CN111620527A - 一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法及***，其包括水源净化和废水净化；水源净化流程为：河水经水泵抽取，流经第一过滤网，进入以沸石和无烟煤作为介质的第一物理处理区后，通过紫外线杀菌器消毒；废水净化流程为：养殖废水经第二过滤网进入生物处理区，用微生物菌剂处理后，进入以炉渣作为介质的第二物理处理区处理后排放，其中，第二物理处理区上覆盖20‑30厘米厚土壤种植挺水植物。通过该方法可将水源内的杂质和有害物质有效清除，能够为冷水鱼养殖持续提供洁净水源，另外通过对养殖废水净化可以降低冷水鱼养殖后废水对水体的污染，提升水质，为水体的净化、修复提供技术支持。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖水处理技术领域，具体地说涉及一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法及***。
背景技术
目前冷水鱼养殖还是以流水养殖为主，养殖设备简陋，水质调控能力弱、方法少，大多数冷水鱼养殖***没有应用循环水技术，水资源浪费量大，且下游养殖来水即为上游养殖排水。粗放式的养殖模式带来大量养殖废水、粪便及残饵的排放，尤其冬季结冰时，水体自净能力弱，严重污染环境。因此源头水质净化十分必要。
虽然目前水产养殖水体处理方法有很多种，但是缺乏适合北方山区室外养殖的水体处理***。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法及***。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，包括水源净化和废水净化；
水源净化流程为：河水经水泵抽取，流经第一过滤网，进入以沸石和无烟煤作为介质的第一物理处理区后，通过紫外线杀菌器消毒；
废水净化流程为：养殖废水经第二过滤网进入生物处理区，用微生物菌剂处理后，进入以炉渣作为介质的第二物理处理区处理后排放，其中，第二物理处理区上覆盖20-30厘米厚土壤种植挺水植物。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，所述第一过滤网包括沿水流动方向依次设置的一级过滤网和二级过滤网，所述一级过滤网目数为200，二级过滤网目数为50。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，沸石和无烟煤粒径均为2毫米，沸石和无烟煤按照1:1的体积比例混匀。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，紫外线杀菌器由多组紫外灯组成，各紫外灯垂直水流方向放置，相邻紫外灯间距50毫米设置，紫外灯的紫外线波长为260纳米，紫外线杀菌器消毒区域限定水流流速不超过3.6立方米/小时。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，第二物理处理区上覆盖土壤种植挺水植物形成人工湿地，该人工湿地构造为水平潜流型。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，微生物菌剂为EM菌剂，每亩施用1-2千克EM菌剂，施用频次为每月一次。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，所述生物处理区进水口到出水口间，水深3米，出水口水深1.5米，生物处理区内对应出水口设置有沉淀处理区。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，炉渣粒径为8毫米、第二物理处理区内炉渣厚度为2米，第二物理处理区内水流速不超过2立方米/小时。
所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其中，所述挺水植物包括芦苇、菰、薹草、雨久花、水莎草、泽泻、狗尾草、早熟禾。
一种北方山区冷水鱼养殖水体处理***北方山区冷水鱼养殖水体处理***，其中，包括分别对应养鱼池进水口和出水口设置的水源净化***和废水净化***，所述水源净化***包括水泵、对水泵取水进行净化的第一物理处理区、用于对净化后水源进行杀菌的紫外线杀菌区，水泵、第一物理处理区和紫外线杀菌区沿水流方向依次设置，所述水泵设置于第一物理处理区的进水口上，水泵与第一物理处理区的进水口之间设置第一过滤网，第一物理处理区的出水口与紫外线杀菌区的进水口连接，紫外线杀菌区的出水口与养鱼池进水口连接，其中，第一物理处理区以沸石和无烟煤作为介质；
废水净化***包括用于对养殖废水通过生物菌剂进行生物处理的生物处理区、用于对生物处理后废水进行净化的第二物理处理区，生物处理区和第二物理处理区沿养殖废水流动方向依次设置，养鱼池的出水口与生物处理区的进水口连接，养鱼池的出水口与生物处理区的进水口之间设置第二过滤网，生物处理区的出水口与第二物理处理区的进水口连接，其中，第二物理处理区以炉渣作为介质，第二物理处理区上覆盖20-30厘米厚土壤种植挺水植物。
有益效果：
本发明提供一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法及***，通过该方法可将水源内的杂质和有害物质有效清除，能够为冷水鱼养殖持续提供洁净水源，另外通过对养殖废水净化可以降低冷水鱼养殖后废水对水体的污染，提升水质，为水体的净化、修复提供技术支持。
附图说明
图1是本发明北方山区冷水鱼养殖水体处理***组成示意图；
图2是本发明具体实施例中北方山区冷水鱼养殖水体处理***中一级过滤网的设置方式示意图；
图3是本发明具体实施例中北方山区冷水鱼养殖水体处理***中第一物理处理区结构示意图；
图4是本发明具体实施例中北方山区冷水鱼养殖水体处理***中紫外线杀菌器紫外灯排布示意图；
图5是本发明具体实施例中北方山区冷水鱼养殖水体处理***中生物处理区结构示意图。
图6是本发明具体实施例中北方山区冷水鱼养殖水体处理***中第二物理处理区结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1所示，本发明提供的北方山区冷水鱼养殖水体处理***，包括分别对应养鱼池5进水口和出水口设置的水源净化***和废水净化***，所述水源净化***包括水泵1、对水泵取水进行净化的第一物理处理区3、用于对净化后水源进行杀菌的紫外线杀菌区4，水泵1、第一物理处理区3和紫外线杀菌区4沿水流方向依次设置，所述水泵1设置于第一物理处理区3的进水口上，水泵1与第一物理处理区3的进水口之间设置第一过滤网2，第一物理处理区3的出水口与紫外线杀菌区4的进水口连接，紫外线杀菌区的出水口与养鱼池5进水口连接。
具体的，水泵1、第一物理处理区3和紫外线杀菌区的设置位置依次降低，水泵取水后可依靠重力完成移动，水泵取水后首先经过第一过滤网，第一过滤网能够对水泵取水中杂质进行过滤，防止杂质进入第一物理处理区，导致第一物理处理区处理能力下降问题的出现，所述第一过滤网设置为多级滤网，通过多级滤网逐级过滤，提升滤网的通过率，优选的，所述第一过滤网包括沿水流动方向依次设置的一级过滤网21和二级过滤网22，所述一级过滤网目数为200，二级过滤网目数为50。上述设置基于冷水鱼养殖水源中杂质的大小分布所设置，一级过滤网对较大的杂质如水草、树叶、垃圾等进行过滤，二级过滤网对较小的如肉眼可见的固体物杂质进行有效过滤。如图2所示的优选实施例中，一级过滤网设置为3张，以逆向水流方向倾斜交叠设置，一级过滤网与水道侧壁夹角a为60度，相邻一级过滤网重合部分宽度为d为水道宽度的1/3。交叠倾斜设置的过滤网能够确保水流速度的同时对水中杂质进行有效过滤，杂质会在水流作用下汇集于水道边，利于清理。同理，二级过滤网采用与一级过滤网相同的设置方式。
具体的，第一物理处理区出水口位于第一物理处理区一侧顶部，出水口则位于第一物理处理区对应侧的底部，第一物理处理区中间以沸石和无烟煤作为介质，其中，沸石和无烟煤粒径均为2mm，沸石和无烟煤按照1:1的体积比例混匀。上述设置能够实现对水源中小颗粒杂质能够进行有效过滤，且沸石和无烟煤的配置所能起到的过滤效果好于目前市场上同类产品，且原料成本和建造成本均较低。优选的，如图3所示，第一物理处理区整体为正六边形池结构，沸石和无烟煤混匀后填充于池中央，第一物理处理区对应水泵一侧设置有3个进水口，分别由正六边形3边对应，即每一边对应一个进水口，每一进水口上设置一闸门，如图3所示，包括A、B、C闸门，第一物理处理区远离水泵一侧设置有3个出水口，分别由正六边形3边对应，即每一边对应一个出水口，每一出水口上设置一闸门，如图所示，包括D、E、F闸门，其中，A和D，B和E，C和F相对应并配合使用，当进水口A闸门开启后，出水口D闸门也同时开启，其余闸门保持关闭状态，水从A闸门处进入第一物理处理区后经过过滤，由D闸门处排出，实际工作时，三组闸门依次开启一段时间，例如，A和D闸门开启三天后关闭，继而B和E开启并工作三天，依次循环，通过如此设置能够确保第一物理处理区的处理功效长期不衰减，保证第一物理处理区的处理效果，实现长时间无需更换介质的目的。
进一步的，所述第一物理处理区顶部设置可拆卸盖板，通过可拆卸盖板确保杂质不会直接落入到第一物理处理区中。
具体的，紫外线杀菌区内设置紫外线杀菌器对水体进行光照杀菌，所述紫外线杀菌器由多组紫外灯组成，各紫外灯垂直水流方向放置，相邻紫外灯间距50毫米设置，紫外灯的紫外线波长为260纳米。为确保杀菌效果，紫外线杀菌器消毒区域限定水流流速不超过3.6立方米/小时。另一优选实施例中，多组紫外灯呈矩阵交错设置，实现对水流的扰动，从而能够对水流进行充分的辐照杀菌，进一步的优选实施例中，如图4所示，分别设置三组不同直径的紫外灯，三组紫外灯沿水流动方向灯管管径依次减小，前一组紫外灯管管径是后一组紫外灯灯管管径的两倍，各组紫外灯呈现交错矩阵排布，水流动过程中，通过较大管径的紫外灯管对水流形成较大扰动，能够将上下不同层水体搅动从而有利于后续通过较小管径对整个水体进行有效辐照灭菌，另外较大管径的紫外灯的抗冲击能力也较强，从而能够对水流起到明显的阻挡降速的作用，也为充分灭菌提供保证。另外，对于流动到紫外线杀菌器消毒区两侧的水，通过在两侧壁设置朝向中间的导流板将水导向区内中央，从而确保对流程消毒区的水的均匀灭菌，所述导流板朝向水流动方向倾斜设置，且设置为多组。
为确保杀菌效果，所述紫外线灭菌区顶部设置可拆卸顶盖。
废水净化***包括用于对养殖废水通过生物菌剂进行生物处理的生物处理区7、用于对生物处理后废水进行净化的第二物理处理区9，生物处理区7和第二物理处理区9沿养殖废水流动方向依次设置，且生物处理区7和第二物理处理区9的设置高度依次降低使得从养鱼池出的养殖废水能够通过重力自然流动。养鱼池5的出水口与生物处理区7的进水口连接，养鱼池5的出水口与生物处理区7的进水口之间设置第二过滤网6，生物处理区7的出水口与第二物理处理区9的进水口连接。
具体的，所述第二过滤网为多级过滤网，优选设置200目和50目二级过滤网。
具体的，微生物菌剂为EM菌剂，每亩施用1-2千克EM菌剂，施用频次为每月一次。优选的，所述生物处理区进水口到出水口间，水深3米，出水口水深1.5米，生物处理区内的水能够在其中暂留，较浅的出水口能够确保这一暂留效果，确保水在生物处理区内得到微生物菌剂的充分作用，优选实施例中，如图5所示，生物处理区内形成之字形水道，水流在之字形水道内流速降低，实现暂存效果，在生物处理区进水口位置施用微生物菌剂，这样随着水流即能在流出生物处理区之前完成微生物反应，之字形水道中每一直道底部均设置扰流板12，所述扰流板朝向水流动方向并倾斜向上设置，起到将水道底部水导流至水道上层，带动菌剂充分混合于水体中，从而实现对水体中充分的微生物反应。
具体的，第二物理处理区上覆盖20-30厘米厚土壤种植挺水植物8，形成人工湿地，该人工湿地构造为水平潜流型。第二物理处理区以炉渣作为介质，炉渣粒径为8毫米，炉渣厚度为2米，第二物理处理区内水流速不超过2立方米/小时。通过第二物理处理区对养殖废水进行净化，炉渣作为介质能够对养殖废水起到较好的净化作用，并通过挺水植物起到综合的水净化作用，从而改善水质。
所述挺水植物包括芦苇、菰、薹草、雨久花、水莎草、泽泻、狗尾草、早熟禾。优选的，为平衡净化效果和建造成本，优选水莎草和早熟禾，分别按照1:1种植量混合种植，两种适合长流水生长植物能够相互配合为水质起到生物净化作用。
如图6所示的优选实施例中，第二物理处理区内设置三角形土垄91，三角形土垄顶角正朝向水流入方向，三角形土垄顶部高度比设计水位低10厘米，三角形土垄沿水流方向呈多排设置，每排间隔排布多个三角形土垄，相邻排的三角形土垄呈交错排布，同一排两相邻三角形土垄之间距离为25厘米，三角形土垄上种植水莎草或早熟禾，种植水莎草和早熟禾的三角形土垄排间隔分布，例如前排三角形土垄种植水莎草，则后排三角形土垄种植早熟禾，每一三角形土垄上的水莎草或早熟禾播种量相同，优选的是，三角形土垄为等腰三角形，其底边长25厘米，顶角为40度，三角形土垄能够对水流进行分流，避免水流直接冲刷植物本身，造成植物扎根困难，从而有利于植物扎根和快速生长，实现第二物理处理区内挺水植物的快速有效成型。优选的，第二物理处理区内设置圆柱形土垄92，圆柱形土垄直径为25厘米，圆柱形土垄设置前后两排三角形土垄之间，并位于后排两相邻三角形土垄之间位置，所述圆柱形土垄与前排三角形土垄的距离为25厘米。圆柱形土垄顶部高度比设计水位低10厘米，圆柱形土垄上种植按照1:1种植量混合种植水莎草和早熟禾。通过设置混合种植的圆柱形土垄和单独种植的三角形土垄能够建立水莎草和早熟禾这两种挺水植物的优势生长区和共生区，从而使得第二物理处理区内水莎草和早熟禾较现有技术生长更为快速，成型更为快速，更佳利于管理和后期维护，并且能共同作用起到净化效果。
优选的，所述第二物理处理区之后设置沉淀出水区10，养殖废水在沉淀出水区得到稳定后排放。
基于上述北方山区冷水鱼养殖水体处理***所实现的处理方法，包括水源净化和废水人工湿地净化；
水源净化流程为：河水经水泵抽取，流经第一过滤网，进入以沸石和无烟煤作为介质的第一物理处理区后，通过紫外线杀菌器消毒后进入养鱼池使用；
废水人工湿地净化流程为：养殖废水经第二过滤网进入生物处理区，用微生物菌剂处理后，进入以炉渣作为介质的第二物理处理区，经沉淀出水区排放。
本发明的水源净化***对SS和NH4-N等主要水质指标净去除率均达到50％以上，尤其适合养殖对水质要求较高冷水鱼类。
经分析表明，本发明的废水人工湿地净化装置对COD、NH4-N和TP等主要水质指标净去除率均达到85％以上，出水达到《渔业水质标准》。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
Claims (10)
1.一种北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，包括水源净化和废水净化；
水源净化流程为：河水经水泵抽取，流经第一过滤网，进入以沸石和无烟煤作为介质的第一物理处理区后，通过紫外线杀菌器消毒；
废水净化流程为：养殖废水经第二过滤网进入生物处理区，用微生物菌剂处理后，进入以炉渣作为介质的第二物理处理区处理后排放，其中，第二物理处理区上覆盖20-30厘米厚土壤种植挺水植物。
2.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，所述第一过滤网包括沿水流动方向依次设置的一级过滤网和二级过滤网，所述一级过滤网目数为200，二级过滤网目数为50。
3.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，沸石和无烟煤粒径均为2毫米，沸石和无烟煤按照1:1的体积比例混匀。
4.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，紫外线杀菌器由多组紫外灯组成，各紫外灯垂直水流方向放置，相邻紫外灯间距50毫米设置，紫外灯的紫外线波长为260纳米，紫外线杀菌器消毒区域限定水流流速不超过3.6立方米/小时。
5.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，第二物理处理区上覆盖土壤种植挺水植物形成人工湿地，该人工湿地构造为水平潜流型。
6.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，微生物菌剂为EM菌剂，每亩施用1-2千克EM菌剂，施用频次为每月一次。
7.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，所述生物处理区进水口到出水口间，水深3米，出水口水深1.5米，生物处理区内对应出水口设置有沉淀处理区。
8.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，炉渣粒径为8毫米、第二物理处理区内炉渣厚度为2米，第二物理处理区内水流速不超过2立方米/小时。
9.根据权利要求1所述的北方山区冷水鱼养殖水体处理方法，其特征在于，所述挺水植物包括芦苇、菰、薹草、雨久花、水莎草、泽泻、狗尾草、早熟禾。
10.一种北方山区冷水鱼养殖水体处理***北方山区冷水鱼养殖水体处理***，其特征在于，包括分别对应养鱼池进水口和出水口设置的水源净化***和废水净化***，所述水源净化***包括水泵、对水泵取水进行净化的第一物理处理区、用于对净化后水源进行杀菌的紫外线杀菌区，水泵、第一物理处理区和紫外线杀菌区沿水流方向依次设置，所述水泵设置于第一物理处理区的进水口上，水泵与第一物理处理区的进水口之间设置第一过滤网，第一物理处理区的出水口与紫外线杀菌区的进水口连接，紫外线杀菌区的出水口与养鱼池进水口连接，其中，第一物理处理区以沸石和无烟煤作为介质；
废水净化***包括用于对养殖废水通过生物菌剂进行生物处理的生物处理区、用于对生物处理后废水进行净化的第二物理处理区，生物处理区和第二物理处理区沿养殖废水流动方向依次设置，养鱼池的出水口与生物处理区的进水口连接，养鱼池的出水口与生物处理区的进水口之间设置第二过滤网，生物处理区的出水口与第二物理处理区的进水口连接，其中，第二物理处理区以炉渣作为介质，第二物理处理区上覆盖20-30厘米厚土壤种植挺水植物。
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