一种用于水产养殖污水排放的处理方法及设备与流程

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一种用于水产养殖污水排放的处理方法及设备与流程

本发明涉及水产养殖污水排放的处理领域,尤其是适用于各种淡水、半咸水和海水生物的养殖污水、淡水和海水养殖污水、淡水和海水观赏生物养殖污水、海鲜和河鲜暂养、海鲜和河鲜运输的污水排放处理。



背景技术:

目前,养殖方式已由以前的粗养、半精养模式发展为精养模式和工厂化养殖模式,但由于片面追求经济效益,养殖面积不断增加,养殖密度不断提高,养殖品种过于单一,使水产养殖水体中自然生态体系的平衡被打破,自身污染严重,产生大量的养殖污水。水产养殖过程中滥用广谱性抗生素来控制病害的发生,增加了细菌的抗药性,更破坏了水产养殖水域正常生物区系的平衡,以致形成恶性循环。水产养殖污水中主要的污染物有氨氮、亚硝酸盐、有机污染物、磷及污损生物。水产养殖污水没有经过任何处理就直接排入江、河、湖、海等天然水体,使天然水体富营养化、抗生素超标、底质败坏而诱发弧菌等致病菌的大量繁殖,导致疾病频繁,使得天然水体的生态系统遭到破坏,生态系统失衡,造成水生物的抗病力降低,更易感染致病菌。当前,水产养殖污水处理主要采用:物理技术,如大量换水、曝气、过滤、沉淀、吸附、气浮等;化学技术,如絮凝、中和、络合、氧化还原、臭氧消毒等;生物技术,如在水产养殖污水中添加或养殖光合细菌、芽孢菌、放线菌、多细菌复合微生物制剂、水生植物、蔬菜、花卉等;但这些技术存在浪费水资源,能耗高,系统复杂,操作繁琐等问题,而且随着渔业用水的污染日趋严重,水中融入大量的病菌、病毒、寄生虫、有机物、抗生素、重金属和其他有害物质很难去除,水产养殖污水的不经过处理随意排放,严重的污染天然水体,所以水产养殖污水的杀菌净化后再还原到自然状态的问题急需解决。

目前水产养殖业的高速发展,养殖废水的随意排放,自然水体受到了严重的污染,所以水产养殖污水排放的必须经过处理。传统水产养殖污水排放的处理方法主要是通过沉淀池去除不容的固体污物,生物滤池去除水的氨氮、亚硝酸等有害物质,紫外线和臭氧进行杀菌。存在处理时间长、效率低、能耗高、操作繁琐,日常维护复杂等缺点。随着水产养殖污水的污染日益严重,污水量越来越多,传统的水产养殖污水排放处理方法已经不能满足当前的需要。急需一种处理时间短、效率高、能耗低、操作方便、日常维护简单的水产养殖污水排放的处理方法。



技术实现要素:

为了解决现有水产养殖污水排放的处理技术不足,本发明提供了用于水产养殖污水排放的处理方法及设备,该方法不仅能杀灭水中的病菌、病毒、寄生虫,降低氨氮和亚硝酸盐浓度,去除水中的可溶有机物、抗生素、重金属等有害物质,还对水体进行还原处理,使处理后的水近似无污染的天然水体;设备采用模块化设计结构简单、处理速度快、效率高、能耗低、操作容易,还可以根据各地不同水质和处理标准进行精确地微调。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是:

为了实现上述目的,本发明提供了一种用于水产养殖污水排放的处理方法,其中,包括如下步骤:

步骤a、水产养殖池底部排出的水产养殖污水,经过沉淀过滤设备初步净化,去除悬浮颗粒和粪便等不溶于水的污物;

步骤b、水产养殖污水经过净化设备,去除水中的氨氮、亚硝酸盐、重金属、抗生素等有害物质并杀菌;

步骤c、水产养殖污水经过还原设备,去除水中细小的杂质、胶体蛋白形成的絮状沉淀、多余的阳离子和强氧化物,完成净化还原处理的水产养殖污水通过出水口直接排入江、河、湖、海等天然水体。

步骤a具体为,水产养殖污水从水产养殖池的底部中央排污口排出,通过水泵提升,经过进水口c进入沉淀过滤设备,对水产养殖污水进行初级净化,水体先经过喷水鸭嘴流入沉淀槽,去除水中的残余饵料、大颗粒悬浮物、动物粪便、死亡的藻类等不溶于水的物质,然后经过沉淀处理的水产养殖污水经过漫水挡板进入过滤槽,通过过滤介质过滤,去除水中细小的不溶于水的物质,过滤后的水产养殖污水通过导流挡板b和水位挡板b进入集水槽b,最后从集水槽b底部的出水口c流出,完成初步净化处理,分离出的污物进入垃圾池,可以加工处理做为植物肥料再利用;

步骤b具体为,经过步骤a的水产养殖污水经过进水口a进入净化设备,进行深入净化,净化设备由阳离子发生器和羟基自由基发生器组成,通过电解可以产生阳离子和羟基自由基等强氧化物,阳离子和强氧化物协同作用,可以更快速高效地杀灭水中的细菌、弧菌、病毒、藻类、寄生虫、降低水产养殖污水中的氨氮和亚硝酸盐含量,去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质,水产养殖污水先后流过阳离子发生器和羟基自由基发生器,完成深入净化处理,水产养殖污水经过出水口a流出;

步骤c具体为,经过步骤b的水产养殖污水通过进水口b进入还原设备,经过喷淋管进入还原槽,首先在还原槽内通过纳米曝气盘对水体进行曝气处理,曝气可以加速水体的凝絮作用,使水产养殖污水在步骤b净化过程中产生的细小悬浮颗粒和胶体蛋白形成絮状沉淀,然后通过多层还原介质对水体进行还原处理,去除水产养殖污水在曝气过程中产生的絮状沉淀,同时吸附水中多余的阳离子,去除多余的强氧化物质,使水产养殖污水还原到近似天然水的状态,经过还原处理的水产养殖污水经过导流挡板a和水位挡板a流入集水槽a,最后完成净化还原处理的水产养殖污水通过出水口b直接排入江、河、湖、海等自然水体。

进一步的,沉淀过滤设备内部的沉淀槽、过滤槽和集水槽b、还原设备内部的还原槽和集水槽a分别设有独立的排污口,污水经过独立的排污管道直接进入垃圾池,避免污水回流相互污染。

进一步的,沉淀过滤设备内部过滤槽填充的过滤介质为细砂、粗砂,比例为:5:2,按照上述顺序从上到下分两层填充。

进一步的,还原设备填充的还原介质为石英砂、麦饭石、多孔碳、活化沸石,比例为3:2:6:4,按照上述顺序从上到下分四层填充。

为了更好的实现本发明目的,本发明又公开了一种用于水产养殖污水排放的处理方法的所用设备,包括:沉淀过滤设备、净化设备、还原设备。

其中,步骤a的沉淀过滤设备为箱体c结构,所述箱体c由沉淀槽、过滤槽、集水槽b组成;所述箱体c的一侧设有一个进水口c、清污进水口、反洗进水口和清污排水口,另一侧设有一个出水口c,所述箱体c前面设有排污口d、排污口e、排污口f;所述箱体c内部设有漫水挡板、导流挡板b和水位挡板b,所述漫水挡板位于沉淀槽与过滤槽之间,所述导流挡板b和水位挡板b位于过滤槽与集水槽b之间;所述沉淀槽底部为锅底形状,底部四周向底部中心倾斜,底部中心设有中心排污口,所述底部四周设有清污喷嘴;所述沉淀槽上部设有喷水鸭嘴,所述喷水鸭嘴与进水口c连接;所述过滤槽下部设有过水底板,所述过水底板上填充过滤介质;过水底板和过滤介质之间埋设反洗水管。所述排污口d位于过滤槽前面上部,所述排污口f位于过滤槽前面底部;所述出水口c位于集水槽b一侧底部,所述排污口e位于集水槽b前面底部。

进一步的,所述过滤槽内填充的过滤介质为粗砂和细砂。

进一步的,所述过滤槽内的反冲洗管为自动控制,对过滤介质进行自动反冲洗。

进一步的,所述沉淀槽底部的清污喷嘴为自动控制,对底部的污物进行自动冲洗。

步骤b的净化设备为箱体a结构,由阳离子发生器、羟基自由基发生器、阀门a、阀门b、阀门c和控制模块组成,所述箱体a两侧设有进水口a和出水口a;所述阳离子发生器与所述羟基自由基发生器通过pvc管道连接,所述管道上设置阀门c;所述羟基自由基发生器与进水口a通过pvc管道连接,所述管道上设置阀门a;所述阳离子发生器与出水口a通过pvc管道连接,所述管道上设置阀门b;所述箱体a内侧设有固定螺丝,控制模块固定在箱体的内壁上,所述控制模块由外壳、设置在外壳内的工作电源、备用电源和plc组成;所述阳离子发生器的外壳由pvc槽a和pvc法兰a粘结而成,阳离子发生器外壳内部安装一体化的铜银合金电极组;所述铜银离子合金电极组由偶数个铜银合金片组成,相邻两个电极片的间距<10mm;所述羟基自由基发生器的外壳由pvc槽b和pvc法兰b粘结而成,羟基自由基发生器外壳内部安装一体化的涂层钛电极组;所述涂层钛电极组由奇数个涂层钛电极片组成,相邻两个电极片的间距<10mm。

作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器两端各设有一个pvc法兰盘,所述pvc法兰盘上设有接线柱;所述羟基自由基发生器两端各设有一个钛法兰盘,所述钛法兰盘上设有接线柱。

进一步的,所述铜银合金片分为两组,分别固定在pvc法兰盘和pvc盘上;所述涂层钛电极片分为固定电极片和延长电极片两种,所述固定电极片分为两组,分别固定在钛盘和钛法兰盘上,所述固定电极片为奇数层,相邻两片固定电极片之间设有一层延长电极片,所述延长电极片通过聚酰胺螺栓固定在相邻两片固定电极片之间的间隙处,所述延长电极片为偶数层。

进一步的,所述铜银合金片通过铜导线与pvc法兰上的接线柱相连。

进一步的,所述控制模块的外壳两侧设有散热口,控制模块前端面设有人工调节旋钮、电源指示灯、工作指示灯和usb口。

优选的,所述控制模块与阳离子发生器和羟基自由基发生器之间通过接线柱和电缆线相连。

优选的,所述pvc法兰盘和pvc法兰a之间通过不锈钢螺栓连接;所述钛法兰盘和pvc法兰b之间通过钛螺栓连接。

作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器的外壳上开设有两个流水口。所述羟基自由基发生器的外壳上开设有两个流水口。

步骤c的还原设备为箱体b结构,一侧设有进气口和反冲进水口,另一侧设有出水口b,顶部设有进水口b,所述箱体b前面设有排污口a、排污口b、排污口c;所述箱体b内设有导流挡板a和水位挡板a,将箱体b分为还原槽和集水槽a;所述排污口a设置在还原槽前面底部,所述排污口b设置在还原槽前面上部;所述还原槽内设有过水托盘、反冲水管、还原介质、纳米曝气盘和喷淋管,所述喷淋管位于还原槽顶部与进水口b连接;所述还原介质填充在过水托盘上面,所述纳米曝气盘位于还原介质上方,所述出水口b位于集水槽a的一侧,所述排污口c位于集水槽a的前面底部。

进一步的,所述还原槽内的还原介质为石英砂、麦饭石、多孔碳和活化沸石粉。

进一步的,所述反冲水管设置在石英砂底部,麦饭石上方。

进一步的,所述还原槽内的反冲洗管为自动控制,对石英砂进行自动反冲洗。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

本发明将养殖池排出的水产养殖污水快速地进行净化还原,不但可以有效的杀灭水体中的病菌、病毒,降低水产养殖用水中的氨氮和亚硝酸盐含量,还可以去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质,使养殖用水快速还原到近似无污染的天然水体。

本发明不仅能够将水产养殖污水体快速净化,并还原到近似无污染的自然水体状态,还具有节水、效率高、能耗低、结构简单、自动化设计、操作便捷等优点,在参数设置好后,无特殊情况下不必进行调整,可以大幅度降低工人的劳动强度。

本发明将电解水的原理运用到循环水养殖领域,可以代替现有水产养殖污水排放处理方法中的蛋白质分离器、生物滤池、紫外线杀菌和臭氧杀菌设备。采用阳离子发生器和羟基自由基发生器两种不同电极的组合方式,两种电极协同作用,使水处理效率比单独使用一种电极提高三倍;同时采用先进的电极组结构设计,工作效率高,不易结垢;本发明的设备功耗极低、设备运行稳定、处理水的效率高;处理一吨水一小时只消耗0.003度电;本发明采用自动清洗,无需人工维护,长时间工作情况下也不会降低处理效果;本发明通过水质监测探头监控水质,通过plc自动控制设备运行,大大的减小了操作人员的工作量,减轻操作人员的负担。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的设备装配示意图。

图2是本发明图1净化设备的内部构造图。

图3是本发明图1还原设备的内部构造图。

图4是本发明图1沉淀过滤设备的内部构造图。

图5是本发明图2阳离子发生器的内部构造图。

图6是本发明图2阳离子发生器的外部构造图。

图7是本发明图2羟基自由基发生器的内部构造图。

图8是本发明图2羟基自由基发生器的外部构造图。

图9是本发明图2控制模块的外部构造图。

图10是本发明的控制原理图。

图11是水产养殖污水的氨氮变化对比图。

图12是水产养殖污水的亚硝酸盐变化对比图。

图13是水产养殖污水的细菌变化对比图。

图14是水产养殖污水的弧菌变化对比图。

图中:1.水产养殖池,2.中央排污口,3.水泵,4.沉淀过滤设备,5.净化设备,6.还原设备,7.加压水泵,8.鼓风机,9.进水口a,10.阳离子发生器,11.阀门a,12.控制模块,13.羟基自由基发生器,14.出水口a,15.阀门b,16.阀门c,17.箱体a,18.排污口a,19.多孔碳,20.麦饭石,21.反冲水管,22.石英砂,23.反冲进水口,24.进气口,25.还原槽,26.进水口b,27.喷淋管,28.纳米曝气盘,29排污口b,30.集水槽a,31.箱体b,32.水位挡板a,33.出水口b,34.排污口c,35.导流挡板a,36.活化沸石粉,37.过水托盘,38.清污排水口,39.反洗进水口,40.清污进水口,41.清污喷嘴,42.进水口c,43.喷水鸭嘴,44.净化槽,45.漫水挡板,46.排污口d,47过滤槽,48.细砂,49.集水槽b,50,箱体c,51.出水口c,52.排污口e,53.水位挡板b,54.导流挡板b,55.过水底板,56.粗砂,57.反洗水管,58.排污口f,59.中心排污口,60.不锈钢接线柱,61.pvc法兰盘,62.铜银合金电极组,63.铜银合金片,64.pvc盘,65.pvc法兰a,66.流水口a,67.pvc槽a,68.不锈钢螺栓,69.钛接线柱,70.钛法兰盘,71.涂层钛电极片,72.涂层钛电极组,73.聚酰胺螺栓,74.钛盘,75.pvc法兰b,76.流水口b,77.钛螺栓,78.pvc槽b,79.电源指示灯,80.外壳,81.散热口,82.人工调节旋钮,83.usb口,84.工作指示灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

如图1至图9中所示,图1是本发明的设备装配示意图。图2是本发明图1净化设备的内部构造图。图3是本发明图1还原设备的内部构造图。图4是本发明图1沉淀过滤设备的内部构造图。图5是本发明图2阳离子发生器的内部构造图。图6是本发明图2阳离子发生器的外部构造图。图7是本发明图2羟基自由基发生器的内部构造图。图8是本发明图2羟基自由基发生器的外部构造图。图9是本发明图2控制模块的外部构造图。

本发明一种用于循环水养殖的水处理方法,其中,包括如下步骤:

步骤a、水产养殖池1底部排出的水产养殖污水,经过沉淀过滤设备4初步净化,去除悬浮颗粒和粪便等不溶于水的污物;

步骤b、水产养殖污水经过净化设备5,去除水中的氨氮、亚硝酸盐、重金属、抗生素等有害物质并杀菌;

步骤c、水产养殖污水经过还原设备6,去除水中细小的杂质、胶体蛋白形成的絮状沉淀、多余的阳离子和强氧化物,完成净化还原处理的水产养殖污水通过出水口直接排入江、河、湖、海等天然水体。

步骤a具体为,水产养殖污水从水产养殖池1的底部中央排污口2排出,经过水泵3提升通过进水口c42进入沉淀过滤设备4,对水产养殖污水进行初级净化,水体先经过喷水鸭嘴43进入沉淀槽44,去除水中的残余饵料、大颗粒悬浮物、动物粪便、死亡的藻类等不溶于水的物质,然后经过沉淀处理的水产养殖污水经过漫水挡板45进入过滤槽47,通过过滤介质,去除水中细小的不溶于水的物质,完成过滤处理的水产养殖污水通过导流挡板b54和水位挡板b53进入集水槽b49,最后从集水槽b49底部的出水口c51流出,完成初步净化处理,分离出的污物进入垃圾池,可以加工处理做为植物肥料再利用;

步骤b具体为,经过步骤a的水产养殖污水经过进水口a9进入净化设备5,进行深入净化,净化设备5由阳离子发生器10和羟基自由基发生器13组成,通过电解可以产生阳离子和羟基自由基等强氧化物,阳离子和强氧化物协同作用,可以更快速高效地杀灭水中的细菌、弧菌、病毒、藻类、寄生虫、降低水产养殖污水中的氨氮和亚硝酸盐含量,去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质,水产养殖污水先后流过阳离子发生器10和羟基自由基发生器13,完成深入净化处理,水产养殖污水经过出水口a14流出;

步骤c具体为,经过步骤b的水产养殖污水通过进水口b26进入还原设备,经过喷淋管27进入还原槽25,首先在还原槽25内通过纳米曝气盘28对水体进行曝气处理,曝气可以加速水体的凝絮作用,使水产养殖污水在步骤b净化过程中产生的细小悬浮颗粒和胶体蛋白形成絮状沉淀,然后通过多层还原介质对水体进行还原处理,去除水产养殖污水在曝气过程中产生的絮状沉淀,同时吸附水中多余的阳离子,去除多余的强氧化物质,使水产养殖污水还原到近似天然水体的状态,经过还原处理的水产养殖污水经过导流挡板a35和水位挡板a32流入集水槽a30,最后完成净化还原处理的水产养殖污水通过出水口b33直接排入江、河、湖、海等自然水体。

进一步的,沉淀过滤设备4内部的沉淀槽44、过滤槽47和集水槽b49、还原设备6内部的还原槽25和集水槽a30分别设有独立的排污口,污水经过独立的排污管道直接进入垃圾池,避免污水回流相互污染。

进一步的,沉淀过滤设备4内部过滤槽47填充的过滤介质为细砂48、粗砂56,比例为:5:2,按照上述顺序从上到下分两层填充。

进一步的,还原设备6内部还原槽25填充的还原介质为石英砂22、麦饭石20、多孔碳19、活化沸石36,比例为3:2:6:4,按照上述顺序从上到下分四层填充。

为了更好的实现本发明目的,本发明又公开了一种用于水产养殖污水排放的处理方法的所用设备,包括:沉淀过滤设备4、净化设备5、还原设备6。

其中,步骤a的沉淀过滤设备4为箱体c50结构,所述箱体c50由沉淀槽44、过滤槽47、集水槽b49组成;所述箱体c50的一侧设有一个进水口c42、清污进水口40、反洗进水口40和清污排水口38,另一侧设有出水口c51,所述箱体c50前面设有排污口d46、排污口e52、排污口f58;所述箱体c50内部设有漫水挡板45、导流挡板b54和水位挡板b53,所述漫水挡板45位于沉淀槽44与过滤槽47之间,所述导流挡板b54和水位挡板b53位于过滤槽47与集水槽b49之间;所述沉淀槽44底部为锅底形状,底部四周向底部中心倾斜,底部中心设有中心排污口59,所述底部四周设有清污喷嘴41;所述沉淀槽44上部设有喷水鸭嘴43,所述喷水鸭嘴43与进水口c42连通;所述过滤槽47下部设有过水底板55,所述过水底板55上填充过滤介质;过水底板55和过滤介质之间埋设反洗水管57。所述排污口d46位于过滤槽47前面上部,所述排污口f58位于过滤槽47前面底部;所述排污口e52位于集水槽b49前面底部,所述出水口c51位于集水槽b49一侧底部。

进一步的,所述过滤槽47内填充的过滤介质为粗砂56和细砂48。

进一步的,所述过滤槽47内的反洗水管57为自动控制,对过滤介质进行自动反冲清洗,当过滤槽47水流缓慢时,开始自动反冲洗,加压水泵7自动开启,清水通过加压水泵7加压后通过反洗进水口39进入反洗水管57,对过滤槽47内的粗砂56和细砂48进行反向清洗,清洗产生的污水从排污口d46排出。

进一步的,所述沉淀槽44底部的清污喷嘴41为自动控制,对底部的污物进行自动冲洗,当沉淀槽44底部污物达到一定厚度时,开始自动清污,加压水泵7自动开启,清水通过加压水泵7加压后通过清污进水口40进入清污喷嘴41,对沉淀槽44的底部进行清洗,并形成水流漩涡,使污物流入中心排污口59,通过清污排水口38排出。

进一步的,当清洗沉淀过滤设备4的过滤槽47和集水槽b49时,污水从所述过滤槽47底部的排污口f58和集水槽b49底部的排污口e52排出。

步骤b的净化设备5为箱体a17结构,所述箱体a17两侧设有进水口a9和出水口a14;箱体a17由阳离子发生器10、羟基自由基发生器13、阀门a11、阀门b15、阀门c16和控制模块12组成,所述阳离子发生器10与羟基自由基发生器13通过pvc管道连接,所述管道上设置阀门c16;所述羟基自由基发生器13与所述进水口a9通过pvc管道连接,所述管道上设置阀门a11;所述阳离子发生器10与出水口a14通过pvc管道连接,所述管道上设置阀门b15;所述箱体a17内侧设有固定螺丝,控制模块12固定在箱体a17的内壁上,所述的控制模块12由外壳80、设置在外壳80内的工作电源和plc组成;所述的控制模块12上设有电源指示灯79、散热口81、人工调节旋钮82、usb口83和工作指示灯84。

当净化设备5接通电源时,电源指示灯79亮起;当净化设备5运行时,工作指示灯84亮起;本发明可将控制模块12通过usb口83或wifi与电脑连接,进而设置和收集设备的运行数据;尤其是在断电或其他特殊情况下还可以通过人工调节旋钮82进行参数调整,净化设备5内部温度过高时,可以自动开启风扇,通过散热口81进而降低控制模块12的温度。

净化设备5可以有四种水流组合方式,对水产养殖污水进行净化处理。第一种,打开阀门c16,关闭阀门a11和阀门b15,水产养殖污水从底端进水口a9进入,先后串联经过阳离子发生器10和羟基自由基发生器13进行净化处理,然后从出水口a14溢出,完成水体的净化过程;第二种,打开阀门b15,关闭阀门a11和阀门c16,水产养殖污水从底端进水口a9进入,单独通过阳离子发生器10进行净化处理,然后从出水口a14溢出,完成水体的净化过程;第三种,打开阀门a11,关闭阀门b15和阀门c16,水产养殖污水从底端进水口a9进入,单独通羟基自由基发生器13进行净化处理,然后从出水口a14溢出,完成水体的净化过程;第四种,打开阀门a11和阀门b15,关闭阀门c16,水产养殖污水从底端进水口a9进入,同时并联联经过阳离子发生器10和羟基自由基发生器13进行净化处理,然后从出水口a14溢出,完成水体的净化过程。根据水产养殖污水处理要求和污染程度,可以任选其中一种水流组合方式,设备系统默认是第一种水流组合方式。

进一步的,所述阳离子发生器10的外壳由pvc槽a67和pvc法兰a65粘结而成,阳离子发生器13外壳内部安装一体化的铜银合金电极组62;所述铜银离子合金电极组62由偶数个铜银合金片63组成,相邻两个电极片的间距<10mm;所述羟基自由基发生器13的外壳由pvc槽b78和pvc法兰b75粘结而成,羟基自由基发生器13外壳内部安装一体化的涂层钛电极组72;所述涂层钛电极组72由奇数个涂层钛电极片71组成,相邻两个电极片的间距<10mm。

作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器10两端各设有一个pvc法兰盘61,其中一端设有一个pvc盘64;所述pvc法兰盘61和pvc盘64上分别设有不锈钢接线柱60;所述羟基自由基发生器13两端各设有一个钛法兰盘70,其中一端设有一个钛盘74;所述钛法兰盘70和钛盘74上分别设有钛接线柱69。

进一步的,所述铜银合金片63分为两组,其中,一组固定在一端的pvc法兰盘61上,另一组的一端固定在pvc盘64上;所述涂层钛电极片71分为固定电极片和延长电极片两种,所述固定电极片分为两组,其中一组的一端固定在一侧的钛盘74上,另一组的一端固定在另一侧的钛法兰盘70上;所述固定电极片为奇数层,相邻两片固定电极片之间设有一层延长电极片,所述延长电极片通过聚酰胺螺栓22固定在相邻两片固定电极片之间的间隙处,所述延长电极片为偶数层。

进一步的,所述铜银合金片63通过铜导线与pvc法兰盘61上的不锈钢接线柱60相连。

进一步的,所述控制模块12与阳离子发生器10和羟基自由基发生器13之间通过接线柱和电缆线相连。

进一步的,所述pvc法兰盘60和pvc法兰a65之间通过不锈钢螺栓68连接;所述钛法兰盘70和pvc法兰b75之间通过钛螺栓77连接。

作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器10的外壳上开设有两个流水口a66。所述羟基自由基发生器13的外壳上开设有两个流水口b76。

步骤c的还原设备6为箱体b31结构,一侧设有进气口24和反冲进水口23,另一侧设有出水口b33,顶部设有进水口b26;所述箱体b31内设有导流挡板a35和水位挡板a32,将箱体b31分为还原槽25和集水槽a30,所述还原槽25前面底部设有排污口a18,前面上部设有排污口b29;所述还原槽25内设有过水托盘37、反冲水管21、还原介质、纳米曝气盘28和喷淋管27,所述喷淋管27位于还原槽25顶部与进水口b26连接;所述还原介质填充在过水托盘37上面,所述纳米曝气盘28位于还原介质上方,所述出水口b33位于集水槽a30一侧,所述排污口c34位于集水槽a30前面底部。

进一步的,当还原设备6运行时,气泵8自动开启,空气通过进气口24进入纳米曝气盘28,开始对水产养殖污水进行曝气处理。

进一步的,所述还原槽25内的还原介质为石英砂22、麦饭石20、多孔碳19和活化沸石粉36。

进一步的,所述反冲水管21设置在石英砂22底部,麦饭石20上方。

进一步的,所述还原槽25内的反冲洗管21为自动控制,对石英砂22进行自动反冲清洗,当还原槽25的水流过慢时,开始自动反冲洗,加压水泵7自动开启,清水通过加压水泵7加压后通过反冲进水口23进入反冲水管21,对还原槽25内的石英砂22进行反向清洗,清洗产生的污水从排污口b29排出。

进一步的,当清洗还原设备6时,污水从所述还原槽25底部的排污口a18和集水槽a30底部的排污口c34排出。

本发明的工作原理如下:水产养殖污水流入阳离子发生器10后,铜银合金片63发生电解反应,产生铜银离离子,由带正电的铜银离子和带负电的细菌细胞相结合,铜银离子穿透细胞壁与细胞内特定部位的dna及rna相结合,破坏细菌细胞的蛋白酶和呼吸酶,造成细菌细胞的溶解和死亡。水产养殖污水流入羟基自由基发生器13后,产生羟基自由基(·oh)和其他强氧化物质,羟基自由基(·oh)因其有极高的氧化电位(2.80ev),其氧化能力极强,与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应,无选择性地把水产养殖污水中的有害物质氧化成co2、h2o或矿物盐。同时钛电极片之间填充的多孔碳可以在电解过程中提高对水中离子的利用率。铜银离子与羟基自由基(·oh)和其他强氧化物质协同作用,可以使水产养殖污水的处理效率提高三倍。

本实施例采用高频电源控制阳离子发生器10和羟基自由基发生器13的功率,对水体处理指标进行精确调整。通过控制模块12来实现设备的自动调整、自动控温;本发明还设置有usb口83,可通过wifi、电脑对本发明实现远程监控设备的运行;控制模块12采用自动控温,防水、防虫、防锈设计。控制模块12中的电源采用双电源设计,一台工作电源、一台备用电源。当工作电源有问题或出现断电等情况时,备用电源立即自动开始工作,不会影响正常的污水处理工作;通过本发明的人工调节旋钮82,可以有效的避免出现自动功能失效的情况;通过设置本发明的水流量控制探头,可以在水量过小或者无水时实现自动停止设备工作,进而保护本发明,延长了本发明的使用寿命。

在图10所示实施例中,控制原理图中plc是控制模块12的核心,所有数据都要通过plc处理并发出指令;自动清洗探头、水质监测探头、流量保护探头将数据信号传递给plc,plc经过程序分析后,将指令信号传递给高频电源,通过wifi和计算机可以收集plc的处理数据,并可以传递指令给plc进而控制并调整钛电极的工作参数;温度探头可以通过plc控制风扇的开启进行散热;自动反洗探头可以通过plc控制自动反洗装置的开启进行反洗工作;自动清污探头可以通过plc控制自动清污装置的开启进行清污工作;通过上述过程可以实现设备的自动清洗、自动调整、自动保护关闭、自动控温、自动反洗、自动清污,还可以通过wifi和计算机远程监控设备的运行。

本发明在某水产养殖场试验期间理化因子变化分析

图11到图14中,净化还原水为经过设备处理后的水产养殖污水;水产养殖污水为没有经过设备处理的水产养殖污水。

a、氨氮变化

由图11可见:净化还原水的总氨含量最高位0.035mg/l左右,换算成非离子氨为0.005mg/l,低于我国渔业水质标准0.02mg/l的规定;氨氮去除比例幅度在65.71-87.50%之间,平均去除比例在70.09%。说明设备去除氨氮的效果明显。

b、亚硝酸盐变化

由图12可见:亚硝酸氮含量最终稳定在0.013mg/l左右,低于我国渔业水质标准0.1mg/l的规定,而且变化幅度很小。亚硝酸氮去除率在51.85-59.38%之间,平均去除率为54.62%。说明设备去除亚硝酸氮的效果明显。

c、细菌变化

由图13可见:设备出水对水产养殖污水中细菌杀灭率92.00-100.00%,平均杀灭率为96.63%。说明设备有明显的杀菌效果。

d、弧菌变化

由图14可见:设备出水对水产养殖污水中弧菌杀灭率为96.09-100%,平均杀灭率为98.4%。说明设备杀灭弧菌效果明显。

以上数据说明本发明完全可以满足鱼类水产养殖污水排放的指标要求,达到了水产养殖污水净化还原的要求,适合在各种规模的水产养殖场采用,在海洋环境污染日益严重的情况下,具备广阔的前景。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质,对以上实施例所作出任何简单修改和同等变化,均落入本发明的保护范围之内。

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