柱罐体结构，腔体内置导流筒(21)，导流筒(21)与圆柱罐体直径比0.5，导流筒(21)长度与圆柱罐体直径比3‑6；导流筒(21)下方设有布气均匀管道组件(22)，气速1‑2cm/s；圆柱罐体内还置有滤料(23)，滤料为直径小于4mm微粒，比重1.03～1.09t/m3，滤料体积与圆柱罐体容积比为5％‑10％；所述圆柱罐体上部高于导流筒(21)的部位设有出液口，所述出液口高于养殖池液面，经出液口排出的净水流回至养殖池；所述臭氧净化装置(3)是以静态混合器进行臭氧混合溶解的低能耗的臭氧净化装置，经臭氧净化装置(3)排出的净水流回至养殖池。...

【技术特征摘要】
1.一种养殖循环水处理系统，其特征在于：包括组合式沉淀设施(1)，三相内循环流化床(2)，臭氧净化装置(3)；所述组合式沉淀设施(1)内由第一、第二内隔板(11a、11b)分隔为三个腔体，底部标高相同，并且各腔体底部均设排水口；前腔通过连接管道(12)与养殖池连通，连接管道上端承插移动竖管(13)，下端连接堵塞(14)，所述移动竖管(13)上端低于养殖池水面，移动竖管(13)长度根据养殖池所需水位确定，堵塞(14)接受第一步沉淀；自移动竖管(13)上端溢出的养殖水在前腔内自由沉降，前腔接受第二步沉淀；前腔底部通过布水水管(16)与中间腔连通，中间腔分为上层的滤料层和下层的布水结构层，滤料层由斜管(15)组成，布水结构层内的布水水管(16)的布水孔向下，防止沉淀物落入管内，中间腔接受第三步沉淀；后腔通过第二内隔板(11b)顶部堰口与中间腔连通，第二内隔板(11b)顶部标高低于移动竖管(13)上端的高度，后腔内置潜水泵(17)，通过潜水泵(17)进行一次提水，分别进入三相内循环流化床(2)与臭氧净化装置(3)；所述三相内循环流化床(2)顶部高于养殖池顶标高，呈圆柱罐体结构，腔体内置导流筒(21)，导流筒(21)与圆柱罐体直径比0.5，导流筒(21)长度与圆柱罐体直径比3-6；导流筒(21)下方设有布气均匀管道组件(22)，气速1-2cm/s；圆柱罐体内还置有滤料(23)，滤料为直径小于4mm微粒，比重1.03～1.09t/m3，滤料体积与圆柱罐体容积比为5％-10％；所述圆柱罐体上部高于导流筒(21)的部位设有出液口，所述出...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨菁，宋红桥，管崇武，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31