[发明专利]一种去除水产养殖废水中氮磷的生态系统

权利要求书

1.一种去除水产养殖废水中氮磷的生态系统，其特征在于：包括预处理单元、O-A-O处理单元以及蓄水沉淀池；所述预处理单元通过O-A-O处理单元与蓄水沉淀池相连通；

所述预处理单元，包括水生植物区（1）、位于水生植物区（1）内的取水区（28）以及用于水生植物区（1）和取水区（28）之间分离的隔离层（27）；

所述O-A-O处理单元，包括缓冲吸附区、好氧区Ⅰ（15）、集水渠（16）、厌氧区（29）、缓冲分散渠（7）以及好氧区Ⅱ（26）；

所述缓冲吸附区，包括位于取水区（28）内的混凝土池（21）、用于将取水区（28）内的水产养殖废水转移到混凝土池（21）内的水泵（6）、缓冲吸附渠（20）、以及用于连通混凝土池（21）和缓冲吸附渠（20）的钢筋混凝管（12）；

所述蓄水沉淀池（19）主要用于经O-A-O处理单元处理过的水产养殖废水的吸附、储蓄和沉淀。

2.根据权利要求1所述的一种去除水产养殖废水中氮磷的生态系统，其特征在于：所述隔离层（27）为空心长方体围墙，其内部由外至内依次设有砾石层（2）和沸石层（3），且空心长方体围墙外侧为铁丝网围成，内侧是由若干个竹竿编织成网围成，中间为空心结构；

所述砾石层（2）和沸石层（3）之间用无纺土工布间隔；

所述沸石层（3）是由改性沸石组成；

所述改性沸石的制备方法如下：选用粒径60~150目的沸石，按固液体积比1：20放入0.4mol/L氯化钠溶液中机械搅拌1h，之后用水清洗至中性，置于温度为70℃干燥箱中烘干，得到改性沸石。

3.根据权利要求1所述的一种去除水产养殖废水中氮磷的生态系统，其特征在于：所述水泵（6）的吸水端位于取水区（28）内，该吸水端的末端上设有防吸泥装置（4），所述防吸泥装置（4）是以钢筋为骨架，四周覆盖尼龙网的圆柱体。

4.根据权利要求3所述的一种去除水产养殖废水中氮磷的生态系统，其特征在于：所述混凝土池（21）分为过滤池（8）和普通池（9），其中，所述水泵（6）的出水端位于过滤池（8）内；

所述过滤池（8）内装填有填料Ⅰ（22），该填料Ⅰ（22）为改性沸石和HFO改性竹炭，二者按体积比1：1混合而成；

所述改性沸石制备方案如下：选用粒径60~150目的沸石，按固液体积比1：20放入0.4mol/L氯化钠溶液中机械搅拌1h，之后用水清洗至中性，置于温度为70℃干燥箱中烘干，得到改性沸石；

所述HFO改性竹炭制备方案如下：将烘干后粒径为10-20目的颗粒竹炭加入到1g/mL的溶液中，搅拌均匀后室温下封口放置24h，然后在60℃条件下旋转蒸发仪中熟化12h，再用去离子水反复洗涤产物至中性，室温下冷冻干燥24h；

所述钢筋混凝管（12）内放置有圆柱体填料箱，所述圆柱体填料箱以钢筋为骨架，表面覆盖细密的尼龙网，且内部填装有稀土镧改性麦饭石；

所述稀土镧改性麦饭石的制备方法如下：先将麦饭石进行破碎，用去离子水清洗，待冲洗水较清时过滤，得到滤饼，滤饼在105℃烘干、研磨，过200目筛，得到天然麦饭石样品；配置浓度为1mol/L的盐酸溶液，按固液体积比1：10投加天然麦饭石样品，室温下搅拌处理2h后抽去滤液，用去离子水洗涤滤饼至无cl检出，将滤饼在105℃烘干，研磨过200目筛，得酸活化麦饭石；随后配置质量分数为0.5%的La³⁺溶液，用1mol/L氨水调节pH至10，按固液体积比1：50投加酸活化麦饭石，室温下浸渍16h，过滤后滤饼于105℃烘干，于450℃下焙烧1h，研磨过200目筛，放入干燥器中冷却至室温即为稀土镧改性麦饭石；

所述缓冲吸附渠（20）横截面为梯形，内部布满填料，填料为改性杜砺壳、蛭石和木粉生物炭，三者按体积比1：1：1混合而成；

所述改性杜砺壳的制备方法如下：杜砺壳用去离子水反复冲洗，105℃烘干后研磨后过100目筛，再采用限氧升温炭化法在650℃下在电解炉中热解1h，制得改性杜砺壳；

所述木粉的制备方法如下：木材制成的木粉用限氧升温炭化法在500℃下在电解炉中热解3h，自然冷却后过100目筛，即可制得；

所述蛭石的制备方法如下：蛭石用去离子水反复冲洗，105℃烘干后研磨后过100目筛，即可制得。