集装箱水产养殖污水再生系统的制作方法

本实用新型涉及集装箱水产养殖领域，特别是一种集装箱水产养殖污水再生系统。

背景技术：

传统的水产养殖模式主要有土塘养殖、高位池养殖、工业化养殖和普通集装箱养殖等。传统水产养殖模式多为单向流动的线性经济增长与资源利用模式，即“资源-产品-污染排放”模式，带来一系列负面效应，比如水资源耗用量大，水质严重恶化，病害频繁发生导致药物使用量大、从而引发药物残留超标等。

传统的工业化养殖采用了循环水再生模式，普遍采用砂缸过滤和蛋白质分离器等设备过滤或净化水中的排泄物、残饵等污染物，再将处理后的水回用到养殖池。砂缸过滤设备需要进行定期的反冲洗，若对反冲洗水处理不当容易造成二次污染，而且反冲效果不佳容易造成砂缸堵塞，影响处理效果。蛋白质分离器利用产生的气泡浮力分离水中的含氮物质和有机物等悬浮物，这种方式对蛋白质的去除效率较低，工作状态不稳定，而且无法去除水中已分解形成的可溶性含氮物质，容易导致水体中氮元素的超标。氮、磷等物质在养殖水体中的积累，会导致水体发生富营养化，养殖水质得不到保障，从而导致养殖失败。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够净化养殖水体里的氮、磷等物质的集装箱水产养殖污水再生系统。

一种集装箱水产养殖污水再生系统，包括：

一级布袋过滤器，对污水中的固体杂质污染物进行物理过滤和截留；

生物净化装置，与所述一级布袋过滤器相导通，所述生物净化装置中含有硝化细菌和反硝化细菌，所述生物净化装置对经所述一级布袋过滤器过滤后的污水净化分解含氮有机物。

在其中一实施方式中，所述污水循环再生系统还包括水质调整装置，与所述生物净化装置相导通，所述水质调整装置对经所述生物净化装置处理后的污水进行除磷和补充微量元素。

在其中一实施方式中，所述一级布袋过滤器为两个或以上，所述一级布袋过滤器相互连通，并且至少有两个所述一级布袋过滤器为并联连接。

在其中一实施方式中，所述生物净化装置包括相互连通的好氧罐及缺氧罐，所述好氧罐与所述一级布袋过滤器连通，所述缺氧罐与所述水质调整装置连通。

在其中一实施方式中，所述生物净化装置包括相互连通的好氧罐及缺氧罐，所述缺氧罐与所述一级布袋过滤器连通，所述好氧罐与所述水质调整装置连通，并且，所述好氧罐的出水能够回流到所述缺氧罐。

在其中一实施方式中，所述水质调整装置内设有臭氧及催化滤料，用于将所述污水中的溶解性磷转换为非溶解性磷。

在其中一实施方式中，所述水质调整装置包括水质调整池及臭氧发生器，所述臭氧发生器与所述水质调整池连通，所述臭氧发生器用于产生臭氧，所述水质调整池内设有催化滤料层，所述污水经所述催化滤料层及臭氧催化氧化，所述污水中的溶解性磷转换为非溶解性磷。

在其中一实施方式中，所述水质调整池内设有微量元素滤料层，所述微量元素滤料层对所述污水提供微量元素。

在其中一实施方式中，所述水质调整装置还包括二级布袋过滤器，所述二级布袋过滤器与所述水质调整池连通，所述二级布袋过滤器用于过滤所述非溶解性磷。

在其中一实施方式中，还包括益生菌扩培池，所述益生菌扩培池与所述二级布袋过滤器连通。

在其中一实施方式中，还包括制氧机，所述制氧机与所述二级布袋过滤器连通，所述制氧机用于输入纯氧。

在其中一实施方式中，还包括进水泵，所述进水泵与所述一级布袋过滤器连通，所述进水泵用于将污水泵入所述一级布袋过滤器内。

上述集装箱水产养殖污水再生系统通过使用一级布袋过滤器，对污水中的固体污染物进行物理过滤和截留，可以滤掉污水中的残铒、水产品的排泄物和残骸，防止这些有机污染物分解产生氨氮、亚硝酸盐等物质。一级布袋过滤器相对于传统的砂缸过滤器而言，布袋过滤器可以及时清理滤渣，不会产生二次污染。

生物净化装置中含有硝化细菌及反硝化细菌，利用微生物的生物硝化反应和反硝化反应，去除养殖池内已产生的氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质，从而达到脱氮作用。

并且，上述集装箱水产养殖污水再生系统通过水质调整装置对污水进行除磷。因此，上述集装箱水产养殖污水再生系统能够较好的去污水中的氮、磷，保证经污水处理后的水体的水质，防止水体发生富营养化，保证养殖顺利进行。

附图说明

图1为本实施方式的集装箱水产养殖污水再生系统的结构示意图。

附图标记说明如下：10、集装箱水产养殖污水再生系统；101、进水泵；11、一级布袋过滤器；12、生物净化装置；13、水质调整装置； 121、好氧罐；122、缺氧罐；131、水质调整池；132、臭氧发生器；133、二级布袋过滤器；14、制氧机；15、益生菌扩培池；16、鼓风机。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种集装箱水产养殖污水再生系统。集装箱水产养殖污水再生系统10包括一级布袋过滤器11、生物净化装置12及水质调整装置13。集装箱水产养殖污水再生系统10针对高密度水产养殖带来的环境污染和日益严重的水资源短缺问题，为高效、安全、环保的水产养殖提供有效的解决方法。上述集装箱水产养殖污水再生系统10能有效控制氮、磷等物质在养殖水体中的累积，保证养殖池水质稳定和水产品的健康，确保养殖的成功。

一级布袋过滤器11对污水中的固体污染物进行物理过滤和截留。具体在本实施方式中，一级布袋过滤器11为两个或以上。具体地，一级布袋过滤器11为两个。两个一级布袋过滤器11并联连接。具体在本实施方式中，集装箱水产养殖污水再生系统10还包括两台进水泵101，两台进水泵也为并联连接。并联连接可以保证在一个一级布袋过滤器需要更换滤袋时，另一个一级布袋过滤器可以正常工作，保证系统连续运行。进水泵101与一级布袋过滤器11连通，进水泵101用于将污水泵入到一级布袋过滤器11内。

布袋过滤器也可以称作袋式过滤器。布袋过滤器是一种结构新颖、体积小、操作简便灵活、节能、高效、密闭工作、适用性强的多用途过滤设备。布袋过滤器能准确地保证过滤精度，并能快捷地更换滤袋，过滤基本无物料消耗，使得操作成本降低。具体在本实施方式中，一级布袋过滤器11可以滤掉污水中的残铒、水产品的排泄物和残骸，防止这些有机污染物分解产生氨氮、亚硝酸盐等物质，并去除污水中的悬浮物及有机物质。一级布袋过滤器11还可以将分离出的固体污染物进行收集，重新资源化利用。对一级布袋过滤器11定期清理滤渣，滤渣可用作生产有机生物肥料，不会像砂缸过滤那样产生二次污染。而且一级布袋过滤器11的布袋的清洗和更换方便，无需反冲洗，减少反冲洗管道和设备，简化操作。

生物净化装置12与一级布袋过滤器11相导通。生物净化装置12中含有硝化细菌和反硝化细菌。生物净化装置12对经一级布袋过滤器11过滤后的污水净化分解含氮有机物。具体地，生物净化装置12采用生化过滤缸。其中，生化过滤缸包括相互连通的好氧罐121及缺氧罐122，好氧罐121与一级布袋过滤器11连通，缺氧罐122与水质调整装置13连通。

好氧罐121内投放有硝化细菌。硝化细菌是一种好氧性细菌。具体在本实施方式中，硝化细菌为硝化细菌( Nitrobacter )和亚硝化细菌( Nitrosomonas )的复合培养物，所选用的硝化细菌是硝化球菌属中的硝化球菌（Nitrococcus）新菌株XD16X，所选用的亚硝化细菌是亚硝化球菌属中的亚硝化球菌（Nitrosococcus）新菌株XD16Y。

缺氧罐122内投放反硝化细菌。反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌，如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著。反硝化细菌在缺氧条件下还原硝酸盐，释放出分子态氮（N₂）或一氧化二氮（N₂O）的过程。气态的氮气（N₂）与一氧化二氮（N₂O）即可从污水内排出，从而达到脱氮作用。

优化地，为强化生化脱氮效果，可以将缺氧罐122前置，即一级布袋过滤器11出水先经过缺氧罐122再进入好氧罐121，同时将好氧罐121一部分出水（含有硝化液）回流到缺氧罐122。通过前置缺氧罐122和硝化液回流，使反硝化微生物可以优先利用污水中的碳源，保证反硝化效果，进一步提高脱氮效率。生物净化装置12利用微生物的生物硝化反应和反硝化反应，将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐，再将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，并最终转化为氮气等排出系统，从而彻底去除养殖池内已产生的氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质，提高了含氮有机物质的净化分离效果，控制了氮在养殖水体中的累积，保证水质稳定和水产品健康，减少病害发生几率，同时降低因大量投喂药物和抗生素等引发的药物残留风险。

水质调整装置13与生物净化装置12相导通。水质调整装置13对经生物净化装置12处理后的污水进行除磷。水质调整装置13内设有臭氧及催化剂，用于将污水中的溶解性磷转换为非溶解性磷。

具体在本实施方式中，水质调整装置13包括水质调整池131及臭氧发生器132。臭氧发生器132与水质调整池131连通。臭氧发生器132用于产生臭氧。水质调整池131内设有催化滤料层（图未示），污水先经催化滤料层及臭氧催化氧化，污水中的溶解性磷转换为非溶解性磷。臭氧层还兼备消毒功能。

具体本实施方式中，水质调整装置13还包括二级布袋过滤器133。二级布袋过滤器133与水质调整池131连通，二级布袋过滤器133用于过滤非溶解性磷。水质调整池131的出水在经过二级布袋过滤器133滤除催化氧化产生的非溶解性磷，将磷从污水中分离出去，真正达到除磷目的。

并且，水质调整池131还设有微量元素滤料层（图未示），污水经过微量元素滤料层，微量元素滤料层对污水提供微量元素。可以理解，微量元素可以为水产品生长所需要的各种微量元素，例如，钙、铁、锌、硒等。

本实施方式的集装箱水产养殖污水再生系统10还包括制氧机14。制氧机14与二级布袋过滤器133连通，制氧机14用于产生纯氧，经射流器和管道混合器的混和溶解，含有高度溶解氧的水体回到养殖池，可以大大提高养殖池内溶解氧。通过制氧机14对水体添加纯氧的方式，还适用于水产品因缺氧产生应激反应、而曝气增氧方式未能快速提高水中溶解氧的情况。使用纯氧可以快速提高池内溶解氧、改善缺氧环境、缓解水产品因缺氧产生的应激反应。而且，采用制氧机产生的纯氧增氧方式，还可以克服通过普通曝气机增氧方式，导致冬天养殖水体温度过低、夏天养殖水体温度过高的问题。

本实施方式的集装箱水产养殖污水再生系统10还包括益生菌扩培池15。益生菌在扩培池内进行微生物体外扩培，包括硝化细菌、亚硝化细菌和枯草芽孢杆菌等。益生菌扩培池15与二级布袋过滤器133连通，益生菌扩培池15设有射流器和管道混合器。益生菌扩培池15通过射流器和管道混合器与二级布袋过滤器133的出水管相连通，从而对污水添加来自益生菌扩培池的益生菌菌液。益生菌不仅可以改善水产品的肠道健康及免疫能力、提高其抗病能力，并有分解集装箱的箱体表面残留粪便、残饵，预防病原微生物滋生的作用。

并且，上述集装箱水产养殖污水再生系统10中因蒸发而减少的水量通过在水质调整池131的出水中添加新鲜水进行补充，经净化并进行调整后符合养殖要求的循环水通过管道回到各养殖池。

本实施方式中的集装箱水产养殖污水再生系统10还包括鼓风机16，鼓风机16对各个养殖池内吹入新鲜空气，保证养殖池内水体的溶解氧。

上述集装箱水产养殖污水再生系统10通过使用一级布袋过滤器11，对污水中的固体污染物进行物理过滤和截留，可以滤掉污水中的残铒、水产品的排泄物和残骸，防止这些有机污染物分解产生氨氮、亚硝酸盐等物质。一级布袋过滤器11相对于传统的砂缸过滤器而言，一级布袋过滤器11可以及时清理和收集滤渣，不会产生二次污染。整个集装箱水产养殖污水再生系统10污水经处理后循环使用，污水不会对外排放，过滤产生的滤渣用作肥料，实现污染物“零排放”。整个系统运行中，只需补充少量新鲜水即可，节约水资源，单位产品耗水量低。

生物净化装置12中含有硝化细菌和反硝化细菌，利用微生物的生物硝化反应和反硝化反应，去除养殖池内已产生的氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质，从而达到脱氮作用。

并且，上述集装箱水产养殖污水再生系统10通过水质调整装置13对污水进行除磷。因此，上述集装箱水产养殖污水再生系统10能够较好的去污水中的氮、磷，保证经污水处理后的水体的水质，防止水体发生富营养化，保证养殖顺利进行。

并且，上述集装箱水产养殖污水再生系统10，通过水质调整装置13对污水的微量元素及益生菌进行调节，以使经污水处理后的水体能够更好的满足水产养殖的要求，保证水产养殖顺利进行。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。