【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水產養殖水處理，特別涉及一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統及啟動運行。
技術介紹
1、海水循環水養殖系統是一種環境友好、水資源高效利用及養殖產量高的集約化養殖模式，因具有節水、節地、高密度集約化和排放可控等優點而在國內外迅速發展和應用。完善的水處理系統是海水循環水養殖成功與否的關鍵，通過沉淀、氣浮、微濾和生物凈化等系列水處理工藝能夠有效去除水中的糞便、殘餌等顆粒污染物及溶解性有機物，并將水體中毒性較高的氨氮和亞硝酸鹽氮轉化成毒性較低的硝酸鹽氮，但由于不具備進一步去除硝酸鹽氮與除磷功能，常造成循環水養殖系統中硝酸鹽氮及活性磷酸鹽的大量積累，高濃度的硝酸鹽氮會引起魚類生長緩慢、存活率降低及免疫力下降等問題，目前的養殖生產中主要采用換水的方式降低循環水的硝酸鹽和磷酸鹽濃度，不但造成了水資源和能源的巨大浪費，而且高濃度氮、磷廢水的排放極易引發近岸海水的富營養化，對海洋環境造成嚴重威脅。另外，高密度集約化養殖條件下潛在致病微生物(如弧菌、神經壞死病毒等)極易引起魚類疾病，通常養殖企業通過投加抗生素控制疾病的爆發，不但增加了藥劑費用，而且誘導產生抗生素抗性基因，進而導致致病菌的抗生素耐藥性的增加，引起抗性細菌的傳播。因此迫切需要開發適合海水循環水養殖系統的既能同步脫氮除磷、又能高效分離去除致病菌的水處理系統。
技術實現思路
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技術實現思路
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1、本專利技術提供了一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統及啟動運行，不但可以高效分離去除養殖水中不斷產生的糞便、
2、為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案如下：
3、本專利技術提供了一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，由養殖池、沉淀器、循環泵、碳源濾器、生物濾器、超濾濾器、反洗水箱、反洗泵組成；
4、所述的養殖池的側壁頂部連接進水管，距離養殖池側壁頂部向下20cm處設置養殖池溢流管，養殖池的內部設置曝氣器，并與曝氣泵連接，養殖池的底部通過連通管與沉淀池的進水區連通，養殖池與沉淀器的頂部設置在相同標高處；
5、所述的沉淀器用于快速分離去除養殖池中不斷產生的糞便、殘餌等顆粒污染物，所述的沉淀器的內部由下向上依次設置沉泥區、進水區、斜管沉淀區及清水區，所述的沉泥區底部連接排泥管，所述的沉淀器排泥管上設置電動排泥閥，所述的清水區側壁與循環泵吸水管連通；
6、進一步養殖池、沉淀器一體化，養殖池底部為錐形結構，在養殖池的側邊采用隔離裝置隔離出一部分空間制備沉淀器的清水區和斜管沉淀區，使得整個沉淀器上部為直立的空間結構作為清水區，沉淀器中下部對應的是沉淀器錐形結構底部的側邊，沉淀器中下部整體為傾斜空間作為斜管沉淀區，傾斜沉淀區的下部是直立的進水區，進水區與養殖池底部是縫隙連通；進水區的下部為錐形的沉泥區，沉泥區下部為帶有電動排泥閥的排泥管；上述所述的隔離裝置下部隔離到斜管沉淀區。
7、沉淀器的清水區(24)依次與循環泵吸水管(31)、循環泵(3)、循環泵壓水管(32)連接，循環泵壓水管(32)出口分為兩支路，一支路依次與碳源濾器超越管(45)、碳源濾器超越電動閥(47)、生物濾器進水管(53)連接連通，另一支路依次與碳源濾器進水管(42)、碳源濾器(4)對應的碳源濾器進水電動閥(46)連接，碳源濾器(4)對應的碳源濾器出水管(43)與生物濾器進水管(53)連接連通。
8、所述的碳源濾器(4)為多介質過濾器，采用碳源濾器潤新閥(40)自動控制過濾、反洗和正洗，內部填充固體碳源顆粒(41)，填充度為50％，碳源濾器潤新閥(40)的進水口、出水口及排水口分別與碳源濾器進水管(42)、碳源濾器出水管(43)和碳源濾器排水管(44)連接；
9、所述的生物濾器(5)為多介質過濾器，采用生物濾器潤新閥(50)自動控制過濾、反洗和正洗，內部自下向上依次填充生物填料(51)及顆粒活性炭(52)，填充度為60％，生物濾器潤新閥(50)的進水口、出水口及排水口分別與生物濾器進水管(53)、生物濾器出水管(54)和生物濾器排水管(55)連通；生物濾器出水管(54)與超濾濾器(6)對應的超濾濾器進水管(61)連接連通；
10、所述的超濾濾器(6)的內部安放中空纖維超濾膜組件(60)，超濾濾器(6)的下部分別連接超濾濾器進水管(61)和超濾濾器排水管(63)，上部連接超濾濾器出水管(62)和超濾濾器反洗管(64)，超濾濾器進水管(61)上依次設置超濾濾器進水閥(65)和壓力表(69)；超濾濾器出水管(62)出水口分為兩支，一支經由超濾濾器出水閥(66)與反洗水箱(7)連接連通，另一支依次經由超濾濾器反洗閥(68)、超濾濾器反洗管(64)、反洗泵出水管(82)、反洗泵(8)、反洗泵進水管(81)與反洗水箱(7)連接連通；超濾濾器排水管(63)上設有超濾濾器排水閥(67)。
11、反洗水箱(7)用于存放超濾濾器(6)的反沖洗用水，所述的反洗水箱(7)的上部設置反洗水箱溢流管(71)，所述的反洗水箱溢流管(71)的出水口置于養殖池(1)的上方，使出水跌入養殖池(1)，所述的反洗水箱(7)的下部通過反洗泵進水管(81)與反洗泵(8)連接，反洗泵出水管(82)與超濾濾器反洗管(64)連接。
12、生物填料(51)為陶粒或陶瓷環或火山巖的一種或多種。
13、所述的固體碳源顆粒(41)可以是聚羥基脂肪酸酯(pha)、聚己內酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚β-羥基丁酸酯(phb/phbv)、脂肪族聚酯(bionolle)和淀粉基共混物等的一種或多種，填充度為50％。
14、所述的生物填料與所述的顆粒活性炭的體積比為2:1～5:1，填充度為60％。
15、本專利技術還提供了一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統的啟動運行，其特征在于：啟動運行分為兩個階段：自養硝化系統啟動階段和同步硝化反硝化啟動運行階段，其中：
16、所述的自養硝化系統啟動階段的操作方法如下：關閉碳源濾器進水閥(46)，打開碳源濾器超越閥(47)，此階段的海水循環水養殖水處理系統由養殖池、沉淀器、循環泵、生物濾器、超濾濾器、反洗水箱及反洗泵組成，養殖池內的充分曝氣充氧的養殖水在循環泵的驅動下依次通過沉淀器、生物濾器、超濾濾器進入反洗水箱，最后通過反洗水箱溢流管回到養殖池，養殖水中的殘餌、糞便等顆粒污染物通過沉泥器去除，水中細小的無機、有機顆粒以及致病微生物在生物濾器和超濾濾器的組合過濾下被完全截留去除，水中的溶解性有機碳通過顆粒活性炭物理吸附及之后形成的生物炭的生物降解作用得到去除，此外，中空纖維超濾膜組件作為微生物的附著載體，與顆粒活性炭及生物填料組合使用，可富集高濃度硝化菌，顯著縮短自養硝化系統的啟動時間，快速建立成熟的硝化系統，并實現氨氮及亞硝酸鹽氮的高效去除，通過連續監測反洗水箱溢流管出水中氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，判斷自養硝本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，由養殖池、沉淀器、循環泵、碳源濾器、生物濾器、超濾濾器、反洗水箱、反洗泵組成；
2.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，養殖池、沉淀器一體化，養殖池底部為錐形結構，在養殖池的側邊采用隔離裝置隔離出一部分空間制備沉淀器的清水區和斜管沉淀區，使得整個沉淀器上部為直立的空間結構作為清水區，沉淀器中下部對應的是沉淀器錐形結構底部的側邊，沉淀器中下部整體為傾斜空間作為斜管沉淀區，傾斜沉淀區的下部是直立的進水區，進水區與養殖池底部是縫隙連通；進水區的下部為錐形的沉泥區，沉泥區下部為帶有電動排泥閥的排泥管；上述所述的隔離裝置下部隔離到斜管沉淀區。
3.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，所述的固體碳源顆粒(41)是聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚己內酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚β-羥基丁酸酯(PHB/PHBV)、脂肪族聚酯(Bionolle)和淀粉基共混物等的一種或多種，填充度為50％。
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5.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，所述的生物填料與所述的顆粒活性炭的體積比為2:1～5:1，填充度為60％。
6.權利要求1-5任一項所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統的啟動運行，其特征在于：啟動運行分為兩個階段：自養硝化系統啟動階段和同步硝化反硝化啟動運行階段，其中：
7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的碳源濾器的運行包括過濾、反洗和正洗過程，操作方法如下：將碳濾濾器潤新閥調至過濾狀態，進入碳源濾器的水由上向下經過濾層過濾，當過濾時間到達12h，將碳濾濾器潤新閥調至反洗狀態，進入碳源濾器的水向下由上對濾層進行反沖洗，反洗時間3～5min，然后將碳濾濾器潤新閥調至正洗狀態，正洗時間1min，正洗結束后，再次進入過濾過程。
8.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的生物濾器的運行包括過濾、反洗和正洗過程，操作方法如下：將生物濾器潤新閥調至過濾狀態，進入生物濾器的水由上向下經過濾層過濾，當過濾時間到達24h時，將生物濾器潤新閥調至反洗狀態，進入生物濾器的水向下由上對濾層進行反沖洗，反洗時間1～2min，然后將生物濾器潤新閥調至正洗狀態，正洗時間1min，正洗結束后，再次進入過濾過程。
9.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的超濾濾器的運行包括過濾和反洗兩個過程，過濾過程的操作方法如下：關閉超濾濾器排水閥及超濾濾器反洗閥，開啟超濾濾器進水閥和超濾濾器出水閥，生物濾器出水進入超濾濾器的中空纖維超濾膜組件，以10～25L/(m2·h)通量過濾，當過濾時間達到6h或膜前壓力值升高至0.1MPa時，超濾系統進入反洗過程；反洗過程操作方法如下：關閉超濾濾器進水閥和超濾濾器出水閥，開啟超濾濾器排水閥及超濾濾器反洗閥，同時開啟反洗泵，對中空纖維超濾膜組件進行反沖洗，反沖洗強度為60～80L/(m2·h)，反洗時間1～2min，反沖洗結束后，關閉超濾濾器排水閥及超濾濾器反洗閥，開啟超濾濾器進水閥和超濾濾器出水閥，恢復過濾。
...【技術特征摘要】
1.一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，由養殖池、沉淀器、循環泵、碳源濾器、生物濾器、超濾濾器、反洗水箱、反洗泵組成；
2.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，養殖池、沉淀器一體化，養殖池底部為錐形結構，在養殖池的側邊采用隔離裝置隔離出一部分空間制備沉淀器的清水區和斜管沉淀區，使得整個沉淀器上部為直立的空間結構作為清水區，沉淀器中下部對應的是沉淀器錐形結構底部的側邊，沉淀器中下部整體為傾斜空間作為斜管沉淀區，傾斜沉淀區的下部是直立的進水區，進水區與養殖池底部是縫隙連通；進水區的下部為錐形的沉泥區，沉泥區下部為帶有電動排泥閥的排泥管；上述所述的隔離裝置下部隔離到斜管沉淀區。
3.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，所述的固體碳源顆粒(41)是聚羥基脂肪酸酯(pha)、聚己內酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚β-羥基丁酸酯(phb/phbv)、脂肪族聚酯(bionolle)和淀粉基共混物等的一種或多種，填充度為50％。
4.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，生物填料(51)為陶粒或陶瓷環或火山巖的一種或多種。
5.按照權利要求1所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統，其特征在于，所述的生物填料與所述的顆粒活性炭的體積比為2:1～5:1，填充度為60％。
6.權利要求1-5任一項所述的一種同步脫氮除磷的海水循環水養殖水處理系統的啟動運行，其特征在于：啟動運行分為兩個階段：自養硝化系統啟動階段和同步...
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