一種水產養殖汙水處理方法
2023-08-05 14:07:26
專利名稱：一種水產養殖汙水處理方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理領域，具體的說，涉及一種水產養殖汙水的處理方法。
背景技術：
我國水產養殖產量居世界之首，世界水產養殖總產量的70%來自我國。傳統的水產養方式不僅與人類爭奪水資源，而且養殖汙水中所包含的來源於糞便和飼料的顆粒態物、溶解態代謝廢物、溶解態營養鹽、抗微生物製劑和藥物殘留等大量被排放後致養殖水和鄰近水域富營養化以及嚴重的水質惡化。面對水資源及水環境資源的缺乏，必須加快水產養殖業的增長方式轉變，尋求一種可持續的「綠色」的水產養殖模式顯得尤為重要。以養殖汙水淨化處理技術為核心的循環水養殖模式是當前國際上比較認可的現代水產養殖模式之一。通過適當的工程手段，使水產養殖汙水得到充分的循環利用，減少環境汙染，排除環境及外界水質汙染對養殖對象的幹擾和影響，具有低用水量、高密度、養殖生產不受地域氣候限制、資源利用率高、產品優質安全、病害少、自動化程度高等優點，是一種低碳、健康、高效、持續、環保和協調發展型的漁業生產模式。循環水養殖模式，在國外已經得到普遍應用。自20世紀70年代以來，一些國家如日本、美國、德國、加拿大、丹麥等，已經先後不同程度地開展了循環水養殖水處理技術的研究。目前，國外已將臭氧、紫外線與生物濾器等水處理技術和設施廣泛應用於水產養殖，而且向機械化、現代化方向發展。我國在這方面起步較晚，上世紀80年代，國外的循環水養殖設施和技術開始進入中國，但由於高昂的投入和運行成本，大多數引進設施很快便被束之高閣。我國目前大多數的工廠化養殖系統設施設備依然處於較低水平，水處理設施設備嚴重缺乏，養殖汙水仍然直接排放。有鑑於此，本發明把生物處理、絮凝技術和現代膜過濾技術有機結合，提供一種水產養殖汙水處理方法，以解決上述問題，並實現循環水養殖模式。
發明內容
本發明本方法把生物處理、絮凝技術和現代膜過濾技術有機結合，提供一種應用於水產養殖汙水的新型淨化方法，以此克服現有技術的不足。本發明的構思如下
水產養殖汙水具有水量波動大、水質變化大、汙染程度輕、汙染物種類少、生化過程耗氧量低等特點。養殖汙水處理與以去除濁度、色度和病原微生物為目的的常規飲用水處理不同，也與成分複雜、濃度高且生物難降解物質多的工業廢水處理不同，更適合採用簡單的生物、化學和物理集成的方法進行處理。通常養殖汙水處理對象主要包括有機物(BOD5、 COD)、氨氮、亞硝酸鹽氮、總氮、活性磷酸鹽、懸浮固體和病原菌等。通過簡單的物理沉澱很難去除掉汙染物，簡單的生物處理可以去掉有機物，但對營養鹽的去除效果不佳。並且無論是物理沉澱還是生物處理都無法完全去掉懸浮固體和病原菌。現有技術為了把上述汙染物都能去除，採用了強化生物處理、過濾處理和一些消毒殺菌處理，增加了設備投入和運行成本，很難推廣應用。針對水產養殖汙水的特點，本發明把簡單的生物處理(僅需投加一次微生物製劑)、絮凝處理、膜過濾處理有機集成為一種新的水處理技術，投資省，效果好，處理費用較低。本發明既適合連續處理，也適合間斷處理，便於推廣應用。為了實現上述目的，本發明的解決方案如下 一種水產養殖汙水處理方法，包括如下步驟
(1)添加微生物製劑在水產養殖汙水中一次性投加微生物製劑；
(2)絮凝劑絮凝處理再將汙水引入到絮凝池中，在絮凝池內連續投加絮凝劑；
(3)空氣曝氣處理投加絮凝劑的同時，用空氣對汙水進行持續曝氣處理，汙水在絮凝池內的停留時間為10 30分鐘；
(4)膜過濾處理汙水再通過膜過濾處理，完成固液分離；分離透過澄清水，並產生濃縮汙水；
(5)汙水回流處理產生的濃縮汙水回流到絮凝池中繼續處理；
上述步驟(1)中，所述微生物製劑為光合細菌、枯草芽孢桿菌、或兩者混合； 上述步驟(2)中，所述絮凝劑為殼聚糖、聚合氯化鋁鐵、或兩者混合。所述絮凝劑投加在汙水中的濃度為10 250mg/L ；
上述步驟(4)中，所述的膜為微濾膜或超濾膜。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
(1)在本發明的添加微生物製劑步驟中，添加微生物製劑僅需要在處理開始時一次性添加到水產養殖汙水中。這是因為在後續處理過程中，由於膜的截留作用，微生物會伴隨著濃縮汙水反覆地被利用，也就是整個處理過程不需要再添加微生物製劑，為一次性操作，可大大提高微生物製劑的利用效率；
(2)在本發明中，汙水是連續排放至絮凝池中的，也就是說水處理的過程是可以連續進行的(當然本方法也同樣適用於間斷性水處理)。絮凝劑絮凝處理步驟和膜過濾處理步驟是伴隨著汙水處理過程持續進行的，從而可以實現汙水的連續處理；
(3)在空氣曝氣處理步驟中，絮凝處理過程中持續進行空氣曝氣處理，以提供生化處理所需的氧氣，並可以使部分氨氮逸出水面。從而大大提高了生物處理汙水的效果。因此，空氣曝氣處理的優點在於一、提供攪拌；二、提供微生物處理所需要的氧氣；
(4)在膜過濾處理步驟中，採用膜過濾處理的優勢在於一、完成汙染物的分離，保證出水不含有病原菌等，無需另外增加殺菌裝置；二、保證微生物製劑的不流失，可以反覆使用。 在該步驟中，透過的澄清水直接排放或返回養殖池再次使用，從而實現了水資源的循環使用；
(5)在汙水回流處理步驟中，可將含有效微生物的濃縮汙水重新返回到絮凝池中繼續處理。本發明的汙水處理方法把生物處理、絮凝技術和現代膜過濾技術有機結合，處理流程由空氣曝氣處理、絮凝劑絮凝處理和膜過濾處理集成。即保證了水質質量，又提高了生產效率，大大降低了生產成本，具有工藝簡單、系統穩定、佔地小、運行費用低等優點，並可以去除汙水中的細菌和懸浮物，從而達到安全回用的目的。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細描述，但附圖和具體實施方式
不應理解為是對本發明進行的限定。圖1是本發明的水產養殖汙水處理方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明的水產養殖汙水處理方法的具體處理工藝流程敘述如下
(1)添加微生物製劑在水產養殖汙水中一次性投加微生物製劑(投加量取決於進水水質情況)；
(2)絮凝劑絮凝處理再將汙水引入到絮凝池中，在絮凝池內連續投加絮凝劑(投加量取決於進水水質情況)；
(3)空氣曝氣處理投加絮凝劑的同時，用空氣對汙水進行持續曝氣處理，汙水在絮凝池內的停留時間為10 30分鐘；
(4)膜過濾處理汙水再通過膜過濾處理，完成固液分離；分離透過澄清水，並產生濃縮汙水；
(5)汙水回流處理產生的濃縮汙水回流到絮凝池中繼續處理。本發明所提出的處理方法可以具體地通過以下實施例加以敘述 實施例1
本發明的水產養殖汙水處理方法的具體處理工藝流程為先加入光合細菌，完成微生物的啟動；再採用殼聚糖(CTS)為絮凝劑，投加量為100mg/L汙水(m/v)，水產養殖汙水在絮凝池的水力停留時間為20分鐘，採用微濾膜過濾。對經過本方法處理前後的汙水進行分析、計算，得出汙染物去除率。測得水處理效果化學需氧量去除率為50% 65%，懸浮固體去除率為90% 95%，氨氮去除率為50% 55%，亞硝酸鹽氮去除率為70% 80%,活性磷酸鹽去除率為45% 55%。汙染物去除率的計算公式為
汙贄物土陣眾-進水汙染物濃度-出水汙水汙染物 100o, w下同行米鈞丟除軍進水汙染物濃度100/° ,以下問。實施例2:
本發明的水產養殖汙水處理方法的具體處理工藝流程為先加入枯草芽孢桿菌，完成微生物的啟動。再採用聚合氯化鋁鐵(PAFC)為絮凝劑，投加量為30mg/L汙水(m/v)，，水產養殖汙水在絮凝池的水力停留時間為15min，採用截流分子量為5000的超濾膜過濾。測得水處理效果化學需氧量去除率為60% 70%，懸浮固體去除率為95% 100%，氨氮去除率為55% 65%，亞硝酸鹽氮去除率為75% 85%，活性磷酸鹽去除率為50% 60%。實施例3:
本發明的水產養殖汙水處理方法的具體處理工藝流程為先加入光合細菌和枯草芽孢桿菌，完成微生物的啟動。再採用聚合氯化鋁鐵(PAFC)和殼聚糖(CTS)為絮凝劑，投加在汙水中的濃度為PAFC 30mg/L汙水(m/v)，CTS 15mg/L汙水(m/v)，水產養殖汙水在絮凝池的水力停留時間為30min，採用截流分子量為5000的超濾膜過濾。測得水處理效果化學需氧量去除率為65% 75%，懸浮固體去除率為95% 100%，氨氮去除率為60% 70%，亞硝酸鹽氮去除率為80% 90%，活性磷酸鹽去除率為55% 65%。通過上述實施例可以看出，本發明的方法把生物處理、絮凝技術和現代膜過濾技術有機結合，處理流程由空氣曝氣處理、絮凝劑絮凝處理和膜過濾處理集成。即保證了水質質量，又提高了生產效率，大大降低了生產成本，具有工藝簡單、系統穩定、佔地小、運行費用低等優點，並可以去除汙水中的細菌和懸浮物，達到安全回用的目的。可以理解，很多細節的變化是可能的，但這並不因此違背本發明的範圍和精神，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化，皆應視為不脫離本發明專利的範
權利要求
1.一種水產養殖汙水處理方法，其特徵在於包括如下步驟(1)添加微生物製劑在水產養殖汙水中一次性投加微生物製劑；(2)絮凝劑絮凝處理再將汙水引入到絮凝池中，在絮凝池內連續投加絮凝劑；(3)空氣曝氣處理投加絮凝劑的同時，用空氣對汙水進行持續曝氣處理，汙水在絮凝池內的停留時間為10 30分鐘；(4)膜過濾處理汙水再通過膜過濾處理，完成固液分離；分離透過澄清水，並產生濃縮汙水；(5)汙水回流處理產生的濃縮汙水再回流到絮凝池中繼續處理。
2.根據權利要求1所述的一種水產養殖汙水處理方法，其特徵在於步驟(1)中，所述微生物製劑為光合細菌、枯草芽孢桿菌、或兩者混合。
3.根據權利要求1所述的一種水產養殖汙水處理方法，其特徵在於步驟(2)中，所述絮凝劑為殼聚糖、聚合氯化鋁鐵、或兩者混合。
4.根據權利要求1所述的一種水產養殖汙水處理方法，其特徵在於步驟(2)中，所述絮凝劑投加在汙水中的濃度為10 250mg/L。
5.根據權利要求1所述的一種水產養殖汙水處理方法，其特徵在於步驟(4)中，所述的膜為微濾膜或超濾膜。
全文摘要
本發明公開一種水產養殖汙水的處理方法。具體為養殖池排放的汙水首先投加微生物製劑，再引入絮凝池內，在持續空氣曝氣的條件下，連續投加絮凝劑，水力停留時間為15～30分鐘。空氣曝氣和絮凝處理後的汙水在恆流泵的作用下進入膜設備，完成過濾處理，透過的澄清水直接排放或返回養殖池再次使用，濃縮汙水返回絮凝池繼續處理或直接部分排放。本方法把生物處理、絮凝技術和現代膜過濾技術有機結合，既保證了水質質量，又提高了生產效率，大大降低了生產成本，具有工藝簡單、系統穩定、佔地小、運行費用低等優點，並可以去除汙水中的細菌和懸浮物,達到安全回用的目的。
文檔編號C02F9/14GK102329055SQ20111026530
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者陳強, 黎中寶 申請人:集美大學