專利名稱：一種養(yǎng)殖池塘的水體凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種養(yǎng)殖池塘的水體凈化方法，特別是一種養(yǎng)殖池塘的循環(huán)式水體凈化方法。
背景技術(shù)：
針對(duì)規(guī)?；a(chǎn)養(yǎng)殖水和排水中普遍存在的氮、磷、有機(jī)懸浮物及有害微生物等對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物和水環(huán)境的不利影響，現(xiàn)有的解決措施主要是采取換水、投加化學(xué)氧化藥劑或微生態(tài)菌劑、工業(yè)水凈化、生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)償?shù)确椒?。換水措施是直接定期排放部分養(yǎng)殖廢水后再補(bǔ)充部分新鮮的清潔水，以達(dá)到改善水體的理化和生物學(xué)條件的目的。換水的最大缺點(diǎn)是以犧牲環(huán)境為代價(jià)。定期投加化學(xué)氧化藥劑的最大缺點(diǎn)是在氧化解毒的同時(shí)也破壞了養(yǎng)殖水體的生態(tài)平衡，運(yùn)行成本高。定期投加微生態(tài)菌劑的最大缺點(diǎn)是易引起水體的理化和生物學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，運(yùn)行成本高。采用工業(yè)水凈化處理方法的設(shè)備造價(jià)高，運(yùn)行成本高。生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)償方法主要原因存在占地面積大，運(yùn)行管理難度較大等問(wèn)題，在一定程度上影響了其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖中存在的水體管理成本高和污染環(huán)境的問(wèn)題，改善養(yǎng)殖水體的理化和生物學(xué)條件以及增強(qiáng)養(yǎng)殖水環(huán)境的穩(wěn)定性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種養(yǎng)殖池塘的水體凈化方法，該方法包括步驟1 用水泵將養(yǎng)殖池塘中央底層的養(yǎng)殖廢水提升至一水槽中；
步驟2 在所述水槽中分離出養(yǎng)殖廢水中的懸浮有機(jī)物；步驟3 將分離出懸浮有機(jī)物的養(yǎng)殖廢水經(jīng)自然光化學(xué)催化氧化處理后，再返回到所述養(yǎng)殖池塘，形成水循環(huán)。
本發(fā)明的水體凈化方法是利用淺層沉淀原理來(lái)分離養(yǎng)殖廢水中的懸浮有機(jī)物。淺層水的深度一般在0.3-0.6米，停留時(shí)間為20-40分鐘左右，出水速度為0.7-1.5m3/m.h，在近于“零”速的條件下進(jìn)行固液分離。所述的自然光化學(xué)催化氧化過(guò)程產(chǎn)生活性氧自由基和曝氣起到脫氮解毒和補(bǔ)氧抑藻抑菌的作用。該自然光化學(xué)催化氧化在一斜面上進(jìn)行，斜面的坡度約30-60度，斜面上水層為重力片流，流程大于1米，水層厚度小于0.3亳米。淺層水槽中凈化后的養(yǎng)殖廢水經(jīng)所述斜面再返回到所述養(yǎng)殖池塘。在進(jìn)行所述水循環(huán)的同時(shí)，由所述養(yǎng)殖池塘周圍設(shè)置的增氧機(jī)使所述養(yǎng)殖池塘的水產(chǎn)生水平環(huán)流，依據(jù)渦流和密度差分層的水力學(xué)原理，形成了養(yǎng)殖池塘中央底層水的相對(duì)靜止，有助于有機(jī)殘?jiān)虺刂行膮R集。
本發(fā)明根據(jù)養(yǎng)殖污水中雜質(zhì)的化學(xué)、物理性質(zhì)和水力學(xué)原理，利用薄水層自然光化學(xué)催化氧化原理脫氮解毒和補(bǔ)氧抑藻抑菌，采用水力學(xué)聚污和動(dòng)力引污方式造成池塘水體良好混合并改善底層水環(huán)境條件，利用淺層沉淀原理分離水中懸浮有機(jī)物，利用光化學(xué)產(chǎn)氧和大氣自然復(fù)氧的方式為水體增氧，養(yǎng)殖污泥在槽內(nèi)自然脫水干化，養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)循環(huán)處理全部回用于養(yǎng)殖不再外排。另外，少量有機(jī)干化污泥從處理設(shè)施中清除可作為農(nóng)業(yè)有機(jī)肥資源就地利用。實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水養(yǎng)殖及養(yǎng)殖污水的“零排放”，是滿足環(huán)保要求的一種多功能、低成本、效果好的水體凈化方法，適合于海、淡水池塘養(yǎng)殖的水質(zhì)管理。


圖1是本發(fā)明水體凈化方法的系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明采用凈化水再分配溝的水體凈化方法的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。
參見圖1，本發(fā)明的水體凈化方法可通過(guò)在平緩鍋底型的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘1中央底部設(shè)置的集污管裝置2、中央排污管3、水泵4、輸水管5、布水裝置6、淺層沉淀水槽7和光化斜面8組成的的自然光循環(huán)水凈化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。集污管裝置2由8條穿孔集污硬塑管和1條引排污管組成，用于匯集池底殘?jiān)土淤|(zhì)底層。中央排污管3是一條插口硬塑管，可使較高有機(jī)負(fù)荷的廢水和殘?jiān)伤?經(jīng)輸水管5提升到淺層沉淀水槽7中。水淺層沉淀水槽7和薄水層光化斜面8與養(yǎng)殖池塘1的壩體一體建造，淺層沉淀水槽7位于養(yǎng)殖池塘1的邊壩上，光化斜面8則由養(yǎng)殖池塘1的邊坡構(gòu)成。淺層沉淀水槽7的深度在0.5米左右，光化斜面8的坡度為45度左右，寬度(即其上液體的流程)為1.5m。布水裝置6可為多孔管布水裝置，以使養(yǎng)殖廢水在淺層沉淀水槽7長(zhǎng)向分布。
運(yùn)行時(shí)水泵4將養(yǎng)殖池塘1中央底層的高濃度養(yǎng)殖廢水提升至淺層沉淀水槽7，通過(guò)多孔管布水裝置6使養(yǎng)殖廢水在淺層沉淀水槽7長(zhǎng)向分布，在此進(jìn)行固液分離，去除懸浮有機(jī)物。其中淺層水的深度在0.4-0.5米，停留時(shí)間為30分鐘，出水速度為1.0m3/m.h，在近于“零”速的條件下進(jìn)行固液分離。另外，淺層沉淀水槽7中去除懸浮有機(jī)物的同時(shí)，也可進(jìn)行部分自然光化學(xué)催化氧化作用。去除懸浮有機(jī)物的養(yǎng)殖廢水以薄水層溢出沿寬向以不超過(guò)0.3毫米的厚度流經(jīng)斜面8，在此經(jīng)薄水層自然光化學(xué)催化氧化脫氮解毒及補(bǔ)氧抑藻抑菌使水再生，然后回到養(yǎng)殖池塘1中循環(huán)使用。另外，由養(yǎng)殖池塘1周圍布置的增氧機(jī)(圖中未示出)造成了水平環(huán)流，依據(jù)渦流和密度差分層的水力學(xué)原理，形成了養(yǎng)殖池塘1中央底層水的相對(duì)靜止，有助于有機(jī)殘?jiān)虺刂行膮R集；再經(jīng)集污管裝置2使較高有機(jī)負(fù)荷的廢水和殘?jiān)伤?提升到淺層沉淀水槽7，由此形成水體的循環(huán)。
參見圖2，為了將凈化處理后的養(yǎng)殖廢水或沖洗塘廢水能夠再分配到其它養(yǎng)殖池塘中，可在淺層沉淀水槽7和光滑斜面8之間設(shè)置一條凈化水再分配溝9。由淺層沉淀水槽7溢出的去除有機(jī)懸浮物的養(yǎng)殖廢水先進(jìn)入凈化水再分配溝9，再由凈化水再分配溝9溢出到光滑斜面8上。其中部分或全部經(jīng)淺層沉淀水槽7處理的水可由0.15米寬凈化水再分配溝9經(jīng)一閘管10輸送到其它養(yǎng)殖池塘中使用。另外，還可在淺層沉淀水槽7和凈化水再分配溝9之間設(shè)有分層排水管口(圖中未示出)。
在池塘養(yǎng)殖前期，該水體凈化系統(tǒng)不需運(yùn)行。這時(shí)的淺層沉淀水槽7作為污泥自然干化池使用，上述養(yǎng)殖廢水循環(huán)凈化時(shí)沉淀于槽中的有機(jī)污泥經(jīng)自然脫水后成為固態(tài)，人工鏟出用于林木有機(jī)肥資源化利用。
使用上述裝置，既可滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的要求，又能防止由于養(yǎng)殖廢水排放造成的環(huán)境污染問(wèn)題產(chǎn)生。
本發(fā)明通過(guò)采用淺層沉淀分離水中懸浮有機(jī)物和薄水層自然光化學(xué)催化氧化脫氮解毒及補(bǔ)氧抑藻抑菌使水再生，凈化后的富氧水自流回到養(yǎng)殖池中循環(huán)使用，造成池中水的垂直流動(dòng)。這種水循環(huán)方式形成了養(yǎng)殖池中水的整體流動(dòng)，有利于打破水體分層現(xiàn)象，改善塘底環(huán)境質(zhì)量。
參見表1～3，通過(guò)對(duì)處理前后化學(xué)需氧量(COD)，懸浮物(SS)、“三N”和磷酸鹽的測(cè)定，可看出本發(fā)明的水體凈化方法能夠降低養(yǎng)殖水體的溶解性氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，以及懸浮物和有機(jī)物。其中的進(jìn)水是指淺層沉淀水槽7的入口位置的水體，出水是指經(jīng)斜面8返回養(yǎng)殖池塘1的水體。
表1對(duì)廢水中COD的去除效果

表2 對(duì)廢水中SS的去除效果

表3 對(duì)廢水中“三N”和磷酸鹽的去除效果

另外，還對(duì)塘底水中亞硝酸鹽態(tài)氮進(jìn)行了測(cè)定，采用本發(fā)明水體凈化方法的養(yǎng)殖池塘底層水中亞硝酸鹽態(tài)氮濃度為0.1628-0.1666毫克/升，而對(duì)照養(yǎng)殖池塘底層水中亞硝酸鹽氮濃度為0.4307-0.4492毫克/升。由此可見，本發(fā)明的水體凈化方法大大改善了養(yǎng)殖池塘的水體質(zhì)量。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種養(yǎng)殖池塘的水體凈化方法，包括步驟1用水泵將養(yǎng)殖池塘中央底層的養(yǎng)殖廢水提升至一水槽中；步驟2在所述水槽中分離出養(yǎng)殖廢水中的懸浮有機(jī)物；步驟3將分離出懸浮有機(jī)物的養(yǎng)殖廢水經(jīng)自然光化學(xué)催化氧化處理后，再返回到所述養(yǎng)殖池塘，形成水循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體凈化方法，其中所述步驟2中，所述的分離養(yǎng)殖廢水中懸浮有機(jī)物是采用淺層沉淀方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體凈化方法，其中所述的淺層沉淀方法中，淺層水的深度為0.3-0.6米，停留時(shí)間為20-40分鐘，出水速度為0.7-1.5m3/m.h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水體凈化方法，其中所述的淺層水的深度為0.4-0.5米，停留時(shí)間為30分鐘，出水速度為1.0m3/m.h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體凈化方法，其中所述的自然光化學(xué)催化氧化包括將分離出懸浮有機(jī)物的養(yǎng)殖廢水流經(jīng)一斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水體凈化方法，其中采用的斜面的坡度為30-60度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水體凈化方法，其中采用的斜面的坡度為45度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水體凈化方法，其中所述的分離出懸浮有機(jī)物的養(yǎng)殖廢水在所述斜面上的流程大于1米，厚度小于0.3毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水體凈化方法，其中采用的斜面和水槽與養(yǎng)殖池塘的壩體是一體的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的水體凈化方法，其中在進(jìn)行所述水循環(huán)的同時(shí)，由所述養(yǎng)殖池塘周圍設(shè)置的增氧機(jī)使所述養(yǎng)殖池塘的水產(chǎn)生水平環(huán)流，形成所述養(yǎng)殖池塘中央底層水的相對(duì)靜止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種養(yǎng)殖池塘的水體凈化方法，該水體凈化方法包括用水泵將養(yǎng)殖池塘中央底層的養(yǎng)殖廢水提升至一水槽中；在所述水槽中分離出養(yǎng)殖廢水中的懸浮有機(jī)物；分離出懸浮有機(jī)物的養(yǎng)殖廢水經(jīng)自然光化學(xué)催化氧化處理后，再返回到所述養(yǎng)殖池塘，形成水循環(huán)。本發(fā)明的水體凈化方法解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖中存在的水體管理成本高和污染環(huán)境的問(wèn)題，改善了養(yǎng)殖水體的理化和生物學(xué)條件以及增強(qiáng)了養(yǎng)殖水環(huán)境的穩(wěn)定性，適合于海、淡水池塘養(yǎng)殖的水質(zhì)管理。
文檔編號(hào)A01K63/04GK1847167SQ200610059750
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者岳平, 唐文浩 申請(qǐng)人:海南省環(huán)境科學(xué)研究院, 華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)