公布日：2022.12.20
申請日：2022.11.17
分類號：C02F3/10(2006.01)I;C02F9/14(2006.01)I;C02F103/20(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，涉及養(yǎng)殖業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的養(yǎng)魚廢水處理回用技術(shù)對氨氮的去除效率不足的技術(shù)問題。該裝置包括生物處理單元和生物球，其中，所述生物球的個數(shù)為多個，所有所述生物球放置在所述生物處理單元內(nèi)，所述生物處理單元與養(yǎng)魚水池相連通；所述生物球包括外部殼體和功能填料，所述功能填料填充在所述外部殼體內(nèi)，所述外部殼體為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述功能填料包括改性沸石填料、納米改性聚氨酯填料和錳鋅鐵氧體填料。
權(quán)利要求書
1.一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，包括生物處理單元（1）和生物球（2），其中，所述生物球（2）的個數(shù)為多個，所有所述生物球（2）放置在所述生物處理單元（1）內(nèi)，所述生物處理單元（1）與養(yǎng)魚水池相連通；所述生物球（2）包括外部殼體和功能填料，所述功能填料填充在所述外部殼體內(nèi)，所述外部殼體為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述功能填料包括改性沸石填料、納米改性聚氨酯填料和錳鋅鐵氧體填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，所述功能填料在所述外部殼體內(nèi)的填充率為50%-85%，所述生物球（2）在所述生物處理單元（1）內(nèi)的填充率為50%-80%，所述生物球（2）的直徑為80-150mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，所述外部殼體采用的材料為聚乙烯或聚丙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，所述生物處理單元（1）包括筒體（11）、泥斗（12）、出水集水管（13）、進水布水管（14）、支撐格柵板（15）和支撐架（16），所述筒體（11）的底部與所述泥斗（12）相連通，所述支撐架（16）支撐所述筒體（11），所述出水集水管（13）位于所述筒體（11）的頂部區(qū)域，所述進水布水管（14）和所述支撐格柵板（15）均位于所述筒體（11）的底部區(qū)域，所述支撐格柵板（15）位于所述進水布水管（14）的上方，所有所述生物球（2）放置在所述支撐格柵板（15）和所述出水集水管（13）之間，所述進水布水管（14）的一端穿過所述筒體（11）的側(cè)壁并與所述養(yǎng)魚水池的出水口相連通，所述出水集水管（13）的一端穿過所述筒體（11）的側(cè)壁并與所述養(yǎng)魚水池的進水口相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，還包括紫外殺菌單元（3），所述紫外殺菌單元（3）的進水口與所述出水集水管（13）相連通，所述紫外殺菌單元（3）的出水口與所述養(yǎng)魚水池的進水口相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，所述紫外殺菌單元（3）包括箱體（31）和多個紫外線發(fā)射器（32），所述紫外線發(fā)射器（32）安裝在所述箱體（31）內(nèi)，所有所述紫外線發(fā)射器（32）交錯分布在箱體（31）內(nèi)，所述箱體（31）的進水口與所述出水集水管（13）相連通，所述箱體（31）的出水口與所述養(yǎng)魚水池的進水口相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，還包括曝氣管（17）和鼓風(fēng)機，所述曝氣管（17）安裝在所述筒體（11）內(nèi)，所述曝氣管（17）位于所述進水布水管（14）和所述支撐格柵板（15）之間，所述曝氣管（17）的一端穿過所述筒體（11）的側(cè)壁并與所述鼓風(fēng)機相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，所述生物處理單元（1）還包括水泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，其特征在于，所述功能填料還包括鐵碳填料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的養(yǎng)魚廢水處理回用技術(shù)對氨氮的去除效率不足的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，包括生物處理單元和生物球，其中，所述生物球的個數(shù)為多個，所有所述生物球放置在所述生物處理單元內(nèi)，所述生物處理單元與養(yǎng)魚水池相連通；所述生物球包括外部殼體和功能填料，所述功能填料填充在所述外部殼體內(nèi)，所述外部殼體為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述功能填料包括改性沸石填料、納米改性聚氨酯填料和錳鋅鐵氧體填料。
可選地，所述功能填料在所述外部殼體內(nèi)的填充率為50%-85%，所述生物球在所述生物處理單元內(nèi)的填充率為50%-80%，所述生物球的直徑為80-150mm。
可選地，所述外部殼體采用的材料為聚乙烯或聚丙烯。
可選地，所述生物處理單元包括筒體、泥斗、出水集水管、進水布水管、支撐格柵板和支撐架，所述筒體的底部與所述泥斗相連通，所述支撐架支撐所述筒體，所述出水集水管位于所述筒體的頂部區(qū)域，所述進水布水管和所述支撐格柵板均位于所述筒體的底部區(qū)域，所述支撐格柵板位于所述進水布水管的上方，所有所述生物球放置在所述支撐格柵板和所述出水集水管之間，所述進水布水管的一端穿過所述筒體的側(cè)壁并與所述養(yǎng)魚水池的出水口相連通，所述出水集水管的一端穿過所述筒體的側(cè)壁并與所述養(yǎng)魚水池的進水口相連通。
可選地，還包括紫外殺菌單元，所述紫外殺菌單元的進水口與所述出水集水管相連通，所述紫外殺菌單元的出水口與所述養(yǎng)魚水池的進水口相連通。
可選地，所述紫外殺菌單元包括箱體和多個紫外線發(fā)射器，所述紫外線發(fā)射器安裝在所述箱體內(nèi)，所有所述紫外線發(fā)射器交錯分布在箱體內(nèi)，所述箱體的進水口與所述出水集水管相連通，所述箱體的出水口與所述養(yǎng)魚水池的進水口相連通。
可選地，還包括曝氣管和鼓風(fēng)機，所述曝氣管安裝在所述筒體內(nèi)，所述曝氣管位于所述進水布水管和所述支撐格柵板之間，所述曝氣管的一端穿過所述筒體的側(cè)壁并與所述鼓風(fēng)機相連通。
可選地，所述生物處理單元還包括水泵。
可選地，所述功能填料還包括鐵碳填料。
本發(fā)明提供的一種養(yǎng)魚廢水生物處理與回用系統(tǒng)，主要利用改性沸石與微生物相結(jié)合，實現(xiàn)氨氮的原位吸附與解析，從而實現(xiàn)物理和生物除氨氮的有機結(jié)合。
養(yǎng)魚水池內(nèi)的廢水可以進入到生物處理單元內(nèi)，并會經(jīng)過多個生物球去除廢水內(nèi)的污染物，由于外部殼體為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，廢水可以通過外部殼體上的孔進入到外部殼體內(nèi)部，并與功能填料相接觸，從而功能填料會去除廢水內(nèi)相對應(yīng)的污染物，功能填料包括改性沸石填料、納米改性聚氨酯填料和錳鋅鐵氧體填料。其中，改性沸石作為核心填料，一方面可以利用其生物親和性，提升掛膜效率，增加系統(tǒng)有效生物量；另一方面，改性沸石具有更高的氨氮吸附容量，且在低溫條件下，更有利于氨氮吸附過程，溫度升高，則有利于解析過程。此特性配合生物降解作用，為冬季氨氮的原位高效去除提供了可行性。
詳細(xì)地，在非冬季期間，使用本系統(tǒng)對養(yǎng)魚廢水進行凈化時，養(yǎng)魚廢水整體水溫較高（＞12℃），生物球會同步發(fā)揮改性沸石物理吸附功能和微生物降解功能。初始階段，以改性沸石對氨氮的物理吸附作用為主，當(dāng)吸附飽和之后，改性沸石表面生物膜通過硝化作用，將改性沸石中吸附位點上的氨氮進行生物轉(zhuǎn)化，使改性沸石的吸附位點得到解析，重新釋放出吸附空位，可繼續(xù)完成物理吸附作用。隨著系統(tǒng)的運行，兩種作用將達到一種動態(tài)平衡，實現(xiàn)廢水中氨氮的高效穩(wěn)定去除。在冬季期間，養(yǎng)魚廢水整體水溫較低（5-12℃），此時系統(tǒng)中的生物膜活性下降，處理效率受限，所以，此階段以改性沸石的物理吸附作用為主，直至渡過冬季低溫期（通常3個月左右）。之后，隨著水溫的回升，微生物活性逐步恢復(fù)，且此時改性沸石已吸附的氨氮開始隨升溫而逐步解析，被微生物進一步降解，可有效控制出水氨氮濃度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的養(yǎng)魚廢水處理回用技術(shù)對氨氮的去除效率不足的技術(shù)問題。
對于本系統(tǒng)，除改性沸石作為核心填料之外，還裝填有納米改性聚氨酯和錳鋅鐵氧體填料用于強化系統(tǒng)生物處理能力。分別地，納米改性聚氨酯填料具有比表面積大、孔隙率高、生物附著力強，易于快速形成生物膜，保證生物處理單元有足夠生物量，以完成生物凈化過程；錳鋅鐵氧體填料富含錳鋅鐵氧體，帶有較強磁性，可形成磁化效應(yīng)，一方面產(chǎn)生吸附力，增加生物球的吸附量，縮短掛膜周期，并增強生物膜吸附強度；另一方面可提高廢水中污染物轉(zhuǎn)化速度和效率。
（發(fā)明人：鄭棟;張艷;馮浩;謝玲玉）
