植物微生物流化床强化鱼菜共生系统的构筑和运行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物微生物复合生物流化床强化鱼菜共生系统的构筑和运行方法，属于水产养殖废水处理领域。
【背景技术】
[0002]水产养殖废水的排放已成为限制该行业快速发展的重要因素，废水中富含含氮有机物，易造成周围水体的富营养化。鱼菜共生系统是解决该问题的有效途径，鱼菜共生系统中采用生物滤池处理养殖废水及培育蔬菜，具有净化效率高，减少废水排放等显著优点。但在系统运行过程中，由于养殖水体含大量鱼的固体排泄物，增加了生物滤池堵塞速率，运行维护费用增加，因而迫切需要一种处理效率高，维护费用低的水产养殖废水处理技术。生物流化床作为一种处理有机废水的技术，因载体呈流化状态，颗粒间互相摩擦碰撞能有效防止堵塞现象，传质效率也大大提高。然而，采用植物微生物复合生物流化床净化养殖废水的技术方案未有人利用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是构筑结合水产养殖、水培种植及生物流化床技术于一体的鱼菜共生系统，该系统提供了一种养殖废水循环利用的水产养殖方案。本发明利用微生物和植物的协同作用净化养鱼废水，净化后的废水循环利用，实现鱼菜共生系统的零排放。
[0004]本发明采取的技术方案为:
[0005]植物微生物流化床强化鱼菜共生系统的构筑方法，包括挖掘鱼塘、筑建植物微生物流化床，通入输水系统和曝气系统，具体为:
[0006]由自然土地挖掘或混凝土浇筑成鱼塘，鱼塘底部为斜坡面；
[0007]植物微生物流化床由流化床和水耕床两部分构成，由混凝土浇筑而成，流化床部分位于所述植物微生物流化床下部，填充流化填料用以净化养鱼废水；水耕床部分位于所述植物微生物流化床上部，用基质固定植物、浮床固定植物用以水培植物；两部分由狭缝式承托层隔开；
[0008]输水系统由水泵和输水管道构成，来连通鱼塘和植物微生物流化床；
[0009]在鱼塘和植物微生物流化床内分别设置曝气系统。
[0010]鼓风机及盘旋式穿孔管构成植物微生物流化床曝气系统，盘旋式穿孔管置于多孔液体布水板上。
[0011]上述构筑方法中，鱼塘底部斜坡面坡度为3.5%?5%。鱼塘内高密度饲养经济型鱼种。鱼塘，若由自然土地挖掘而成，需做防渗处理，可选地，铺设高密度聚乙烯薄膜，涂刷石灰黏土防渗等；若由混凝土浇筑而成，需做脱碱处理，可选地，清水冲洗，食醋或禾梗浸泡等。
[0012]所述的水培植物为有经济价值的蔬菜或牧草。
[0013]所述的输水管道为PVC管。
[0014]曝气系统分别向鱼塘、植物微生物流化床曝气，可选的曝气方式有:跌水曝气、旋式风机曝气、圆盘微孔曝气等。
[0015]所述鱼菜共生系统可根据所饲养鱼的种类不同而对流化系统进行调整，满足不同鱼种对水质的要求。
[0016]所述的植物微生物流化床强化鱼菜共生系统的运行方法如下:
[0017]鱼塘高密度饲养鱼种，通过人工投加饲料养殖，养鱼废水通过水泵引入植物微生物流化床底部，然后经多孔液体布水板均匀地进入流化床，通过调节入水流速，使填料处于流化状态。随着水流提升，经狭缝式承托层进入水耕床培育植物，净化后的水在重力作用下回流至鱼塘，鱼塘定期清理污泥。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]该鱼菜共生系统的建立能够有效净化养鱼废水，并且利用养鱼废水培育植物，实现“零排放”的基础上，增产创收；生物流化床的选用，解决了普通生物滤池易堵塞的问题，处理效率大大提尚；养鱼废水一经循环，在鱼塘内实现“流水养鱼”，提尚广量。
【附图说明】
[0020]图1(a)为基质固定植物鱼菜共生系统示意图，
[0021]图1 (b)盘旋式穿孔管俯视图；
[0022]图1 (c)狭缝式承托层俯视图；
[0023]图2(a)为浮床固定植物鱼菜共生系统示意图，
[0024]图2(b)为浮床不意图；
[0025]图3为饲养特定鱼种鱼菜共生系统示意图。
[0026]图中I为鱼塘，2为植物微生物流化床，3为鱼，4为水泵，5为多孔液体布水板，6为填料，7为鼓风机，8为盘旋式穿孔管，9为狭缝式承托层，10为栽培基质，11为植物，12为出水阀门，13为排污口，14为分水阀，15为回旋式风机，16为棉麻绳，17为育苗篮，18为轮胎，19微孔圆盘扩散器，20为厌氧生物滤池。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实施例进一步说明。
[0028]实施例1:
[0029]如附图1的技术方案:
[0030]植物微生物流化床强化鱼菜共生系统由鱼塘1，植物微生物流化床2，输水系统和曝气系统构成。
[0031]鱼塘1，长宽比为2:1，可由自然土地挖掘而成，也可由混凝土浇筑而成，底部为斜坡面，坡度为3%?5%。若由自然土地挖掘而成，铺设高密度聚乙烯薄膜防渗；若由混凝土浇筑而成，清水洗涮3遍脱碱。鱼塘经试运行一周，鱼的成活率大于95%后正常运行。养殖的鱼3为草鱼、鲤鱼、鲫鱼等。鱼塘I进水口处设进水装置分水阀14，鱼塘坡度下行方向底部设置排污口 13。
[0032]植物微生物流化床2，为圆柱形，由混凝土浇筑而成，下部为流化床，上部为水耕床。流化床部分自下而上为多孔液体布水板5，布水板孔径直径为20mm，可由钢铁板合成；填料6，为市售聚乙烯空心填料，直径25mm?50mm，充填度为设计流化床体的60%?70%;鼓风机7及盘旋式穿孔管8构成植物微生物流化床曝气装置，盘旋式穿孔管8置于多孔液体布水板5上。水耕床部分采用基质固定植物，自下而上为狭缝式承托层9，狭缝宽度为5mm ;栽培基质10置于狭缝式承托层9上，栽培基质10为陶粒，粒径8mm?10mm，填充高度为30cm ;植物11，为生菜或白菜，定植于栽培基质10上。植物微生物流化床2的出水阀门13设置在栽培床底部，海绵层10之上3?5cm处，没过栽培基质底部。
[0033]植物微生物流化床2的出水阀门12水平高度位于鱼塘I进水口上方，净化后废水可通过重力作用回流至鱼塘。
[0034]共生系统运行方式为:鱼塘I高密度饲养鱼种，饲养过程中投加人工饲料。鱼塘I中产生的养殖废水通过水泵4及通水管自鱼塘I底部引入植物微生物流化床2，养殖废水自植