CN102963977B - 一种养殖原水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养殖原水处理工艺，包括如下步骤：将养殖原水引入反应池；在反应池内添加粉末活性炭，接种菌种，充分混合连续曝气；启动陶瓷膜固液分离***，将净化后的水排出使用，分离出的活性炭颗粒投入反应池回用。本发明方法处理效果好，对COD和氨氮的除去效果好，具有很好的解毒效果。本发明方法处理工艺较为简单，无需额外添加化工原料，处理成本较低。

Description

一种养殖原水处理工艺

技术领域

本发明涉及一种水处理工艺，特别涉及一种养殖原水处理工艺。

背景技术

随着社会的发展和片面追求产量，养殖水环境也受到一定的污染。养殖水环境污染不仅包括氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等营养盐污染、有机污染，也包括重金属、农药、除草剂、杀菌消毒剂、抗生素等环境激素污染，特别是后者，污染物种类较多，性质复杂，浓度较低，但毒性高，通常被称为微污染。对育苗影响最大的微污染物为重金属和环境激素。环境激素多为人工合成的小分子有机化合物，如农药、除草剂等，虽然含量低（多在μg/L水平），但毒性强，对水产育苗构成极大的威胁。

为了保证水产育苗的需要，需要对养殖原水进行有效地净化处理。而现有的处理工艺一般为过滤法和常规生化法，通过沉淀一过滤一气浮-消毒等工艺对养殖原水进行处理。这种常规的处理工艺对水体中浊度、悬浮物、胶体杂质、病菌等具有较好的处理效果，而对水中存在的农药、除草剂、消毒剂等小分子难降解有机物几乎没有处理效果。

发明内容

本发明的目的在于提一种养殖原水的处理工艺。

本发明所采取的技术方案是：

一种养殖原水处理工艺，包括如下步骤：

1)  将养殖原水引入反应池；

2)  在反应池内添加粉末活性炭，接种菌种，充分混合连续曝气；

3)  启动陶瓷膜固液分离***，将净化后的水排出使用，分离出的活性炭颗粒投入反应池回用。

待所有的活性炭颗粒完成生物挂膜得到生物活性炭颗粒之后，将养殖原水引入反应池，之后充分混合连续曝气2～4小时，之后再启动陶瓷膜固液分离***，将净化后的水排出使用，分离出的生物活性炭颗粒投入反应池回用，即可实现连接化的原水处理。当然，在处理的过程中，可适当投入少量新的活性炭颗粒，以补充损失的活性炭颗粒。

优选的，反应池中粉末活性炭的添加量为25～40 g/L。

优选的，充分混合连续曝气使反应池内原水的溶氧不低于2 mg/L。

优选的，菌种为芽孢杆菌、放线菌、假单胞菌中的至少一种。菌种的接种量为4×10⁵～4×10⁶ cfu/L。

优选的，连续曝气的时间为3～4h。

优选的，使用射流器对反应池进行混合曝气处理。这样可以同时实现混合和曝气的目的，有利于节约设备成本。

本发明的有益效果是：

本发明方法处理效果好，对COD和氨氮的除去效果好，具有很好的解毒效果。本发明方法处理工艺较为简单，无需额外添加化工原料，处理成本较低。

具体实施方式

一种养殖原水处理工艺，包括如下步骤：

1)  将养殖原水引入反应池；

2)  在反应池内添加粉末活性炭，接种菌种，充分混合连续曝气；

3)  启动陶瓷膜固液分离***，将净化后的水排出使用，分离出的活性炭颗粒投入反应池回用。

待所有的活性炭颗粒完成生物挂膜得到生物活性炭颗粒之后，将养殖原水引入反应池，之后充分混合连续曝气2～4小时，之后再启动陶瓷膜固液分离***，将净化后的水排出使用，分离出的生物活性炭颗粒投入反应池回用，即可实现连接化的原水处理。当然，在处理的过程中，可适当投入少量新的活性炭颗粒，以补充损失的活性炭颗粒。

优选的，反应池中粉末活性炭的添加量为25～40 g/L。

优选的，充分混合连续曝气使反应池内原水的溶氧不低于2 mg/L。

优选的，菌种为芽孢杆菌、放线菌、假单胞菌中的至少一种。菌种的接种量为4×10⁵～4×10⁶ cfu/L。

优选的，连续曝气的时间为3～4h。

优选的，使用射流器对反应池进行混合曝气处理。

材料和主要仪器：

陶瓷膜组件材料：选用广州市涛鑫环境科技有限公司出品的无机陶瓷膜材料48条，无机陶瓷膜为双层膜结构，单孔膜管，膜管外径40mm，长800mm，膜孔径0.1微米，8支为1组，膜面积1m²；以DN250mm的PVC膜壳材料，每支管安装1组8支膜管，构建成1套膜组件，膜面积1m²；将6套膜组件安装在1组模架上，组成1套无机陶瓷膜原水固液分离***，设计自动控制***，能实现***的自动运行和反冲洗； 

活性炭：购自东莞鸿鑫过滤材料有限公司，椰壳活性炭，200目以上；

活性炭过滤器：购自东莞谦宜宏环保有限公司，为玻璃钢构造，规格：600×1800 mm，活性炭采用5 mm颗粒活性炭；

砂缸：购自东莞谦宜宏环保有限公司，为玻璃钢构造，规格：600×1800 mm，滤砂采用2-3mm砂粒。

分析项目和测定方法

化学需氧量的测定：

采用消解一硫酸亚铁氨滴定法测定。

氨氮的测定：

采用纳氏试剂分光光度法测定。

TSS测定：

采用重量法测定，测定方法为取定量污水，离心机(转速为4500rpm)离心10min后，将离心后的固体部分完全转移至坩锅内，放入烘箱在105℃下恒重后，称量得到污水中悬浮物重量。

磷酸盐的测定：

采用钼锑抗分光光度法测定。

UV254测定：

取水样，用0.4um微孔过滤，利用紫外分光光度计在254nm波长下直接读数。

发光细菌毒性检测：

发光细菌毒性测试方法采用美国SDI公司出品的明亮发光杆菌 (PhotobacteriumphosphoremT3)冻干粉，测定不同水样发光强度，实验结果以

每个样品测定3次，取3次平均值，以保证数据的可靠性。计算式如下。

发光抑制率(%)=(1 - 样品中的光强度/空白对照中的光强度)×100%。

温度及溶解氧的测定：

温度及溶解氧采用溶解氧测定仪直接测定。

pH值：

采用pH计直接测定。

调试运行方法：

调试运行为30天，在30g/L粉末活性炭，停留时间2h的条件下运行，反应池采用射流器曝气，曝气强度以池内溶氧在2mg/l以上为准，在100m³河水泵入后，投入150ppm菌种（4×10⁵～4×10⁶ cfu/L，菌种的组成为等比例的芽孢杆菌、放线菌和假单胞菌），连续曝气3d，之后启动陶瓷膜固液分离***，陶瓷膜出水控制在8.3m³/h，使反应池停留时间为2h，反应池进水采用水位控制，当反应池水位降低时，自动启动进水泵，直接泵入河水，***连续运行30天，以完成生物挂膜（得到生物活性炭颗粒），得到稳定运行的水净化***。

结果表明， 30天的调试期间，反应***对COD和氨氮的除去率表现为相同规律，都是先高，在降低，随后缓慢上升至稳定。运行前5天，COD除去率为40%-50%，随后6-9天降低至20%左右，之后逐步上升，至22天，***对COD除去率稳定至50-60%。运行前6天，***氨氮除去率为20%-30%，随后7-13天降低至10-20%左右，之后逐步上升，至15天，***对氨氮除去率稳定至30%左右。这表明，处理工艺的初始阶段，对COD和氨氮的去除以吸附为主，随着载体吸附饱和，对污染物除去率越来越低；在后期，载体已经开始挂膜，故COD和氨氮除去率在降低到一定程度后，开始上升，最后稳定在一定数值上，由于活性炭对有机物吸附作用远大于对氨氮***，本发明方法对COD除去率大于对氨氮的除去。

不同方法净化效果比较：

分别使用本发明稳定运行的水净化、砂滤、活性炭过滤原水，之后检测其净化效果。具体的过滤净化处理如下：

本发明稳定运行的水净化***的运行参数为：介质浓度3%，停留时间2h；

砂滤运行参数为：2-3mm砂粒、滤速10m/h；

活性炭过滤为5mm颗粒活性炭，滤速10m/h，

上述3种处理均连续运行5d，之后比较其对原水的净化效果。实验结果如下：

结果表明。无论是对COD、氨氮等常规指标，还是UV254、发光细菌相对抑光率，本发明方法除去率均高于砂滤和活性炭过滤。本发明方法对COD和氨氮除去率分别为58.6%和15.5%，活性炭过滤对COD和氨氮除去率分别为24.6%和12.5%，而砂滤除去率极低；本发明方法对UV254和相对抑光率效果较好，分别下降76.3%和46.9%，活性炭过滤对降低原水毒性也有一定效果，UV254和相对抑光率分别下降39.8%和22.0%1。而砂滤对河水解毒基本上没有效果。

本发明稳定运行的水净化***参数测试运行方法：

通过改变反应池中的水量，使***介质（生物活性炭粉末）浓度（质量百分数）分别处于1%、3%、5%水平，在2h停留时间的运行条件下，比较进出水水质指标。实验结果如下： 

结果表明，载体浓度对解毒效果有一定影响，当载体浓度由1%升至3%时，UV254和相对抑光率下降比例分别由60.3%、30.5%升至80.2%和49.0%，之后继续提高载体浓度，对解毒效果影响不大，UV254和相对抑光率下降比例只有微弱的上升，当载体浓度升至5%时，UV254和相对抑光率下降比例仅升至83.1%和51.7%，考虑到运行成本和陶瓷膜固液分离***分离效率，反应池活性炭载体浓度以3%左右为宜。

抽取另一批次的养殖原水，在介质浓度为3%的情况下，通过调整陶瓷膜出水流量，使***停留时间分别为1h、2h、3h、4h、5h，测试***对河水净化效果。实验结果如下：

结果表明，停留时间对解毒效果有一定影响，当停留时间由1h升至2h时，UV254和相对抑光率下降比例分别由66.4%、35.6%升至76.3%和45.6%，之后继续提高停留时间，对解毒效果影响不大，随着停留时间升至3h、4h、5h，UV254和相对抑光率下降比例只有微弱的上升，分别升至80.5%和51.2%、81.8%和49.7%和80.5%和53.3%，考虑到运行成本和反应器占地面积，反应池停留时间以2h左右为宜，增加停留时间并不能显著增加***解毒效果。

Claims (3)

1.一种养殖原水处理工艺，包括如下步骤：

1)        将养殖原水引入反应池；

2)        在反应池内添加粉末活性炭，接种菌种，充分混合连续曝气；

3)        启动陶瓷膜固液分离***，将净化后的水排出使用，分离出的活性炭颗粒投入反应池回用；

其中，粉末活性炭的添加量为25～40 g/L，充分混合连续曝气使反应池内原水的溶氧不低于2 mg/L，菌种为芽孢杆菌、放线菌、假单胞菌中的至少一种；菌种的接种量为4×10⁵～4×10⁶ cfu/L。

2.根据权利要求1所述的养殖原水处理工艺，其特征在于：连续曝气的时间为3～4h。

3.根据权利要求1所述的养殖原水处理工艺，其特征在于：使用射流器对反应池进行混合曝气处理。