一种水生态处理系统技术方案

本实用新型专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种水生态处理系统。本实用新型专利技术提供了一种水生态处理系统，依次设置有进水管、生物处理单元、人工湿地单元、水生植物单元和出水管。本实用新型专利技术提供的水生态处理系统，结合了膜处理和生物膜处理的优点，提升了养殖尾水的有机物氧化降解和氨氧化效率、并减少了后续处理设施的占地面积；人工湿地单元中，潜流坝湿地使用了水平潜流坝而非单纯的过滤坝，表层种植挺水植物增强水平潜流坝的过滤拦截性能，为附着在填料表面的微生物提供氧气，提升了氮磷的吸附处理效果水生植物塘深度净化水产养殖水体尾水，提升处理效果的同时具有一定的景观效果。提升处理效果的同时具有一定的景观效果。提升处理效果的同时具有一定的景观效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水生态处理系统


[0001]本技术属于水处理
，具体涉及一种水生态处理系统。

技术介绍

[0002]集约化水产养殖给社会带来巨大的经济效益，极大的促进了水产养殖行业的发展。虽然，集约化水产养殖带来巨大的经济效益，但是集约化水产养殖行业产生的尾水规模也造成较大的环境损失。集约化水产养殖尾水具有以下特点：含大量残余饲料，水生生物粪便，以及部分残留药品，这些物质分解后产生较多的氨氮，硝酸盐，有机物，磷和污损的有机生物。水产养殖尾水的氮磷污染严重超标，对周边水生生态系统产生很大威胁。
[0003]现有的水产养殖水体尾水处理的方法主要有物理技术，如机械过滤技术，物理调水技术以及泡沫分离技术等；化学技术，如电化学处理，臭氧氧化以及化学絮凝等技术；生物技术，如植物净化，微生物净化以及湿地净化等技术。但是，由于物理技术对设备要求高，成本投入大以及作用范围受限等；化学技术易产生二次污染，有可能引起养殖物重金属中毒以及成本投入大等；生物技术占地面积大，耗能多等。因此，处理水产养殖水尾水应更多的采用经济简易的生态处理技术。
[0004]现有的养殖尾水生态处理方法，存在污染负荷较低，占地面积相对较大的问题。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中存在污染负荷较低，占地面积相对较大的问题缺陷，从而提供一种水生态处理系统。
[0006]为此，本技术提供了以下技术方案，
[0007]本技术提供了一种水生态处理系统，依次设置有进水管、沉淀单元、生物处理单元、人工湿地单元、水生植物单元和出水管。
[0008]在生物处理单元前还设置有沉淀单元；所述沉淀单元为沉淀池。
[0009]可选的，所述生物处理单元为耦合膜生物处理单元；
[0010]和/或，所述耦合膜生物处理单元底部设置有中空纤维膜和水下冲气设备。
[0011]可选的，所述中空纤维膜和水下冲气设备通过PE管道连接，中空纤维膜通过人形支架支撑设置于耦合膜生物处理单元底部。
[0012]所述中空纤维膜上附着有微生物；
[0013]所述微生物为硝化杆菌属、假单胞菌属、氨氧化菌属、不动杆菌属、枯草芽孢杆菌属中的一种或多种。
[0014]可选的，所述人工湿地单元为潜流坝湿地；
[0015]和/或，所述潜流坝湿地由水平潜流坝和表面流湿地组成。
[0016]可选的，水平潜流坝设置2
‑
5座，水平潜流坝的宽为3
‑
9m，高为 0.5
‑
1.6m；在水平潜流坝设之间具有表面流湿地，表面流湿地不使用填料，植物生长基质为水生态系统的土壤和河床或湖床。
[0017]所述的水平潜流坝上种植挺水植物鸢尾、美人蕉、再力花等；表面流湿地岸带种植挺水植物鸢尾、美人蕉、再力花等；中间种植沉水植物苦草和金鱼藻等；
[0018]可选的，上述水生态处理系统满足以下(1)
‑
(4)中的至少一项：
[0019](1)所述人工湿地单元铺设有填料；
[0020](2)所述填料为沸石、陶粒、生物质填料中的一种或多种；
[0021](3)所述生物质填料包括生物质炭填料、农林废弃物填料、竹球或竹环填料中的一种或多种；
[0022](4)所述人工湿地单元种植挺水植物和沉水植物；
[0023]可选的，所述水生植物单元种植挺水植物、沉水植物和浮水植物；
[0024]和/或，所述沉淀单元、生物处理单元、人工湿地单元和水生植物单元均为自流进水。
[0025]所述的水生植物塘平均水深为1
‑
2m，岸带种植挺水植物包括香蒲、水葱、梭鱼草等；中间种植沉水植物如苦草、金鱼藻、轮叶黑藻、黄丝草等；点缀种植睡莲等浮叶植物。
[0026]所述进水管可以为进水渠，出水管可以为出水渠。
[0027]本技术提供了一种采用上述水生态处理系统的水生态处理工艺，其特征在于，包括以下步骤，
[0028]待处理水依次通过沉淀单元、生物处理单元、人工湿地单元和水生植物单元处理后，进行排放。
[0029]可选的，上述水生态处理工艺满足以下(1)
‑
(4)中的至少一项：
[0030](1)所述沉淀单元的水力停留时间为6
‑
12h；
[0031](2)所述生物处理单元的水力停留时间为4
‑
12h；
[0032](3)所述人工湿地单元的水力负荷为0.2
‑
1.0m/d；
[0033](4)所述水生植物单元的水力停留时间为1
‑
3d。
[0034]本技术还提供了一种上述水生态处理系统或上述的水生态处理工艺在养殖尾水中的应用。
[0035]下面，将更进一步对本技术的技术方案进行描述：
[0036]在本技术中，沉淀池是尾水生态处理系统的预处理设施，通过自由沉降去除水产养殖水体尾水中的固体颗粒，之后沉淀池出水进入尾水生态处理系统的生物处理单元，耦合膜是透氧中空的纤维膜，微生物生长在纤维膜表面，通过曝气可以对经过沉淀的养殖尾水进行好氧生物膜处理。耦合膜生物处理单元出水进入潜流坝湿地，潜流坝湿地为水平潜流坝和表面流湿地交替组成的复合湿地生态系统，水平潜流坝中设有填料，在水平潜流坝表层种植挺水植物，表面流湿地不再另设填料，岸带种植挺水植物鸢尾、美人蕉、再力花等；中间种植沉水植物苦草和金鱼藻等；在填料、植物和微生物的相互作用下，对经过耦合膜生物处理的养殖尾水，进行深度处理。潜流坝湿地出水，自流进入水生植物塘，水生植物塘中种植挺水植物、沉水植物和浮水植物，可以吸收养殖尾水中的氮磷并且在根区生长的微生物可以分解代谢氮磷，进一步深度处理养殖尾水，并提升处理系统的景观效果。
[0037]本技术提供的技术方案，具有如下优点，
[0038]1.本技术提供了一种水生态处理系统，依次设置有进水管、沉淀单元、生物处理单元、人工湿地单元、水生植物单元和出水管。本技术提供的水生态处理系统，生物
处理单元的简化应用，与传统的微生物处理技术相比具有技术优势、工程优势、成本优势和运行管理优势，而且其流道式的净化过程特别适应于河道、湖泊等流域治理，并且由于结合了膜处理和生物膜处理的优点，提升了养殖尾水的有机物氧化降解和氨氧化效率，并减少了后续处理设施的占地面积，同时相较于传统的耦合膜生物处理单元具有构造简单，操作方便，运行成本低的优点；人工湿地单元中，潜流坝湿地使用了水平潜流坝而非单纯的过滤坝，表层种植挺水植物增强水平潜流坝的过滤拦截性能，为附着在填料表面的微生物提供氧气，提升了氮磷的吸附处理效果，表面流湿地水域种植植物，净化水等并提升景观效果，并且不需要另加填料，降低建造成本，在植物的作用下强化水产养殖尾水生态处理系统的氮磷处理效果；水生植物塘深度净化水产养殖尾水，提升处理效果的同时具有一定的景观效果。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水生态处理系统，其特征在于，依次设置有进水管、生物处理单元、人工湿地单元、水生植物单元和出水管。2.根据权利要求1所述的水生态处理系统，其特征在于，在生物处理单元前还设置有沉淀单元；所述沉淀单元为沉淀池。3.根据权利要求1或2所述的水生态处理系统，其特征在于，所述生物处理单元为耦合膜生物处理单元；和/或，所述耦合膜生物处理单元底部设置有中空纤维膜和水下冲气设备。4.根据权利要求3所述的水生态处理系统，其特征在于，所述中空纤维膜和水下冲气设备通过PE管道连接，所述中空纤维膜通过人形支架支撑设置于耦合膜生物处理单元底部。5.根据权利要求3所述的水生态处理系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：成水平，马洪运，余少乐，吴娟，向东方，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：