申请日2016.09.09
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F9/14; C02F11/00; C02F11/12; C05F7/00
摘要
本发明涉及一种水产养殖污水综合处理方法，其包括以下步骤：养殖池产生的养殖污水经过格栅后从集污池的出水口通过管道进入到沉淀过滤池;将螺旋藻的代谢产物、浒苔粉等的发酵液以及甘薯粉以12～15:2～3:5～6的质量比混匀，得混合产物;向沉淀过滤池中投入混合产物，混合产物与水产养殖污水的质量比为1:100～150，搅拌，静置2‑3小时后，沉淀过滤池中的上层海水经过滤筛网过滤后泵入养殖池用于养殖生产;沉淀过滤池底部沉降的污泥通过污泥泵进入污泥干化设备脱水后，用于海水池塘肥水或脱盐处理后用作农田肥料。本发明的优点是能有效降解水产养殖污染、成本低廉、并能对水产养殖污水进行合理利用。
权利要求书
1.一种水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将水产养殖污水汇总流入集污池，所述集污池中设有格栅，养殖池产生的养殖污水经过格栅后从集污池的出水口通过管道进入到沉淀过滤池;
(2)在无菌条件下，将螺旋藻转接到Zarrouk培养基中培养，培养条件为：生长温度28±2℃、PH值8～9、光照强度3000lx、光暗比为12h：12h;将培养至稳定期的螺旋藻于5000～6000rpm条件下离心20～30min，去除藻体，留上清液备用;
(3)称取以下质量份数的各组分：浒苔粉25～30份、玉米秸秆18～25份、枇杷叶12～20份、锯末7～12份、芦荟7～10份、鱼腥草5～8份、艾叶2～3份、酵母粉1～2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液;
(4)将甘薯粉碎，过100目筛，得甘薯粉;
(5)将步骤(2)所得的上清液、步骤(3)所得的发酵液以及甘薯粉以12～15:2～3:5～6的质量比混匀;
(6)将进入沉淀过滤池的水产养殖污水静置1-2小时，然后向沉淀过滤池中投入步骤(5)所得的混合产物，步骤(5)所得的混合产物与水产养殖污水的质量比为1:100～150，以50～100rpm的转速搅拌10～15min后，再以100～150rpm的转速搅拌15～20min，静置2-3小时后，沉淀过滤池中的上层海水经过滤筛网过滤后泵入养殖池用于养殖生产;沉淀过滤池底部沉降的污泥通过污泥泵进入污泥干化设备脱水后，用于海水池塘肥水或脱盐处理后用作农田肥料。
2.根据权利要求1所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：将步骤(3)的滤渣以及步骤(6)的沉降污泥制作农田肥料的方法为：a、将沉降的污泥在60～70℃温度下烘干，粉碎;b、去除污泥中的盐分：向粉碎的污泥中加入重量为污泥重量的10倍的清水，混匀，100～150rpm的转速下搅拌10-15分钟，抽滤淋洗后的污泥，在60～70℃温度下烘干至含水量在15%以内，粉碎;c、将步骤(3)所得的滤渣在60～70℃温度下烘干至含水量在15%以内，粉碎;d、将烘干的滤渣与步骤b所得的烘干污泥以2～3：1的比例混匀，得烘干混合物;e、将烘干混合物放入造粒机中进行造粒，得直径小于或等于1mm的颗粒，检验、包装、入库。
3.根据权利要求2所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：步骤d中，烘干的滤渣与步骤b所得的烘干污泥以2：1的比例混匀。
4.根据权利要求1所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉25份、玉米秸秆25份、枇杷叶15份、锯末9份、芦荟9份、鱼腥草8份、艾叶2份、酵母粉2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
5.根据权利要求1所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉27份、玉米秸秆25份、枇杷叶20份、锯末12份、芦荟7份、鱼腥草7份、艾叶3份、酵母粉2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
6.根据权利要求1所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉30份、玉米秸秆22份、枇杷叶12份、锯末10份、芦荟8份、鱼腥草5份、艾叶3份、酵母粉2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
7.根据权利要求1所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉28份、玉米秸秆18份、枇杷叶14份、锯末7份、芦荟10份、鱼腥草6份、艾叶2份、酵母粉1份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
8.根据权利要求1所述的水产养殖污水综合处理方法，其特征在于：步骤(5)中，步骤(2)所得的上清液、步骤(3)所得的发酵液以及甘薯粉以14:3:5的质量比混匀。
说明书
一种水产养殖污水综合处理方法
技术领域
本发明属于水产养殖池塘污水处理领域，具体涉及一种水产养殖污水综合处理方法。
背景技术
目前，水产养殖业的高速发展在一定程度上解决了粮食问题，并满足了人们对水产品的需求，解决了自然渔业资源相对短缺的问题。然而，水产养殖业高速发展的同时给海洋生态环境带来了严重的污染，成为了我国水产养殖行业难以突破的瓶颈，严重制约着我国水产养殖行业的可持续发展。在海水鱼养殖中，其代谢产物为投饵量的20%～35%，残饵为投饵量的10～40%，被直接排入水体中，从而使水中溶解氧减少，氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮增加，水中积累大量的病毒、细菌等微生物，引起水体自净能力降低，导致水体富营养化或水质恶化。此外，未经处理的养殖污水的大量排放，不仅给近岸水域带来污染，而且被污染的近岸水又被抽进或纳入鱼池，对养殖业造成了二次污染。
目前，国内外对于养殖污水的处理模式主要有还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。还田模式指将废水直接施用于土地，该模式具有简单、经济等优点，但占地大、资源回收效率低，已不能适应现代集约化养殖行业的废水处理要求。工业化处理模式指采用厌氧、好氧、厌氧-好氧等工艺处理养殖污水以达标排放为目的的一类方法，是欧美国家的主要处理方式，其主要缺陷是运行能耗大、处理成本高，此外，剩余污泥的处理费用与废水处理费用相当，而且该模式单独采用生化处理不考虑资源的回收利用，不符合我国现阶段养殖业的发展需求。自然处理模式指采用氧化塘、土地处理或人工湿地系统等自然处理手段对养殖污水进行处理，然而利用该模式处理有机物效果并不理想。
因此，开发一种能有效降解水产养殖污染、成本低廉、并能对水产养殖污水进行合理利用的方法具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种水产养殖污水综合处理方法，其能有效降解水产养殖污染、成本低廉、并能对水产养殖污水进行合理利用。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，一种水产养殖污水综合处理方法，包括以下步骤：
(1)将水产养殖污水汇总流入集污池，所述集污池中设有格栅，养殖池产生的养殖污水经过格栅后从集污池的出水口通过管道进入到沉淀过滤池;
(2)在无菌条件下，将螺旋藻转接到Zarrouk培养基中培养，培养条件为：生长温度28±2℃、PH值8～9、光照强度3000lx、光暗比为12h：12h;将培养至稳定期的螺旋藻于5000～6000rpm条件下离心20～30min，去除藻体，留上清液备用;
(3)称取以下质量份数的各组分：浒苔粉25～30份、玉米秸秆18～25份、枇杷叶12～20份、锯末7～12份、芦荟7～10份、鱼腥草5～8份、艾叶2～3份、酵母粉1～2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液;
(4)将甘薯粉碎，过100目筛，得甘薯粉;
(5)将步骤(2)所得的上清液、步骤(3)所得的发酵液以及甘薯粉以12～15:2～3:5～6的质量比混匀;
(6)将进入沉淀过滤池的水产养殖污水静置1-2小时，然后向沉淀过滤池中投入步骤(5)所得的混合产物，步骤(5)所得的混合产物与水产养殖污水的质量比为1:100～150，以50～100rpm的转速搅拌10～15min后，再以100～150rpm的转速搅拌15～20min，静置2-3小时后，沉淀过滤池中的上层海水经过滤筛网过滤后泵入养殖池用于养殖生产;沉淀过滤池底部沉降的污泥通过污泥泵进入污泥干化设备脱水后，用于海水池塘肥水或脱盐处理后用作农田肥料。
本发明能有效降解水产养殖污染、成本低廉、并能对水产养殖污水进行合理利用。步骤(1)中，格栅可用于预处理去除污水中的未溶于水的固体颗粒物质，分离出的固体颗粒物质可用于海水池塘肥水或用于种植作物的有机肥料使用，通过格栅可去除污水中的部分有机物，降低后续污水处理负荷和成本。螺旋藻不仅来源广泛，易于培养，而且含有丰富的营养价值、具有重要的保健价值和药用价值。步骤(2)中，螺旋藻的代谢产物可以与步骤(3)所得的发酵液、甘薯粉以特定比例混合制备絮凝剂，而螺旋藻藻体可以用作保健品，提高了螺旋藻的利用率。本发明污水处理效果好，本发明的各组分来源广泛、成本低廉，本发明中，螺旋藻的代谢产物、步骤(3)的发酵产物以及甘薯粉均环保无毒，不会给环境带来二次污染。将螺旋藻的代谢产物与步骤(3)所得的发酵液、甘薯粉以上述特定比例混合而制得的混合物，絮凝效果好，能有效去除水产养殖污水中的有机物，降解水产养殖污染，悬浮固体SS去除率达94.6～97.2%，化学需氧量COD去除率84.5～89.7%，BOD去除率89.3～92.6%，还具有良好的除浊、脱色的性能，充分发挥了螺旋藻的代谢产物、步骤(3)的发酵产物以及甘薯粉之间的协同作用。此外，由于步骤(3)的发酵物中添加有芦荟、鱼腥草和艾叶，所制得的发酵产物具有杀菌抑菌的效果，对水产养殖污水中的有害微生物、寄生虫等具有一定的抑制作用。步骤(6)中处理后的海水可用于养殖生产，进行循环利用，沉降所得的污泥可用于海水池塘肥水或脱盐处理后用作农田肥料，提高了资源的利用率。
此外，步骤(3)发酵产物的滤渣也可用于制作有机肥料。
本发明还提供了一种将步骤(3)的滤渣以及步骤(6)的沉降污泥制作农田肥料的方法，其具体为：a、将沉降的污泥在60～70℃温度下烘干，粉碎;b、去除污泥中的盐分(脱盐处理)：向粉碎的污泥中加入重量为污泥重量的10倍的清水，混匀，100～150rpm的转速下搅拌10-15分钟，抽滤淋洗后的污泥，在60～70℃温度下烘干至含水量在15%以内，粉碎;c、将步骤(3)所得的滤渣在60～70℃温度下烘干至含水量在15%以内，粉碎;d、将烘干的滤渣与步骤b所得的烘干污泥以2～3：1的比例混匀，得烘干混合物;e、将烘干混合物放入造粒机中进行造粒，得直径小于或等于1mm的颗粒，检验、包装、入库。所制得的有机肥可以用作空心菜、黄皮果树、海芦荟等作物的有机肥料。优选地，步骤d中，烘干的滤渣与步骤b所得的烘干污泥以2：1的比例混匀。
优选地，步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉25份、玉米秸秆25份、枇杷叶15份、锯末9份、芦荟9份、鱼腥草8份、艾叶2份、酵母粉2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
优选地，步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉27份、玉米秸秆25份、枇杷叶20份、锯末12份、芦荟7份、鱼腥草7份、艾叶3份、酵母粉2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
优选地，步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉30份、玉米秸秆22份、枇杷叶12份、锯末10份、芦荟8份、鱼腥草5份、艾叶3份、酵母粉2份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
优选地，步骤(3)中，称取以下质量份数的各组分：浒苔粉28份、玉米秸秆18份、枇杷叶14份、锯末7份、芦荟10份、鱼腥草6份、艾叶2份、酵母粉1份，将称量好的上述各组分捣碎或粉碎并混合均匀，向混合组分中加入与混合组分等质量的纯化水，混匀后放入玻璃容器，密封玻璃容器，100～120rpm、25℃～27℃条件下避光发酵48小时，然后140～160rpm、27℃～28℃条件下避光发酵36～48小时，将发酵产物过100筛，得发酵液。
优选地，步骤(5)中，步骤(2)所得的上清液、步骤(3)所得的发酵液以及甘薯粉以14:3:5的质量比混匀。实验结果表明，将步骤(2)所得的上清液、步骤(3)所得的发酵液以及甘薯粉以14:3:5的质量比混匀所制得的絮凝剂，絮凝效果最好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能有效降解水产养殖污染、成本低廉、并能对水产养殖污水进行合理利用。步骤(1)中，格栅可用于预处理去除污水中的未溶于水的固体颗粒物质，分离出的固体颗粒物质可用于海水池塘肥水或用于种植作物的有机肥料使用，通过格栅可去除污水中的部分有机物，降低后续污水处理负荷和成本。螺旋藻不仅来源广泛，易于培养，而且含有丰富的营养价值、具有重要的保健价值和药用价值。步骤(2)中，螺旋藻的代谢产物可以与步骤(3)所得的发酵液、甘薯粉以特定比例混合制备絮凝剂，而螺旋藻藻体可以用作保健品，提高了螺旋藻的利用率。本发明污水处理效果好，本发明的各组分来源广泛、成本低廉，本发明中，螺旋藻的代谢产物、步骤(3)的发酵产物以及甘薯粉均环保无毒，不会给环境带来二次污染。将螺旋藻的代谢产物与步骤(3)所得的发酵液、甘薯粉以上述特定比例混合而制得的混合物，絮凝效果好，能有效去除水产养殖污水中的有机物，降解水产养殖污染，悬浮固体SS去除率达94.6～97.2%，化学需氧量COD去除率84.5～89.7%，BOD去除率89.3～92.6%，还具有良好的除浊、脱色的性能，充分发挥了螺旋藻的代谢产物、步骤(3)的发酵产物以及甘薯粉之间的协同作用。此外，由于步骤(3)的发酵物中添加有芦荟、鱼腥草和艾叶，所制得的发酵产物具有杀菌抑菌的效果，对水产养殖污水中的有害微生物、寄生虫等具有一定的抑制作用。步骤(6)中处理后的海水可用于养殖生产，进行循环利用，沉降所得的污泥可用于海水池塘肥水或脱盐处理后用作农田肥料，提高了资源的利用率。