[实用新型]一种水产养殖废水处理过程资源化产饲料蛋白的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水产养殖水处理技术，尤其涉及一种工厂化循环水养殖系统去除氨氮过程及利用其生产饲料蛋白的装置。

背景技术

工厂化循环水养殖系统因具有资源节约、环境友好的特点，已成为世界范围内大力推崇发展的水产养殖模式。传统循环水养殖系统的核心处理技术主要为生物过滤，即通过硝化-反硝化处理单元将养殖水体中的主要污染物氨氮通过硝化(公式1，2)及反硝化作用(公式3)转变为氮气逸出系统，其化学简式

NH₃+CO₂+1.5O₂→NO^2-+H₂O+H⁺

NO^2-+CO₂+0.5O₂→NO^3-

NO₃^-+有机碳→N₂↑

然而在实际的生产实践中，上述方法仍然面临如下弊端：(1)由于工厂化循环水养殖系统水体有机负荷低，自身有机物浓度难以满足完全异养反硝化的需要，脱氮效率有限，因此需要人为提供有机碳源。但若添加液体碳源，则因养殖水质状况不同而难以准确计量添加量，从而面临有机物过量造成的水质波动及反应衍生副产物的风险，且装置配置及工况运行要求均较高，不适宜养殖水体处理。若采用可降解聚合物如PBS(poly-butylene-succinate，聚丁二酸丁二醇酯)等作为固体碳源，虽然避免了液体碳源添加的计量问题，但仍然存在成本高、碳源释放效率低等问题，从而制约了系统的反硝化效率。此外，若采用完全的自养反硝化(如硫自养反硝化)进行脱氮，则因为该反应会大量积累副产物硫酸盐，极易诱导养殖系统内大量增殖硫酸盐还原菌将其转变为硫化氢，从而对养殖对象造成毒害。(2)养殖系统在不同养殖周期内水质存在波动，其脱氮单元在非正常运行工况下易产生N₂O等脱氮副产物污染环境，有悖于工厂化循环水养殖系统“环境友好”的基本特点。(3)养殖周期内未被同化吸收的氮素通过上述途径转变为气态产物去除，失去了被养殖对象再次利用的机会，造成系统整体营养盐同化利用效率低。(4)上述硝化-反硝化过程一般通过配置生物滤器，滤料极易受水中固体颗粒及老化脱落生物膜的影响发生淤积堵塞，并且去除速率受限传质，从而影响系统整体的单位体积负荷性能与运行稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种水产养殖废水处理过程资源化产饲料蛋白的装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种水产养殖废水处理过程资源化产饲料蛋白的装置，它包括：鼓风机、计量泵、进水管、导气管、反应室、第一电磁阀、上部排水管、上部排泥管、第二电磁阀、盘型布气器、第三电磁阀、下部排水管、第四电磁阀、下部排泥管、资源化回收室、可编程控制器、装置支撑架。鼓风机与导气管连接，导气管在反应室顶部中心位置垂直向下插入，进水管与计量泵连接后与反应室的底部室壁垂直连接，进水管在反应室中心部分向下弯曲，上部排水管与反应室中部壁垂直连接。上部排泥管在资源化回收室的顶部中心位置垂直向下插入，下部排水管与资源化回收室的底部室壁垂直连接，下部排泥管与资源化回收室底部中心位置垂直向下连接。上部排水管、上部排泥管、下部排水管、下部排泥管分别与电磁阀第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀相连接。第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、鼓风机、计量泵分别与可编程控制器相连接。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过改变传统水产养殖废水中氨氮的去除途径，将原先反硝化过程所需要的有机碳源“后碳前用”，通过序批式运行模式参数变化的选择压调控而抑止硝化反应过程，最终将废水中的碳、氮等物质成为反应中大量增殖的异养微生物营养元素而去除，形成菌絮体后作为饲料蛋白质源被养殖对象二次利用。本实用新型克服了传统生物膜处理过程受限传质的影响，在废水净化的同时提高了养殖系统整体的营养盐同化利用效率，对于循环水养殖系统水处理具有处理效率高、单位体积处理负荷高、可实现装备化等诸多优点。

附图说明

图1是本实用新型水产养殖废水处理过程资源化产饲料蛋白的装置结构示意图；

图中，鼓风机1、计量泵2、进水管3、导气管4、反应室5、第一电磁阀6、上部排水管7、上部排泥管8、第二电磁阀9、盘型布气器10、第三电磁阀11、下部排水管12、第四电磁阀13、下部排泥管14、资源化回收室15、可编程控制器16、装置支撑架17。