一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種養(yǎng)殖循環(huán)水的處理系統(tǒng)，尤其涉及一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖 循環(huán)水的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下迅猛發(fā)展，養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)量 逐年增加，取得了巨大的經(jīng)濟效益，為提高人民生活水平做出了突出貢獻。但水產(chǎn)養(yǎng)殖過程 中產(chǎn)生的廢水也嚴重威脅周邊群眾的生存環(huán)境，同時頻發(fā)引發(fā)環(huán)境污染事故。目前，循環(huán)水 中常用的殺菌方式主要是臭氧和紫外。紫外線殺菌雖具有安裝簡單、管理方便、消毒速度快 和不污染水質(zhì)等優(yōu)點，但也存在兩方面的缺點：一是紫外線燈管的輻射強度隨使用時間的 延長不斷下降，且紫外殺菌易受水體濁度影響；二是它的消毒殺菌能力與輻射時間和強度 有關(guān)，當通過系統(tǒng)的水流速度過快或照射劑量達不到要求時，處理水在離開反應器后，一些 被紫外線殺傷的微生物在光復活機制下會修復損傷的DNA分子，使細菌再生。而臭氧殺菌也 存在著設(shè)備費用高，使用量不易控制等問題。因此，提出一種新的方法來解決循環(huán)水養(yǎng)殖過 程中水體殺菌是十分必要的。
[0003 ]電化學氧化法作為高級氧化技術(shù)的一種，利用陽極的高電位及催化活性直接氧化 水中的有機污染物，或產(chǎn)生羥基自由基等強氧化劑降解水中的污染物，同時高效殺滅水體 中的微生物。研究表明，將含有一定濃度余氯的水樣直接排入水體，無論是化合性還是游離 性的余氯對魚類和水生生物造成較大毒性影響。水樣的余氯量越大，致突變性越強，甚至氯 對人的健康也有危害。
[0004] 當電化學氧化過程中所產(chǎn)生余氯含量越高，相對而言活性炭后處理所需體積越 大，難度越高。而次氯酸在紫外波長200_400nm時可以分解成羥基自由基和氯自由基：
[0005] HOCl+h γ - · 0H+ · C1
[0006] 和UV/H202相比，直接光催化含游離氯(UV/H0C1)的水溶液可以提高羥基自由基的 生成效率，從而同時產(chǎn)生氯自由基，而羥基自由基和氯自由可以快速自動分解，減小水質(zhì)變 化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán) 水的系統(tǒng)。
[0008] 本發(fā)明的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池、渦旋分離器、電解 槽、緩沖槽、活性炭處理器;養(yǎng)殖池的出水經(jīng)渦旋分離器進行固液分離后液體一部分直接進 入緩沖槽，另一部分進入電解槽進行電解及紫外聯(lián)合處理，處理后出水進入緩沖槽，緩沖槽 中的水經(jīng)循環(huán)水栗進入活性炭處理器，經(jīng)活性炭處理器過濾后的出水回流到養(yǎng)殖池形成循 環(huán)。
[0009] 上述方案中，所述的電解槽包括外筒和設(shè)于外筒內(nèi)且高度低于外筒的內(nèi)筒，在內(nèi) 筒內(nèi)設(shè)有伸入內(nèi)筒底部的進水管，在進水管上套有兩片電極片，在內(nèi)筒與外筒之間設(shè)有兩 根紫外燈管，在外筒底部設(shè)有出水口；渦旋分離器的一部分出水經(jīng)進水管進入內(nèi)筒進行電 解，經(jīng)電解后水體從內(nèi)筒頂部溢出至外筒內(nèi)，經(jīng)紫外處理后水體從出水口流出進入緩沖槽。
[0010]所述的渦旋分離器的出水直接進入電解槽和直接進入緩沖槽的比例為1:1~1: 2。 [0011]所述的電極片為矩形，尺寸為25cmX 15cm，材質(zhì)為鈦基鉑電極。
[0012]所述的紫外燈管的功率為5W、紫外波長為254nm。
[0013] 所述的活性炭過濾器中底層為厚度20cm的石英砂，石英砂上為厚度90cm的顆粒活 性炭層。
[0014] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所設(shè)計的電解-紫外聯(lián)合水處理設(shè)備能夠提高氨 氮和C0D的去除速率，降低水體余氯濃度，殺菌徹底，不受水體濁度的影響，以期在循環(huán)水養(yǎng) 殖中提供新的高效水處理技術(shù)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明系統(tǒng)中電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 參照圖1，本發(fā)明的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池1、渦旋分 離器2、電解槽3、緩沖槽4、活性炭處理器5;養(yǎng)殖池1的出水經(jīng)渦旋分離器2進行固液分離后 液體一部分直接進入緩沖槽4,另一部分進入電解槽3進行電解及紫外聯(lián)合處理，處理后出 水進入緩沖槽4，緩沖槽4中的水經(jīng)循環(huán)水栗進入活性炭處理器5，經(jīng)活性炭處理器5過濾后 的出水回流到養(yǎng)殖池1形成循環(huán)。
[0018] 如圖2所示，所述的電解槽3包括外筒13和設(shè)于外筒內(nèi)且高度低于外筒的內(nèi)筒12， 在內(nèi)筒12內(nèi)設(shè)有伸入內(nèi)筒底部的進水管6,在進水管6上套有兩片電極片10、11，在內(nèi)筒12與 外筒13之間設(shè)有兩根紫外燈管8、9,在外筒13底部設(shè)有出水口 7;渦旋分離器2的一部分出水 經(jīng)進水管6進入內(nèi)筒12進行電解，經(jīng)電解后水體從內(nèi)筒12頂部溢出至外筒13內(nèi)，經(jīng)紫外處理 后水體從出水口 7流出進入緩沖槽4。
[0019] 采用本發(fā)明的系統(tǒng)對養(yǎng)殖水進行處理，養(yǎng)殖水鹽度為25%。，循環(huán)流速為600L/h，養(yǎng) 殖對象為經(jīng)海水馴化的羅非魚，養(yǎng)殖密度為15kg/m 3，初始氨氮濃度為2.17mg/L，亞硝氮濃 度為0.3mg/L，初始總菌落數(shù)為105cfu/100mL，進入電解槽3和直接進入緩沖槽4的養(yǎng)殖水體 比例為1:2,電極片采用矩形鈦基鉑電極，尺寸為25cmX 15cm，電解電流密度為100A/m2,紫 外燈(5W)-直處于開啟狀態(tài)，整個系統(tǒng)中設(shè)置5個取樣點，1、2號取樣點位于養(yǎng)殖池內(nèi)，3號 取樣點位于電解池3的出水口，4號取樣點位于緩沖槽4的出水口，5號取樣點設(shè)于活性炭處 理器5出水，各取樣點水質(zhì)參數(shù)隨時間的變化情況如下：
[0020]
【主權(quán)項】
1. 一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)包括養(yǎng)殖池（1)、渦旋 分離器(2)、電解槽(3)、緩沖槽(4)、活性炭處理器(5);養(yǎng)殖池（1)的出水經(jīng)渦旋分離器(2) 進行固液分離后液體一部分直接進入緩沖槽(4)，另一部分進入電解槽(3)進行電解及紫外 聯(lián)合處理，處理后出水進入緩沖槽(4)，緩沖槽(4)中的水經(jīng)循環(huán)水栗后進入活性炭處理器 (5)，經(jīng)活性炭處理器(5)過濾后的出水回流到養(yǎng)殖池（1)形成循環(huán)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，其特征是:所述的電 解槽(3)包括外筒（13)和設(shè)于外筒內(nèi)且高度低于外筒的內(nèi)筒（12)，在內(nèi)筒（12)內(nèi)設(shè)有伸入 內(nèi)筒底部的進水管(6)，在進水管(6)上套有兩片電極片（10、11)，在內(nèi)筒（12)與外筒（13)之 間設(shè)有兩根紫外燈管(8、9)，在外筒（13)底部設(shè)有出水口（7);渦旋分離器(2)的一部分出水 經(jīng)進水管(6)進入內(nèi)筒（12)進行電解，經(jīng)電解后水體從內(nèi)筒（12)頂部溢出至外筒（13)內(nèi)，經(jīng) 紫外處理后水體從出水口（ 7)流出進入緩沖槽(4)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，其特征是:所述的渦 旋分離器(2)的出水直接進入電解槽(3)和直接進入緩沖槽(4)的比例為1:1~1:2。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，其特征是:所述的電 極片（10、11)為矩形，尺寸為25cmX15cm，材質(zhì)為鈦基鉑電極。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，其特征是:所述的紫 外燈管(8、9)功率為5W，紫外波長為254nm〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，其特征是:所述的活 性炭過濾器(6)中底層為厚度20cm的石英砂，石英砂上為厚度90cm的顆粒活性炭層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電解-紫外聯(lián)合處理養(yǎng)殖循環(huán)水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括養(yǎng)殖池、渦旋分離器、電解槽、緩沖槽、活性炭處理器；養(yǎng)殖池的出水經(jīng)渦旋分離器固液分離后一部分出水進入電解槽進行電解和紫外聯(lián)合處理，另一部分出水直接進入緩沖槽，緩沖槽中的水經(jīng)循環(huán)水泵后進入活性炭處理器，最后活性炭處理器出水回流到養(yǎng)殖池。本發(fā)明中所設(shè)計的電解-紫外聯(lián)合水處理設(shè)備能夠提高氨氮和COD的去除速率，降低水體余氯濃度，殺菌徹底，不受水體濁度的影響，以期在循環(huán)水養(yǎng)殖中提供新的水處理技術(shù)。
【IPC分類】C02F9/02, C02F101/12, C02F9/08
【公開號】CN105481127
【申請?zhí)枴緾N201610007775
【發(fā)明人】葉章穎, 王朔, 林孝昶, 趙建, 高薇珊, 李海軍, 裴洛偉, 朱松明
【申請人】浙江大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月5日