水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统及尾水净化方法与流程

1.本发明涉及稻虾田的生态养殖，具体涉及到一种水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统及尾水净化方法。


背景技术：

2.现有水产养殖行业存在养殖尾水直排，换水和收获期养殖尾水直排，污染环境现象，在环保日益受到重视的今天，尾水污染的现场已经影响到产业的可持续发展。
3.目前，水产养殖尾水的治理是行业的热点和难点。研究实测表明，固体悬浮物中附着的氮，磷约占整个水体中氮磷的42
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67％，通过悬浮物的有效去除，对减少水体氮磷污染有着重要作用。现有池塘养殖尾水治理常见的三池两坝工艺，复合人工湿地净化工艺，均有沉淀池、曝气池、生态池以及过滤坝组成，其尾水净化面积占到整个池塘面积的8
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15％，由于占地面积大，在推广中受到养殖户的抵制。其中用于对颗粒物沉淀去除的沉淀池面积占到整个尾水净化面积的40％，已经限制了该工艺的推广。研究尾水固体颗粒物高效去除方法，减少沉淀区占地面积势在必行。本研究通过对大宗淡水鱼养殖尾水悬浮物进行监测分析，结果表明水体中固体颗粒物且粒径＞100um的仅占全部颗粒物的7
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10％，粒径在50
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100um约占全部固体颗粒物的12
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15％，其余粒径≤50um的占到固体颗粒物总量的60
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70％，大部分细小颗粒物由于粒径过小，且密度微大于水，在水体中为不易沉降的悬浮状态，单纯依赖沉淀存在效率低，占地面积大，用时时间长等问题，而且还存在固体颗粒物中附着氮磷因时间长，二次释放等问题。因此，提高固体颗粒物的去除，是当前水产养殖尾水要解决的迫切核心问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统，所述水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统设于稻虾田排水口处用于对稻虾田排出的尾水进行净化，该系统设有挡墙、反冲洗过滤系统、吸污系统；
5.所述挡墙位于包含有在水流方向上竖立的多个挡板，流动的尾水依次经过所述挡板在竖直方向上进行上下迂回式的流动后进入反冲洗过滤系统，相邻挡板之间的底部泥面均设有向下凹陷的第一集污槽；
6.所述反冲洗过滤系统由过滤机构和反冲洗机构组成，所述过滤机构包括有滤池，在所述滤池底部的泥面设有向下凹陷的第二集污槽，在所述滤池远离所述挡墙的一侧设有若干排水口，在所述滤池内设有若干水平分布的过滤器，所述过滤器为中空管状机构且管壁为多孔材质，在所述过滤器外壁包覆有过滤网，所述过滤器的中空管道一端封闭且另一端分别与所述排水口相连，
7.所述反冲洗机构包含有高压清理装置和多个冲洗喷头，所述高压清理装置通过软管与所述冲洗喷头相连，所述冲洗喷头通过滑动支架安装在所述滤池的排水口一侧，由所述滑动支架带动所述冲洗喷头移动以与所述排水口相连；
8.所述吸污系统设有吸污泵，所述吸污泵连接有多个吸污管，吸污管的末端分别与第一集污槽和第二集污槽相连。
9.进一步的，所述高压清理装置为变频水泵或者气泵。
10.进一步的，所述挡墙包含有在水流方向上依次竖立的第一挡板和第二挡板；
11.所述第一挡板的顶部位于所述稻虾田的液面以下，所述排水口低于所述第一挡板上表面；
12.所述第二挡板由上下间隔的上挡墙和下挡墙组成，上挡墙和下挡墙之间留有低于所述第一挡板顶面的过水口，且上挡墙顶面高于所述稻虾田的液面。
13.进一步的，所述多个挡板均高于所述稻虾田的液面，并且在所述挡板上分别开设有过水口，所述过水口在水流方向上高度错落布置，同样可以实现使尾水进行上下迂回式的流动。
14.进一步的，所述过滤器为塑料盲沟管。
15.一种基于上述水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统的尾水净化方法，所述方法包括：
16.流动的尾水经过所述挡墙进行上下迂回式的流动，尾水中的颗粒物初步沉积在各所述挡板的前侧泥面；
17.经过所述挡墙初次过滤的尾水进入所述反冲洗过滤系统，尾水经过所述过滤器过滤后由所述排水口排出，过滤网将尾水中的污垢和颗粒物吸附在表面；
18.所述过滤器及所述过滤网需要清洗时，移动所述滑动支架使所述冲洗喷头以与所述排水口相连，开启所述高压清理装置输送高压介质至所述过滤器内管使所述过滤网外表面附着的污垢抖落下来；
19.启动所述吸污泵将第一集污槽和第二集污槽中沉积的颗粒物吸走。
20.进一步的，所述高压清理装置间歇性的输送高压介质至所述过滤器内管，且每次输送的高压介质的压强越来越大。
21.基于本发明提供的水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统，尾水先经过挡墙进行上下迂回式的流动，可以将尾水中一部分的颗粒物沉积在挡墙的各挡板前侧的泥面上，随后经过初步过滤的水继续进入反冲洗过滤系统，尾水在内部进行由下而上的流动，通过过滤网将尾水中的颗粒物吸附起到过滤作用，最后经过进去过滤管的内管并排出。当过滤网表面污垢过多时，我们可以打开高压清理装置，高压清理装置向反冲洗过滤系统内部输送高压气体或者高压水使附着在过滤网外表面的污垢脱落并沉积，便于我们集中清理，并延长过滤网的使用寿命。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为分布于稻虾田、排水井、尾水净化区和生态净化区的分布示意图；
24.图2为本发明提供的水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统的原理图；
25.图3为滤池内部的过滤机构内部结构图。
具体实施方式
26.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
27.为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
28.参照图1
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3所示，本发明提供了一种淡水池塘固体颗粒物高效净化系统该系统将淡水鱼养殖池塘1排放的水含有较高的固体颗粒物，携带有大量氮磷及有机污染物，经过排水井2排至尾水净化区3中进行净化处理。
29.在净化区3前端的靠近排水井2处设置两道导流挡墙，进行初级沉淀，然后再通过过滤机构7对水体固体颗粒物强化过滤去除，净化后的水体排入后续生态净化单元10进一步净化后达标排放或循环利用。其中，过滤机构7的外层滤网滤除大量颗粒物，透水能力变差后，通过反冲洗机构8进行反冲洗去除，维持系统过滤能力，并通过吸污系统，对集中沉积的集的固态污染物及时去除。
30.如图2
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3所示，挡墙包含有在水流方向上依次竖立的第一挡板4和第二挡板6。第一挡板4的顶部位于稻虾田的液面以下，反冲洗过滤系统的排水口低于第一挡板4的上表面。第二挡板6由上下间隔的上挡墙601和下挡墙602组成，上挡墙601和下挡墙602之间留有低于第一挡板4顶面的过水口603，且上挡墙601顶面高于所述稻虾田的液面。
31.其中，第一挡板4和第二挡板6主要通过改变水流形态，促使固体颗粒物中粒径和密度较大的部分快速从水体中分离，其中，第一挡板4位于净化区3的起始段约5m距离，墙高不低于1.2m，墙顶位于水面以下深度约1m；第一挡板4和第二挡板6间距一般不超过1m，墙顶超过净化区水位0.3m以上，在下部有过水口603；进水经过第一挡板4阻挡后，部分易沉降颗粒物在第一挡板4前面沉积下来；经过初次沉淀的尾水在第一挡板4的导流作用下，先向上流经第一挡板4墙顶，并在第二挡板6导流作用下，向下流经下部的过水口603并进入反冲洗过滤系统中，在此过程中，向下水体在经过过水口603时，强制水平变向，产生离心力，其中的固体颗粒物由于密度稍大于水体，离心力较大，从水体中脱离，实现离心去除；其中去除的颗粒物蓄积在挡板前侧的泥面中，实现颗粒物的初步去除。
32.反冲洗过滤系统由过滤机构7和反冲洗机构8组成。过滤机构7机构包括有滤池701，滤池701高于稻虾田的液面设置。在滤池701内固定有多个水平布置的过滤器702，过滤器702位于水面以下，管外内部为镀锌钢管框架，管外壁外部包覆有网膜细过滤网703，各个过滤器702通过四角支架深入滤池四周墙体凹槽固定悬挂，相互过滤器间距0.2m，过滤机构7下方为第二集污槽7a，当尾水通过过水口603进入过滤机构7中，其中的水体从一个个过滤器702外围的过滤网四周进入，整体从水平流态，流经滤池。在此过程中，其中的微小固体颗粒物逐渐拦截在过滤网703外部，实现高效去除，其去除效率相比沉降大幅提升，可减少原先沉淀池的占地面积70％以上，过滤后的水体从过滤器702中间排水口704排出，排水口704
一般采用pvc管，预埋在滤池墙体中，一端与过滤网相连接并密封，一端从墙体中伸出进入后续的生态净化区10，经进一步净化后可实现达标排放和循环利用。
33.反冲洗机构：随着过滤模块外部过滤网表面过滤的固体颗粒物达到一定厚度时，水体过滤阻力增加，需要通过反冲洗机构对外部进行反冲洗，反冲洗机构由高压水泵801，反冲洗水管802，冲洗喷头803，滑动支架805以及自动控制系统组成，其中高压水泵801位于过滤装置7下一级，采用过滤后清洁水，反冲洗水管802连接在高压水泵801，后面接一组组反冲洗水管802，反冲洗水管802末端通过与滑动支架805上的冲洗喷头803相连，冲洗喷头803对应每组过滤模块排水口处。当过滤模块过滤阻力较大需要反冲洗时，在自动控制系统的控制下，控制滑动支架805移动使冲洗喷头803与过滤机构的排水口相连，开启高压水泵801，抽取过滤后的水由反冲洗水管802通过冲洗喷头803瞬时喷出高压水，经相应过滤模块排水口，进入各个过滤模块，导致过滤网703膨胀，上面过滤的固体颗粒物在膨胀张力和内部水压作用下，从过滤网703抖落，跌落至下部的第二集污槽7a，后期定期清理即可。反冲洗时间一般不超过1min，采取瞬间高压喷洗方式，实现清洗后的颗粒物。
34.吸污系统：由吸污泵901、集污管902、吸污盘903组成，定期将第一集污槽5a和第二集污槽7a中固体颗粒物收集起来，输送到塘埂或稻田，实现固体颗粒物从水体的及时分离，避免长期积累的污染物腐化变质，再次释放到水体污染环境中。
35.基于上述水产养殖尾水固体颗粒物高效去除系统的尾水净化方法的步骤如下：
36.1)稻虾田的尾水流出的尾水通过排水渠流到排水井，流动的尾水经过挡墙在竖直方向上进行上下迂回式的流动，尾水中的部分颗粒物初步沉积在各挡板前侧泥面的第一集污槽中。
37.2)经过挡墙初次过滤的尾水进入所述反冲洗过滤系统，经由过滤器进行过滤后由所述排水口排出，过滤网将尾水中的污垢和颗粒物吸附在表面。
38.3)当过滤网表面附着污垢较多时，开启高压清理装置，高压清理装置输送高压介质至过滤器，使过滤器内的水反向流动并使过滤网外表面附着的污垢抖落下来并沉积在第二集污槽中。
39.4)启动吸污泵将第一集污槽和第二集污槽中沉积的颗粒物吸走。
40.为了更好的使过滤网表面的污垢抖落下来，高压清理装置间歇性的输送高压介质(高压水或者高压气体)至出水流道中，例如每隔10s泵入一次高压水至反冲洗过滤系统中，且强度越来越高。一般来说，过滤网在经历前几次高压介质的冲击后，其表面的附着的污垢脱落的最多，但是顽固污垢的话比较难剥离，如果高压介质一直处于恒定压力的话剥离污垢的效果不理想。因此基于此考虑，本发明高压清理装置采用间歇性的输送强度越来高的高压介质，可以更好的将过滤网表面附着的顽固污垢进行去除，从而提高反冲洗过滤系统的持续净化效果。
41.综上所述，本发明可以较好的对稻虾田尾水中的颗粒物进行过滤和集中收集，实现生态养殖和可持续发展。
42.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等
效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。