一种养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统。


背景技术：

2.目前池塘养殖尾水处理系统主要有物理、化学、生态等，其中物理和化学处理法(物理处理系统：机械过滤、泡沫分离、膜分离等；化学处理系统：臭氧处理、电化学、化学制剂等；王艳妮，王金乐：池塘养殖尾水净化处理系统及技术模式[j].农技服务，2021，38(04)：55-56+59)，存在成本高、操作复杂、产生二次污染等问题，在应用中受到很大限制。国内出现了多种新的池塘养殖系统，包括基于人工湿地的池塘循环水养殖系统、“三池两坝”池塘养殖水体净化系统([1]李木华,李木良.“三池两坝”用于淡水养殖池塘尾水处理的技术要点[j].南方农业,2022,16(12):204-206.申请专利号：cn202220999664.3授权公布号：cn217103254u)、“集装箱+生态池塘”养殖系统、绿色高效圈养系统、植物浮床-池塘复合养殖系统、流水槽-池塘内循环养殖系统、多营养层次综合养殖系统。相比传统养殖池塘，这些养殖系统在养殖对象管理、水质净化方面取得了一定进步。以上这些池塘养殖尾水净化系统都会在一定程度上占用池塘养殖面积的60％以上，故而在养殖池塘尾水处理的问题上仍未有占地面积较少的有效的解决方式，特别是在汛期时，由于外江水位变高，无法开闸换水，养殖池塘水质越来越恶化，因此，急需要解决养殖池塘尾水治理技术的占地面积过大问题以及养殖池塘尾水不能循环利用等问题。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种占地面积小，实现池塘尾水循环利用的养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统。
[0004]
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0005]
一种养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统，包括排灌河、第一池塘、第二池塘、第三池塘和复合基质过滤坝；第一池塘、第二池塘和第三池塘均位于排灌河的一侧，第一池塘和第三池塘均通过引水管和第二池塘连通；第二池塘设有生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域，第二池塘安装有水流导向装置；复合基质过滤坝设置在第二池塘和排灌河之间，复合基质过滤坝连通第二池塘和排灌河；复合基质过滤坝的一端对应生态浮框修复区域。
[0006]
作为一种优选，第二池塘还设有帆布围成的围墙，围墙为u型结构，生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域均位于围墙内侧，生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域依次连接。
[0007]
作为一种优选，复合基质过滤坝包括两侧墙体和净化区，两侧墙体间隔设置形成水流通道，水流通道的一端和第二池塘连通，水流通道的一端和生态浮框修复区域对应设置；水流通道的另一端和排灌河连通；净化区设置在水流通道内。
[0008]
作为一种优选，净化区包括第一碎石层、第一混合层、第二混合层、第三混合层和第二碎石层，第一碎石层、第一混合层、第二混合层、第三混合层和第二碎石层依次连接，第一碎石层和第二池塘连接，第二碎石层和排灌河连接。
[0009]
作为一种优选，第一混合层和第三混合层的混合材料均为沸石和蛭石，第二混合层的混合材料为陶粒和竹炭。
[0010]
作为一种优选，两侧墙体采用空心砖搭建形成，空心砖内的空隙和水流通道的方向一致。
[0011]
作为一种优选，水流导向装置包括三台四叶水车增氧机，一台四叶水车增氧机位于生态浮岛修复区域的外端，一台四叶水车增氧机位于仿水草填料的外端，一台四叶水车增氧机位于生态浮框修复区域的外端。
[0012]
作为一种优选，生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域均设有微生物菌种培育区；微生物菌种包括硝化细菌、芽孢杆菌、复合菌以及光合细菌。
[0013]
作为一种优选，复合基质过滤坝上种植有挺水植物，挺水植物包括美人蕉、鸢尾、梭鱼草和风车草。
[0014]
作为一种优选，一种养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统还包括水质检测设备，水体检测设备包括总氮分析仪、硝氮分析仪、氨氮分析仪、总磷分析仪和化学需氧量分析仪。
[0015]
总的说来，本实用新型具有如下优点：
[0016]
1.本实用新型的治理系统是在一口池塘内部建造一个净化区域或者一整口池塘内建造一个集沉淀池、曝气生化池和生态池于一体的一个生化生态综合处理池的尾水治理设施，从而形成“一池”生态治理系统，“一池”即将多口池塘需要治理的尾水集中到一口池塘去进行处理，并且在“一池”之后再建造一个复合基质过滤坝，即“一坝”，对“一池”处理出水进行过滤去除悬浮物(指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等)，从而形成“一池一坝”异位生态治理系统，该系统可以使池塘尾水水质得到快速净化，而且相对于原来的“三池两坝”要节省占用池塘养殖面积的60％以上，也可以节约大量前期投资建造成本。
[0017]
2.本实用新型的治理系统相对于现有的“三池两坝”工艺，沉淀池、曝气生化池和生态池都是独立的单个池，每个池只设计了对养殖池塘尾水的一种处理功能，因而占地面积大，处理效率低，本实用新型在曝气生化池中种植水生植物，就把生态池合并到曝气生化池，节省了建设生态池需要占地的30％土地面积；此外，在曝气生化池的前端设置一个沉淀区域，又可以把沉淀池合并到曝气生化池，不仅节省了建设沉淀池需要占地的40％，同时还能够将沉淀区的底泥通过人工曝气以及微生物好氧分解去除一部分，起到一举两得的效果。
[0018]
3.本实用新型中的“一坝”是复合基质过滤坝，它是放置在生态浮框修复区域后面，起着过滤出水，不容易堵塞效果，而“三池两坝”中的“两坝”则分别位于沉淀池与生化池之间以及生化池与生态池之间，前者最容易堵塞，后者也比较容易堵塞。
[0019]
4.本实用新型可以解决夏季汛期外江水位线过高导致养殖池塘无法通过排灌河的涨潮开闸换水以及排灌河的落潮排出养殖尾水等问题。将3个池塘的排放尾水分别用抽水泵集中到1个池塘中或者一个净化区域内，籍四叶水车增氧机、投加微生物菌种、仿水草
填料修复区域以及生态浮岛和生态浮框栽种挺水植物和浮水植物的植物吸收作用，待第二池塘养殖尾水处理达标后再使用抽水泵抽到第一池塘和第三池塘，再通过引水管流至第二池塘，如此往复，形成一个内循环，使夏季汛期养殖池塘不用更换排灌河水，同时也不向排灌河排放尾水，实现3个池塘内部循环处理与利用。假如使用其他物理、化学系统来解决，会耗费大量的资金，所以也在一定程度上节约治理成本。
附图说明
[0020]
图1为一种养殖池塘尾水异位生态治理系统中的治理单元、复合基质过滤坝和排灌河的分布图。
[0021]
图2为第二池塘的示意图。
[0022]
图3为复合基质过滤坝的结构示意图。
[0023]
图4为复合基质过滤坝的示意图。
[0024]
其中，1为第一池塘，2为第二池塘，3为第三池塘，4为排灌河，5为复合基质过滤坝，6为生态浮岛修复区域，7为仿水草填料修复区域，8为生态浮框修复区域，9为四叶水车增氧机，10为微生物菌种，11为尼龙布，12为空心砖，13为第一碎石层，14为第一混合层，15为第二混合层，16为第三混合层，17为第二碎石层，18为堤坝。
具体实施方式
[0025]
下面将结合具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。
[0026]
一种养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统，包括排灌河、第一池塘、第二池塘、第三池塘和复合基质过滤坝；第一池塘、第二池塘和第三池塘均位于排灌河的一侧，第一池塘和第三池塘均通过引水管和第二池塘连通；第二池塘设有生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域，第二池塘安装有水流导向装置；复合基质过滤坝设置在第二池塘和排灌河之间，复合基质过滤坝连通第二池塘和排灌河；复合基质过滤坝的一端对应生态浮框修复区域。
[0027]
生态浮框修复区域为生态浮框，生态浮框包括pvc线管、弯头、尼龙绳、尼龙网和水泥锚，pvc线管的数量为若干段，若干段pvc线管依次连接围成框架，相邻的两段pvc线管和弯头的两端固定连接；尼龙网位于框架内侧，尼龙网的边沿和框架的内侧边沿连接，尼龙绳的一端和位于排灌河底泥的水泥锚连接，尼龙绳的另一端和框架的四周边沿连接；尼龙网上设有浮水植物种植区，微生物培育区的微生物附着在浮水植物种植区的植物根茎上。
[0028]
仿水草填料包括浮球、生物绳和固定架，固定架固定在排灌河的底泥上，生物绳的一端和固定架连接，生物绳的另一端和浮球连接；微生物培育区的微生物附着在生物绳上。每个填料排通过连接浮球使仿水草填料可以漂浮于水面。固定架包括两根竖直设置的竹竿和一根水平设置的竹竿，生物绳的一端和水平设置的竹竿连接，两根竖直设置的竹竿部分插入排灌河的底泥，部分伸出排灌河表面；水平设置的竹竿的两端和两根竖直设置的竹竿连接固定；竹竿和竹竿之间通过尼龙扎带连接。
[0029]
生态浮岛修复区域包括若干生态浮岛，若干生态浮岛在排灌河内呈阵列分布；生态浮岛设置有挺水植物种植区、绿狐尾藻种植区和水生蔬菜种植区，微生物培育区的微生物附着在挺水植物种植区、绿狐尾藻种植区和水生蔬菜种植区的植物根茎上。
[0030]
生态浮岛包括骨架、浮岛扎带和第二浮盘，骨架通过多个杆件依次连接形成的矩形框架，杆件和杆件之间通过浮岛扎带连接，第二浮盘的数量为若干，若干第二浮盘放置于骨架的内侧，若干第二浮盘在骨架内呈矩形阵列分布，若干第二浮盘中，相邻的第二浮盘通过卡扣连接，位于骨架边沿的第二浮盘通过卡扣和骨架边沿连接。
[0031]
第二池塘还设有帆布围成的围墙，围墙为u型结构，生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域均位于围墙内侧，生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域依次连接。
[0032]
复合基质过滤坝包括两侧墙体和净化区，两侧墙体间隔设置形成水流通道，水流通道的一端和第二池塘连通，水流通道的一端和生态浮框修复区域对应设置；水流通道的另一端和排灌河连通；净化区设置在水流通道内。
[0033]
净化区包括第一碎石层、第一混合层、第二混合层、第三混合层和第二碎石层，第一碎石层、第一混合层、第二混合层、第三混合层和第二碎石层依次连接，第一碎石层和第二池塘连接，第二碎石层和排灌河连接。净化区的外表面包裹有尼龙布。
[0034]
第一混合层和第三混合层的混合材料均为沸石和蛭石，第二混合层的混合材料为陶粒和竹炭。
[0035]
两侧墙体采用空心砖搭建形成，空心砖内的空隙和水流通道的方向一致。
[0036]
水流导向装置包括三台四叶水车增氧机，一台四叶水车增氧机位于生态浮岛修复区域的外端，一台四叶水车增氧机位于仿水草填料的外端，一台四叶水车增氧机位于生态浮框修复区域的外端。四叶水车增氧机的配置为1.5kw三相380v。使水体中的溶解氧增加，提高氧化还原电位，以及使cod和氨氮在好氧微生物的分解作用下得到降解。
[0037]
生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域和生态浮框修复区域均设有微生物菌种培育区；微生物菌种包括硝化细菌、芽孢杆菌、复合菌以及光合细菌。
[0038]
复合基质过滤坝上种植有挺水植物，挺水植物包括美人蕉、鸢尾、梭鱼草和风车草。
[0039]
一种养殖池塘尾水一池一坝异位生态治理系统还包括水质检测设备，水体检测设备包括总氮分析仪、硝氮分析仪、氨氮分析仪、总磷分析仪和化学需氧量分析仪。净化区域内微生物强化净化，在此净化区域内间歇性投加微生物菌种(包括硝化细菌、芽孢杆菌、复合菌以及光合细菌等)方式，使其在富营养化区域中大量繁殖，并且附着仿水草填料和水生植物根系上缓慢分解池塘中的cod、氨氮和总磷等有机物。在生态治理的期间，每5天投加一次菌种，每次分别按照10mg/l、10mg/l、10mg/l、8mg/l的剂量投加硝化细菌、芽孢杆菌、复合菌以及光合细菌等，每个月投加6次，在两个月生态治理期间共计投加12次，硝化细菌、芽孢杆菌、复合菌数量为720.4kg＝6亩
×
667m2
×
1.5m
×
10mg/l
×
12次，光合细菌数量为576.3kg＝6亩
×
667m2
×
1.5m
×
8mg/l
×
12次；共计2737.5kg＝720.4+576.3kg。
[0040]
本实施例中，长方形第二池塘内设置有净化区域，由60m*10m生态浮岛修复区域、53m*10m仿水草填料修复区域、60m*10m生态浮框以及在池塘内侧设有u型帆布围墙。有三个池塘，为第一池塘、第二池塘和第三池塘，使用引水管将三个池塘的尾水都集中到第二池塘，将其尾水通过生态浮岛修复区域、仿水草填料修复区域以及生态浮框修复区域之后，请参阅图1-4，将其引入复合基质过滤坝，复合基质过滤坝采用两排空心砖搭建两侧墙体，该池塘的原始堤坝宽8m，设计复合基质过滤坝长度为6m，宽度为4m，其复合基质过滤坝两排空
心砖中间间距为6m，空心砖方向的空隙与水流保持一致，便于双向流过水，在复合基质过滤坝的内侧使用尼龙布包裹形成一道尼龙网墙，防止碎石塌方，先填充粒径较大的碎石，然后再填充粒径较小的沸石和蛭石，中间填充陶粒和竹炭，再填充沸石和蛭石，最后靠近尼龙网墙的区域填充粒径较大的碎石，从而形成双向都能过滤的复合基质过滤坝，并在过滤坝上种挺水植物，如美人蕉、风车草、再力花、梭鱼草、鸢尾等，形成水平潜流人工湿地处理工程。
[0041]
净化区所用到的材料数据如下表格：
[0042]
序号名称型号单位数量1碎石30-50mm立方882沸石、蛭石20-30mm立方883陶粒、竹炭5-10mm立方444空心砖390*390*190mm个
[0043]
本实施例的池塘均为鱼塘。
[0044]
具体流程：
[0045]
1.对于处理尾水需要占用池塘养殖面积的问题，提出一种“一池一坝”的尾水生态治理系统，将几个池塘的尾水全部集中到一个尾水处理池塘中，然后在尾水处理池塘中，用帆布围隔一个u型结构的围墙或者是整个尾水处理池塘(就不用帆布做围隔了)，在尾水处理区域安装四叶水车增氧机、仿水草填料修复区域、生态浮岛修复区域和生态浮框修复区域栽培挺水植物和浮水植物，从而形成一个尾水处理的净化区域或者一口池塘，在该区域或者池塘内，既能起着对养殖尾水的沉淀作用，又能起到对养殖尾水的曝气增氧与生化作用，同时还能起到对养殖尾水的生态净化作用，然后将其尾水通过复合基质过滤坝处理后再排出，使其处理出水水质稳定达标排放，以上就形成了一个“一池一坝”异位生态治理系统所实施的场地，而该治理系统所起的作用相对于现有的处理系统来说，占地小、成本低。
[0046]
2.本实施例的系统为了减少“三池两坝”治理系统的占地面积，将“三池两坝”中的“三池”，即沉淀池、曝气池、生态池合并为一个“治理单元”，在该治理单元中安装四叶水车增氧机、生物接触氧化仿水草填料、投加微生物菌种，以及构建生态浮岛和生态浮框栽培挺水植物和浮水植物，这就是集沉淀、生化池和生态池作用于一体的治理单元，不仅能够实现沉淀池、曝气池和生态池的处理功能，而且还能够降解养殖池塘尾水中的污泥以及减少“三池”占地面积60％以上。
[0047]
3.为了减少“三池两坝”治理系统中“两坝”的占地面积，将“三池两坝”中“两坝”改为“一坝”，并且放置在“一池”一侧，串联起来组成“一池一坝”系统。复合基质过滤坝是由多级介质组成的，按照水平潜流方向先填充粒径较大的碎石，然后再填充粒径较小的沸石和蛭石，中间填充陶粒和竹炭，再填充沸石和蛭石，最后填充碎石。在复合基质过滤坝上可以种植美人蕉、风车草、再力花、梭鱼草、鸢尾等，构成水平潜流人工湿地处理系统，去除尾水中的悬浮物等。
[0048]
4.针对夏季汛期外江水位线过高导致养殖池塘无法通过排灌河的涨潮开闸换水以及排灌河的落潮排出养殖尾水等问题，将3个池塘的排放尾水分别用抽水泵集中到第一池塘中或者一个净化区域内，籍四叶水车增氧机、投加微生物菌种、仿水草填料以及生态浮岛和生态浮框栽种挺水植物和浮水植物的植物吸收作用，待第二池塘养殖尾水处理达标后再使用抽水泵抽到第一池塘和第三池塘，再通过引水管流至第二池塘如此往复，形成一个
内循环，使夏季汛期养殖池塘不用更换排灌河水，同时也不向排灌河排放尾水，实现3个池塘内部循环处理与利用。
[0049]
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。