一種去除循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖水體土腥味的裝置制造方法
【專利摘要】一種去除循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖水體土腥味的裝置，采用封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)和序批式生物絮凝反應器，封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)由養(yǎng)殖池、固液分離機、循環(huán)泵、生物過濾器、加熱控溫、紫外燈輻射裝置和氣液混合裝置組成，序批式生物絮凝反應器總體積33.0L，有效反應體積30.0L，高100.0cm，內徑13.0cm，外徑14.3cm，出水口距底部8.0cm；其特征是序批式生物絮凝反應器內放兩個充氣頭，底部和中部各一個，序批式生物絮凝反應器進水口連接循環(huán)泵出水管，循環(huán)泵進水管連接固液分離機底部的排出口，從固液分離機底部排出的養(yǎng)殖固體顆粒物通過循環(huán)泵進入序批式生物絮凝反應器，作為序批式生物絮凝反應器的接種物。
【專利說明】一種去除循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖水體土腥味的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖水處理技術，尤其是去除養(yǎng)殖水體中土腥味的裝置。
【背景技術】
[0002]養(yǎng)殖水體及魚體存在土腥異味問題已是一個普遍存在的世界性問題，特別是淡水魚養(yǎng)殖水體，以土臭素(Geosmin, GSM)和2-甲基異冰片(2_methylisoborneol, 2-MIB)最為常見。營養(yǎng)鹽豐富、有機物含量高(70-160 mg/L)的水體土腥異味嚴重，當水體NH4+- N濃度為0.0013?1.313 mg/L 'NO3: N濃度為0.0008?0.825 mg/L及高PH時，能夠促進放線菌產(chǎn)生大量的GSM和2-MIB。因GSM和2-MIB的閾值非常低，魚體中其閾值分別低至0.9U g/kg和0.6 ii g/kg ;所以，水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中即使含很低劑量的土腥味化合物，也會通過魚、蝦和蟹的鰓、體表或消化道進入魚體內產(chǎn)生一種很難聞的土腥異味。因此，土腥味的存在大大降低了魚的品質，嚴重影響了養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益，特別是循環(huán)水養(yǎng)殖的名貴經(jīng)濟水產(chǎn)品，在出口時這種情況將更加嚴重。研究表明養(yǎng)殖者每年僅因鯰魚土腥異味問題要損失收入0.04-0.26美元/Kg，鯰魚養(yǎng)殖的社會成本也隨之降低12%左右。而循環(huán)水養(yǎng)殖是一種節(jié)水、省地、環(huán)境友好的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，但建設和運行成本高。為了確保經(jīng)濟效益，循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖對象的經(jīng)濟價值比較高，土腥味的存在對生產(chǎn)效益的影響更加明顯。因此，控制并消除養(yǎng)殖水體中土腥異味已經(jīng)成為漁業(yè)生產(chǎn)活動中的重要內容，特別是循環(huán)水養(yǎng)殖的名貴經(jīng)濟魚。
[0003]目前去除水產(chǎn)養(yǎng)殖水體土腥味的方法包括物理、化學及生物去除法。由于GSM和2-MIB等異味物質在水體里的低濃度、低閾值以及具穩(wěn)定的化學結構，增加了這些異味物質被有效去除的難度。研究表明GSM和2-MIB為親脂性化合物，能夠有效抵制一些傳統(tǒng)的水處理工藝，如沸石吸附、紫外燈輻射、H2O2氧化、光催化氧化、臭氧氧化等；且這些方法在應用時資本和運營成本相當高，特別是在處理高濃度的GSM和2-MIB時；因此，需根據(jù)實際養(yǎng)殖情況優(yōu)化這些處理工藝，選擇合適的處理設施。雖固定化顆粒狀活性炭(Granular ActiveCarbon, GAC)或粉末狀活性炭(Powdered Active Carbon, PAC)能夠有效去除水體中有機污染物，但水體里3-10 mg/L的自然有機化合物(Natural organic compounds, N0M)作為GSM和2-MIB的競爭體同時都能被GAC或PAC吸附，因此降低了 GAC或PAC對GSM和2-MIB的吸附能力，并未實現(xiàn)真正的去除。除此之外，以上這些氧化劑在氧化異味物質過程中會裂解藻細胞，導致更多胞內代謝產(chǎn)物的釋放，從而產(chǎn)生一些對水體及魚體有毒的亞硝酸鹽、Br03_等副產(chǎn)物，仍不能有效地從根本上去除GSM和MIB等異味物質。且循環(huán)水養(yǎng)殖模式基本不換水，這些副產(chǎn)物的積累可能給養(yǎng)殖對象帶來新的影響。生物法是目前最具前景的一種去除方法，主要通過生物過濾或在生物過濾器上接種GSM或2-MIB等降解菌提高GSM和2-MIB去除效率的方法來達到去除異味的目的，但無法對2-MIB和GSM的微生物產(chǎn)業(yè)進行控制，而且去除率受養(yǎng)殖水體中無機氮及顆粒物的影響，去除效果均不理想。因此，開發(fā)一種穩(wěn)定、高效、無污染的生物學控制土腥異味物質方法尤為重要；從而有效解決養(yǎng)殖對象魚體中GSM和2-MIB等土腥異味物質存在問題，確保水產(chǎn)品品質，提高其經(jīng)濟價值及生產(chǎn)效益。
【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是為解決循環(huán)水養(yǎng)殖水體中GSM和2-MIB 土腥異味問題，提供一種序批式生物絮凝反應器，作為循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)水處理的一個支路，以便將水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的固體顆粒物收集起來重新形成可以去除GSM和2-MIB的生物絮凝體。
[0005]本實用新型的技術方案采用封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)和序批式生物絮凝反應器(Sequencing batch reactor, SBR),所述封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)由養(yǎng)殖池、固液分離機、循環(huán)泵、生物過濾器、加熱控溫、紫外燈輻射裝置和氣液混合裝置組成；所述序批式生物絮凝反應器總體積33.0 L，有效反應體積30.0 L，高100.0 cm,內徑13.0 cm，外徑14.3 cm,出水口距底部8.0 cm ;其特征是每個序批式生物絮凝反應器內放兩個充氣頭，底部和中部各一個，充氣量20 L/min，便于絮體混合均勻和形成，序批式生物絮凝反應器的進水口連接循環(huán)泵的出水管，循環(huán)泵的進水管連接固液分離機底部的排出口，序批式生物絮凝反應器的出水管連接加熱控溫的進水管，成為封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水處理部分的一個支路。從固液分離機底部排出的養(yǎng)殖固體顆粒物直接通過循環(huán)泵進入序批式生物絮凝反應器，作為序批式生物絮凝反應器的接種物。本實用新型還可將生物過濾器的一路出水管連接序批式生物絮凝反應器的進水口，將送入生物過濾器的含有GSM和2-MIB的養(yǎng)殖水體，再送入序批式生物絮凝反應器。通過序批式生物絮凝反應器里生物絮凝體的吸附作用及微生物的生物降解作用有效去除GSM和2-MIB。被生物絮凝體吸附和微生物降解法去除GSM和2-MIB的水體再送入封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖池中。
[0006]本實用新型的突出特點是突破一些傳統(tǒng)去除養(yǎng)殖水體中GSM和2-MIB方法和裝置；從固液分離機底部排出的養(yǎng)殖固體顆粒物直接通過循環(huán)泵進入序批式生物絮凝反應器進行生物絮凝體的培養(yǎng)，再通過生物絮凝體吸附和微生物方法去除養(yǎng)殖水體中的2-MIB和GSM，去除方法穩(wěn)定、效率高，能從根本上去除養(yǎng)殖水體中GSM和2-MIB，同時也實現(xiàn)了養(yǎng)殖系統(tǒng)中固體顆粒物的回收利用，起到凈化水質的效果。此外，序批式生物絮凝反應器作為封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水處理單元的一個支路，為可移出式裝置，據(jù)操作方便、可控、運行效率高、適應能力強等顯著優(yōu)點。且還可在序批式生物絮凝反應器中添加枯草芽孢桿菌等絮凝菌，提高絮體的營養(yǎng)成分，有效促進序批式生物絮凝反應器里生物絮凝體的穩(wěn)定形成，不產(chǎn)生副產(chǎn)物累積于養(yǎng)殖水體，提高對循環(huán)水養(yǎng)殖水體中GSM和2-MIB的去除率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是一種去除封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖水體土腥味的裝置流程示意圖。
【具體實施方式】
[0008]本實用新型(見附圖)包括采用封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，序批式生物絮凝反應器4，序批式生物絮凝反應器作為封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水處理部分的一個支路；所述封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)由養(yǎng)殖池1、固液分離機2、循環(huán)泵3、生物過濾器5、加熱控溫6、紫外燈輻射裝置7和氣液混合8裝置組成。所述序批式生物絮凝反應器運行參數(shù):總體積33.0 L，有效反應體積30.0 L，高徑比(H/D)約為7，高100.0 cm，內徑13.0 cm，外徑14.3 cm，出水口距底部8.0cm ;每個序批式生物絮凝反應器內放兩個充氣頭，底部和中部各一個，充氣量約20 L/min,便于絮體混合均勻和良好的形成，序批式生物絮凝反應器的進水口連接循環(huán)泵的出水管，循環(huán)泵的進水管連接固液分離機底部的排出口，序批式生物絮凝反應器的出水管連接加熱控溫的進水管，則成為封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水處理部分的一個支路。使用本實用新型時，從固液分離機底部排出的養(yǎng)殖固體顆粒物直接通過循環(huán)泵排入序批式生物絮凝反應器，進行生物絮體強化培養(yǎng)。本實用新型還可將生物過濾器的一路出水管連接序批式生物絮凝反應器的進水口，將含有GSM和2-MIB的養(yǎng)殖水體通過循環(huán)泵從固液分離機送入生物過濾器，再流入序批式生物絮凝反應器；被生物絮凝體吸附和微生物降解法去除GSM和2-MIB的水體再送入封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖池中。
【權利要求】
1.一種去除循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖水體土腥味的裝置，采用封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)和序批式生物絮凝反應器，所述封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)由養(yǎng)殖池、固液分離機、循環(huán)泵、生物過濾器、加熱控溫、紫外燈輻射裝置和氣液混合裝置組成；所述序批式生物絮凝反應器總體積33.0L，有效反應體積30.0 L，高100.0 cm，內徑13.0 cm，外徑14.3 cm，出水口距底部8.0 cm;其特征是每個序批式生物絮凝反應器內放兩個充氣頭，底部和中部各一個，充氣量20 L/min，序批式生物絮凝反應器的進水口連接循環(huán)泵的出水管，循環(huán)泵的進水管連接固液分離機底部的排出口，序批式生物絮凝反應器的出水管連接加熱控溫的進水管，成為封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水處理部分的一個支路。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種去除循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖水體土腥味的裝置，其特征是生物過濾器有一路出水管連接序批式生物絮凝反應器的進水口。
【文檔編號】C02F9/14GK203399621SQ201320464272
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權日:2013年7月26日
【發(fā)明者】羅國芝, 馬念念, 譚洪新, 李麗, 孫大川 申請人:上海海洋大學