公布日：2023.03.28
申請日：2022.10.25
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;B01J20/34(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101
/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于水資源循環(huán)利用和環(huán)保的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鰻魚(yú)養殖廢水凈化再生系統及方法和應用。其中，鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統包括依次連通的生化塘、砂濾集水井、化學(xué)氧化裝置、精密過(guò)濾裝置、過(guò)濾吸附除磷裝置和磷回收裝置；使用該處理系統對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行處理時(shí)，養殖廢水依次經(jīng)過(guò)沉淀生化、化學(xué)氧化、過(guò)濾吸附除磷、過(guò)濾吸附填料的再生和磷的回收等步驟的處理，處理的過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生大量的污泥，得到的水體中有機物、氨氮以及總磷含量符合排放標準，可以直接排放至自然環(huán)境中且對自然環(huán)境的影響小甚至沒(méi)有影響，可再次進(jìn)入到鰻魚(yú)養殖池中進(jìn)行循環(huán)利用，實(shí)現了對于鰻魚(yú)養殖廢水及磷的資源化利用。
權利要求書(shū)
1.一種鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：包括依次連通的生化塘、砂濾集水井、化學(xué)氧化裝置、精密過(guò)濾裝置、過(guò)濾吸附除磷裝置和磷回收裝置；所述生化塘與砂濾集水井連通設置，所述砂濾集水井與生化塘連通處覆蓋有過(guò)濾層，所述砂濾集水井內設置有污水提升泵；所述化學(xué)氧化裝置包括化學(xué)氧化反應池、加藥罐和管道混合器，所述污水提升泵與管道混合器連通，所述加藥罐與管道混合器連通，所述管道混合器與化學(xué)氧化反應池連通，所述化學(xué)氧化反應池與精密過(guò)濾裝置連通；所述過(guò)濾吸附除磷裝置包括過(guò)濾吸附除磷塔和用于洗脫磷吸附部上的磷的再生部，所述過(guò)濾吸附除磷塔內填充有磷吸附填料以形成磷吸附部；所述過(guò)濾吸附除磷塔的進(jìn)水口、清水出口分別開(kāi)設于磷吸附部的相對兩側，所述精密過(guò)濾裝置的出水端與過(guò)濾吸附除磷塔的進(jìn)水口通過(guò)管道連通，所述過(guò)濾吸附除磷塔與再生部連通；所述磷回收裝置包括磷回收反應池和磷沉淀池，所述磷回收反應池的進(jìn)水端與再生部連通，所述磷回收反應池與磷沉淀池的進(jìn)水端連通，所述磷沉淀池的底部開(kāi)設有磷酸鈣沉淀回收口，所述磷沉淀池遠離磷酸鈣沉淀回收口的一側上開(kāi)設有上清液出口，所述上清液出口與再生部連通。
2.根據權利要求1所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：所述污水提升泵的出水端連通設置有三通管道，所述三通管道的其中一端連通設置有第一計量加藥泵，所述第一計量加藥泵的進(jìn)水端與加藥罐通過(guò)管道連通，所述三通管道的其中一端與管道混合器的進(jìn)水端連通，所述管道混合器的出水端與反應池通過(guò)管道連通，所述反應池的出水口與精密過(guò)濾裝置的進(jìn)水端通過(guò)管道連通。
3.根據權利要求2所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：所述化學(xué)氧化裝置還包括pH調節罐，所述pH調節罐與化學(xué)氧化反應池之間還連通設置有第二計量加藥泵。
4.根據權利要求1所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：所述精密過(guò)濾裝置選自旋轉微濾過(guò)濾機、多介質(zhì)過(guò)濾機、砂濾過(guò)濾、濾布濾池、轉盤(pán)過(guò)濾機和精密過(guò)濾機的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：所述磷吸附填料為鐵基羥基氧化物磷吸附專(zhuān)用填料，所述過(guò)濾吸附除磷塔中鐵基羥基氧化物磷吸附專(zhuān)用填料的堆積密度為0.30-0.50kg/m3，吸附容量為0-3㎏/m3，所述磷吸附部的厚度為1000-2000mm；優(yōu)選地，所述過(guò)濾吸附除磷裝置中包括1-10座并聯(lián)的過(guò)濾吸附除磷塔。
6.根據權利要求5所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：所述過(guò)濾吸附除磷塔和再生部之間連通設置有反洗脫泵，所述再生部包括堿洗再生組件、酸洗再生組件和清水反洗罐；所述堿洗再生組件包括堿洗液儲罐和堿液回收儲罐，所述堿洗液儲罐與反洗脫泵的堿洗進(jìn)水端連通，所述過(guò)濾吸附除磷塔的洗脫進(jìn)水口、洗脫出水口分別開(kāi)設于磷吸附部的相對兩側，所述反洗脫泵的出水端與過(guò)濾吸附除磷塔的洗脫進(jìn)水口通過(guò)管道連通，所述過(guò)濾吸附除磷塔的洗脫出水口與堿液回收儲罐通過(guò)管道連通；所述酸洗再生組件包括酸洗液儲罐和酸液回收儲罐，所述酸洗液儲罐與反洗脫泵的酸洗進(jìn)水端連通；所述清水反洗罐與反洗脫泵的清水進(jìn)水端連通。
7.根據權利要求6所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，其特征在于：所述磷回收反應池與堿液回收儲罐之間連通設置有再生脫附液輸送泵。
8.一種鰻魚(yú)養殖廢水的處理方法，其特征在于，使用權利要求1-7任一所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，所述鰻魚(yú)養殖廢水的處理方法具體包括以下步驟：(1)沉淀生化：將鰻魚(yú)養殖廢水排入所述生化塘，進(jìn)行鰻魚(yú)養殖廢水的自然沉降和微生物氧化分解4-10h；(2)集水井砂濾：將經(jīng)過(guò)所述沉淀生化的鰻魚(yú)養殖廢水匯集至砂濾集水井，所述過(guò)濾層對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行過(guò)濾；(3)化學(xué)氧化：將經(jīng)過(guò)所述集水井砂濾的鰻魚(yú)養殖廢水轉移至化學(xué)氧化反應池中，按100-300ml/L的投入量加入質(zhì)量分數為15-25％的氫氧化鈉溶液，并按50-200ml/L加入質(zhì)量分數為10-12％的次氯酸鈉溶液，于pH＝7.5-7.8下對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行化學(xué)氧化；(4)精密過(guò)濾：將經(jīng)過(guò)所述化學(xué)氧化的鰻魚(yú)養殖廢水轉移至精密過(guò)濾裝置中，進(jìn)一步過(guò)濾去除鰻魚(yú)養殖廢水中微小的固體小顆粒；(5)過(guò)濾吸附除磷：將經(jīng)過(guò)所述精密過(guò)濾的鰻魚(yú)養殖廢水轉移至過(guò)濾吸附除磷塔中，通過(guò)所述磷吸附部吸附鰻魚(yú)養殖廢水中的磷酸根陰離子，檢測經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾吸附除磷的清水中的污染物指標，所述污染物指標GB3838-2002-1.3的排放標準時(shí)，即可排放至自然環(huán)境中；(6)過(guò)濾吸附填料的再生：監測經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾吸附除磷的清水中的總磷含量，當達到預定值時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾吸附填料的再生，使用堿洗再生液對所述磷吸附部進(jìn)行堿洗脫，將經(jīng)過(guò)所述堿洗脫的磷吸附部清洗至中性，完成堿洗再生；使用酸洗再生液對經(jīng)過(guò)所述堿洗再生的磷吸附部進(jìn)行酸洗脫，將經(jīng)過(guò)所述酸洗脫的磷吸附部清洗至中性，完成酸洗再生；(7)磷的回收：往所述堿洗再生和酸洗再生過(guò)程中產(chǎn)生的洗脫廢水中加入磷沉淀劑，并沉淀分離，對沉淀物進(jìn)行干燥回收得到磷酸鹽，上清液回收用于堿洗再生和/或酸洗再生中。
9.根據權利要求8所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理方法，其特征在于：所述過(guò)濾吸附除磷中，鰻魚(yú)養殖廢水以15-30m3/H的流量流經(jīng)磷吸附部；任選地，所述堿洗再生液為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉；優(yōu)選地，所述堿洗再生液的pH≥12.7；任選地，所述酸洗再生液為pH≤4的酸液；任選地，所述磷沉淀劑為飽和氫氧化鈣溶液和/或質(zhì)量分數為5-25％的氯化鈣溶液。
10.權利要求1-7任一所述的鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統在鰻魚(yú)養殖廢水處理中的應用。
發(fā)明內容
為了實(shí)現對鰻魚(yú)養殖污水處理凈化及循環(huán)再生，本發(fā)明提供了一種鰻魚(yú)養殖廢水凈化再生系統及方法和應用。
本發(fā)明的目的之一是提供一種鰻魚(yú)養殖廢水凈化再生系統，采用以下的技術(shù)方案：
鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，包括依次連通的生化塘、砂濾集水井、化學(xué)氧化裝置、精密過(guò)濾裝置、過(guò)濾吸附除磷裝置和磷回收裝置；生化塘與砂濾集水井連通設置，砂濾集水井與生化塘連通處覆蓋有過(guò)濾層，砂濾集水井內設置有污水提升泵；化學(xué)氧化裝置包括化學(xué)氧化反應池、加藥罐和管道混合器，污水提升泵與管道混合器連通，加藥罐與管道混合器連通，管道混合器與化學(xué)氧化反應池連通，化學(xué)氧化反應池與精密過(guò)濾裝置連通；過(guò)濾吸附除磷裝置包括過(guò)濾吸附除磷塔和用于洗脫磷吸附部上的磷的再生部，過(guò)濾吸附除磷塔內填充有磷吸附填料以形成磷吸附部；過(guò)濾吸附除磷塔的進(jìn)水口、清水出口分別開(kāi)設于磷吸附部的相對兩側，精密過(guò)濾裝置的出水端與過(guò)濾吸附除磷塔的進(jìn)水口通過(guò)管道連通，過(guò)濾吸附除磷塔與再生部連通；磷回收裝置包括磷回收反應池和磷沉淀池，磷回收反應池的進(jìn)水端與再生部連通，磷回收反應池與磷沉淀池的進(jìn)水端連通，磷沉淀池的底部開(kāi)設有磷酸鈣沉淀回收口，磷沉淀池遠離磷酸鈣沉淀回收口的一側上開(kāi)設有上清液出口，上清液出口與再生部連通。
本發(fā)明的目的之二是提供一種鰻魚(yú)養殖廢水凈化再生處理的方法，采用以下的技術(shù)方案：
鰻魚(yú)養殖廢水的處理方法中使用鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統，具體包括以下步驟：
(1)沉淀生化：將鰻魚(yú)養殖廢水排入生化塘，進(jìn)行鰻魚(yú)養殖廢水的自然沉降和微生物氧化分解4-10h；
(2)集水井砂濾：將經(jīng)過(guò)沉淀生化的鰻魚(yú)養殖廢水匯集至污水帶濾砂濾集水井，過(guò)濾層對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行過(guò)濾；
(3)化學(xué)氧化：將經(jīng)過(guò)集水井砂濾的鰻魚(yú)養殖廢水轉移至化學(xué)氧化反應池31中，按100-300ml/L的投入量加入質(zhì)量分數為15-25％的氫氧化鈉溶液，并按50-200ml/L加入質(zhì)量分數為10-12％的次氯酸鈉溶液，于pH＝7.5-7.8下對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行化學(xué)氧化；
(4)精密過(guò)濾：將經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化的鰻魚(yú)養殖廢水轉移至精密過(guò)濾裝置中，進(jìn)一步過(guò)濾去除鰻魚(yú)養殖廢水中微小的固體小顆粒；
(5)過(guò)濾吸附除磷：將經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾的鰻魚(yú)養殖廢水轉移至過(guò)濾吸附除磷塔中，通過(guò)磷吸附部吸附鰻魚(yú)養殖廢水中的磷酸根陰離子，檢測經(jīng)過(guò)過(guò)濾吸附除磷的清水中的污染物指標，污染物指標GB3838-2002-1.3的排放標準時(shí)，即可排放至自然環(huán)境中；
(6)過(guò)濾吸附填料的再生：監測經(jīng)過(guò)過(guò)濾吸附除磷的清水中的總磷含量，當達到預定值時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾吸附填料的再生，使用堿洗再生液對磷吸附部進(jìn)行堿洗脫，將經(jīng)過(guò)堿洗脫的磷吸附部清洗至中性，完成堿洗再生；使用酸洗再生液對經(jīng)過(guò)堿洗再生的磷吸附部進(jìn)行酸洗脫，將經(jīng)過(guò)酸洗脫的磷吸附部清洗至中性，完成酸洗再生；
(7)磷的回收：往堿洗再生和酸洗再生過(guò)程中產(chǎn)生的洗脫廢水中加入磷沉淀劑，并沉淀分離，對沉淀物進(jìn)行干燥回收得到磷酸鹽，上清液回收用于堿洗再生和/或酸洗再生中。
本發(fā)明的目的之三是提供一種鰻魚(yú)養殖廢水的處理系統在鰻魚(yú)養殖廢水處理中的應用。
有益效果：
(1)本發(fā)明提供的鰻魚(yú)養殖廢水凈化再生處理的方法中對于廢水處理的工藝簡(jiǎn)單，主要包括養殖廢水的沉淀生化、化學(xué)氧化、過(guò)濾吸附除磷、過(guò)濾吸附填料的再生和磷的回收等步驟；其中，生化塘利用自然沉降作用分離污水中糞便和殘余飼料，同時(shí)利用養殖廢水中原有的微生物生化氧化去除水體中的有機物并將有機磷轉化磷酸根；化學(xué)氧化通過(guò)強氧化劑去除廢水中的氨氮有機物氧化分解生成氮氣并將污水中的有機磷轉化磷酸根；過(guò)濾吸附除磷通過(guò)基羥基氧化物磷吸附專(zhuān)用填料等磷吸附填料將養殖廢水中的磷酸根吸附，降低養殖廢水中的氨氮及總磷含量，使處理后水體的氨氮≤1mg/L，總磷≤0.1mg/L，符合排放標準，而過(guò)濾吸附填料的再生和磷的回收是對于磷吸附填料的洗脫再生處理使吸附填料恢復磷吸附功能，并實(shí)現鰻魚(yú)養殖廢水中磷的資源化利用；
(2)使用本發(fā)明提供的方法對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行處理，凈化后的出水水質(zhì)高，可以直接排放至自然環(huán)境中且對自然環(huán)境的影響小甚至沒(méi)有影響，也可以作為鰻魚(yú)養殖用水循環(huán)利用；
(3)使用本發(fā)明提供的方法對鰻魚(yú)養殖廢水進(jìn)行處理所使用到的處理劑低廉且較為安全，對于鰻魚(yú)養殖廢水的處理成本≤0.25元/噸，處理成本低，且處理后的水達到了循環(huán)利用標準，用于回用，在實(shí)現鰻魚(yú)養殖廢水循環(huán)利用的同時(shí)，也降低養殖用水成本；
(4)與現有鰻魚(yú)養殖廢水凈化的技術(shù)相比本發(fā)明提供的方法中磷吸附在磷吸附專(zhuān)用填料上，飽和后經(jīng)過(guò)使用0.5-1％的氫氧化鈉溶液洗脫再生，磷轉移到氫氧化鈉溶液中，向氫氧化鈉溶液中加入飽和石灰水或氯化鈣，磷酸根與鈣離子生成磷酸鈣沉淀，從而回收磷資源，，實(shí)現了對于磷資源的回收，并且在廢水處理的過(guò)程中并未產(chǎn)生大量的污泥，可大大降低廢水處理的成本和提高器的經(jīng)濟效益。
（發(fā)明人：王真綱;孔玲芬;黃藝武;宋娜;聶曉燕;鐘曉琴）
