一种间歇分布式进水生态氧化沟养殖尾水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种池塘淡水养殖或海边高位池海水养殖的尾水异位处理成套技术


背景技术：

2.随着我国部分重点河流和湖泊禁捕禁养，淡水池塘和海边高位池养殖的重要性更加凸显；与此同时，对养殖尾水污染的管控更加到位。目前除部分淡水池塘采用了物理沉淀、过滤、单池曝气、单向流生态沟、植物塘、小型人工湿地等零星设施或简单组合设施对养殖尾水进行异位处理外，大部分尾水未经处理或简单处理不达标排放；至于海边高位池养殖，尾水不经处理直接排放的情形就更加普遍。这其中的原因除先前监管不到位外，主要是针对养殖尾水处理的特殊性一直缺乏比较适用的成套技术。这些特殊性包括一个池塘或高位池养殖尾水的排放通常是间歇性的、而一个养殖区的数个或数十个直至上千个池塘或高位池(以下统称为养殖塘)的排放又是交错零星进行的、且排出的尾水碳氮比低因而脱氮除磷更加困难。如若面对上述情形所采用的尾水处理技术不适宜，就会造成处理效果达不到要求、或处理成本过高使养殖企业无法承受。


技术实现要素：

3.针对上述的养殖尾水的特殊性和处理存在的技术困难，本实用新型提供了一种间歇分布式进水生态氧化沟养殖尾水处理系统，该系统适应多个养殖塘分散、间歇不定时排放的情形，采用适应碳氮比偏低且脱氮除磷效果好的氧化沟作为基础工艺加以改进，可以取得处理效果好、投资少、运行费用低、应用灵活的成效。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种间歇分布式进水生态氧化沟养殖尾水处理系统，该系统是基于氧化沟的基本原理进行生态化改进，针对有多个养殖塘的养殖基地，根据基地养殖规模的大小和养池塘的个数，因地制宜地建设一个或一个以上土质的闭环循环流生态氧化沟，每条氧化沟的走向和平面形状根据养殖塘的布局和地块形状与地形合理设定；各养殖塘的尾水在需要排放时，通过现行较普遍采用的底排法随时就近分别排入生态氧化沟中。尾水在生态氧化沟中经过处理达到一定的水力停留时间、且水质达到接近排放标准后通过侧流方式进入终沉池，经过充分沉淀后将清水外排或回用。沉淀池中污泥在必要时适当回流于生态氧化沟，多余的污泥定期吸出作为养殖基地花木或农田的肥料。
5.上述的养殖塘为当前一般采用的土塘，四周斜坡向塘中间倾斜，在塘中间深水区建有集污池，集污池的面积为养殖塘面积的1/30～1/20，深度0.8m为宜，养殖塘排污管就近连接集污池和生态氧化沟，排污管排口(亦即养殖塘排放口)设在氧化沟水深的中部或中部偏下。
6.上述的生态氧化沟为在两岸种有岸边植物的土体沟渠，其上宽宜在2.0～3.5m之间，深度宜在1.8～2.8m之间，则水深在1.5～2.5m之间，氧化沟的断面尺寸和总长度的确定
以控制尾水在氧化沟内的平均水力停留时间为2天左右为宜。在分散排水进入生态氧化沟的每一个养殖塘排放口后面紧跟着一个初沉池，初沉池后面设置一个缺氧段，缺氧段后面紧接着设置一个增氧段。上述的组合在生态氧化沟中交替重复，周而复始。
7.上述的初沉池设在氧化沟水底，采用混凝土或砖砌，宽度和氧化沟的底宽同宽，长度 5.0～10.0m，深度至氧化沟沟底以下0.8m为宜，排出的尾水携带的大颗粒污染物首先在此沉落，每隔一段时间将初沉池中富含氮磷等营养物的有机污泥吸出用作基地内绿化区或附近农田的肥料。
8.上述的缺氧段长度视两个养殖塘尾水排放口之间的可用距离确定，但不宜小于10.0m，在该段的全部或中间部分布置悬挂人造填料以增加和固定生物膜，每段所需人造填料的总量由排口的污染负荷和所需生物量的平衡关系确定。由于该段前面接纳由养殖塘底部排出的低氧水体，又无增氧措施，故该段总体上处于低氧状态。
9.上述的增氧段长度应与缺氧段相近，在该段的首部安装一个叶轮式曝气机，其功能首先是推动水流潮一个方向流动，维持整个氧化沟内水体以0.02～0.05m/s的断面平均流速缓慢流动，其次是在需要时为水体增氧。在曝气机后面是水生植物种植区，植物宜首选沉水植物，在海水养殖条件下须选用海水水生植物。在白天有光照时，水生植物能起到较好的增氧作用，从而为生态氧化沟在此段提供一个高氧区。晚上植物需要呼吸好氧，则由曝气机维持这一段所需的含氧量水平。
10.上述的在生态氧化沟两岸的岸边植物宜为多年生草本植物，整个生态氧化沟为土体沟渠，在其两侧维持茂盛的水边植物，既可起护岸作用，又可进一步增加生物过滤、吸附与吸收作用。
11.上述的终沉池深度以3.0m左右为宜，总容积宜保证平均水力停留时间在6小时以上，其平面形状可因地制宜决定，但其进水口和出水口之间必须维持尽可能大的距离，以避免水流短路。
12.本实用新型的创新之处及其带来的有益效果包括：1.对传统的氧化沟工艺进行生态化改进，除利用土体沟渠和岸边植物构成氧化沟的基本主体以发挥这些自然元素的生态净化功能外，还在缺氧段添加了人工填料以增加微生物量和群落稳定性，又在增氧段以人工机械增氧和植物自然增氧相结合的方式加强净化功能，这不仅充分发挥了传统氧化沟交替缺氧和复氧利于脱氮除磷的基本原理和特色优势，还通过加入诸多生态因子强化了这一功能。因此，本实用新型把传统氧化沟的适用性延伸到了像养殖尾水这种污染物浓度总体偏低且碳氮比很低的废水处理，而且使建设成本控制在养殖企业完全能承受的范围。2.由于氧化沟的沟渠延伸和水流循环特性，可以方便地分散就近接纳各养殖塘随时间歇排放的尾水，这不仅进一步节约了工程投资和运行费用，而且在工艺上，每一个排口之后紧跟着完整的缺氧-复氧处理流程，大大有利于有限的有机碳源就近及时被用于脱氮，提高了碳源的利用效率。3.在复氧段利用植物增氧，并与机械增氧互补，不仅提高了增氧效率，还可进一步降低运行成本。4.氧化沟的走向和平面形态可以根据养殖基地的地块形状和地形合理确定，适应性很强。
附图说明
13.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
14.图1是本实用新型的平面示意图。必须再次强调的是，该图只是用来帮助说明间歇分布式进水生态氧化沟基本组成部分的示意图，不能理解为对本实用新型保护范围的限制；在实际工程中，完全可根据养殖基地的实际地块形状和养殖塘个数与分布合理采用非规则的氧化沟平面形态和走向，养殖塘和终沉池也完全可以分布在氧化沟的两侧，这些均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
15.图2用来对本实用新型氧化沟中从排放口-初沉池-缺氧段-增氧段一个完整反应流程段中的各工程元素做进一步详细补充图示说明。
16.图1和图2均为示意图，尺寸并未按实际比例画，一个系统的实际尺寸设计应以前面的文字说明为准。
17.两图中：
18.100养殖塘。通常一个处理系统要服务少则数个多则数十个养殖塘。
19.101集污池。
20.102养殖塘排放口。养殖塘排放口(102)由埋于养殖塘水下的排污管与集污池101连接。
21.200养殖塘进水管。养殖塘进水管用于给养殖塘补充新鲜水。
22.201养殖塘进水口。
23.300路桥坝。养殖基地内分隔各水体单元的土坝、为生产服务的通行道路、跨越沟渠的小桥等。
24.400初沉池。每个养殖塘排放口(102)后设置一个。
25.500缺氧段。
26.501悬挂人造填料。
27.600增氧段。
28.601水生植物。
29.602叶轮式曝气机。
30.在两个养殖塘排放口(102)之间是设一个或多于一个缺氧段 增氧段应计入氧化沟内的流速通过设计计算确定。原则上可以每20～40m设一个缺氧段 增氧段，间距小于20m的两个养殖塘排放口可合并为一个排放口。
31.700终沉池。
32.701终沉池进水口。
33.702终沉池出水口。
34.800岸边植物。
35.900氧化沟主体。
具体实施方式
36.本实用新型的实施虽然可以因地制宜、具有较大的灵活性，但系统中每一个单元的最终确定须基于氧化沟的基本原理对各单元功能及其效率进行配套设计计算。
37.【实施例1】某大型养殖基地
38.某养殖基地总面积1200多亩，年产值2000万元以上。地块呈长方形、相对规则；有养殖塘(100)26个，分布较为整齐；地块南北两端分别有方便的尾水外排口。为此将地块在
长度方向划分为南北两部分，各建设一个平面形态较规则的独立的间歇分布式进水生态氧化沟系统，各自服务大致总数一半的养殖塘，系统各自带有自己的终沉池(700)和处理后的尾水总排放口，即终沉池出水口(702)。
39.基地每天尾水排放量平均约为2400m3/d，所设计的系统可保证平均水力停留时间为2.5 天，系统占地仅为养殖水面的4％，工程直接投资约130万元；叶轮式曝气机(602)是系统中唯一的耗能设备，电费是运行费的主要组成部分，根据估算，年运行费用不足3万元。
40.【实施例2】某中型养殖基地
41.某基地总面积约为740亩，但养殖塘(100)相对分散，为此规划了两条平面形态不规则的间歇分布式进水生态氧化沟，其走向有利于就近接纳相对分散的养殖塘的尾水；在离两条氧化沟距离都较近的点位设置一个终沉池(700)及处理后的尾水总排放口，即终沉池出水口 (702)，为两条氧化沟共用。如此，既节约了工程投资，也减少了推动氧化沟水流所需的能耗。
42.最后需要说明的是，以上对本实用新型的基本原理和基本构成进行了描述并对其较佳实施方式进行了举例说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。