專利名稱：一種生態(tài)組合處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水無害化處理方法。
背景技術(shù)：
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)水平的進(jìn)步和市場需求的擴(kuò)大，近年來我國工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖得到了迅速發(fā)展，養(yǎng)殖廢水中所含的剩余餌料、化學(xué)品殘留物、以及富含氮、磷、有機(jī)質(zhì)和毒性物質(zhì)的養(yǎng)殖生物排泄物會(huì)加劇養(yǎng)殖鄰近水域水體富營養(yǎng)化程度和水質(zhì)污染，水體污染反過來制約水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理和循環(huán)利用逐漸受到關(guān)注。在龜鱉溫室養(yǎng)殖過程中會(huì)定期不斷地排放養(yǎng)殖廢水，廢水中含有大量龜鱉排泄物和飼料殘?jiān)?，主要是氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)鹽和蛋白質(zhì)等有機(jī)物，其中氨氮和COD濃度非常高。若任意的排放龜鱉養(yǎng)殖廢水，不僅會(huì)造成周圍水體的富營養(yǎng)化，而且會(huì)嚴(yán)重破壞水源和生態(tài)環(huán)境。目前對養(yǎng)殖廢水主要采用厭氧沼氣發(fā)酵技術(shù)，以及采用厭氧一好氧等結(jié)合的點(diǎn)源工業(yè)污水處理技術(shù)。但是，針對龜鱉養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特點(diǎn)的高效處理技術(shù)還很缺乏，普遍存在穩(wěn)定性差、可操作性差，水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)排放等問題，而工業(yè)污水處理技術(shù)對于養(yǎng)殖場來說投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，很難承受。

發(fā)明內(nèi)容

為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供一種投資成本低、運(yùn)行簡便、處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好的生態(tài)處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種生態(tài)組合處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特點(diǎn)在于，處理方法按如下步驟進(jìn)行；A、養(yǎng)殖廢水先流入調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池水力停留10-24小時(shí)；B、經(jīng)A步驟調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入生態(tài)溝進(jìn)行自然沉淀和植物吸收；所述生態(tài)溝中同時(shí)移植有漂浮植物；C、經(jīng)B步驟處理后的廢水再進(jìn)入表面流式人工濕地凈化處理，所述人工濕地構(gòu)建有基質(zhì)-微生物-植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，所述基質(zhì)由土壤、卵石和碎石組成；所述微生物包括枯草芽孢菌和硝化細(xì)菌；所述植物包括蘆葦、大米草、水花生、黃菖蒲、睡蓮、聚草和輪葉黑藻；D、經(jīng)C步驟處理的廢水再進(jìn)入凈化塘作深度處理，所述凈化塘中種植有挺水植物、沉水植物和漂浮植物，同時(shí)投放濾食性魚類；所述挺水植物是蘆葦、蒲草、黃菖蒲和稗草中的任意一種或一種以上任意組合；沉水植物是聚草、馬來眼子菜、輪葉黑藻中的任意一種或一種以上任意組合；漂浮植物是睡蓮；魚類包括鰱魚和鳙魚；E、經(jīng)步驟D處理凈化的廢水再進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池自然沉淀后的凈化水重新進(jìn)
入養(yǎng)殖池。
如下為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述廢水在步驟B生態(tài)溝中的水力停留時(shí)間為4小時(shí)；在步驟C人工濕地水力停留時(shí)間為15-20 h ;在步驟D凈化塘的水力停留時(shí)間為72 h。所述基質(zhì)包括上層、中層和下層，上層為土壤、中層為卵石、下層為碎石；上層土厚度20-40cm，上層土鈣含量為2-2.5kg/100kg,滲透系數(shù)為
0.025cm/h-0.35cm/h ;所述卵石粒徑為5_50mm，鋪設(shè)厚度為0.4-0.7m ;所述碎石粒徑為2-30mm，鋪設(shè)厚度為 0.5-1.0m。所述濕地植物的插植密度為3-5株/m2。所述人工濕地中每克干基質(zhì)中枯草芽孢菌的接種量為1.0X 105-5.0X 105個(gè)；硝化細(xì)菌接種量為2.0X 105-6.0X IO5個(gè)。所述生態(tài)溝中移植的水花生和水葫蘆的種植覆蓋面為30— 50% ;所述凈化塘中挺水植物、沉水植物和漂浮植物的種植覆蓋面為30— 50%。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:1、本發(fā)明采用生態(tài)溝-人工濕地-凈化塘系統(tǒng)處理龜鱉養(yǎng)殖廢水，COD去除率達(dá)90.9%，SS去除率達(dá)91.3%，ΝΗ4+-Ν去除率達(dá)94.2%，TP的去除率達(dá)94.5%，出水濃度能夠達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996) —級標(biāo)準(zhǔn)。2、本發(fā)明針對人工濕地容易阻塞的缺點(diǎn)，采用生態(tài)溝沉淀和生物吸收作用，極大地降低了 SS (懸浮固體)的含量，預(yù)防了 濕地阻塞。3、本發(fā)明采用表面流式人工濕地(FWS )，廢水在濕地的土壤表層流動(dòng)，在其中移植挺水、沉水和浮葉植物，因水中養(yǎng)份較多，水草生長茂盛，表現(xiàn)出對νη4+_ν和TP有較好的去除效果，COD下降也很快。4、本發(fā)明生態(tài)塘在運(yùn)行過程中，表現(xiàn)出對氮、磷較強(qiáng)的去除效果，通過該處理單元與人工濕地聯(lián)合，發(fā)揮人工濕地在處理COD方面的優(yōu)勢和生態(tài)塘在處理氮、磷方面的優(yōu)勢，可以極大提高污染物的處理率。5、組合生態(tài)工藝作為一種污水處理技術(shù)，具有投資省、運(yùn)行簡便、處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前處理小規(guī)模溫室龜鱉養(yǎng)殖廢水的優(yōu)選方案。


圖1是本發(fā)明廢水處理流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步解釋說明。實(shí)施例:安徽藍(lán)田特種龜鱉有限公司擁有設(shè)施較為先進(jìn)的龜鱉養(yǎng)殖溫室大棚28個(gè)，面積20000m2，每個(gè)棚內(nèi)建設(shè)25m2的養(yǎng)殖池26個(gè)，年產(chǎn)各類龜鱉100多萬kg。該公司溫室養(yǎng)殖龜鱉廢水年排放量達(dá)數(shù)十萬噸。針對該養(yǎng)殖廠，建立廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池、生態(tài)溝、人工濕地、凈化塘、沉淀池等基礎(chǔ)設(shè)施，處理方法為:龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量處理，進(jìn)入生態(tài)溝沉淀和植物吸收，然后經(jīng)過生態(tài)溝短程處理后再進(jìn)入人工濕地，人工濕地通過構(gòu)建基質(zhì)-微生物-植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)對經(jīng)生態(tài)溝凈化后的廢水做進(jìn)一步處理，處理后的廢水再進(jìn)入凈化塘作深度處理,凈化塘中種植挺水植物、沉水植物和漂浮植物，同時(shí)投放濾食性魚類，發(fā)揮二者的協(xié)同作用，構(gòu)建立體凈化系統(tǒng)，吸收水中氮、磷，從而凈化水質(zhì)。以下詳細(xì)介紹本發(fā)明的技術(shù)方案1、調(diào)節(jié)池在廢水進(jìn)入生態(tài)處理系統(tǒng)前，設(shè)置調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池一方面能減小或控制廢水水量，另一方面可以使廢水在調(diào)節(jié)池中混合均勻，同時(shí)也可以在廢水進(jìn)入生態(tài)處理系統(tǒng)前有效降低廢水溫度。調(diào)節(jié)池的容量取決于日排水量及排水量的變化規(guī)律，一般按平均小時(shí)流量的5-10倍數(shù)來確定，調(diào)節(jié)池有效水深一般為2-5m ;水力停留時(shí)間為10-24小時(shí)。2、生態(tài)溝根據(jù)龜鱉養(yǎng)殖排放廢水中的懸浮物較易沉淀的特點(diǎn)，對原養(yǎng)殖公司的排水溝進(jìn)行改造，使其具備通過沉淀去除部分懸浮物的功能，具體改造設(shè)計(jì)為:以溫室年度廢水排放量以及廢水在溝中水力停留4h為依據(jù)，對該公司原有的排水溝進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)建造長度1500m,寬度4m,面積6000 m2,有效沉淀深度為1.5m的生態(tài)溝,溝壁用磚混結(jié)構(gòu)砌筑,夏季在溝中移植水花生、水葫蘆、水浮蓮等漂浮植物，漂浮植物的種植比例任意，植物的總覆蓋面以30-50%為佳；利用水花生、水葫蘆等植物去除廢水中氨氮等營養(yǎng)鹽。每年秋冬季放掉溝水，使用機(jī)械和人工相結(jié)合的辦法清除溝中的沉淀物和死亡的植物，用于農(nóng)業(yè)栽培。由于排水溝夏季水溫有時(shí)可達(dá)30°C以上，因此排水溝中的水生植物可優(yōu)選耐高溫的水花生。當(dāng)水力停留時(shí)間在4 h時(shí)，即可去除50%以上的懸浮物；當(dāng)水力停留時(shí)間〉4 h時(shí)，顆粒的去除率雖進(jìn)一步增加，但增加趨勢明顯減緩，主要由于水中剩余的懸浮物大部分為細(xì)小顆粒，難以繼續(xù)通過沉淀去除的緣故。因此，水力停留時(shí)間以4小時(shí)為宜。3、人工濕地利用基地內(nèi)的低掛地、廢棄地新建而成，占地面積2.33 hm2 (35畝)。設(shè)計(jì)采用表面流式人工濕地，通過構(gòu)建基質(zhì)-微生物-植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)對經(jīng)生態(tài)溝凈化后的廢水做進(jìn)一步處理；基質(zhì)由土壤、卵石和碎石組成；微生物包括枯草芽孢菌和硝化細(xì)菌；植物包括蘆華、大米草、水花生、黃菖蒲、睡蓮、聚草和輪葉黑藻，種植比例任意。濕地長寬比10:2，底坡降0.6%，濕地布水渠設(shè)置10個(gè)進(jìn)水口。進(jìn)水管比濕地床高出0.5m。濕地出水區(qū)的末端的底部設(shè)置穿孔集水管，并設(shè)置旋轉(zhuǎn)彎頭和控制閥門以調(diào)節(jié)床內(nèi)的水位。布水渠水流量15-25 t /h,廢水在濕地中的停留時(shí)間為15-20 h。人工濕地基質(zhì)由上層、中層和下層組成，上層土壤、中層卵石、下層碎石。表層土厚度20-40cm，表層土鈣含量在2-2.5kg/100kg，滲透系數(shù)為0.025cm/h_0.35cm/h ;卵石粒徑在5-50mm，鋪設(shè)厚度0.4-0.7m ;碎石粒徑在2_30mm，鋪設(shè)厚度0.5-1.0m。濕地長寬比10:2，底坡降0.6%。濕地植物的插植密度3-5株/m2。濕地微生物枯草芽孢菌和硝化細(xì)菌的的接種量分別為1.0X 105-5.0X IO5個(gè)/g干基質(zhì)、2.0X 105-6.0X IO5個(gè)/g干基質(zhì)。4、凈化塘 人工濕地對COD有較好的去除效果(69.7%)，但對TN和TP處理效果并不是十分理想，因此在人工濕地處理的末端，增加一個(gè)凈化塘處理單元，進(jìn)一步對氮、磷進(jìn)行處理。本工程利用原有魚塘改建而成， 用來深度處理經(jīng)生態(tài)溝和人工濕地凈化排出的廢水。設(shè)計(jì)占地面積10.5 hm2(158畝)，塘中水深為1.8 m，水力停留時(shí)間48 h，在凈化塘中種植挺水植物、沉水植物和漂浮植物，用來吸收水中氮、磷，從而凈化水質(zhì)，挺水植物、沉水植物和漂浮植物種植比例任意，植物覆蓋面為30— 50%。在植物選擇中，根據(jù)各種植物的生長習(xí)性，選擇聚草、苦草、輪葉黑藻和蘆葦?shù)戎参?，利用水生植物在生長過程中，對污水中碳氮磷的充分吸收，而植物本身的呼吸，在根區(qū)形成一個(gè)微好氧環(huán)境，進(jìn)一步刺激有機(jī)物質(zhì)的分解和硝化細(xì)菌的生長，從而達(dá)到去除污水中氮、磷和COD等營養(yǎng)物質(zhì)的主要目的，同時(shí)也增加了養(yǎng)殖區(qū)整體的觀賞價(jià)值。同時(shí)投放適量濾食性魚類，發(fā)揮二者的協(xié)同作用，構(gòu)建立體凈化系統(tǒng)，提高凈化效率。5、沉淀池沉淀池功能和作用主要是沉淀、凈化、水質(zhì)調(diào)節(jié)和消毒。沉淀池能完全自流排干，容水量為養(yǎng)殖池總用水量的1/3以上，方形為宜。水源通過沉淀池泵入養(yǎng)殖池。附:廢水水質(zhì)主要指標(biāo)見表I，廢水排放標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)見表2，系統(tǒng)各單元的處理效果及出水水質(zhì)見表3。表I養(yǎng)殖龜鱉廢水水質(zhì)單位:mg/L (除pH夕卜)
權(quán)利要求
1.一種生態(tài)組合處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特征在于，處理方法按如下步驟進(jìn)行； A、養(yǎng)殖廢水先流入調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池水力停留10-24小時(shí)； B、經(jīng)A步驟調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入生態(tài)溝進(jìn)行自然沉淀和植物吸收；所述生態(tài)溝中同時(shí)移植有漂浮植物； C、經(jīng)B步驟處理后的廢水再進(jìn)入表面流式人工濕地凈化處理，所述人工濕地構(gòu)建有基質(zhì)-微生物-植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，所述基質(zhì)由土壤、卵石和碎石組成；所述微生物包括枯草芽孢菌和硝化細(xì)菌；所述植物包括蘆葦、大米草、水花生、黃菖蒲、睡蓮、聚草和輪葉黑藻； D、經(jīng)C步驟處理的廢水再進(jìn)入凈化塘作深度處理，所述凈化塘中種植有挺水植物、沉水植物和漂浮植物，同時(shí)投放濾食性魚類；所述挺水植物是蘆葦、蒲草、黃菖蒲和稗草中的任意一種或一種以上任意組合；沉水植物是聚草、馬來眼子菜、輪葉黑藻中的任意一種或一種以上任意組合；漂浮植物是睡蓮；魚類包括鰱魚和鳙魚； E、經(jīng)步驟D處理凈化的廢水再進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池自然沉淀后的凈化水重新進(jìn)入養(yǎng)殖池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生態(tài)處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特征在于，所述廢水在步驟B生態(tài)溝中的水力停留時(shí)間為4小時(shí)；在步驟C人工濕地水力停留時(shí)間為15-20h;在步驟D凈化塘的水力停留時(shí)間為72 h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生態(tài)處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特征在于，所述基質(zhì)包括上層、中層和下層，上層為土壤、中層為卵石、下層為碎石；上層土厚度20-40cm,上層土鈣含量為2-2.5kg/100kg,滲透系數(shù)為0.025cm/h_0.35cm/h ;所述卵石粒徑為5-50mm，鋪設(shè)厚度為0.4-0.7m ;所述碎石粒徑為2_30mm，鋪設(shè)厚度為0.5-1.0m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種生態(tài)處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特征在于，所述濕地植物的插植密度為3-5株/m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種生態(tài)處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特征在于，所述人工濕地中每克干基質(zhì)中枯草芽孢菌的接種量為1.0X 105-5.0X IO5個(gè)；硝化細(xì)菌接種量為 2.0X 105-6.0X 105 f。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生態(tài)處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，其特征在于，所述生態(tài)溝中移植漂浮植物種植覆蓋面為30— 50% ;所述凈化塘中挺水植物、沉水植物和漂浮植物的種植覆蓋面為30— 50%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生態(tài)組合處理龜鱉溫室養(yǎng)殖廢水的方法，養(yǎng)殖廢水首先經(jīng)調(diào)節(jié)池均量均質(zhì)處理后，進(jìn)入生態(tài)溝進(jìn)行自然自然沉淀和植物吸收；之后通過表面流式人工濕地進(jìn)化處理，最后再經(jīng)凈化塘作深度處理和沉淀池自然沉淀，所凈化廢水便可重新進(jìn)入養(yǎng)殖池。本發(fā)明組合廢水處理技術(shù)，具有投資省、運(yùn)行簡便、處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，是目前處理小規(guī)模溫室龜鱉養(yǎng)殖廢水的優(yōu)選方案。
文檔編號C02F9/14GK103214151SQ201310153960
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者賴年悅, 項(xiàng)旭東 申請人:安徽藍(lán)田特種龜鱉有限公司