申请日2016.01.11
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明提供了一种养殖用海水的循环水处理方法，其中，包括如下步骤：A、养殖池排出的养殖水，使用净化箱对养殖水进行初步净化、排污的步骤，B、使用电催化氧化装置对养殖水进行电离、分解有机物的步骤，C、使用净化池、曝气泵对养殖水进行充氧的步骤，D、使用多级精滤池对养殖水进行过滤、活化的步骤之后，使养殖水进入蓄水箱，并通过水泵导入养殖池。本发明通过分解循环海水中的氨氮、亚硝酸盐、有机物并杀灭水中的细菌、病毒，解决了以上有毒有害物质对养殖循环海水的污染问题，通过净化池曝气、多级精滤解决了循环海水活性差的问题，使养殖水水质得到优化，净化后的海水水质适宜水产品的养殖循环利用。
权利要求书
1.一种养殖用海水的循环水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、养殖池排出的养殖水，使用净化箱对养殖水进行初步净化、排污的步骤，
B、使用电催化氧化装置对养殖水进行电离、分解有机物的步骤，
C、使用净化池、曝气泵对养殖水进行充氧的步骤，
D、使用多级精滤池对养殖水进行过滤、活化的步骤之后，使养殖水进入蓄水箱，并通过水泵导入养殖池。
2.根据权利要求1所述养殖用海水的循环水处理方法，其特征在于，步骤A具体为，养殖池(1)的排水口排出的养殖水流入形成了坡面的弧形筛(15)，养殖水经过弧形筛(15)时，弧形筛可有效滤除养殖水中的残余饵料、鱼类排泄物之类的固体颗粒物，减低水中悬浮物含量，对水质初步净化，残余饵料、鱼类排泄物之类的固体颗粒物顺着坡面滑入垃圾池(11);
步骤B具体为，经过步骤A后的养殖水用水泵(2)提升到电催化氧化装置(4)中进行电离反应，电催化氧化装置(4)的电极板(20)形成电磁脉冲，在此作用下海水中的有机物、氨氮、亚硝酸盐氮在箱体内快速发生分解，最终产物为水、二氧化碳和氮气，不改变水的物理化学性质，同时，由于电离作用，循环海水中的细菌、病毒及藻类因DNA被破坏而杀灭;
步骤C具体为：从电催化氧化装置(4)反应后的养殖水进入净化池(5)，在净化池设置曝气泵(16)，曝气泵(16)产生大量微气泡群，养殖水经电催化氧化装置(4)电极板产生的高频脉冲切割下，其能与水中杂质的充分混合、接触、粘附，加速水体的混凝作用，去除养殖水中细微悬浮颗粒和胶质蛋白，同时，溶于水的CO2气体在大量微气泡群的冲击下被吹脱出，并对养殖水进行大量充氧;
步骤D具体为，从净化池(5)经过曝气充氧处理后的养殖水溢流至多级精滤池(6)，循环水经过活化沸石层(7)、多介质活性填料层(8)后进入过水支撑板(9)的下部空间，活化沸石层(7)去除养殖水中稍大颗粒悬浮物，多介质活性填料层(8)对养殖水进一步过滤与活化，并去除水中细微悬浮物质;过水支撑板(9)的下部空间的养殖水进入蓄水箱(10)，蓄水箱(10)内的养殖水再泵回养殖池中。
3.根据权利要求1所述养殖用海水的循环水处理方法，其特征在于，集水池(13)、电催化氧化装置(4)、净化池(5)、多级精滤池(6)、蓄水箱(10)底部的沉淀污水分别独立进入排水沟，互不影响，避免污水回流污染。
4.根据权利要求2所述的一种养殖用海水的循环水处理方法所用的设备，其特征在于，步骤A中的集水箱(14)的中部固定设置有间隔板(12)，间隔板(12)将集水箱(14)分隔为集水池(13)和垃圾池(11)，间隔板(12)的高度为集水箱(14)高度的1/2-2/3，集水池(13)的上方设置有弧形筛(15)，弧形筛(15)的一端通过螺栓固定在集水箱(14)的侧壁上，弧形筛(15)的另一端通过螺栓固定在间隔板(12)的上端，弧形筛(15)利用集水箱(14)与间隔板(12)的高度差形成了坡面，坡面的上端位于养殖池(1)的排水口的下方，坡面的下端位于垃圾池(11)的一侧;
步骤B中的电催化氧化装置(4)包括箱体，箱体的一侧固定设置有面板(22)，箱体另一侧固定连接有进水孔(18)和出水孔(17)，面板(22)的内侧固定设置有多道固定杆(24)，固定杆(24)的两侧设置有导电垫片(23)，每个固定杆(24)上插合连接有多个电极板(20)，电极板(20)穿过固定杆(24)、导电垫片(23)后固定到面板(22)上，面板(22)的上嵌入的设置有多个导电扣(21)，导电扣(21)上插合连接有导电杆(19)，导电杆(19)连接外部电源;电催化氧化装置(4)的进水孔(18)通过水管连接到集水池(13)内且此段水管上设置有水泵(2)和流量计(3);电催化氧化装置(4)的出水孔(17)通过水管连接到净化池内;
步骤C中的净化池(5)内设置有曝气泵(16);
步骤D中的多级精滤池(6)包括两个箱体，其中一个箱体的中下部固定连接有过水支撑板(9)，过水支撑板(9)上铺设有多介质活性填料层(8)，多介质活性填料层(8)上铺设有活化沸石层(7);另一个箱体为蓄水箱(10)，过水支撑板(9)下部的空间与蓄水箱(10)相连通;蓄水箱(10)内的水为处理后的养殖水，其通过管路再送回至养殖池(1)。
说明书
一种养殖用海水的循环水处理方法及其设备
技术领域：
本发明涉及水产养殖用水处理技术领域，具体的涉及一种养殖用海水的循环水处理方法及其设备。
背景技术：
我国海岸线较长，海水资源丰富，且较于水产养殖。海水使用后其成分复杂，受污染严重，水中还含有大量的细菌、病毒、氨氮、亚硝酸盐、有机物等有毒有害物质。这些情况的存在，海水循环使用可导致养殖生物生长缓慢、成活率低，甚至使养殖生物全部死亡，严重威胁循环海水水产养殖的质量与安全，并带来经济损失。
海水循环水养殖是工厂化养殖的一种先进形式，它是以工业化手段主动控制水环境，可以连续生产，具有节水、节能、提高养殖成活率，缩短养殖周期的作用。但是，目前的海水循环水处理主要沿用水处理领域常规生物处理技术净化海水养殖水体，降低养殖水体中的化学耗氧量、悬浮物、氨氮、硝酸盐、磷酸盐等，其优点在于系统占地面积小，处理效能高。海水养殖废水与常见陆源污水还存在盐度效应的差异，这也增加了采用传统生物方法处理工厂化海水养殖废水的难度;而且，传统生物处理技术一般包括砂滤池、曝气池、生物过滤池、消毒池等，构筑物建设成本很高，运行能耗较大。
现有技术中，中国专利申请CN103734066A公开了一种海水循环水养殖系统，包括养鱼池，溶氧罐，曝气增氧机，第一道微生物净化池，第二道微生物净化池，快速过滤器，全自动微滤机，蛋白质分离器，调温池，紫外线消毒器，水质监测系统和循环泵组成。这种循环水处理方式主要通过传统的生物净化池实现。
现有技术中，中国专利申请CN102910789A公开了海水养殖用水复合循环净化系统，该循环净化系统包括依次串联连接的初沉淀单元、接触氧化单元、贝类生态塘单元及推流式人工湿地单元，其中，初沉淀单元：养殖塘出水先流入初沉淀单元，沉淀去除大量的悬浮物，同时去除部分的颗粒态总氮和总磷;接触氧化单元：通过微生物作用实现氨化、硝化反应将氨氮、亚硝氮转变为对海水养殖相对无害的硝酸盐氮;贝类生态塘单元：对接触氧化单元出水进行调理，利用贝类摄食悬浮物质，沉水植物和浮游植物吸收氮磷污染物，风力和人工扰动对水体进行复氧;推流式人工湿地单元：填充基质及植物，所述的基质吸收富集水中氮磷污染物，所述的植物吸收经过富集的氮磷污染物同时通过根系泌氧作用和湿地内管道曝气一起进一步增加水中溶解氧。这种循环水处理方式主要通过生物(贝类和沉水植物)实现净化，净化速度慢，效率低。
现有技术中，中国专利申请CN104642248A公开了一种海水循环水养殖系统，包括依次相连的自动控制微滤机、低位池、综合生物滤池、蛋白质分离器、渠道式紫外线消毒器、冷热交换器、溶氧装置，所述自动控制微滤机与所述管道溶氧器分别连通鱼池，所述低位池设有循环泵将水提升到所述综合生物滤池，所述蛋白质分离器配套有臭氧发生器。这种循环水处理方式主要其利用海水植物进行净化，净化效率低。
现有技术中，中国专利申请CN104496131A公开了一种用于海水池塘养殖尾水处理循环系统，其特征在于一种用于海水池塘养殖尾水处理循环系统，包括用于海水池塘养殖的排水渠，所述的排水渠的尾端同闸门连接，所述的闸门同带有闸门启闭机电机的闸门启闭机相连接，所述的闸门启闭机电机同第一变频器相连接，所述的第一变频器同PLC相连接，所述的PLC同上位机相连接，所述的闸门的后部就是凹槽状沟渠，在所述的凹槽状沟渠的前部设置有由若干个金属丝网构成的第一金属丝网组，所述的第一金属丝网组中的每一个金属丝网上设置有生物球，在所述的凹槽状沟渠的前部还设置有同PLC相连接的水流量传感器，在所述的第一金属丝网组的后方设置有第一砂滤墙，所述的第一砂滤墙的进水口朝向第一金属丝网组，所述的第一砂滤墙的后方设置有由若干个金属丝网构成的第二金属丝网组......所述的第二横向生态沟内有虾蟹生物，所述的第二横向生态沟另一侧同第二纵向生态沟和第三纵向生态沟相导通，所述的第二纵向生态沟中设置有海藻生态修复功能区，所述的第三纵向生态沟中设置有贝类生物滤器。这种循环水净化方式，其通过多层净化结构(金属丝网组+砂滤墙)进行过滤后通过生物净化(贝类过滤，海藻修复)来进行净化，结果复杂，操作不易。
综上，本发明旨在现有技术的缺陷基础上，提供一种工艺可行性高，经济实用，无需添加药剂也无需实用复杂生物净化模式，其设备简单，使用方便，可以有效的解决循环海水中有机物、细菌、病毒、氨氮、亚硝酸盐等对养殖生物的病毒害影响，将净化后的循环海水用于水产养殖，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益的一种养殖用海水的循环水处理方法及其设备。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种工艺可行性高，经济实用，无需添加药剂也无需实用复杂生物净化模式，其设备简单，使用方便，可以有效的解决循环海水中有机物、细菌、病毒、氨氮、亚硝酸盐等对养殖生物的病毒害影响，将净化后的循环海水用于水产养殖，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益的一种养殖用海水的循环水处理方法及其设备。
为了实现上述目的，本发明提供了一种养殖用海水的循环水处理方法，其中，包括如下步骤：
A、养殖池排出的养殖水，使用净化箱对养殖水进行初步净化、排污的步骤，
B、使用电催化氧化装置对养殖水进行电离、分解有机物的步骤，
C、使用净化池、曝气泵对养殖水进行充氧的步骤，
D、使用多级精滤池对养殖水进行过滤、活化的步骤之后，使养殖水进入蓄水箱，并通过水泵导入养殖池。
步骤A具体为，养殖池的排水口排出的养殖水流入形成了坡面的弧形筛，养殖水经过弧形筛时，弧形筛可有效滤除养殖水中的残余饵料、鱼类排泄物之类的固体颗粒物，减低水中悬浮物含量，对水质初步净化，残余饵料、鱼类排泄物之类的固体颗粒物顺着坡面滑入垃圾池;
步骤B具体为，经过步骤A后的养殖水用水泵提升到电催化氧化装置中进行电离反应，电催化氧化装置的电极板形成电磁脉冲，在此作用下海水中的有机物、氨氮、亚硝酸盐氮在箱体内快速发生分解，最终产物为水、二氧化碳和氮气，不改变水的物理化学性质，同时，由于电离作用，循环海水中的细菌、病毒及藻类因DNA被破坏而杀灭;
步骤C具体为：从电催化氧化装置反应后的养殖水进入净化池，在净化池设置曝气泵，曝气泵产生大量微气泡群，养殖水经电催化氧化装置电极板产生的高频脉冲切割下，其能与水中杂质的充分混合、接触、粘附，加速水体的混凝作用，去除养殖水中细微悬浮颗粒和胶质蛋白，同时，溶于水的CO2气体在大量微气泡群的冲击下被吹脱出，并对养殖水进行大量充氧;
步骤D具体为，从净化池经过曝气充氧处理后的养殖水溢流至多级精滤池，循环水经过活化沸石层、多介质活性填料层后进入过水支撑板的下部空间，活化沸石层去除养殖水中稍大颗粒悬浮物，多介质活性填料层对养殖水进一步过滤与活化，并去除水中细微悬浮物质;过水支撑板的下部空间的养殖水进入蓄水箱，蓄水箱内的养殖水再泵回养殖池中。
进一步的，集水池、电催化氧化装置、净化池、多级精滤池、蓄水箱底部的沉淀污水分别独立进入排水沟，互不影响，避免污水回流污染。
进一步的，多介质活性填料层具体为：石英砂、活化沸石、活性炭，按照顺序依次比例为1∶2∶3均匀混合。
为更好的实现本发明目的，本发明又公开了一种养殖用海水的循环水处理方法所用的设备，其中，步骤A中的集水箱的中部固定设置有间隔板，间隔板将集水箱分隔为集水池和垃圾池，间隔板的高度为集水箱高度的1/2-2/3，集水池的上方设置有弧形筛，弧形筛的一端通过螺栓固定在集水箱的侧壁上，弧形筛的另一端通过螺栓固定在间隔板的上端，弧形筛利用集水箱与间隔板的高度差形成了坡面，坡面的上端位于养殖池的排水口的下方，坡面的下端位于垃圾池的一侧;
步骤B中的电催化氧化装置包括箱体，箱体的一侧固定设置有面板，箱体另一侧固定连接有进水孔和出水孔，面板的内侧固定设置有多道固定杆，固定杆的两侧设置有导电垫片，每个固定杆上插合连接有多个电极板，电极板穿过固定杆、导电垫片后固定到面板上，面板的上嵌入的设置有多个导电扣，导电扣上插合连接有导电杆，导电杆连接外部电源;电催化氧化装置的进水孔通过水管连接到集水池内且此段水管上设置有水泵和流量计;电催化氧化装置的出水孔通过水管连接到净化池内;
步骤C中的净化池内设置有曝气泵;
步骤D中的多级精滤池包括两个箱体，其中一个箱体的中下部固定连接有过水支撑板，过水支撑板上铺设有多介质活性填料层，多介质活性填料层上铺设有活化沸石层;另一个箱体为蓄水箱，过水支撑板下部的空间与蓄水箱相连通;蓄水箱内的水为处理后的养殖水，其通过管路再送回至养殖池。
本发明的优点为：工艺可行性高，经济实用，无需添加药剂也无需实用复杂生物净化模式，其设备简单，使用方便，可以有效的解决循环海水中有机物、细菌、病毒、氨氮、亚硝酸盐等对养殖生物的病毒害影响，将净化后的循环海水用于水产养殖，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益，本发明通过分解循环海水中的氨氮、亚硝酸盐、有机物并杀灭水中的细菌、病毒，解决了以上有毒有害物质对养殖循环海水的污染问题，通过净化池曝气、多级精滤解决了循环海水活性差的问题，使养殖水水质得到优化，净化后的海水水质适宜水产品的养殖循环利用。由于电离作用作用，循环海水中的细菌、病毒及藻类因DNA被破坏而杀灭，杀灭率可达90%以上。
水体活性具体是指养殖水的氧化还原电位(ORP)，氧化还原电位客观的反映了养殖水体的好坏，是水质变化的先行指标，能起到一定的预警功能。氧化还原电位降低，说明水质在恶化，因此一般养殖用水都需要提高氧化还原电位。