本發(fā)明涉及一種淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除裝置與方法，屬于淡水養(yǎng)殖水凈化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中固體顆粒物主要來源是飼料，飼料的投喂量決定系統(tǒng)中固體懸浮物的數(shù)量，魚糞是養(yǎng)殖水體中總固體懸浮物的表現(xiàn)形式。良好的水質(zhì)環(huán)境可促進魚類生長，減少病害發(fā)生。為了優(yōu)化水質(zhì)，循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)有效并快速去除這些懸浮顆粒物，但目前常規(guī)的重力沉淀和機械過濾方法并不能有效去除30um粒徑以下的微細懸浮物。鱘魚是世界上經(jīng)濟較高的淡水養(yǎng)殖品種，其殘餌糞便在水中易分解成微細顆粒物，這些微細懸浮顆粒物在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)不斷積聚，不僅會消耗溶解氧產(chǎn)生氨氮，堵塞生物濾床影響生物處理的效果，還會阻塞魚鰓妨礙魚的呼吸，影響魚類生長。對于這些難以去除的微細懸浮物就需要采用氣浮的分離方法。但是氣浮是以氣泡作為分離介質(zhì)來濃集表面活性物質(zhì)的一種分離技術(shù)。淡水相對于海水而言表面張力太小，傳統(tǒng)氣浮方式在淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的應(yīng)用效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的淡水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，由于淡水相對于海水而言表面張力太小，傳統(tǒng)氣浮方式在淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的應(yīng)用效率低下，導(dǎo)致微細懸浮物的去除效果較差。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除裝置，包括密閉腔體，所述密閉腔體側(cè)壁上接近底部的位置設(shè)有微氣泡發(fā)生器1，所述微氣泡發(fā)生器1一端與外部污水及外接臭氧連通，另一端與密閉腔體內(nèi)部的氣浮區(qū)連通；所述密閉腔體內(nèi)部的氣浮區(qū)與斜管沉淀區(qū)上部通過第一豎隔板隔開，底部連通，所述密閉腔體底部設(shè)有底部隔板9，所述底部隔板9自兩側(cè)向氣浮區(qū)與斜管沉淀區(qū)的中間部位，傾斜向下；所述氣浮區(qū)上部設(shè)有斜板篩3，所述斜板篩3的下端設(shè)置具有一定向下傾斜度的第一排污管2，所述斜板篩3上方設(shè)置用于沖洗斜板篩的第一反沖洗裝置4；所述底部隔板9最低處設(shè)置設(shè)有第二排污管8；所述底部隔板9上方設(shè)有用于沖洗底部隔板9的第二反沖洗裝置6；所述斜管沉淀區(qū)與溢流區(qū)通過第二豎板隔開，所述溢流區(qū)底部設(shè)有凈水排水管7。

本技術(shù)方案的特點是：在設(shè)置氣浮區(qū)、斜管沉淀區(qū)、溢流區(qū)三個區(qū)域，其中氣浮區(qū)內(nèi)設(shè)置斜篩板，由斜篩板將濃縮的顆粒物與破碎的泡沫水分離，顆粒物由第一排污管排出，部分破碎的泡沫經(jīng)斜篩板縫隙回流至氣浮區(qū)，從而將部分溶于水的物質(zhì)隨氣泡一并回流至氣浮區(qū)，提升氣浮區(qū)的溶質(zhì)濃度，從而提高氣浮區(qū)氣泡的表面張力，滿足淡水條件下氣浮的有效運行。第一反沖洗裝置定期對斜篩板進行反沖洗，避免斜曬板堵塞；液體從氣浮區(qū)的下部流到斜管沉淀區(qū)進行沉淀，通過第二排污管8排出固體顆粒物，最后通過溢流區(qū)的底部的排水管將凈水排出。

進一步的，所述斜板篩3呈直板狀或弧形板狀。

進一步的，所述微氣泡發(fā)生器1具有微氣泡發(fā)生器進水口101，管壁內(nèi)部102呈螺旋狀，水流沿著管壁螺旋前進，并在進氣口103通過水流產(chǎn)生的離心力吸入臭氧，臭氧沿水流中軸線形成渦流，在出水口104處分離形成大量微小氣泡。

進一步的，斜板篩3的篩縫為0.2mm。

進一步的，連接微氣泡發(fā)生器1與外部污水的管路上設(shè)有污水泵。

進一步的，所述密閉腔體呈矩形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述氣浮區(qū)的回流比為0.5或接近0.5。

一種淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除方法，采用權(quán)利要求1所述的微小懸浮物去除裝置，鱘魚養(yǎng)殖廢水通過微氣泡發(fā)生器1與臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧相混合，形成含有大量微小氣泡的臭氧水進入氣浮區(qū)，微小顆粒粘附在氣泡上形成密度小于水的泡沫，在浮力作用下，匯聚在氣浮裝置上方，由斜篩板3將濃縮的顆粒物與破碎的泡沫水分離，顆粒物由第一排污管2排出，部分破碎的泡沫經(jīng)斜篩板3縫隙回流至氣浮區(qū)，在斜篩板3上方的第一反沖洗裝置4定時對斜篩板3進行反沖洗；氣浮處理后的水通過底部隔板9進入斜管沉淀區(qū)，通過隔板10能0.6-0.8mm/s速度通過斜管填料，通過第二豎板由排水管7排出；在隔板10下方的第二反沖洗裝置6，進行排污時對底部沉積污物進行沖洗。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)有效提高淡水養(yǎng)殖水的氣浮表面張力，提升氣浮凈化的效果和效率；

2)氣浮區(qū)、斜管沉淀區(qū)、溢流區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙；

3)采用臭氧氣浮工藝的懸浮物去除方法，臭氧可以氧化水中的有機物，對其分子結(jié)構(gòu)的改變使產(chǎn)生電中和作用，阻礙雙電層的形成，加強顆粒間的附聚作用并通過斜管沉淀區(qū)去除，與傳統(tǒng)氣浮方式相比，去除效率更高，應(yīng)用范圍更廣。

4)核心是通過控制泡沫回流和臭氧投加量來調(diào)控淡水條件下氣浮裝置的運行，以及調(diào)節(jié)斜管沉淀區(qū)填料內(nèi)部流速來確保微小顆粒物有效去除。

4)操作簡便，功能多樣，不僅可對養(yǎng)殖水體微小顆粒進行去除處理，并能降解有機物，去除氨氮和水色，增加溶解氧。

5)結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，第一、第二反沖洗裝置設(shè)計巧妙，考慮周到。

附圖說明

圖1是本發(fā)明淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除裝置的俯視圖。

圖3是微氣泡發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.微氣泡發(fā)生器，2.第一排污管，3.斜板篩，4.第一反沖洗裝置，5.斜管，6.第二反沖洗裝置，7.凈水排水管，8.第二排污管，9.底部隔板，10.隔板；101.微氣泡發(fā)生器進水口，102.管壁內(nèi)部，103.進氣口，104.出水口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。

參見圖1-3，一種淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除裝置，包括密閉腔體，所述密閉腔體側(cè)壁上接近底部的位置設(shè)有微氣泡發(fā)生器1，所述微氣泡發(fā)生器1一端與外部污水及外接臭氧連通，另一端與密閉腔體內(nèi)部的氣浮區(qū)連通；所述密閉腔體內(nèi)部的氣浮區(qū)與斜管沉淀區(qū)上部通過第一豎隔板隔開，底部連通，所述密閉腔體底部設(shè)有底部隔板9，所述底部隔板9自兩側(cè)向氣浮區(qū)與斜管沉淀區(qū)的中間部位，傾斜向下；所述氣浮區(qū)上部設(shè)有斜板篩3，所述斜板篩3的下端設(shè)置具有一定向下傾斜度的第一排污管2，所述斜板篩3上方設(shè)置用于沖洗斜板篩的第一反沖洗裝置4；所述底部隔板9最低處設(shè)置設(shè)有第二排污管8；所述底部隔板9上方設(shè)有用于沖洗底部隔板9的第二反沖洗裝置6；所述斜管沉淀區(qū)與溢流區(qū)通過第二豎板隔開，所述溢流區(qū)底部設(shè)有凈水排水管7。

參見圖1-2，所述斜板篩3呈直板狀或弧形板狀。

參見圖3，所述微氣泡發(fā)生器1具有微氣泡發(fā)生器進水口101，管壁內(nèi)部102呈螺旋狀，水流沿著管壁螺旋前進，并在進氣口103通過水流產(chǎn)生的離心力吸入臭氧，臭氧沿水流中軸線形成渦流，在出水口104處分離形成大量微小氣泡。

斜板篩3的篩縫為0.2mm。

參見圖1，連接微氣泡發(fā)生器1與外部污水的管路上設(shè)有污水泵。

參見圖1-2，所述密閉腔體呈矩形結(jié)構(gòu)。

所述氣浮區(qū)的回流比為0.5或接近0.5。

一種淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)的微小懸浮物去除方法，采用權(quán)利要求1所述的微小懸浮物去除裝置，鱘魚養(yǎng)殖廢水通過微氣泡發(fā)生器1與臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧相混合，形成含有大量微小氣泡的臭氧水進入氣浮區(qū)，微小顆粒粘附在氣泡上形成密度小于水的泡沫，在浮力作用下，匯聚在氣浮裝置上方，由斜篩板3將濃縮的顆粒物與破碎的泡沫水分離，顆粒物由第一排污管2排出，部分破碎的泡沫經(jīng)斜篩板3縫隙回流至氣浮區(qū)，在斜篩板3上方的第一反沖洗裝置4定時對斜篩板3進行反沖洗；氣浮處理后的水通過底部隔板9進入斜管沉淀區(qū)，通過隔板10能0.6-0.8mm/s速度通過斜管填料，通過第二豎板由排水管7排出；在隔板10下方的第二反沖洗裝置6，進行排污時對底部沉積污物進行沖洗。

本實施方式提供了一種將臭氧氧化技術(shù)、氣浮分離技術(shù)、斜管重力沉淀技術(shù)相結(jié)合的一種懸浮顆粒物的去除方法及裝置，可以解決30um粒徑以下的微細懸浮物難去除的問題，并提高淡水條件下氣浮效率。

采用回流濃縮的方式進行氣浮去除，即將一部分破裂的泡沫返回氣浮反應(yīng)器內(nèi)，并再使其重新形成泡沫排出，以高溶質(zhì)濃度的破裂泡沫代替圍繞氣浮的液體，從而提高泡沫的溶質(zhì)濃度，提高表面張力，增強泡沫的穩(wěn)定性。另外采用臭氧作為氣浮的氣源，臭氧可以氧化水中的有機物，對其分子結(jié)構(gòu)的改變使產(chǎn)生電中和作用，阻礙雙電層的形成，加強顆粒間的附聚作用并通過斜管沉淀區(qū)去除。技術(shù)的核心是通過控制泡沫回流和臭氧投加量來調(diào)控淡水條件下氣浮裝置的運行，以及調(diào)節(jié)斜管沉淀區(qū)填料內(nèi)部流速來確保微小顆粒物有效去除。臭氧的氧化殺菌能力和對有機物化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變能力則隨著臭氧投量的提高而加強。在處理量為5m3/h條件下臭氧投加量8g/h可滿足一般養(yǎng)殖密度用水對水質(zhì)的要求。

以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以對其進行變換和改進，在不超出本發(fā)明總的構(gòu)思的前提下，這些改進和變換也應(yīng)當屬于本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。