利用水生植物多级净化污水及养鱼系统

本技术涉及一种利用水生植物多级净化污水及养鱼系统，应用在养殖污水处理设备领域。

背景技术：

1、农业污染是环境污染的主要源头，而养殖业污染又占整个农业污染的40％以上，如何成功治理污染是养殖的一大难题。随着现代农业的发展，集约化的规模养殖会产生大量的粪污，如果直接排放会造成水源污染或者水体富营养化，破坏生态环境。科技人员为了治理养殖粪污，开展了大量的研究，但是现有不同的处理方式，都存在很大的缺点，比如：养殖粪污经固液分离后，固体的部分通过堆肥处理、发酵后变成有机肥回田施用，而液体部分则需经过黑膜池厌氧发酵，以及进入ao(厌氧好氧工艺法)池曝气处理后回田施用。存栏1头生猪年产生2～4吨的粪污。因此，规模化养殖场的养殖粪污生产量很大，处理压力大，处理后的总量还在，依然要进行大面积土地消纳。近年来，一些地方将养殖粪污作为肥源直接利用，也取得成效，但是，环保部门依然觉得其有污染和破坏地下水的风险，因此，对达标排放有严格的要求，要求污水排入湿地进行水作栽培的cod值200mg/l以下，旱作cod值100mg/l以下，这增加了养殖企业的环保处理代价。现有沼液利用存在的问题如下：(1)沼液的含氮量低(0.05％)，在满足农作物生产氮肥需求时，无机氮要5.0kg/亩，而沼液要1000kg/亩，施肥成本比较大；(2)无机氮施用可以快速施用，沼液受生长条件和天气因素影响较大，比如雨天就无法作业；(3)沼液含氮量多,相对缺钾素，在作物生产中施用时肥料不均衡，易导致缺素；(4)沼液的含盐量为0.3％-0.4％，长期施用会导致土壤盐碱化；(5)农产品价格不高，种植意愿不强，沼液利用需求小。为了解决以上的问题，科技人员开展了大量的工作，其中，研究利用水生植物进行规模化养殖粪污净化处理就是方法之一。目前净化污水的池子都是固定的砖混结构(如cn202211612044.0等)，能处理的污水量是提前设定的，当污水量变大时是无法满足生产要求，并且利用砖混结构占用土地需要审批，一旦弃用，土地难于复垦。另外，目前利用水生植物净化处理的植物品种主要集中在水葫芦、狐尾藻、大薸等，但它们在利用上都面临着相同的问题，含水量高、营养品质低，饲用价值不高，个体大难于直接利用，导致饲用成本高，并且如果不及时利用，其死亡个体的氮、磷等又回到水体，重新破坏或影响水质。所以，虽然它们净化水体的效率较高，但是需要占用大量的土地，要进行开挖库塘、防渗膜铺设，极大增加生产成本，并且改变土地性质，国土资源部门难以审批，难以大面积推广。因此，提供一种结构简单、安装拆卸移动方便、可根据不同污水处理量灵活拼接、净化效果好且效率高的利用水生植物多级净化污水及养鱼系统己成为当务之急。

技术实现思路

1、为了克服现有净化污水的池子多是固定砖混结构，存在污水处理量固定且无法灵活移动、净化效果差效率低的缺点，本实用新型提供一种利用水生植物多级净化污水及养鱼系统，通过可灵活扩展拼接配合使用的多个多级净化池，协同特别设计的三级净化池的可从池中取出从而方便直接捞出三级净化池中的养殖植物的过滤网，具有结构简单、安装拆卸移动方便、可根据不同污水处理量灵活拼接、净化效果好且效率高的优点。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种利用水生植物多级净化污水及养鱼系统，包括一组以上的沼液收集净化池组，各组沼液收集净化池组的输入端分别通过管道与补水装置连接，各组沼液收集净化池组的输出端分别通过管道与养鱼池连接；每组沼液收集净化池组包括通过管道从输入端向输出端依次相互连接的沼液收集池、一级净化池、二级净化池、三级净化池，液体由补水装置通过各组沼液收集净化池组向养鱼池方向流动；

4、所述各管道上均安装有单向进水阀；

5、所述利用水生植物多级净化污水及养鱼系统还包括控制装置、用于检测水位的多个第一探头、用于检测ec值的多个第二探头以及用于检测cod值的多个第三探头；各沼液收集池、各一级净化池、各二级净化池、各三级净化池以及养鱼池内均安装有第一探头、第二探头和第三探头；各第一探头、第二探头以及第三探头均与控制装置相连接输入检测信号；控制装置分别与各单向进水阀相连接控制各单向进水阀启闭工作；

6、每个三级净化池均包括子池本体、过滤网以及用于支撑过滤网的支撑架，所述支撑架包括固定在子池本体侧壁边缘上方的支架底座和连接在支架底座侧壁并能相对支架底座上下调整固定的支架头，过滤网底部大小与子池本体内腔大小相适应，过滤网顶部略大于子池本体内腔上开口的大小，且过滤网顶部边缘设有向旁侧凸出子池本体外部的凸缘，过滤网通过该凸缘抵放在支架头上方；所述过滤网的网眼大小小于红萍直径。

7、本技术的利用水生植物多级净化污水及养鱼系统通过可灵活扩展拼接配合使用的多个多级净化池，协同特别设计的三级净化池的可从池中取出的过滤网，具有结构简单、安装拆卸移动方便、可根据不同污水处理量灵活拼接、净化效果好且效率高的优点，且处理污水量没有上限。该利用水生植物多级净化污水及养鱼系统采用“狐尾藻-大薸-红萍”的多级串联净化污水，即各一级净化池、二级净化池和三级净化池中分别养殖有狐尾藻、大薸和红萍用于净化沼液，净化效果好且效率高。采用拼接式设计可以灵活增加或降低污水处理量，实现能耗可控制，且不改变占用土地的性状，一旦经营主体发生改变，仅需把设施移走，不会发生土地性质的变化，无需复垦等费用，并且不同的池子通过管道连接，不像传统治污必须在同一地块上进行，对土地的要求较低，可以因地制宜，不受土地条件限制，可以利用养殖场边脚土地、抛荒地、废弃闲置仓库等进行多级净化装置安放；可以根据需要，无限的增加各级净化池，这样可以增加处理量，在养殖场不同地方可安装多条多级净化生产线，日处理污水没有上限，而传达统的净化处理，由于土地限制，日处理量设计为100吨，那么上限就是100吨位。控制装置和多个探头的配合能实现自动控制，操作方便。该系统还利用红萍体积小、生长快的特点，无需另外加工，即可通过过滤网将三级净化的红萍直接捞出用于鱼类喂养，操作方便，且资源利用率高。所述养鱼池中的水可排入稻田、茭白田或莲藕田等，实现生态综合治理及循环利用。

8、具体工作过程如下：

9、沼液收集池中的第二探头和第三探头分别检测沼液收集池中的ec值和cod值，并将数据传输给控制装置，控制装置控制补水装置给沼液收集池补水以调节沼液收集池中的ec值和cod值到特定数值；控制装置通过一级净化池、二级净化池、三级净化池中的第一探头、第二探头和第三探头获得的各净化池液位、ec值和cod值控制沼液收集池与各一级净化池、各一级净化池与各二级净化池、各二级净化池与各三级净化池、各三级净化池与养鱼池之间连接管道上的各单向进水阀，从而控制沼液由沼液收集池、一级净化池、二级净化池、三级净化池向养鱼池依次流动；其中，一级净化池中沼液通过狐尾藻净化，待其ec值和cod值达标后即可排入二级净化池，二级净化池中沼液通过大薸净化，待其ec值和cod值达标后即可排入三级净化池，三级净化池中沼液通过红萍净化，待其ec值和cod值达标后即可排入养鱼池。将过滤网取出，即可直接捞出三级净化池中的红萍用于养鱼池中鱼类的养殖，由于红萍体积小、生长快，无需另外加工，能大大节约养殖成本，且无需另外处理红萍，节约了人力物力。

10、例如：沼液收集池(总容量根据需要可以是1-300吨，如果是300吨，则是可以是由15个20吨沼液收集池互相串联而成)；一级净化池(池子是水深0.5米，体积是1-5立方，数量为1到n个)；二级净化池(池子是水深0.5米，体积是1-5立方，数量为1到n个)；三级净化池(池子是水深0.5米，体积是1-10立方，数量为1到n个)；养鱼池为(池子是水深1.5米，体积是10-20立方，数量为1到n个)。

11、所述沼液收集池为用于收集经厌氧好氧工艺法处理过的养殖场排放沼液的沼液收集池。

12、经厌氧好氧工艺法处理过的养殖场排放沼液使用本利用水生植物多级净化污水及养鱼系统的净化效果更佳。

13、所述养鱼池为养殖有淡水鱼的养鱼池。

14、所述淡水鱼中可增加一定量的草鱼，草鱼可以吃红萍，净化养殖水体，进一步提升净化效果和效率。

15、与现有技术相比，本实用新型申请具有以下优点：

16、1)本技术的利用水生植物多级净化污水及养鱼系统通过可灵活扩展拼接配合使用的多个多级净化池，协同特别设计的三级净化池的可从池中取出的过滤网，具有结构简单、安装拆卸移动方便、可根据不同污水处理量灵活拼接、净化效果好且效率高的优点；

17、2)经厌氧好氧工艺法处理过的养殖场排放沼液使用本利用水生植物多级净化污水及养鱼系统的净化效果更佳；

18、3)所述淡水鱼中可增加一定量的草鱼，草鱼可以吃红萍，净化养殖水体，进一步提升净化效果和效率。