[发明专利]密闭循环水产养殖的水处理系统与方法

说明书

本发明提供了一种密闭循环水产养殖的水处理系统，包括养殖池、轻质滤料BAF单元、水培蔬菜栽培架、轻质滤料BAF耦合O₃单元和热交换单元，其中，所述养殖池的出水口与所述轻质滤料BAF单元的进水口连接，所述轻质滤料BAF单元的出水口与所述水培蔬菜栽培架的进水口连接，所述水培蔬菜栽培架的出水口与所述轻质滤料BAF耦合O₃单元的进水口连接，所述轻质滤料BAF耦合O₃单元的出水口与所述热交换单元的进水口连接，所述热交换单元的出水口与所述养殖池的进水口连接。本发明的有益效果是：实现对养殖废水的深度去碳脱色及高效回收氮源，使水生养殖水系统高度自循环，具有更好的硝化效果、脱色效果。

技术领域

本发明涉及水处理，尤其涉及一种密闭循环水产养殖的水处理系统与方法。

背景技术

我国是世界最大的渔业国家之一，传统农业化及牧业化水产养殖废水的自然排放加剧了水环境污染和水资源短缺的社会问题。有研究表明，以传统粗狂式养殖1kg的鱼，污染水体修复需要付出几公斤鱼的代价。因此，上世纪80年代开始，欧盟及澳洲等发达国家先后出台了养鱼废水的排放标准。近年来，我国也相继出台相关的鱼类(罗非鱼)废水排放标准，并开始研究及推广工业化、集群化的水产养殖模式，减少养殖废水排放，缓解对水环境的危害。循环水养殖模式是水产养殖诸多模式中工业化程度最高的一种生产模式，它与流水型养殖模式相比，具有几方面有点：(1)养殖密度高，单位耗水产量高；(2)可节水90％以上，节地高达99％；(3)对环境条件依赖小，可持续生产，不受气候和地域条件限制；(4)生产工业化程度高，流程可控，可有效预防鱼类(罗非鱼)疾病；(5)水资源科循环利用，可实现节能减排、环境友好型生产。欧盟、美国和日本等发达国家已大力推广循环水产养殖技术，并大规模的进行工业化生产。虽然我国在基础研究方面起步较晚，但近年来循环水产养殖的相关研究及应用也发展迅速，尤其在工艺筛选和优化方面有较多建树。

养殖废水中的污染物主要包括：悬浮物、有机物和氨氮，其中氨氮浓度是影响鱼类(罗非鱼)生长最重要的水质指标。目前，主流的封闭循环养殖系统主要以微滤(去除悬浮物)、移动床生物滤池(降解有机物和氨氮)和深度处理单元(热交换和消毒)结合为主，移动生物滤池是其中的核心单元，但是由于传统生物滤池生物量较小，氨氮降解效率低，且对小粒径颗粒截留能力有限，导致该工艺占地面积大，污染物去除效率低。另外，传统工艺中对氨氮的处理模式主要包括两种：一是仅将氨氮通过微生物降解转换为硝氮，任由其在循环水体中累积；二是增加一级移动生物滤池单元，在氨氮转换为硝氮后继续将其反硝化为N₂。虽然鱼类(罗非鱼)自身对水体中的NO₃^--N耐受能力极强，在800mg/L的NO₃^--N水环境中仍可以生长，但高浓度的NO₃^--N富集容易导致水体富营养化，大幅消耗水体中溶解氧，从而不利于鱼类(罗非鱼)生存。如在工艺单元中，增加反硝化工艺单元，则将增加工艺占地、工艺基建成本和运行成本。因此，构建高效的密闭循环水养殖工艺是未来的发展趋势。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种密闭循环水产养殖的水处理系统与方法。

本发明提供了一种密闭循环水产养殖的水处理系统，包括养殖池、轻质滤料BAF单元、水培蔬菜栽培架、轻质滤料BAF耦合O₃单元和热交换单元，其中，所述养殖池的出水口与所述轻质滤料BAF单元的进水口连接，所述轻质滤料BAF单元的出水口与所述水培蔬菜栽培架的进水口连接，所述水培蔬菜栽培架的出水口与所述轻质滤料BAF耦合O₃单元的进水口连接，所述轻质滤料BAF耦合O₃单元的出水口与所述热交换单元的进水口连接，所述热交换单元的出水口与所述养殖池的进水口连接。

作为本发明的进一步改进，所述养殖池设有底部出水口、底部排空口和上清液出水口，所述养殖池的上清液出水口与所述轻质滤料BAF单元的进水口连接。