申请日2006.12.12
公开(公告)日2008.06.18
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30; C02F1/52; C02F3/10
摘要
循环水养殖系统水处理的方法，涉及养殖水处理。需要解决高密度养殖水处理装置集成化的问题。本发明采用填充式生物絮凝沉淀、生物膜过滤、水质稳定调控，其特征是填充式生物絮凝沉淀单元上部2/3填充聚烯烃类和聚酰胺复合的填料层对养殖水的有机物、悬浮物、氮和磷进行去除，下部1/3为集泥区;生物膜过滤单元上部2/3填充由聚-N-烷基-4-乙烯吡啶-卤化物制成过滤填料层实现养殖水的深度净化，下部1/3为微氧曝气/集污区，污泥从生物膜过滤单元底部进入填充式生物絮凝沉淀单元集泥区;水质稳定调控单元填充由斜发沸石、蛭石、页岩、石灰石混合的填料层实现养殖水质的碱度平衡和离子补偿。本发明用于养殖水一体式物化/生化处理。
权利要求书
1.循环水养殖系统水处理的方法，采用填充式生物絮凝沉淀、生物 膜过滤、水质稳定调控，其特征是养殖水直接从填充式生物絮凝沉淀 单元下部进水口流入，填充式生物絮凝沉淀单元内的上部2/3填充由 聚烯烃类和聚酰胺复合材料制成的高密度立体弹性填料层，养殖水向 上流经填料层，水力停留时间20～60min，通过生物絮凝吸附、同步 硝化反硝化、物理截留对养殖水中的有机物、悬浮物、氮和磷进行去 除，填充式生物絮凝沉淀单元内的下部1/3为尖底状集泥区，污泥从 填充式生物絮凝沉淀单元的排污口排出，处理后的养殖水从填充式生 物絮凝沉淀单元的上部出水口流入生物膜过滤单元，生物膜过滤单元 内的上部2/3填充由聚-N-烷基-4-乙烯吡啶-卤化物制成的垂直排列无 纺布过滤填料层，养殖水向下流经无纺布过滤填料层，水力停留时间 30～120min，利用无纺布的高比表面积、正电荷吸附所导致的微生物 固定化作用，形成高活性生物膜，对养殖水进一步的硝化反硝化处理、 聚磷菌过量吸磷处理，实现养殖水的深度净化，生物膜过滤单元内的 下部1/3为尖底状微氧曝气/集污区，污泥从生物膜过滤单元底部排污 口进入填充式生物絮凝沉淀单元的尖底状集泥区，排污时，拔出生物 膜过滤单元的插拔式排污管，处理后的养殖水从生物膜过滤单元的尖 底状微氧曝气/集污区的上部流入水质稳定调控单元，水质稳定调控 单元内填充由斜发沸石、蛭石、页岩、石灰石按体积比4∶2∶2∶2 均匀混合的矿物质填料层，养殖水向上流经矿物质填料层，水力停留 时间30～120min，矿物质填料层的微量元素自动释放补偿和碱度补 偿实现养殖水质的碱度平衡和离子补偿，处理后的养殖水从水质稳定 调控单元的清水排出口流出。
2.根据权利要求1所述的循环水养殖系统水处理的方法，其特征是 填充式生物絮凝沉淀单元加入浓度为2g/L活性污泥，静置1d以上， 待高密度立体弹性填料层挂膜成功后开始正常进水。
说明书
循环水养殖系统水处理的方法
技术领域：
本发明涉及水产养殖水处理方法。
背景技术
循环水养殖系统中，利用物理、生物、化学方法实现养殖水体净 化和回复利用，其工艺中均包括固液分离、生物过滤、泡沫分离净化 单元，但通过现有水质净化单元的组装和配置，很难降低水处理装置 规模和系统运行能耗，水处理单元的集成化程度难以提高。
目前，化学生物絮凝工艺、好氧生物絮凝吸附工艺、生物絮凝- 氧化处理工艺在城镇生活污水、工业废水处理等领域得到一定程度的 应用。其主要作用机理是利用絮凝动力学原理，通过引入适当大粒径 的絮状颗粒物，利用大表面积对细微颗粒物质的絮凝吸附作用，提高 絮体的沉降速度，减少污水的沉淀时间;同时，絮体又通过接触凝聚 的原理，吸附水中的溶解性物质和悬浮固体，提高污染物的去除效果。 这些工艺通过在生物絮凝吸附反应池中引入活性污泥颗粒，实现有机 物和悬浮颗粒物的生物絮凝吸附沉淀，但是，这些工艺需要污泥中间 沉淀池、污泥活化池和污泥回流，装置规模庞大。
另一方面，由于高密度养殖水的有机负荷相对较低，采用活性污 泥式生物絮凝工艺处理养殖水的难度较大，运行不稳定。同时，高密 度循环水养殖系统的实际推广应用中，需要大幅度降低设施规模、水 处理成本和运行成本。因此，开发一体化物化/生化养殖水处理装置 对降低养殖水处理成本、降低水处理设施规模具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中高密度养殖水处理效率低、 处理成本高、处理能耗大、水处理装置配置复杂而影响集成化程度的 问题，提供一种高效、经济实用的循环水养殖系统水处理的方法。
本方法采用填充式生物絮凝沉淀、生物膜过滤、水质稳定调控， 其特征是待处理养殖水从填充式生物絮凝沉淀单元的下部进水口流 入，填充式生物絮凝沉淀单元内的上部2/3填充由聚烯烃类和聚酰胺 复合材料制成的高密度立体弹性填料层，养殖水向上流经高密度立体 弹性填料层，水力停留时间在20～60min之间，通过生物絮凝吸附、 同步硝化反硝化、物理截留对养殖水中的有机物、悬浮物、氮和磷进 行去除，填充式生物絮凝沉淀单元内的下部1/3为尖底状集泥区，积 累的污泥从填充式生物絮凝沉淀单元的排污口排出，处理后的养殖水 从填充式生物絮凝沉淀单元的上部出水口流入生物膜过滤单元，生物 膜过滤单元内的上部2/3填充由聚-N-烷基-4-乙烯吡啶-卤化物制成 的垂直排列无纺布过滤填料层，养殖水向下流经无纺布过滤填料层， 水力停留时间在30～120min之间，利用无纺布的高比表面积、正电 荷吸附所导致的微生物固定化作用，形成高活性生物膜，对养殖水进 行进一步的硝化反硝化处理、聚磷菌过量吸磷处理，实现养殖水的深 度净化，生物膜过滤单元内的下部1/3为尖底状微氧曝气/集污区， 根据水质情况进行微氧曝气和曝气反冲洗，积累的污泥从生物膜过滤 单元的底部排污口进入填充式生物絮凝沉淀单元的尖底状集泥区，该 排污动作通过生物膜过滤单元的插拔式排污管控制，当需要排污时， 拔出所述插拔式排污管，处理后的养殖水从生物膜过滤单元的尖底状 微氧曝气/集污区的上部流入水质稳定调控单元，水质稳定调控单元 内填充由斜发沸石、蛭石、页岩、石灰石按体积比为4∶2∶2∶2的 比例均匀混合配制的矿物质填料层，养殖水向上流经矿物质填料层， 水力停留时间在30～120min，利用矿物质填料层的微量元素自动释 放补偿和碱度补偿，实现养殖水质的碱度平衡和离子补偿，处理后的 养殖水从水质稳定调控单元的清水排出口流出。
本发明将生物絮凝沉淀、生物膜过滤、水质稳定调控有机组合在 一起，利用微生物的生物絮凝吸附作用快速去除有机污染物质和悬浮 物、利用无纺布的微生物固定化作用建立高活性生物膜、利用矿物质 填料的微量元素自动释放补偿机制实现养殖水的离子平衡;与单独的 生物絮凝沉淀处理、单独的生物膜处理、生物絮凝-氧化处理技术相 比，本方法具有适应能力强、对有机物和悬浮物的去除率高、能同时 脱氮除磷、基建投资省、运行能耗低的突出效果，而且可利用微曝气 技术优化生物膜过滤单元的运行条件，具有出水水质稳定的优点。