基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，养殖尾水依次通过一沉池、混合培养集水池、过滤池、厌氧生化反应器、好氧生化反应池、二沉池。本发明专利技术提供一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其具有优化的工艺，能减少生产成本，并提高处理水的水质和效率。

【技术实现步骤摘要】
基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统
本专利技术涉及一种循环水养殖尾水处理系统，具体涉及一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统。
技术介绍
循环水养殖系统是指通过物理(固液分离、泡沫分离、温度调控、气液混合等)、化学(臭氧消毒及氧化、紫外线消毒、离子交换、物化吸附等)、生物(各种类型的硝化/反硝化生物过滤器、藻类/大型水生植物等)技术手段实现养殖废水的净化及回复利用，使养殖对象能在高密度养殖条件下，始终维持最佳生理、生态状态，从而达到健康、快速生长和最大限度地提高单位水体产量和质量，且不产生内外环境污染的一种高效养殖装置及设施。循环水养殖系统能够提供安全可靠、品质保证的水产品，还能节水、省地、对环境友好等优点，被认为是21世纪水产养殖发展的主导生产模式之一。当前绝大多数循环水养殖系统都存在需要定时、定期排污及养殖对象捕获后一次性排放尾水的情况，为实现全封闭式循环水养殖，达到真正的零排放，不对周边的环境产生污染，增强循环水养殖的竞争力，需要一种实用的循环水养殖尾水处理系统。循环水养殖系统尾水中氨氮是主要污染源，目前，针对氨氮，主要的去除方法有物理吸附、催化氧化及生物预处理法。氨氮为极性分子，需对常见吸附剂，如活性炭、沸石、陶粒等进行改性，且吸附效果有限，达到饱和需进行再生，综合处理效果及经济性较适用于突发性污染，不宜作为常规处理方法；氨氮在水体中极为稳定，一般的氧化剂难以对其氧化，一般采用催化氧化，但效果不佳且运行费用极高；从处理效果及经济来考虑，生物处理是最佳选择也是普遍方法。生物处理常用活性污泥法与生物膜法。MBBR(MovingBedBiofilmReactor，移动床生物膜反应器)是通过向反应器中投加一定数量的悬浮填料，增加比表面积，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率，悬浮填料比重接近水，在挂膜前后与水体密度相近，使其可在水中悬浮，相比流化床工艺，流化动力低，通过少量曝气，就可实现填料完全流化，实现高效处理。MBBR工艺的本质是依生物膜原理，按活性污泥方式运行。生物填料是废水生物处理技术的核心之一，它的亲水性及生物亲和性将直接影响微生物的附着、生长，从而影响废水的处理效果。目前，市场上常见的聚乙烯、聚氯乙烯等生物填料由于亲水性能和生物亲和性较差，导致在挂膜速度、挂膜量及膜与填料的紧密度方面存在不足，向生物填料中加入适当物质进行共混改性，可望提高填料的传质、挂膜和水处理性能。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其具有优化的工艺，能减少生产成本，并提高处理水的水质和效率。本专利技术提供了一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其特征在于，养殖尾水依次通过一沉池、混合培养集水池、过滤池、厌氧生化反应器、好氧生化反应池、二沉池；所述混合培养池主体水深6m，包含好氧菌、厌氧菌和藻类，出水口位于主体水深中间位置；所述过滤池过滤粗大颗粒后，分流1/5水至好氧反应池提高好氧菌含量，剩余水进入厌氧生化反应器；所述厌氧生化反应器中投加厌氧生物填料，所述厌氧生物填料先浸入混合培养池的水深4-6米处进行培养1-2天；所述好氧生化反应池投加好氧生物填料，所述好氧生物填料先浸入混合培养池的水深0.2-1米处进行培养1-2天；所述生物填料按质量份计包含聚乙烯醇4～6份，硬质酸2～4份，聚丙烯酰胺0.5～1.5份，活性炭1～3份，PVC弹性体66.5～79.5份，细菌纤维素5～10份。进一步地，所述混合一沉池、混合培养集水池和过滤池的底部沉淀泥可以收集后与活性污泥按1：1-5的比例混合后，投入到厌氧生化反应器中增强处理效果。进一步地，所述混合培养集水池的藻类可以作为养殖系统中鱼类的饵料使用。进一步地，所述混合培养集水池的水力停留时间为16～18h。进一步地，二沉池排出的污泥全部回流至一沉池，污泥回流比为100％。进一步地，所述生物填料比表面积大于500m2/m3，呈圆柱状，挂膜前填料比重为0.93-0.97，孔隙率≥90％，填料的填充率为20-55％。进一步地，所述生物填料按质量份计包含聚乙烯醇5份，硬质酸3份，聚丙烯酰胺1份，活性炭2份，PVC弹性体73份，细菌纤维素8份进一步地，所述细菌纤维素的纤维束平均直径为40-60nm，单根纤维的平均直径为4-10nm。进一步地，细菌纤维素的制备方法为发酵母液中，接入木醋杆菌，通气培养2-6天，静态培养2-6天，过滤干燥后，加入1-5％的NaOH溶液洗涤过滤即可。专利技术的有益效果本专利技术提供一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)好氧菌常见为硝化菌，而硝化菌是自养菌，其生长繁殖周期较长，因此，为保证生物池内充足的生物量，将过滤池过滤粗大颗粒后，分流1/5水至好氧反应池提高硝化菌含量，从而提高处理效率；(2)厌氧生物填料和好氧生物填料浸入不同的水深，进行预培养，在混合培养集水池，由于水速较差，提高挂膜和成熟速率，在厌氧和好氧池反应时能提高处理效率；(3)本专利技术的生物填料除了常规的聚合物外，还添加一定量的细菌纤维素，利用细菌纤维素的纳米尺寸加速挂膜效率，并且由于其与其他活性细菌有更好的亲和性，从而进一步提高处理效率；(4)本专利技术的沉淀物可以作为活性污泥的组分之一使用，其富含丰富的微生物，能提高污泥的活性；同时利用藻类对水质进行预处理，增加含氧量，并且藻类也可以重复利用，降低整体的生产成本。附图说明图1是本专利技术的一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统的流程图。具体实施方式为便于更好地理解本专利技术，通过以下实例加以说明，这些实例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。细菌纤维素的制备方法100mL的碳水化合物含量为10％的发酵母液中，接入15％的木醋杆菌，通气培养2-6天，静态培养2-6天，过滤干燥后，加入1-5％的NaOH溶液洗涤过滤即可。实施例1循环水依次通过一沉池、混合培养集水池、过滤池、厌氧生化反应器、好氧生化反应池、二沉池；所述混合培养池主体水深6m，包含好氧菌、厌氧菌和藻类，出水口位于主体水深中间位置；所述过滤池过滤粗大颗粒后，分流1/5水至好氧反应池提高好氧菌含量，剩余水进入厌氧生化反应器；所述厌氧生化反应器中投加厌氧生物填料，所述厌氧生物填料先浸入混合培养池的水深4-6米处进行培养1-2天；所述好氧生化反应池投加好氧生物填料，所述好氧生物填料先浸入混合培养池的水深0.2-1米处进行培养1-2天；所述生物填料按质量份计包含聚乙烯醇5份，硬质酸3份，聚丙烯酰胺1份，活性炭2份，PVC弹性体73份，细菌纤维素8份。所述混合培养集水池和过滤池的底部沉淀泥可以收集后与活性污泥按1：3的比例混合后，投入到厌氧生化反应器中增强处理效果。二沉池排出的污泥全部回流至一沉池，污泥回流比为100％。所述生物填料比表面积大于500m2/m3，呈圆柱状，挂膜前填料比重为0.93-0.97，孔隙率≥90％，填料的填充率为30％。混合培养集水池的水力停留时间为16～18h；厌氧池的水力停留时间为2h；好氧池的停留时间为8h，通过鼓风曝气使其DO维持在3.5mg/L；二沉池的停留时间为2.5h。实施例2循环水依次通过一沉池、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其特征在于，养殖尾水依次通过一沉池、混合培养集水池、过滤池、厌氧生化反应器、好氧生化反应池、二沉池；所述混合培养池主体水深6m，包含好氧菌、厌氧菌和藻类，出水口位于主体水深中间位置；所述过滤池过滤粗大颗粒后，分流1/5水至好氧反应池提高好氧菌含量，剩余水进入厌氧生化反应器；所述厌氧生化反应器中投加厌氧生物填料，所述厌氧生物填料先浸入混合培养池的水深4‑6米处进行培养1‑2天；所述好氧生化反应池投加好氧生物填料，所述好氧生物填料先浸入混合培养池的水深0.2‑1米处进行培养1‑2天；所述生物填料按质量份计包含聚乙烯醇4～6份，硬质酸2～4份，聚丙烯酰胺0.5～1.5份，活性炭1～3份，PVC弹性体66.5～79.5份，细菌纤维素5～10份。

【技术特征摘要】
1.一种基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其特征在于，养殖尾水依次通过一沉池、混合培养集水池、过滤池、厌氧生化反应器、好氧生化反应池、二沉池；所述混合培养池主体水深6m，包含好氧菌、厌氧菌和藻类，出水口位于主体水深中间位置；所述过滤池过滤粗大颗粒后，分流1/5水至好氧反应池提高好氧菌含量，剩余水进入厌氧生化反应器；所述厌氧生化反应器中投加厌氧生物填料，所述厌氧生物填料先浸入混合培养池的水深4-6米处进行培养1-2天；所述好氧生化反应池投加好氧生物填料，所述好氧生物填料先浸入混合培养池的水深0.2-1米处进行培养1-2天；所述生物填料按质量份计包含聚乙烯醇4～6份，硬质酸2～4份，聚丙烯酰胺0.5～1.5份，活性炭1～3份，PVC弹性体66.5～79.5份，细菌纤维素5～10份。2.根据权利要求1所述的基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述一沉池、混合培养集水池和过滤池的底部沉淀泥可以收集后与活性污泥按1：1-5的比例混合后，投入到厌氧生化反应器中增强处理效果。3.根据权利要求1所述的基于新型流动床生物膜法的循环水养殖尾水处理系统，其特征在于，所述混合培养集水池的藻类可以作为养殖系统中鱼类的饵料使用。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵汉取，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33