[发明专利]一种硝化型生物絮团水产养殖废水的脱氮和氮回收方法

说明书

本发明属于水产养殖领域，具体涉及一种硝化型生物絮团水产养殖废水的脱氮和氮回收方法，步骤包括：去除水产养殖废水中自然沉淀的生物絮团，得到残留生物絮团的水产养殖废水，水产养殖废水中含硝态氮；向残留生物絮团的水产养殖废水中添加碳源，保持浑浊状态或静置状态，反硝化脱氮处理，残留生物絮团增殖，得到残留生物絮团增殖的脱氮水；分离脱氮水中增殖的残留生物絮团。该方法无需专用的生物脱氮反应器，通过添加外源碳源，即可对无机氮进行脱氮处理，并将无机氮同化为增殖絮体的有机组份，实现硝态氮等无机氮的部分回收，设备及环境要求低，操作简便，易于控制，无需特殊前处理和/或前期培养，高效益，低成本。

技术领域

本发明属于水产养殖领域，具体涉及一种硝化型生物絮团水产养殖废水的脱氮和氮回收方法。

背景技术

环境问题和有限的自然资源对水产养殖技术和水处理技术提出了更高的要求。生物絮团技术(Biofloc Technology,BFT)基于大量额外碳源的添加，通过同化作用调控水产养殖的污染物和回收再利用营养元素(例如氮元素)。BFT养殖水体中，大量悬浮生长的生物絮团，在大量碳源的促进下，同化和回收养殖环境中的氨氮，将其转化为微生物自身的生物量，后者又可以被养殖动物滤食而被再次利用。研究也表明，收集后的生物絮团可以作为水产养殖饲料的原料，如此实现水产养殖的水质调控、营养元素回收、生物絮团的再利用。

随着BFT在水产养殖中的不断研究和应用，基于大量碳源添加的养殖模式存在碳源成本较大和水体中悬浮颗粒物浓度过高等缺点。为此，相关研究逐渐开发出硝化型生物絮团养殖技术：减少或者不额外添加碳源，生物絮团的硝化作用将养殖环境中的氨氮等污染物质最终地转化为硝态氮，以此调控养殖系统的水质。

但是，硝化型BFT的研究表明，硝态氮浓度在养殖过程中不断地快速升高，成为养殖水体中无机氮的主要组成物质，养殖结束时最终的浓度可以高达800mg/L以上。养殖结束后，含高浓度硝态氮等无机氮的废水具有(并不限于)如下危害：如果排放进入外部环境，会对环境保护产生危害；氮是一种重要的营养元素，如果大量的硝态氮等无机氮没有被有效回收，是对资源的巨大浪费。

水产养殖废水的脱氮处理，主要借助各类专用的生物脱氮反应器。生物脱氮反应器内部通常装有填料和(或)动力装置，是结构与水产养殖池不同的容器。生物脱氮反应器作为一类专业性的水处理设备而被广泛地研究和应用，但是专用的生物脱氮反应器无疑增加了水产养殖企业的固定投资成本和操作管理难度。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种硝化型生物絮团水产养殖废水的脱氮和氮回收方法，该方法无需专业性的生物脱氮反应器，仅需普通容器(如水产养殖池)，通过添加外源碳源，即可对养殖废水中的硝态氮等无机氮进行脱氮处理，并且同化为增殖絮体的有机组份，通过收获絮体，实现硝态氮等无机氮的部分回收。相对于专用的生物脱氮反应器，该方法具有设备及环境要求低，操作简便，易于控制及实现，无需特殊前处理和/或前期培养，提高效益和降低成本等优点。

本发明的技术方案为，一种硝化型生物絮团水产养殖废水的脱氮和氮回收方法，步骤包括：(1)去除水产养殖废水中自然沉淀的生物絮团，得到残留生物絮团的水产养殖废水，水产养殖废水中含有硝态氮；(2)向残留生物絮团的水产养殖废水中添加碳源，碳源中碳元素与水产养殖废水中硝态氮的质量比为2～4.5：1，保持浑浊状态或静置状态，反硝化脱氮处理7天以上，残留生物絮团增殖，得到残留生物絮团增殖的脱氮水；(3)分离脱氮水中增殖的残留生物絮团。

步骤(1)，将水产养殖废水中生物絮团自然沉淀后的上层溶液转移至另一盛液容器内，去除水产养殖废水中自然沉淀的生物絮团，得到残留生物絮团的水产养殖废水。具体地，用水泵等动力装置将水产养殖废水中生物絮团自然沉淀后的上层溶液转移至另一盛液容器内。

静置状态下，水产养殖废水中的生物絮团在盛液容器内自然沉淀。具体地，关闭曝气增氧和/或搅拌等设备，盛液容器内水产养殖废水处于静置状态，水产养殖废水中生物絮团自然沉淀。