一種處理養魚循環水的方法
2023-05-29 13:11:21 1
專利名稱：一種處理養魚循環水的方法
技術領域：
本發明屬於養殖領域，具體涉及處理養魚水的方法。
背景技術：
水是水產養殖的物質基礎，由於環境汙染等因素使優質的水資源越來越少，用循 環水養魚可以大幅度節約水資源，免受外界汙染，同時減少養殖成本，現有的循環水養魚系 統中處理循環水的方法主要有物理過濾方法和固定床生物淨化方法，其中物理過濾方法， 如對於容量為50m3的魚池需要同體積或一半體積的大型過濾器才能保證魚池水質要求，設 備投入大；而固定床生物淨化方法，隨著運行時間增長，易產生阻塞或溝流現象，使出水水 質不穩定，而且隨著生物膜增厚，需要人工翻床清洗，淨化效率低，而且沒有生物防病措施， 使養魚效果不穩定，甚至不能正常使用。
發明內容
本發明是為了解決現有的物理過濾方法設備投入大、固定床生物淨化方法出水水 質不穩定，淨化效率低而且沒有生物防病措施的問題，提供一種處理養魚循環水的方法。
本發明的一種處理養魚循環水的方法按以下步驟進行一、從養魚池排出的水加 入到沉澱池沉澱，水力停留時間為0. 25h 0. 3h ;二、經步驟一處理過的水加入到無閥濾池 中過濾；三、經步驟二處理的水加入到高位水箱中曝氣，控制溶解氧含量為7mg/L 12g/L ; 四、經步驟三處理後的水加入到帶脫膜器的流化床生物濾器中，在流化床生物濾器的內室 填充載有生物膜的砂粒，其中砂粒的粒徑為0. 5mm 1. Omm，砂粒的填充率為25% 30%(體 積)，在流化床生物濾器的外室填充載有生物膜的聚乙烯和包埋細菌顆粒，其中聚乙烯的粒 徑為2. 5mm 3. Omm，聚乙烯的密度為0. 90g / cm3 0. 96g / cm3的，聚乙烯的填充率為 20% 25% (體積)，包埋細菌顆粒包埋的是紅假單胞菌^通w/o/7se^/oMwas)，顆粒直徑為 2. 5mm 3. Omm、顆粒的填充率為20% 25% (體積)，調節水的pH值為6. 5 8. 5，水力停 留時間為0. 16h 0. 20h ;五、經步驟四處理後的水加入到紫外線殺菌池殺菌、調溫處理後 返回至養魚池中，即實現了養魚循環水的處理。 步驟二中所述的無閥濾池中的濾料是粒徑為3cm 8cm的石塊和粒徑為0. 8mm 1. 2mm的砂粒，石塊裝填在無閥濾池的底層，砂粒裝填在石塊層之上，其中石塊層的高度與 砂粒層的高度比為1 :0.4 0.6。 步驟四中所述的包埋細菌顆粒是按以下步驟製備的a、取紅假單胞菌含量為
3107CFU/mL 109CFU/mL的菌液離心分離，離心機轉速為4000 6000轉/分，分離時間為
5min lOmin，得到細胞懸浮液；b、按海藻酸鈉細胞懸浮液=4 5 :100的質量比，將細胞
懸浮液與海藻酸鈉混合，滴入到飽合氯化鈣溶液中得到固定化紅假單胞菌顆粒。 步驟四中所述的載體上生物膜的培養是這樣進行的先以無汙染表層熟化的土壤
浸液作為菌的來源，接種至流化床生物濾器中；然後用養魚池的水循環，不排放，待載體表
面生長出生物膜即完成生物膜的培養。 步驟五中所述的紫外線殺菌、調溫是這樣實現的紫外線燈的功率是100W 150W，水溫控制在15°C 22。C，水力停留時間為0. 2h 0. 25h。 本發明針對用循環水養魚時，水中懸浮物和溶解性有毒有害物質難以去除的特 點，採用高效去除懸浮物的無閥濾池和高效去除氨、亞硝酸鹽的生物流化床相結合的方式 對養魚循環水進行淨化處理，本發明中的流化床生物濾器是一種生物流化床，流化床生物
濾器的結構為分室結構，內室中載體生物膜中的菌為主要起氨化作用的細菌，外室中載體 生物膜中的菌為主要起硝化作用的細菌，水由下至上先流入流化床生物濾器的內室，到達 內室頂端後，溢出進入外室，流入流化床生物濾器的外室下端，然後水上升至出口流出，完 成生物流化床處理，作為生物膜載體的沉性(如砂粒)和浮性(如聚乙烯)兩種載體在不同 室內，避免了氨化細菌和硝化細菌在同一反應室內產生抑制作用，還有針對性的在流化床 生物濾器的外室加入了穩定的固定化防病的細菌，紅假單胞菌^力0A/7^^foMW^)，有防 止魚類發生病毒性疾病的作用，與流化床生物濾器中的氨化細菌和硝化細菌協同作用，淨 化養魚循環水，並且流化床生物濾器不發生阻塞和溝流現象，當流化載體上的生物膜過厚 時，開啟流化床上部脫膜器，脫掉多餘的生物膜，不用人工翻床清洗，節省了時間，自動化 程度高，淨化效率高，生物膜能夠始終保持活性，本發明可以使養魚循環水質穩定，經本發 明處理後的循環水，其懸浮物《5mg/L，亞硝酸鹽《0. 15mg/L，分子氨《0. 020mg/L，氨氮 《0. 5mg/L，溶解氧^ 4mg/L，使懸浮固體和氨氮去除率^ 90%，亞硝酸鹽的去除率^ 80%， 與現有的循環水養魚系統比較，本發明的方法佔地面積減少50% 60%，設備投入費用減少 30% 40%，建設費用減少40% 45%，魚池的飼養量為40千克/米3 50千克/米3，魚 的載量是普通循環水養魚系統的2 3倍，使用本方法淨化養魚循環水，使魚的成活率高達 95% 98%，節省水資源90%以上。
具體實施例方式
具體實施方式
一 本實施方式的一種處理養魚循環水的方法按以下步驟進行 一、從養魚池排出的水加入到沉澱池沉澱，水力停留時間為0. 25h 0. 3h ;二、經步驟一處 理過的水加入到無閥濾池中過濾；三、經步驟二處理的水加入到高位水箱中曝氣，控制溶 解氧含量為7mg/L 12g/L ;四、經步驟三處理後的水加入到帶脫膜器的流化床生物濾器 中，在流化床生物濾器的內室填充載有生物膜的砂粒，其中砂粒的粒徑為0. 5mm 1. 0mm， 砂粒的填充率為25% 30% (體積)，在流化床生物濾器的外室填充載有生物膜的聚乙烯 和包埋細菌顆粒，其中聚乙烯的粒徑為2.5mm 3.0mm，聚乙烯的密度為0.90g / cm3 0. 96g / cm3的，聚乙烯的填充率為20% 25% (體積)，包埋細菌顆粒包埋的是紅假單胞菌f通of/o/7sewt/offloaas)，顆粒直徑為2. 5mm 3. Omm、顆粒的t真充率為20% 25% (體積)，調 節水的pH值為6. 5 8. 5，水力停留時間為0. 16h 0. 20h ;五、經步驟四處理後的水加入 到紫外線殺菌池殺菌、調溫處理後返回至養魚池中，即實現了養魚循環水的處理。
本實施方式本發明針對用循環水養魚時，水中懸浮物和溶解性有毒有害物質難 以去除的特點，採用高效去除懸浮物的無閥濾池和高效去除氨、亞硝酸鹽的生物流化床 相結合的方式對養魚循環水進行淨化處理，本發明中的流化床生物濾器是一種生物流化 床，流化床生物濾器的結構為分室結構，內室中載體生物膜中的菌為主要起氨化作用的 細菌，外室中載體生物膜中的菌為主要起硝化作用的細菌，水由下至上先流入流化床生 物濾器的內室，到達內室頂端後，溢出進入外室，流入流化床生物濾器的外室下端，然後 水上升至出口流出，完成生物流化床處理，作為生物膜載體的沉性(如砂粒)和浮性(如 聚乙烯)兩種載體在不同室內，避免了氨化細菌和硝化細菌在同一反應室內產生抑制作 用，還有針對性的在流化床生物濾器的外室加入了穩定的固定化防病的細菌，紅假單胞菌 ^力o^/7se^foMwas)，有防止魚類發生病毒性疾病的作用，與流化床生物濾器中的氨化細 菌和硝化細菌協同作用，淨化養魚循環水，並且生物流化床不發生阻塞和溝流現象，當流化 載體上的生物膜過厚時，開啟流化床上部脫膜器，脫掉多餘的生物膜，不用人工翻床清洗， 節省了時間，自動化程度高，淨化效率高，生物膜能夠始終保持活性，本發明可以使養魚循 環水質穩定，經本發明處理後的循環水，其懸浮物《5mg/L，亞硝酸鹽《0. 15mg/L，分子氨 《0. 025mg/L，氨氮《0. 5mg/L，溶解氧^ 4mg/L，使懸浮固體和氨氮去除率^ 90%，亞硝酸鹽 的去除率^ 80%，與現有的循環水養魚系統比較，本發明的方法佔地面積減少50% 60%，設 備投入費用減少30% 40%，建設費用減少40% 45%，魚池的飼養量為40千克/米3 50 千克/米3，魚的載量是普通循環水養魚系統的2 3倍，使用本方法淨化養魚循環水，使魚 的成活率高達95% 98% ，節省水資源90%以上。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟二中所述的無閥 濾池中的濾料是粒徑為3cm 8cm的石塊和粒徑為0. 8mm 1. 2mm的砂粒，石塊裝填在無 閥濾池的底層，砂粒裝填在石塊層之上，其中石塊層的高度與砂粒層的高度比為1 :0.4 0.6。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是步驟二中所述的 無閥濾池中的濾料是粒徑為3cm 8cm的石塊和粒徑為0. 8mm 1. 2mm的砂粒，其中石塊 的裝填高度與砂粒的裝填高度比為1 :0.5，其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟四中所 述的包埋細菌顆粒是按以下步驟製備的a、取含紅假單胞菌量為107CFU/mL 1(^CFU/mL的 菌液離心分離，離心機轉速為4000 6000轉/分，分離時間為5min 10min ;b、按海藻酸 鈉細胞懸浮液=4 5 :100的質量比，將細胞懸浮液與海藻酸鈉混合，滴入到飽合氯化鈣 溶液中得到固定化紅假單胞菌^力ot/o/7^^/oMwas)顆粒。其它與具體實施方式
一至三之 一相同。 本實施方式中CFU/mL1指的是每毫升樣品中含有的細菌群落總數。本實施方式的 固定化紅假單胞菌，有防止魚類發生病毒性疾病的作用。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟四中所 述的包埋細菌顆粒是按以下步驟製備的a、取含紅假單胞菌量為108CFU/mL的菌液離心分離，離心機轉速為5000轉/分，分離時間為10min ;b、按海藻酸鈉細胞懸浮液=4 5 :100 的質量比，將細胞懸浮液與海藻酸鈉混合，滴入到飽合氯化鈣溶液中得到固定化紅假單胞 菌f通ot/o/7se^/譜o朋s)顆粒。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟四中載 體上生物膜的培養是這樣進行的先以無汙染表層熟化的土壤浸液作為菌的來源，接種至 流化床生物濾器中；然後用養魚池的水循環，不排放，待載體表面生長出生物膜即完成生物 膜的培養。其它與具體實施方式
一至五之一相同。 本實施方式中內室載體砂粒的生物膜中的菌，主要為起氨化作用的異養菌，外室 載體聚乙烯的生物膜中的菌，主要為起硝化作用的自養菌。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟五中所 述的紫外線殺菌是這樣實現的紫外線燈的功率是100W 150W，水溫控制在15°C 22°C， 水力停留時間為0. 2h 0. 25h。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟五中所 述的紫外線殺菌、調溫是這樣實現的紫外線燈的功率是110W 140W，水溫控制在15°C 22t:，水力停留時間為0. 2h 0. 25h。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟五中所 述的紫外線殺菌、調溫是這樣實現的紫外線燈的功率是120W，水溫控制在15t:，水力停留 時間為0. 40h。其它與具體實施方式
一至八之一相同。 具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至九之一不同的是步驟一中的 水力停留時間為0. 35h 0. 45h。其它與具體實施方式
一至九之一相同。
具體實施方式
i^一 本實施方式與具體實施方式
一至十之一不同的是步驟一中 的水力停留時間為0. 40h。其它與具體實施方式
一至十之一相同。 具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
一至i^一之一不同的是步驟三 中的溶解氧含量為7mg/L 12mg/L。其它與具體實施方式
一至i^一之一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
一至十二之一不同的是步驟三 中的溶解氧含量為10g/L。其它與具體實施方式
一至十二之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
一至十三之一不同的是步驟四 中在流化床生物濾器的內室填充的砂粒的粒徑為0. 6mm 0. 9mm、砂粒的填充率為26% 29% (體積)。其它與具體實施方式
一至十三之一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
一至十四之一不同的是步驟四 中在流化床生物濾器的內室填充的砂粒的粒徑為0. 8mm、砂粒的填充率為28% (體積)。其 它與具體實施方式
一至十四之一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
一至十五之一不同的是步驟四 中聚乙烯的粒徑為2. 6mm 2. 9mm、聚乙烯的密度為0. 92g / cm3 0. 95g / cm、聚乙烯的 填充率為21% 24% (體積)，包埋細菌顆粒直徑為2. 6mm 2. 9mm、包埋細菌顆粒的填充率 為21% 24% (體積)。其它與具體實施方式
一至十五之一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
一至十六之一不同的是步驟四 中聚乙烯的粒徑為2. 7mm、聚乙烯的密度為0. 93g / cm^聚乙烯的填充率為23% (體積)，包 埋細菌顆粒直徑為2.8mm、包埋細菌顆粒的填充率為2396 (體積)。其它與具體實施方式
一至十六之一相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
一至十七之一不同的是步驟四 中水的pH值控制為6. 8 8. 2，水力停留時間控制在0. 17h 0. 19h。其它與具體實施方 式一至十七之一相同。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
一至十八之一不同的是步驟四 中水的pH值控制為7，水力停留時間控制在0. 18h。其它與具體實施方式
一至十八之一相 同。
具體實施方式
二十本實施方式本實施方式的一種處理養魚循環水的方法按以 下步驟進行一、從養魚池排出的水加入到沉澱池沉澱，水力停留時間為0. 5h ;二、經步驟 一處理過的水加入到無閥濾池中過濾；三、經步驟二處理的水加入到曝氣高位水箱，溶解 氧含量為10g/L;四、經步驟三處理後的水進入到帶脫膜器的流化床生物濾器中，在流化
床生物濾器的內室填充砂粒，其中砂粒的粒徑為1.0mm、砂粒的填充率為30% (體積)，在 流化床生物濾器的外室填充聚乙烯和包埋細菌顆粒，其中聚乙烯的粒徑為3. Omm、聚乙烯 的密度為0.95g / (^3、聚乙烯的填充率為20% (體積)，包埋細菌顆粒包埋的是紅假單胞 菌f通ot/o/7se^/ofl/o朋s)，顆粒直徑為2. 5mm、包埋細菌顆粒的填充率為20% (體積)，調節水 的PH值為7. 2，水力停留時間為0. 20h ;五、經步驟四處理後的水加入到紫外線殺菌池處理 後返回至養魚池中；其中步驟二中所述的無閥濾池中的濾料是粒徑為5cm的石塊和粒徑 為1. Omm的砂粒，石塊裝填在無閥濾池的底層，砂粒裝填在石塊層之上，其中石塊的裝填高
度與砂粒的裝填高度比為1 :0. 5 ;步驟四中所述的包埋細菌顆粒是按以下步驟製備的a、
取含紅假單胞菌量為108CFU/mL的菌液離心分離，離心機轉速為4000轉/分，分離時間為 8min ;b、按海藻酸鈉細胞懸浮液=4 5 :100的質量比，將細胞懸浮液與海藻酸鈉混合，滴 入到飽合氯化f丐溶液中得到固定化紅假單胞菌^力0t/0/7M^/0MWas)顆粒；步驟五中所述 的紫外線殺菌、調溫是這樣實現的紫外線燈的功率是120W，水溫控制在2(TC，水力停留時 間為0. 3h。 本實施方式針對用循環水養魚時，水中懸浮物和溶解性有毒有害物質難以去除的 特點，採用高效去除懸浮物的無閥濾池和高效去除氨、亞硝酸鹽的生物流化床相結合的方 式對養魚循環水進行淨化處理，本發明中的流化床生物濾器是一種生物流化床，流化床生 物濾器的結構為分室結構，內室中載體生物膜中的菌為主要起氨化作用的細菌，外室中載 體生物膜中的菌為主要起硝化作用的細菌，水由下至上先流入流化床生物濾器的內室，到 達內室頂端後，溢出進入外室，流入流化床生物濾器的外室下端，然後水上升至出口流出， 完成生物流化床處理，作為生物膜載體的沉性(如砂粒)和浮性(如聚乙烯)兩種載體在不同 室內，避免了氨化細菌和硝化細菌在同一反應室內產生抑制作用，還有針對性的在流化床 生物濾器的外室加入了穩定的固定化防病的細菌，紅假單胞菌^^A/7^^/譜朋M)，有防 止魚類發生病毒性疾病的作用，與流化床生物濾器中的氨化細菌和硝化細菌協同作用，淨 化養魚循環水，並且生物流化床不發生阻塞和溝流現象，當流化載體上的生物膜過厚時，開 啟流化床上部脫膜器，脫掉多餘的生物膜，不用人工翻床清洗，節省了時間，自動化程度高， 淨化效率高，生物膜能夠始終保持活性，本實施方式的方法可以使養魚循環水質穩定，經本 實施方式處理後的循環水，其懸浮物為4mg/L，亞硝酸鹽為0. 12mg/L，分子氨為0. 015mg/L， 氨氮為0. 3mg/L，溶解氧為6mg/L，使懸浮固體和氨氮去除率為92%，亞硝酸鹽的去除率為89%，與現有的循環水養魚系統比較，本實施方式的方法佔地面積減少55%，建設費用減少 45%，魚池的飼養量50千克/米3，魚的載量相對較大，是普通循環水養魚系統的2. 6倍，使 用本實施方式的方法淨化養魚循環水，魚的成活率高達96%，節省水資源91%。
權利要求
一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於處理養魚循環水的方法按以下步驟進行一、從養魚池排出的水加入到沉澱池沉澱，水力停留時間為0.25h～0.3h；二、經步驟一處理過的水加入到無閥濾池中過濾；三、經步驟二處理的水加入到高位水箱中曝氣，控制溶解氧含量為7mg/L～12g/L；四、經步驟三處理後的水加入到帶脫膜器的流化床生物濾器中，在流化床生物濾器的內室填充載有生物膜的砂粒，其中砂粒的粒徑為0.5mm～1.0mm，砂粒的填充率為25%～30%(體積)，在流化床生物濾器的外室填充載有生物膜的聚乙烯和包埋細菌顆粒，其中聚乙烯的粒徑為2.5mm～3.0mm，聚乙烯的密度為0.90g／cm3～0.96g／cm3的，聚乙烯的填充率為20%～25%(體積)，包埋細菌顆粒包埋的是紅假單胞菌Rhodopseudomonas，顆粒直徑為2.5mm～3.0mm、顆粒的填充率為20%～25%(體積)，調節水的pH值為6.5～8.5，水力停留時間為0.16h～0.20h；五、經步驟四處理後的水加入到紫外線殺菌池殺菌、調溫處理後返回至養魚池中，即實現了養魚循環水的處理。
2. 根據權利要求1所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟二中所述的無 閥濾池中的濾料是粒徑為3cm 8cm的石塊和粒徑為0. 8mm 1. 2mm的砂粒，石塊裝填在無 閥濾池的底層，砂粒裝填在石塊層之上，其中石塊層的高度與砂粒層的高度比為1 :0.4 0. 6。
3. 根據權利要求1或2所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟四中所述 的包埋細菌顆粒是按以下步驟製備的a、取紅假單胞菌含量為107CFU/mL 1(^CFU/mL的菌 液離心分離，離心機轉速為4000轉/分 6000轉/分，離心時間為5min 10min，得到細 胞懸浮液；b、按海藻酸鈉細胞懸浮液=4 5 :100的質量比，將細胞懸浮液與海藻酸鈉混 合，滴入到飽合氯化鈣溶液中得到固定化紅假單胞菌顆粒。
4. 根據權利要求3所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟四中所述的載 體上生物膜的培養是這樣進行的先以無汙染表層熟化的土壤浸液作為菌的來源，接種至 流化床生物濾器中；然後用養魚池的水循環，不排放，待載體表面生長出生物膜即完成生物 膜的培養。
5. 根據權利要求1、2或4所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟五中所 述的紫外線殺菌、調溫是這樣實現的紫外線燈的功率是100W 150W，水溫控制在15°C 22t:，水力停留時間為0. 2h 0. 25h。
6. 根據權利要求5所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟一中的水力停 留時間為0. 25h 0. 35h。
7. 根據權利要求1、2、4或6所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟三中 的溶解氧含量為8mg/L 12mg/L。
8. 根據權利要求7所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟四中在流化床 生物濾器的內室填充的砂粒的粒徑為0. 6mm 0. 9mm、砂粒的填充率為26% 29% (體積)。
9. 根據權利要求1、2、4、6或8所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟四 中聚乙烯的粒徑為2. 6mm 2. 9mm、聚乙烯的密度為0. 92g / cm3 0. 95g / crn^聚乙烯 的填充率為21% 24% (體積)，包埋細菌顆粒直徑為2. 6mm 2. 9mm、細菌顆粒的填充率為 21% 24% (體積)。
10. 根據權利要求9所述的一種處理養魚循環水的方法，其特徵在於步驟四中調節水 的pH值為6. 8 8. 2，水力停留時間為0. 17h 0. 19h。
全文摘要
一種處理養魚循環水的方法，它屬於水產養殖領域，具體涉及一種處理養魚水的方法，本發明解決了現有養魚水處理方法中物理過濾方法設備投入大、固定床生物淨化方法出水水質不穩定、淨化效率低而且沒有生物防病措施的問題。本方法從養魚池排出的水經沉澱池沉澱、無閥濾池過濾、流化床生物濾器進行生物淨化和防病處理和紫外線殺菌調溫處理後返回至養魚池中。本發明設備投入費比物理過濾方法減少30%～40%，處理後水質穩定，不用人工翻床清洗，淨化效率高，採用固定化紅假單胞菌防止魚類發生病毒性疾病，魚的載量是普通循環水養魚系統的2～3倍，魚成活率高達95％～98％，節省水資源90%以上，可以應用於水產養殖領域。
文檔編號A01K63/04GK101773091SQ20101013018
公開日2010年7月14日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者劉偉, 戰培榮 申請人:中國水產科學研究院黑龍江水產研究所