CN110301393A - 一种sbr水处理的循环水养虾*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SBR水处理的循环水养虾***及方法，具有养殖池、活性污泥池、清水池、板框式压滤机和相应的电器设备。每日排出养殖池水体总量10％的养殖用水，通过SBR活性污泥池净化处理，沉淀后将清水输送到清水池中，随后被重新泵回养殖池，实现养殖用水的重复循环使用。在SBR活性污泥池净化处理养殖用水期间，每立方米水体投入碳源10克～100克，以控制养殖水体中的硝态氮浓度。通过活性污泥池和板框式压滤机去除水体中过高浓度的生物絮体，同时在养殖池维持浓度为100～250mg/L的生物絮体，使养殖池通过硝化作用具备一定的水质净化能力。在进行养殖用水重复使用的同时，实现对生物絮体浓度和硝态氮浓度的控制，防止它们在养殖过程中对南美白对虾产生危害。

Description

一种SBR水处理的循环水养虾***
技术领域
本发明涉及水产科学领域，具体来说，是SBR水处理的循环水养虾***以及方法。
背景技术
目前，南美白对虾的常见养殖模式有露天池塘精养、池塘温棚精养、高位池养殖和循环水养殖等。除此之外，由于在节水、控制水质、提供天然饵料、生态防病等方面的优势，生物絮团养殖模式逐渐兴起。
在常见的生物絮团养殖模式中，大量悬浮生长的生物絮体和南美白对虾生存于同一空间(养殖池)。在处理养殖水体中的氨氮等有毒物质方面，生物絮体具备良好的水质净化能力，可以通过同化作用和(或)硝化作用将其转化为微生物的生物量或者最终地氧化为硝态氮。实验表明，养殖区维持较低浓度的生物絮体，在不额外添加碳源的条件下，养殖池即可通过硝化作用净化水质。但是，随着养殖过程的不断进行和投饵量的不断增大，生物絮体的浓度(亦可称为悬浮颗粒物浓度，TSS)在水体中不断升高；硝化现象经常发生，硝态氮的浓度在水体中不断升高。研究表明，养殖期间过高的悬浮颗粒物质浓度可能妨碍南美白对虾的呼吸等活动，从而影响它的生长甚至存活；过高的硝态氮浓度会对南美白对虾的生理和免疫机能产生危害，导致它的生长速度下降、易患病、发育迟缓、繁殖力和成活率降低等。
因此，对常见的生物絮团养殖模式进行过量悬浮颗粒物质和硝态氮的去除，将会更加有利于南美白对虾的生长。
发明内容
本发明的目的是提供一种SBR水处理的循环水养虾***及方法，由于设置了活性污泥池，能够很好地处理养殖池中浓度过高的悬浮颗粒物质和硝态氮，防止它们在养殖过程中对南美白对虾产生危害。
本发明的目的是这样实现的：一种SBR水处理的循环水养虾***，包括：
控制柜；
若干养殖池；
至少一个清水池；
配置有循环水泵的清水加注管路，具有与清水池连通的进水端，还具有若干与所有养殖池一一接通的出水端；
排水管路，具有若干与所有养殖池一一接通的进水端；以及
曝气装置，具有通往养殖池内腔、清水池内腔的出气管路；
进一步包括：
地埋式活性污泥池；以及
用于将活性污泥池中的污水进行固液分离的固液分离机构；
其中，所述固液分离机构包括污泥泵、输入管、板框式压滤机、液体输出管，所述污泥泵、板框式压滤机均受控制柜控制，所述污泥泵的吸入端浸入活性污泥池的污水中，所述污泥泵的排出端通过输入管与板框式压滤机的输入端接通，所述板框式压滤机的清水输出端通过液体输出管与活性污泥池接通。
进一步地，所述活性污泥池配置有受控制柜控制的潜水泵，所述潜水泵的吸入端与活性污泥池内腔接通并用于吸取活性污泥池中的清水，所述潜水泵的排出端与清水池接通。
进一步地，所述清水池内置有与控制柜连接的水位感应器，所述水位感应器用于监测清水池的水位高度。
进一步地，所述活性污泥池至少内置有一个受控制柜控制的搅拌器。
进一步地，所述曝气装置具有通往活性污泥池内腔的出气管路。
进一步地，所述活性污泥池配置有与控制柜连接的、用于监测污水中TSS浓度的水质检测仪。
一种SBR水处理的循环水养虾方法，至少包括如下步骤：
S1、用沙滤处理后的养殖用水注满养殖池、清水池，然后向养殖池内的养殖水体供气，曝气处理7天；
S2、养殖池初始放养盐度适宜的、不带有特定病原的南美白对虾，虾苗个体体重≥0.1g，初始放养密度为500～800尾/m3，选用南美白对虾的商品饲料，每日投喂5～6次，日投饵率逐步由10％降至3％，养殖期的第0-12天(具体时间，可以适当地进一步延长)，活性污泥池不工作，养殖池不进水和排水，监测养殖***水质指标和病原生物，向清水池不定期地加入一定重量的碳酸氢钠、氯化钙、水产用矿物质，调控养殖水体的pH值为7.2-8.7，矿物质离子≥200mg/L；
S3、养殖期的第13天，向活性污泥池输入采用粉状饲料和养殖用水培养成熟的活性污泥，开始使用活性污泥池处理养殖水体，每24小时为一个周期，并按每日循环重复；
其中，S3步骤至少包括如下两个步骤：
S301、该步骤为进水期，操作时间段为起始日的20:00－次日的01:00，由循环水泵从清水池取水，送至各养殖池,养殖池溢出的养殖水体通过排水管路排入活性污泥池；
S302、该步骤为搅拌期，操作时间段为次日的01:00－次日的11:00，开启搅拌器15对活性污泥池的水体进行搅拌，次日的01:30向活性污泥池的水体投放一定重量的食品级葡萄糖；
S4、该步骤为曝气期，操作时间段为次日的11:00－16:30，开启增氧机，输出的氧气通过污泥池增氧管进入活性污泥池的水体中；
S5、该步骤为沉淀期，操作时间段为次日的16:30－17:30，关闭搅拌器和增氧机，让经处理过的活性污泥水体自然沉淀；
S6、该步骤为排水与闲置期，操作时间段为次日的17:30－20:00，用潜水泵将活性污泥池中已经自然沉淀好的上清液抽取至清水池内，清水池内的清水上升至工作水位后，水位感应器被触发，使得潜水泵处于关闭状态，随后，活性污泥池进入闲置状态。
养殖期间，所述污泥泵和板框式压滤机不定期地在S4步骤启停，采用沙滤处理后的养殖用水补充日常操作和蒸发损耗的水体；
所述水质检测仪在S4步骤检测活性污泥池中水体的TSS浓度；当活性污泥池中水体TSS浓度超过2000mg/L时，启动污泥泵向板框式压滤机泵送混合液，压滤后得到的清水通过液体输出管重回活性污泥池；当TSS浓度低于2000mg/L时，关闭污泥泵；如果S4步骤结束的时候TSS浓度仍然不低于2000mg/L，在S4步骤结束时关闭污泥泵。
本发明的有益效果在于：
1)由于设置了活性污泥池，能够很好地处理养殖池中浓度过高的悬浮颗粒物质和硝态氮，防止它们在养殖过程中对南美白对虾产生危害，每日排出养殖池水体总量中一定比例的养殖用水，通过SBR活性污泥池净化处理，沉淀后储存于清水池中，随后被重新泵回养殖池，实现养殖用水的重复循环使用；
2)在养殖池中维持较低浓度的生物絮体，以此通过硝化作用在养殖池内实现一定的水体净化能力，其次，根据养殖过程的实际需要，交互式地在活性污泥池去除养殖池中产生的悬浮颗粒物质和硝态氮。
附图说明
图1是本发明的总布局图。
图2是本发明的主要控制关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-2和具体实施例对本发明进一步说明。
如图1-2所示，一种SBR水处理的循环水养虾***,包括：
控制柜23；
若干养殖池1；
一个清水池2，配置有溢流管22；
地埋式活性污泥池14；
配置有循环水泵4的清水加注管路，具有接水管3、输水总管5以及若干输水分支管6，若干输水分支管6分别与若干养殖池1接通，循环水泵4受控制柜23控制，循环水泵4的吸水端通过接水管3与清水池2接通，循环水泵4的出水端、输水总管5、若干输水分支管6依次接通，可将清水输送到所有的养殖池1中；
排水管路，具有若干与所有养殖池1内腔上部一一接通的排水分支管7，还具有排水总管8，排水分支管7的进水端接通养殖池1内腔上部，所有排水分支管7出水端均与排水总管8接通，排水总管8的出水端接通活性污泥池14；
曝气装置，具有通往养殖池1内腔、清水池2内腔的出气管路；以及
用于将活性污泥池14中的污水进行固液分离的固液分离机构。
其中，上述固液分离机构包括污泥泵18、输入管19、板框式压滤机20、液体输出管21，污泥泵18、板框式压滤机20均受控制柜23控制，污泥泵18的吸入端浸入活性污泥池14的污水中，污泥泵18的排出端通过输入管19与板框式压滤机20的输入端接通，板框式压滤机20的清水输出端通过液体输出管21与活性污泥池14接通。板框式压滤机20是市场上通用的固液分离机构，可以将污水中的固体与液体进行分离，并将相对清洁的水源注入活性污泥池14中。活性污泥池14配置有与控制柜23连接的、用于监测污水中TSS浓度的水质检测仪24，水质检测仪24设置为TSS监测仪，在TSS浓度大于预定值时，需要启动固液分离机构对活性污泥池14中的污水进行固液分离操作。
上述活性污泥池14配置有受控制柜23控制的潜水泵16，潜水泵16的吸入端与活性污泥池14内腔接通并用于吸取活性污泥池14中的清水，潜水泵16的排出端与清水池2接通。上述清水池2内置有与控制柜23连接的水位感应器17，水位感应器17用于监测清水池2的水位高度。当清水池2内水位达到工作水位后，触发水位感应器17，使得潜水泵16立刻停止工作。
上述活性污泥池14内置有两个相向设置的、受控制柜23控制的搅拌器15，搅拌器15为潜水推流搅拌器。
上述曝气装置包括增氧机9、养殖池增氧总管10、增氧分支管11、清水池增氧管12、污泥池增氧管13，增氧机9受控制柜23控制，增氧机9的出气端依次通过养殖池增氧总管10、若干增氧分支管11后向若干养殖池1中的养殖水体供气供氧，增氧机9的出气端通过清水池增氧管12向清水池2内的清水供氧，增氧机9的出气端还通过污泥池增氧管13向活性污泥池14内的污水供氧，以便微生物生长和处理污染物质。
本实施例中，养殖池1的规格为12m×12m×1.6m，8个养殖池1工作时的水体总体积为1600m3。养殖池1的换水模式采用脉冲流，每天在最后1餐投喂饲料后的2小时起，循环水泵4从清水池2将净化后的养殖水送入养殖池1，连续工作5小时；养殖池1溢出的水体流入活性污泥池14。每日换水量为养殖池1水体总体积的10％(约为160m3)，以此使养殖池1具有总悬浮颗粒物(TSS)浓度为100～250mg/L的生物絮体，使养殖池1具备一定的同化作用和(或)硝化作用，以及与之相应的水质净化作用。
水处理区由活性污泥池14(20m×11m×3.5m，工作水体为400m3)、清水池(20m×8.5m×3.5m，工作水体为210m3)和相关的辅助电器设备构成。与处理市政污水等其它废水采用的SBR工艺不同，根据南美白对虾的昼夜生活节律和实际养殖操作的需要，本养虾***水处理采用的SBR工艺每24小时为一个周期(5小时进水期+10小时搅拌期+5.5小时曝气期+1小时沉淀期+2.5小时排水与闲置期)。
SBR水处理的循环水养虾方法包括如下步骤：
S1、用沙滤处理后的含盐养殖用水注满养殖池1、清水池2，然后向养殖池1内的养殖水体供气，使得养殖池1的四角出气量基本相同，曝气处理7天；
S2、养殖池1内初始放养盐度适宜的、不带有特定病原的南美白对虾，虾苗个体体重≥0.1g，初始放养密度为500尾/m3，选用南美白对虾的饲料，每日投喂5～6次，日投饵率逐步由10％降至3％，养殖期的第0-12天，活性污泥池14不工作，养殖池1不进水和排水，监测养殖***水质指标和病原生物，向清水池2不定期地加入一定重量的碳酸氢钠、氯化钙、水产用矿物质，调控养殖水体的pH值为7.2-8.7，矿物质离子≥200mg/L；
S3、养殖期的第13天，向活性污泥池14输入已经培养成熟的活性污泥(生物絮体)，开始使用活性污泥池14处理养殖水体，按24小时计，并按每日循环重复；
其中，S3步骤包括如下两个步骤：
S301、该步骤为进水期，操作时间段为起始日的20:00至次日的01:00，由循环水泵4从清水池2取水，送至各养殖池1，养殖池1溢出的养殖水体通过排水管路排入活性污泥池14；
S302、该步骤为搅拌期，操作时间段为次日的01:00－次日的11:00，开启搅拌器15对活性污泥池14的水体进行搅拌，次日的01:30向活性污泥池14的水体投放一定重量的食品级葡萄糖；
其中，在向活性污泥池14的水体投放一定重量的食品级葡萄糖时，投放操作按照如下标准操作：
养殖期间的第13-28天，01:30投放食品级葡萄糖的重量为4千克；
养殖期间的第29-45天，01:30投放食品级葡萄糖的重量为6千克；
养殖期间的第46-75天，01:30投放食品级葡萄糖的重量为8千克；
养殖期间的第75-90天，01:30投放食品级葡萄糖的重量为16千克；
养殖期间的第91-100天，01:30投放食品级葡萄糖的重量为24千克。
S4、该步骤为曝气期，操作时间段为次日的11:00－16:30，开启增氧机9，输出的氧气通过污泥池增氧管13进入活性污泥池14的水体中；
S5、该步骤为沉淀期，操作时间段为次日的16:30－17:30，关闭搅拌器15和增氧机9，让经处理过的活性污泥水体自然沉淀；
S6、该步骤为排水与闲置期，操作时间段为次日的17:30－20:00，用潜水泵16将活性污泥池14中已经自然沉淀好的上清液抽取至清水池2内，清水池2内的清水上升至工作水位后，水位感应器17被触发，使得潜水泵16处于关闭状态，随后，活性污泥池14进入闲置状态。
养殖期间，污泥泵18和板框式压滤机20不定期地在S4步骤启停，采用沙滤处理后的养殖用水补充日常操作和蒸发损耗的水体；水质检测仪24在S4步骤时检测活性污泥池14中水体TSS(总悬浮物)浓度；当活性污泥池14中水体TSS浓度超过2000mg/L时，启动污泥泵18向板框式压滤机20泵送混合液，压滤后得到的清水通过液体输出管21重回活性污泥池14；当TSS浓度低于2000mg/L时，关闭污泥泵18；如果S4步骤结束的时候TSS浓度仍然不低于2000mg/L，在S4步骤结束时关闭污泥泵18。
整个养殖期间，养殖池1的TSS和硝态氮浓度分别被控制为216mg/L和56mg/L以下。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种SBR水处理的循环水养虾***,包括：
控制柜(23)；
若干养殖池(1)；
至少一个清水池(2)；
配置有循环水泵(4)的清水加注管路，具有与清水池(2)连通的进水端，还具有若干与所有养殖池(1)一一接通的出水端；
排水管路，具有若干与所有养殖池(1)一一接通的进水端；以及
曝气装置，具有通往养殖池(1)内腔、清水池(2)内腔的出气管路；
其特征在于，进一步包括：
地埋式活性污泥池(14)；以及
用于将活性污泥池(14)中的污水进行固液分离的固液分离机构；
其中，所述固液分离机构包括污泥泵(18)、输入管(19)、板框式压滤机(20)、液体输出管(21)，所述污泥泵(18)、板框式压滤机(20)均受控制柜(23)控制，所述污泥泵(18)的吸入端浸入活性污泥池(14)的污水中，所述污泥泵(18)的排出端通过输入管(19)与板框式压滤机(20)的输入端接通，所述板框式压滤机(20)的清水输出端通过液体输出管(21)与活性污泥池(14)接通。
2.根据权利要求1所述的一种SBR水处理的循环水养虾***，其特征在于：所述活性污泥池(14)配置有受控制柜(23)控制的潜水泵(16)，所述潜水泵(16)的吸入端与活性污泥池(14)内腔接通并用于吸取活性污泥池(14)中的清水，所述潜水泵(16)的排出端与清水池(2)接通。
3.根据权利要求2所述的一种SBR水处理的循环水养虾***，其特征在于：所述清水池(2)内置有与控制柜(23)连接的水位感应器(17)，所述水位感应器(17)用于监测清水池(2)的水位高度。
4.根据权利要求1所述的一种SBR水处理的循环水养虾***，其特征在于：所述活性污泥池(14)至少内置有一个受控制柜(23)控制的搅拌器(15)。
5.根据权利要求1所述的一种SBR水处理的循环水养虾***，其特征在于：所述曝气装置具有通往活性污泥池(14)内腔的供气管路。
6.根据权利要求1所述的一种SBR水处理的循环水养虾***，其特征在于：所述活性污泥池(14)配置有与控制柜(23)连接的、用于在线监测污水中TSS浓度的水质检测仪(24)。
7.一种SBR水处理的循环水养虾方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
S1、用沙滤处理后的养殖用水注满养殖池(1)、清水池(2)，然后向养殖池(1)内的养殖水体供气，曝气处理7天；
S2、养殖池(1)初始放养盐度适宜的、不带有特定病原的南美白对虾，虾苗个体体重≥0.1g，初始放养密度为500～800尾/m3，选用南美白对虾的商品饲料，每日投喂5～6次，日投饵率逐步由10％降至3％，养殖期的第0-12天，活性污泥池(14)不工作，养殖池(1)不进水和排水，监测养殖***水质指标和病原生物，向清水池(2)不定期地加入一定重量的碳酸氢钠、氯化钙、水产用矿物质，调控养殖水体的pH值为7.2-8.7，矿物质离子≥200mg/L；
S3、养殖期的第13天，向活性污泥池(14)输入已经培养成熟的活性污泥，开始使用活性污泥池(14)处理养殖水体，每24小时为一个周期，并按每日循环重复；
其中，S3步骤至少包括如下两个步骤：
S301、该步骤为进水期，操作时间段为起始日的20:00－次日的01:00，由循环水泵(4)从清水池(2)取水，送至各养殖池(1),养殖池(1)溢出的养殖水体通过排水管路排入活性污泥池(14)；
S302、该步骤为搅拌期，操作时间段为次日的01:00－次日的11:00，开启搅拌器15对活性污泥池(14)的水体进行搅拌，次日的01:30向活性污泥池(14)的水体投放一定重量的食品级葡萄糖；
S4、该步骤为曝气期，操作时间段为次日的11:00－16:30，开启增氧机(9)，输出的气体通过污泥池增氧管道(13)进入活性污泥池(14)的水体中；
S5、该步骤为沉淀期，操作时间段为次日的16:30－17:30，关闭搅拌器(15)和增氧机(9)，让经处理过的活性污泥水体自然沉淀；
S6、该步骤为排水与闲置期，操作时间段为次日的17:30－20:00，用潜水泵(16)将活性污泥池(14)中已经自然沉淀好的上清液抽取至清水池(2)内，清水池(2)内的清水上升至工作水位后，水位感应器(17)被触发，使得潜水泵(16)处于关闭状态，随后，活性污泥池(14)进入闲置状态。
8.根据权利要求7所述的一种SBR水处理的循环水养虾方法，其特征在于：养殖期间，所述污泥泵(18)和板框式压滤机(20)不定期地在S4步骤启停。
9.根据权利要求8所述的一种SBR水处理的循环水养虾方法，其特征在于：所述水质检测仪(24)在S4步骤检测活性污泥池(14)中水体TSS浓度；当活性污泥池(14)中水体TSS浓度超过2000mg/L时，启动污泥泵(18)向板框式压滤机(20)泵送混合液，压滤后得到的清水通过液体输出管(21)重回活性污泥池(14)；当TSS浓度低于2000mg/L时，关闭污泥泵(18)；如果S4步骤结束的时候TSS浓度仍然不低于2000mg/L，在S4步骤结束时关闭污泥泵(18)。
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