一种催化氧化斜面装置与功能生态池结合的废水处理装置

1.本实用新型属于污水处理技术领域，更具体涉及一种催化氧化斜面装置与功能生态池结合的废水处理装置，适用于鱼类、虾蟹等养殖废水处理。


背景技术：

2.作为世界上最大的水产品供应商，中国供应了全球约60.5％的水产品。在水产养殖规模不断扩大的趋势下，中国大多数工厂化养殖基地的设施设备滞后，标准化和自动化程度低，大量饲料的使用和鱼类代谢物的积累可能引起水体的污染，同时养殖排放的废水也能导致周围水体的富营养化，对生态环境造成严重的污染和破坏
3.在科学技术飞速发展的大环境下，很多高新技术和设备被广泛应用到水产养殖废水处理中，致使处理技术水平不断提升，随着中国环保标准的日益严格，需要进一步开发合适的处理技术，将不同的处理工艺有机组合，综合利用物理、化学、生物等方法改善水体环境，有效控制水体富营养化过程，降低水产养殖对环境产生的不利影响，同时需要达到养殖废水循环利用。


技术实现要素：

4.基于现有技术存在的不足，本实用新型的目的是在于提供了一种催化氧化材料与功能生态池结合的废水处理装置，具有环境友好，使用方便，占地面积小，可高效的处理养殖废水等优点。
5.为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种催化氧化斜面装置与功能生态池结合的废水处理装置，包括：光源、催化氧化材料装置和功能生态池；其特征在于：在催化氧化材料装置上方有光源，在催化氧化材料装置与功能生态池相连，在功能生态池内有沉水植物、矿物基多孔材料、生态池底泥，在矿物基多孔材料下方有生态池底泥、在矿物基多孔材料上方种植沉水植物。
7.所述催化氧化材料装置包括光滑平板，所述光滑平板上负载有光催化材料和氧化材料；
8.所述功能生态池内有矿物基多孔材料、生态池底泥和沉水植物，所述矿物基多孔材料铺洒到生态池底泥上，所述矿物基多孔材料上种植沉水植物；
9.所述矿物基多孔材料上接种有功能微生物；
10.所述催化氧化材料装置斜置于功能生态池中，其平面与水面呈一定角度。
11.可选的，功能微生物接种量为5-10/1000，所述的矿物基多孔材料、铺洒厚度为2-5cm。
12.可选的，催化氧化材料装置、斜置于功能生态池、中，其平面与水面呈150度角。
13.可选的，光源、为高压汞灯，系统运行时，照射时长为2-4小时/天。
14.可选的，光催化材料为可见光响应型催化剂钨酸铋(bi2moo6)，所述氧化材料为过氧化钡(bao2)。
15.可选的，所述矿物基多孔材料为海泡石和云母，海泡石和云母按质量比为5-10:1的矿物混合物。
16.可选的，所述沉水植物为苦草和黑藻。
17.本实用新型的使用方法和原理为：养殖废水进入生态塘，通过泵抽至斜面顶端，均匀缓慢从斜面流下，阴雨天通过外加光源提供光照，系统上方安装高压汞灯等光源，在系统运行时，每天可照射2-4小时，通过光照补充阴雨天太阳光的不足，让催化氧化材料装置能持续发挥催化效能。
18.通过光催化和氧化材料对废水进行催化氧化反应，同时生态池中功能微生物、沉水植物、矿物基多孔材料(生物质矿物基材料)对废水进行物化吸附和生物降解，通过多重协同作用有效处理养殖废水，达到可循环利用的目的。水产养殖废水中总氮、总磷和有机质去除率分别达到90％、90％和80％以上，废水可以循环利用。
19.所述光催化材料钨酸铋(bi2moo6)为一种新型的光催化材料，其具有较窄的带隙、较高的光化学稳定性、较强的氧化能力以及成本低、在可见光照射下容易被激发，对太阳能的利用率高，高效的有机物降解能力和较高的催化活性等优点。
20.所述的功能微生物为具有溶磷和促进沉水植物生长等多种功能的根际促生菌(保藏编号：cctcc m 2020188，购买)；
21.通过光催化和氧化材料对废水进行催化氧化反应，同时生态池中功能微生物、沉水植物、多孔矿物基材料对废水进行物化吸附和生物降解，通过多重协同作用有效处理养殖废水，达到可循环利用的目的。
22.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
23.1、结构简单，操作简便，占地面积小，具有显著的环境效益和社会效益；
24.2、材料为天然粘土矿物，生态环保，无二次污染，充分发挥天然材料特点，可显著促进微生物覆膜和沉水植物生长；
25.3、通过光催化氧化、功能微生物、沉水植物、多孔矿物基材料多重协同作用有效处理养殖废水，达到可循环利用的目的。
26.4、应用该技术后，水产养殖废水中总氮、总磷和有机质去除率分别达到90％、90％和80％以上。
附图说明
27.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
28.图1为一种催化氧化材料与功能生态池结合的废水处理装置的结构示意图；
29.其中，上述附图包括以下附图标记：1－光源、2－催化氧化材料装置、3－功能生态池、4－沉水植物、5－多孔矿物基材料、6－生态池底泥。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例1：
32.一种催化氧化斜面装置与功能生态池结合的废水处理装置，包括：光源1、催化氧化材料装置2和功能生态池3；其特征在于：在催化氧化材料装置2上方有光源1，在催化氧化材料装置2与功能生态池3相连，在功能生态池3内有沉水植物4、矿物基多孔材料5、生态池底泥6，在矿物基多孔材料5下方有生态池底泥6、在矿物基多孔材料5上方种植沉水植物4；
33.所述催化氧化材料装置2包括光滑平板(市场上购买)，所述光滑平板上负载有光催化材料和氧化剂材料；
34.所述功能生态池3包括矿物基多孔材料5、生态池底泥6和沉水植物4，所述矿物基多孔材料5铺洒到生态池底泥6上，所述矿物基多孔材料5上种植沉水植物4；
35.所述矿物基多孔材料5上接种有功能微生物；所述功能微生物为根际促生菌，功能微生物为具有溶磷和促进沉水植物生长等多种功能的根际促生菌(保藏编号：cctcc m2020188)。
36.其中，催化氧化材料装置2斜置于功能生态池3中，其平面与水面呈150度角。
37.其中，矿物基多孔材料5为海泡石和云母按质量比为7:1混合制备的矿物混合物。
38.其中，功能微生物与混合制备的矿物混合物比例是接种量1/100，铺洒厚度2cm。
39.其中，沉水植物4为苦草和黑藻，苦草和黑藻种植比例为8:2。
40.其中，光催化剂材料为可见光响应型催化剂钨酸铋(bi2moo6)，所述氧化剂材料为过氧化钡(bao2)，对废水进行催化氧化反应，同时生态塘中功能微生物、沉水植物、生物质矿物基材料对废水进行物化吸附和生物降解，通过多重协同作用有效处理养殖废水，达到可循环利用的目的。
41.养殖废水进入废水处理装置，通过泵抽至催化氧化斜面装置顶端，均匀缓慢从斜面装置流下，阴雨天通过外加光源提供光照；采用500w高压汞灯作为光源，照射时间为每天4小时。
42.通过上述方法处理某水产养殖废水，通过多次(10－20次)测试，废水中各项污染物含量为：总氮16.8mg/l，氨氮9.5mg/l，总磷2.2mg/l，cod 60mg/l，停留时间为4小时，对总氮、氨氮、总磷和cod的去除率分别为90％、92％、95％和82％。
43.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
45.以上所述，仅为本实用新型中的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局
限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本实用新型的包含范围之内。