一种新型畜牧养殖废水处理方法

1.本发明涉及一种新型畜牧养殖废水方法，属于水处理技术领域。


背景技术：

2.随着中国畜禽业的规模扩大，养殖过程中所产生的废弃物总量日益递增，其中含有高浓度氨氮、总氮、总磷的污染物的废水对生态环境的负面影响较大。近些年来，畜禽养殖废水已经成为我国水污染排放发的主要来源之一，畜禽养殖废物治理也成为畜禽业发展的重中之重。
3.国内对养殖废水的处理方法主要采用物化法和生物法等不同处理技术和组合工艺，但上述技术措施存在运营投资费用高、运行负责等问题。而水生植物法处理法是一种新兴的养殖废水修复技术，主要利用水生植物根系的吸收作用富集水体中的氮磷等营养盐，从而达到净化养殖废水的目的。目前应用比较好的有浮床水芹消纳法。在养殖废水处理池/水塘中加入浮床水芹，水芹具有生长快、抗逆性好、药食价值高等优点，且浮床水芹易于管理和收获，在养殖废水处理中具有很高的应用前景。
4.传统的浮床水芹去除水体污染的方法中，在水芹生长后期，由于水体营养盐大部分沉降至沉积物表面，而水体中剩余营养盐很快被水芹根部吸收，导致上覆水出现营养盐缺乏的趋势，进而导致水芹缺乏生长必需营养元素，进而出现水芹植株叶片黄化、植株矮小、停滞生长等现象，若不进行营养元素补充，很难良好生长至上市。并且，由于水体扰动小，沉积在沉积物表面的营养盐难以被水芹消纳吸收，最终影响沼液消纳效果、水芹栽培效果和经济收益。
5.本发明针对上述问题，在浮床水芹方法的基础上，加入底栖性鱼类，构建了一种“鱼菜共生”的新型养殖废水处理系统(以下简称本系统)，用于解决浮床水芹处理养殖废水过程中沉积物营养盐无法利用、后期上覆水营养盐供应不足等问题。


技术实现要素：

6.本发明公开了一种新型畜牧养殖废水方法，包括以下步骤，
7.步骤1：养殖区域选择：选择特定的鱼菜共生系统；
8.步骤2：系统基底：向鱼菜共生系统内添加沉积物作为基底，再向系统内加入待净化的沼液，沼液中氨氮浓度为10～30mg/l，水位不低于1m；
9.步骤3：系统鱼菜培育：待沼液沉降一周后，可加入浮床蔬菜，蔬菜稳定生长后，即可投放鱼类。
10.进一步地，所述步骤1中鱼菜共生系统包括鱼池、水耕池。
11.进一步地，所述步骤2中沉积物为池塘底泥，通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物混合物。
12.进一步地，所述骤3中浮床蔬菜包含ppr管和塑料带孔垫片组装成1m
×
1m的浮床，将蔬菜整株插入带孔垫片中，垫片孔径3-5cm，每个孔内插入2-3株蔬菜。
13.进一步地，所述浮床间距为0.3-0.7m，优选0.5m。
14.进一步地，所述骤3中蔬菜栽培的适宜生物量为3～4kg/m2，鱼类生物量3～5kg/m2。
15.进一步地，所述骤3中蔬菜为空心菜、芡实、水芹、西洋菜、生菜中的一种或几种，优选水芹。
16.进一步地，所述步骤3中鱼类为鲫鱼、草鱼、斑点叉尾鮰、团头鲂、泥鳅、翘嘴红鲌、黄颡鱼一种或几种，优选泥鳅。
17.本系统在传统“水生经济植物消纳养殖废水法”的基础之上，提供了一种有效提高水体氮磷去除率同时提高经济效益的“鱼菜”共养模式，通过浮床蔬菜和底栖鱼类的养殖，得到一种最适“鱼菜”共养生物量配比，充分利用了水体空间，极大的节约了养殖成本和工作量，提高水体氮磷去除率，增加浮床蔬菜产量，另外浮床栽培方式，利于采收，减少了人工工作量。
具体实施方式
18.以下将结合实施例更详细地解释本发明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，本发明的实质和范围并不局限于此。
19.实施例1：
20.本系统构建的具体步骤如下：
21.1、生物选材
22.选择耐高温、抗病性强且健康的水芹种苗，泥鳅选择当地本土泥鳅或者台鳅。
23.2、浮床水芹组装
24.使用ppr管和塑料带孔垫片组装成1m
×
1m的浮床，将水芹整株插入带孔垫片中，垫片孔径约5cm，每个孔内插入2-3株，水芹栽培的适宜生物量为3～4kg/m2。
25.3、具体方法：选择特定的鱼菜共生系统，向系统内添加沉积物作为基底，再向系统内加入待净化的沼液，若沼液氨氮浓度过高则需要用清水进行稀释，沼液中氨氮浓度控制在10～30mg/l。在系统内加入稀释后的沼液，水位不低于1m，待沼液沉降一周后，可加入浮床水芹，浮床间距为0.5m，水芹稳定生长后，水芹稳定生长时间约7-15天，即可投放泥鳅，泥鳅生物量3～5kg/m2。
26.本系统在经过56天的运行，最终水体中氨氮浓度减少了35.15％，硝态氮浓度下降了51.83％，总磷浓度减少了5.84％，cod含量减少了86.31％。沉积物中磷浓度减少了13.8％。水芹净产量可达11.46kg/m2，本系统可一年四季运行，并可等比例应用于大田系统内。
27.实施例2：
28.设置空白对照组(系统仅加入沉积物和养殖废水)、浮床水芹组(在空白对照组基础上加入浮床水芹)与本系统“鱼菜共生”组(在空白对照组的基础上加入浮床水芹与泥鳅)进行56天的系统运行，分别从水芹相对生长率、水芹单株平均重量、沉积物总磷浓度三方面进行比较，结果如表1所述：
29.表1：不同对照组对水芹生长及沉积物总磷浓度的影响
[0030][0031]
通过上表1数据可以发现鱼菜共生组下的水芹相对生长率为43.66
±
0.8mg/g d、水芹单株平均重量为20.9
±
2.4g，均显著高于浮床水芹组和空白对照组，另外，对沉积物总磷的检测结果发现，相对于两个对照组，本鱼菜共生组系统能够有效减少沉积物总磷浓度，有效的将营养盐吸收转化到水芹植株中，从而带出系统，减少系统的营养盐负荷。
[0032]
本系统公开了一种新型畜牧养殖废水处理方法，通过选择特定的鱼菜共生系统得到一种最适鱼菜共生的生物量配比，充分利用了水体空间，极大的节约了养殖成本和工作量，提高水体氮磷去除率，能够很好的处理废水，同时增加浮床植物产量，浮床栽培方式，利于采收，减少了人工工作量。
[0033]
尽管以上已经对本发明作了详细描述，但是本领域技术人员理解，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种修改和改变。本发明的权利范围并不限于上文所作出的详细描述，而应当属于权利要求书。


技术特征：
1.一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：养殖区域选择：选择特定的鱼菜共生系统；步骤2：系统基底：向鱼菜共生系统内添加沉积物作为基底，再向系统内加入待净化的沼液，沼液中氨氮浓度为10～30mg/l，水位不低于1m；步骤3：系统鱼菜培育：待沼液沉降一周后，可加入浮床蔬菜，蔬菜稳定生长后，即可投放鱼类。2.根据权利要求1所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述步骤1中鱼菜共生系统包括鱼池、水耕池。3.根据权利要求1所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述步骤2中沉积物为池塘底泥，通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物混合物。4.根据权利要求1所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述骤3中浮床蔬菜包含ppr管和塑料带孔垫片组装成1m
×
1m的浮床，将蔬菜整株插入带孔垫片中，垫片孔径3-5cm，每个孔内插入2-3株蔬菜。5.根据权利要求4所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述浮床间距为0.3-0.7m，优选0.5m。6.根据权利要求1所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述骤3中蔬菜栽培的适宜生物量为3～4kg/m2，鱼类生物量3～5kg/m2。7.根据权利要求1所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述骤3中蔬菜为空心菜、芡实、水芹、西洋菜、生菜中的一种或几种，优选水芹。8.根据权利要求1所述的一种新型畜牧养殖废水处理方法，其特征在于：所述步骤3中鱼类为鲫鱼、草鱼、斑点叉尾鮰、团头鲂、泥鳅、翘嘴红鲌、黄颡鱼一种或几种，优选泥鳅。

技术总结
本发明公开了一种新型畜牧养殖废水处理方法，通过选择特定的鱼菜共生系统得到一种最适鱼菜共生的生物量配比，充分利用了水体空间，极大的节约了养殖成本和工作量，提高水体氮磷去除率，能够很好的处理废水，同时增加浮床植物产量，浮床栽培方式，利于采收，减少了人工工作量。工工作量。


技术研发人员：侯宏伟 夏曼莉 杨晶晶 李晓哲 王杰
受保护的技术使用者：中国科学院水生生物研究所
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/10/4