一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统

1.本发明涉及水质处理技术领域，特别是涉及一种一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统。


背景技术：

2.水产养殖的过程中，池塘内会积累大量的残饵、排泄物、生物尸体等有毒有害的有机物以及氨氮、硫化氢、亚硝酸等有毒有害的无机物。因此，池塘在养殖过程中需要定期排放掉养殖尾水，以保证水产的正常生长。但直接将养殖尾水排放到外河中，会对自然水域的环境带来负面的影响。因此，目前的养殖尾水都会先通过水产养殖尾水处理系统进行处理，然后再将处理后的符合养殖标准的尾水进行排放，现有的水产养殖尾水处理系统中常用的是三池两坝一湿地的尾水处理系统，即三个池塘(沉淀池、曝气池以及生物净化池)，两个过滤坝和一个湿地洁水池。先将养殖池塘的尾水排放至沉淀池，使尾水中的悬浮物沉淀至池底；然后再将经沉淀后的尾水通过过滤坝进行过滤并送入曝气池，通过曝气池曝气增加水体中的溶解氧，加速水体中有机质的分解后。经曝气处理后的尾水再经过一道过滤坝做进一步过滤，并送入生物净化池内，通过添加芽孢杆菌等微生物制剂，进一步加速分解水体中有机质。最后将尾水送入湿地洁水池中，通过水生植物吸收利用水体中的氮磷物质，并利用滤食性水生动物去除水体中的藻类。但上述三池两坝一湿地的尾水处理系统的构建需要建立三个独立的池塘，三个池塘会侵占养殖池塘养殖面积，从而导致养殖区面积相对减小，进而影响到水产养殖的收益。同时由于过滤坝的面积也较大，不仅会进一步侵占养殖区面积，而且导致了材料经费所需甚多，给养殖户带来了巨大的消耗压力。
3.虽然专利号为“201810025774.8”，名称为“一种青虾养殖尾水处理系统”的发明专利中为了节省尾水处理系统占地面积，减少材料耗费，选择将生物净化池与湿地洁水池之间的过滤坝去除，然后将沉淀池前的沟渠改成生态沟渠做初步过滤，以弥补过滤坝的缺失。但上述技术中三个池塘仍为三个独立池塘，占地面积仍然较大，且只去除一个过滤坝，占地面积的减小实际上也很有限，而且生态沟渠的过滤效果较差，很难保证最终的过滤效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决上述技术问题，提供一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统，将沉淀区、生物净化区以及曝气区集成在一个处理池中，同时用带有生物刷的生物净化区和设置在生物净化区两侧的过滤网来组成一个新的过滤区，将过滤坝的过滤作用和生物净化的作用集成于一体，以减少过滤坝的设置，从而大幅降低尾水处理系统的占地面积和施工耗材，保证有充足的养殖面积和降低成本压力。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统，包括设置在池塘与湿地洁水池之间的处理池；所述处理池通过过滤网依次划分为沉淀区、生物净化区以及曝气区，所述沉淀区与所述池塘连通，所述生物净化区内设有富集有微生物的生物刷，所述生物刷垂直设置在所述生物净化区内，所述曝气区底部设有
曝气管，所述曝气区与所述湿地洁水池之间的堤坝上设有将所述曝气区与所述湿地洁水池连通的过滤坝。
6.优选的，所述生物刷长为0.5～1m，放置数量为25个/m2。
7.优选的，所述过滤坝内包括火山石、页岩以及沙硕。
8.优选的，所述过滤坝为底面面积比顶面面积大的六面体。
9.优选的，在所述湿地洁水池的水面上设置有生物浮床，所述湿地洁水池的水下投放有滤食性鱼。
10.优选的，所述生物浮床的面积为所述湿地洁水池的5％～10％。
11.优选的，所述生物浮床包括浮床框架，所述浮床框架上设有聚乙烯绳尼龙网片，所述聚乙烯绳尼龙网片上栽种有水培蔬菜。
12.优选的，所述浮床框架采用pvc管制成。
13.优选的，所述滤食性鱼以200尾/亩的密度投放至所述湿地洁水池的水下。
14.优选的，所述曝气管采用纳米曝气管。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.1.将传统尾水处理系统中的三个池塘整合成一个处理池，处理池内的沉淀区、生物净化区以及曝气区通过两道过滤网隔开。过滤网用以过滤大颗粒物质，由于生物净化区本身就能够沉淀颗粒物质，同时生物净化区内架设的生物刷又具有非常好的吸附作用，因此生物净化区能够过滤掉小颗粒颗粒物，使得生物净化区和两道过滤网组合成了一个新的过滤区域，能够代替过滤坝进行过滤，并且其过滤效果还要优于过滤坝。同时生物刷还可以聚集微生物，形成微生物膜，降解氨氮、亚硝酸盐等有害有机物和无机物等，可持续稳定的净化水体，因此新组成的过滤区域还兼具生物净化的功能。因此生物净化区和过滤网实际是将传统的尾水处理系统中的过滤坝和生物净化池相结合，继而可拆除掉过滤坝以及将三个池塘合并到一个处理池中，而不用担心合并后所形成的沉淀区、生物净化区以及曝气区中的尾水相互影响以及过滤效果。由于拆除了过滤坝以及将三个池塘集成在一个处理池中(池塘与池塘之间便不需要堤坝围挡在他们之间)，继而可大幅减少尾水处理系统的占地面积，保证养殖区面积充足，同时降低材料消耗，降低带给养殖户的巨大的消耗压力。
17.2.传统尾水处理系统中均采用尾水先进入曝气池，后进入生物净化池的顺序，然后通过曝气池增氧除去尾水中的需氧氮素有机物、需氧磷素有机物，通过生物净化池进行生物降解。但先曝气会使尾水内充满大量氧气，从而使得生物净化池内只能投放需氧细菌，不能投放厌氧细菌，而有些有害物质只有利用厌氧细菌才能清除干净，因此传统尾水处理系统净化效果并不好。而本发明公开的一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统中将生物净化区设置在曝气区之前，由于没有曝气区增氧影响，可以同时在生物净化区内投放需氧细菌(如硝化细菌)和厌氧菌(如反硝化细菌)，并在生物净化区底部形成一片厌氧区提供反硝化细菌生长。在微生物净化完成后的尾水，再送入曝气区进行曝气清除缺氧有毒有害物质。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。
19.图1为一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统的侧视示意图；
20.图2为一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统的俯视示意图；
21.图3为一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统的正视示意图。
22.附图标记说明：1、沉淀区；2、生物净化区；3、曝气区；4、生物刷；5、过滤网；6、曝气管；7、过滤坝；8、湿地洁水池。
具体实施方式
23.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本实施例提供一种一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统，如图1至图3所示，包括处理池和过滤坝7，处理池和过滤坝7依次设置在池塘与湿地洁水池8之间，池塘中的尾水可定期向处理池排放尾水，经过处理池处理的尾水在经过过滤坝7进行一次过滤后，能够得到符合池塘养殖标准的净化水，而净化水会储存在湿地洁水池8内，供池塘养殖循环利用。处理池通过两道过滤网5划分为沉淀区1、生物净化区2以及曝气区3，沉淀区1通过渠(管)道与池塘连通，池塘内的养殖尾水通过渠(管)道汇集至沉淀区1内，残饵、鱼类粪便以及大颗粒悬浮物会沉淀在沉淀区1内。然后沉淀后的尾水会通过过滤网5流入生物净化区2内，过滤网5能够将残饵、鱼类粪便以及大颗粒悬浮物等拦截在沉淀区1内，避免大颗粒悬浮物随尾水一通流入生物净化区2中。生物净化区2内设有生物刷4，生物刷4垂直设置并组成方阵，在生物净化区2内投入微生态水质改良剂、硝化细菌、反硝化细菌以及芽孢杆菌等微生物后，微生物会附着在生物刷4上，并大量繁殖且富集在一起，一方面大量的生物刷4能够吸附鱼类粪便以及尾水中的小颗粒悬浮物，另一方面生物刷4上以及生物净化区2中的微生物能够净化水体中的氨氮、亚硝酸盐、可溶性活性磷等物质。经过生物净化区2处理后的尾水再次经过一道过滤网5进行过滤，然后通入曝气区3内，曝气区3的底部设有曝气管6，曝气管6能够对曝气区3进行增氧，大量溶氧能够除去尾水中的需氧氮素有机物以及需氧磷素有机物。经过曝气区后的尾水继续流动并流过过滤坝7进行最后一道的过滤并得到符合池塘养殖标准的净化水，经过过滤坝7过滤后便完成了尾水处理系统的全部处理。过滤坝7设置在曝气区3与湿地洁水池8之间的堤坝上，因此净化后的尾水会通过过滤坝7流入湿地洁水池8中并储存在湿地洁水池8内，供池塘养殖循环利用。生物刷4的设置，使得生物净化区2既起到了净化尾水有机物的作用，又起到了过滤作用，生物净化区2与其两端的过滤网5共同作用，在过滤效果上可以替代过滤坝7的过滤效果，同时还兼具了生物净化的作用，将过滤坝7和生物净化区2巧妙结合，从而可将传统处理系统中原本设置在沉淀池和曝气池之间的过滤坝拆除；同时也使得沉淀区1、生物净化区2以及曝气区3能够同时设置在同一个处理池当中，而不用担心沉淀区1、生物净化区2以及曝气区3内的尾水相互影响。
25.本实施例中，如图1至图3所示，生物刷4组成的方阵位于生物净化区2的中部，生物刷4长度为0.5～1m，放置数量为25个/m2，生物净化区2里的大量生物刷4能够进一步的过滤鱼类粪便以及颗粒悬浮物等有毒有害的无机物质，同时也能够富集大量的微生物，净化水
体中的有毒有害的物质。
26.本实施例中，过滤坝7是由大量的火山石、页岩以及沙硕等过滤性材质砌筑而成，具有极好的过滤效果，以将经过曝气区3处理后的尾水进行最终的过滤，保证处理后的尾水符合池塘养殖标准。
27.进一步，本实施例中，如图1以及图3所示，过滤坝7为一底面面积比顶面面积大的六面体。尾水经过之前的处理，残留的悬浮物以及杂质已经不多，无需大面积过滤，而且杂质和悬浮物比较集中在曝气区3的下部。因此，无需设置大体积过滤坝7，只需将过滤坝7底部砌筑的稍大些，便足以过滤曝气区3处理后的尾水，从而可以节省过滤坝7的砌筑材料，降低施工成本。
28.本实施例中，在湿地洁水池8的水面上设置有生物浮床，在湿地洁水池8的水下投放滤食性鱼。生物浮床可采用蔬菜浮床或观赏性植物浮床，蔬菜浮床可选中空心菜、生菜、水芹菜、韭菜等好水蔬菜，观赏性植物可选中美人蕉等好水植物。蔬菜或观赏性植物可吸收水体中的氮磷等元素进行生长，充分利用水体中的氮磷等元素，同时能够进一步净化处理后的水质，且蔬菜或观赏性植物还可以产生一定的经济价值。滤食性鱼类可除去水中多余的藻类和浮游动植物，净化湿地洁水池8。
29.进一步，根据生物浮床的生长需求、净化效果以及经济价值的综合考虑，本实施例中，生物浮床的面积为湿地洁水池8的5％～10％。
30.进一步，本实施例中，生物浮床主要由浮床框架和蔬菜(观赏性植物)两个部分组成，浮床框架上设有聚乙烯绳尼龙网片，水培蔬菜栽种在聚乙烯绳尼龙网片上。
31.进一步，本实施例中，浮床框架采用pvc管制成，pvc管防水性、耐腐蚀性好，能够长期使用，提高生物浮床的使用寿命。
32.为了保证滤食性鱼有足够的数量来清除水中多余的藻类和浮游动植物，同时又避免鱼的数量过多不利于滤食性鱼的健康生长，本实施例中，滤食性鱼以200尾/亩的密度投放至湿地洁水池8的水下。
33.本实施例中，如图1至图3所示，曝气管6采用纳米曝气管，纳米曝气管组成一个矩形框架。通过曝气管6对曝气区3进行增氧，尾水在经过氧化、挥发、分解等过程后，能够有效的去除尾水中氨氮(nh4+
‑
n)等营养物质。
34.本实施例中，在池塘和湿地洁水池8之间挖出一个长60m，宽20m，深1.8m的处理池，对处理池的进行左、中、右三等分，依次划分出沉淀区1、生物净化区2、曝气区3，生物净化区2左右两侧设置过滤网5。在曝气区3与湿地洁水池8的堤坝上砌筑一个底部长为5m，宽为3m，整体深为2m的六面体过滤坝7。生物浮床的浮床框架采用一个由75根长4m、宽2m的pvc管组成的长方形框架，以满足生物浮床的面积达到湿地洁水池8面积的5％～10％。经过研究观察，经过上述的一池一坝淡水池塘养殖尾水处理系统处理后的尾水，与刚进入沟渠内的尾水进行对比，尾水的氨氮(nh4+)浓度从1.69mg/l下降到了0.16mg/l，亚硝酸盐(no2‑
)浓度从0.32mg/l下降到0.03mg/l，硝态氮(no3‑
)从1.93mg/l下降到1.32mg/l，总氮(tn)从18.54mg/l下降到13.11mg/l，总磷(tp)从0.89mg/l下降到0.11mg/l。水质净化效果明显，净化后是尾水水完全符合池塘养殖要求。
35.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依
据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。