公布日：2023.01.17
申请日：2021.06.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)I;C02F1/74(2006.01)I;C02F1/78(2006.01)I;B01D36/00(2006.01)I;B01F23/232(2022.01)I;B01F23
/2373(2022.01)I;B01F25/312(2022.01)I;B01F33/82(2022.01)I;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种富营养化水产养殖废水的无害化处理系统及工艺，该系统包括依次连接的沉淀池、过滤器、调节池、混合反应器以及反应池；所述混合反应器包括混合罐、循环泵、与所述循环泵连接的空气自吸装置、与所述循环泵连接的臭氧自吸装置以及与所述臭氧自吸装置连接的臭氧发生器。本发明通过混合反应器强化臭氧与水体的混合，使气体形成微小气泡与水体充分碰撞接触，能提高臭氧的处理效果，减少臭氧的用量；同时可提高水体中的溶解氧含量；本发明能针对富营养化水产养殖废水的特点，通过多滤层结构在过滤悬浮颗粒的同时还能大量去除其中高含量的氮、磷污染物，为后续的净化起到预处理的作用。
权利要求书
1.一种富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，包括依次连接的沉淀池、过滤器、调节池、混合反应器以及反应池；所述混合反应器包括混合罐、循环泵、与所述循环泵连接的空气自吸装置、与所述循环泵连接的臭氧自吸装置以及与所述臭氧自吸装置连接的臭氧发生器；所述混合罐的上部和底部分别设置有进水管和排水管，所述混合罐的下部处于所述排水管的上方还设置有与所述循环泵的入口端连通的循环水出口；所述空气自吸装置和臭氧自吸装置结构相同，均包括与所述循环泵的出口端连同的进料管段、与所述进料管段连通的射流管段以及一端与所述射流管段连通且另一端与所述混合罐连通的排料管段；所述射流管段包括吸气室、插设在所述吸气室的入口端内的喷嘴以及连通在所述吸气室上的吸气管，所述喷嘴的入口端与所述进料管段连通，所述吸气室的出口端与所述排料管段连通，所述循环泵输出的水依次经过所述进料管段、射流管段、吸气室、排料管段后进入所述混合罐内，在此过程中，所述吸气管吸入外部的气体至所述吸气室内。
2.根据权利要求1所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述吸气管朝向所述进料管段方向倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述进料管段和喷嘴之间通过第一锥体管过渡连接，所述吸气室的出口端通过第二锥体管过渡连接有直径小于所述排料管段的喉管，且所述喉管的直径小于所述吸气室的出口端的直径，所述喉管通过第三锥体管与所述排料管段过渡连接；所述喷嘴的出口正对所述第二锥体管。
4.根据权利要求3所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述混合罐为柱体状，所述进水管沿切线方向与所述混合罐连接；所述空气自吸装置和臭氧自吸装置的排料管段均沿切线方向与所述混合罐连接，且所述排料管段与混合罐的连接位置处于所述循环水出口和进水管之间。
5.根据权利要求4所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述臭氧发生器的输出端还连接有气体缓冲罐，所述臭氧自吸装置的吸气管与所述气体缓冲罐连通。
6.根据权利要求1所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述过滤器包括过滤罐、沿垂直方向依次间隔设置在所述过滤罐内的缓冲滤层、第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层；所述缓冲滤层和第一过滤层之间、第一过滤层和第二过滤层之间、第二过滤层和第三过滤层之间均通过波浪型滤板隔开。
7.根据权利要求6所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述过滤罐的顶部和底部分别设置有废水入口和废水出口；所述废水入口和缓冲滤层之间沿垂直方向设置有若干与所述过滤罐的内壁连接的倾斜缓冲板，且若干倾斜缓冲板交错设置。
8.根据权利要求6所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述缓冲滤层的填料为：直径在5-15mm之间的鹅卵石；所述第一过滤层的填料为：直径在2-6mm之间的煤矸石；所述第二过滤层的填料为：方解石与白云石的混合物，且方解石与白云石的直径均为0.5-3mm；所述第三过滤层的填料为：锰铁矿颗粒和粉末焦炭颗粒的混合物，且锰铁矿颗粒和粉末焦炭颗粒的直径均为0.1-1mm。
9.根据权利要求1所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，该系统的处理工艺包括以下步骤：1）将养殖池排出的养殖废水输送至所述沉淀池，向沉淀池中加入混凝剂，沉淀2-6小时；2）通过水泵将沉淀池的溢流输送中所述过滤器中进行过滤；3）将过滤器排出的水通过管道自流至所述调节池；4）所述调节池的出水通过水泵输送至所述混合反应器中，使水与空气、臭氧充分混合；5）所述混合反应器排出的水通过管道自流至所述反应池进行处理；6）通过水泵将所述反应池中经处理后的出水输送至所述养殖池循环利用。
10.根据权利要求9所述的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，其特征在于，所述混凝剂为聚合氯化铝。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种富营养化水产养殖废水的无害化处理系统及工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，包括依次连接的沉淀池、过滤器、调节池、混合反应器以及反应池；所述混合反应器包括混合罐、循环泵、与所述循环泵连接的空气自吸装置、与所述循环泵连接的臭氧自吸装置以及与所述臭氧自吸装置连接的臭氧发生器；所述混合罐的上部和底部分别设置有进水管和排水管，所述混合罐的下部处于所述排水管的上方还设置有与所述循环泵的入口端连通的循环水出口；所述空气自吸装置和臭氧自吸装置结构相同，均包括与所述循环泵的出口端连同的进料管段、与所述进料管段连通的射流管段以及一端与所述射流管段连通且另一端与所述混合罐连通的排料管段；所述射流管段包括吸气室、插设在所述吸气室的入口端内的喷嘴以及连通在所述吸气室上的吸气管，所述喷嘴的入口端与所述进料管段连通，所述吸气室的出口端与所述排料管段连通，所述循环泵输出的水依次经过所述进料管段、射流管段、吸气室、排料管段后进入所述混合罐内，在此过程中，所述吸气管吸入外部的气体至所述吸气室内。
优选的是，所述吸气管朝向所述进料管段方向倾斜设置。
优选的是，所述进料管段和喷嘴之间通过第一锥体管过渡连接，所述吸气室的出口端通过第二锥体管过渡连接有直径小于所述排料管段的喉管，且所述喉管的直径小于所述吸气室的出口端的直径，所述喉管通过第三锥体管与所述排料管段过渡连接；所述喷嘴的出口正对所述第二锥体管。
优选的是，所述混合罐为柱体状，所述进水管沿切线方向与所述混合罐连接；所述空气自吸装置和臭氧自吸装置的排料管段均沿切线方向与所述混合罐连接，且所述排料管段与混合罐的连接位置处于所述循环水出口和进水管之间。
优选的是，所述臭氧发生器的输出端还连接有气体缓冲罐，所述臭氧自吸装置的吸气管与所述气体缓冲罐连通。
优选的是，所述过滤器包括过滤罐、沿垂直方向依次间隔设置在所述过滤罐内的缓冲滤层、第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层；所述缓冲滤层和第一过滤层之间、第一过滤层和第二过滤层之间、第二过滤层和第三过滤层之间均通过波浪型滤板隔开。
优选的是，所述过滤罐的顶部和底部分别设置有废水入口和废水出口；所述废水入口和缓冲滤层之间沿垂直方向设置有若干与所述过滤罐的内壁连接的倾斜缓冲板，且若干倾斜缓冲板交错设置。
优选的是，所述缓冲滤层的填料为：直径在5-15mm之间的鹅卵石；所述第一过滤层的填料为：直径在2-6mm之间的煤矸石；所述第二过滤层的填料为：方解石与白云石的混合物，且方解石与白云石的直径均为0.5-3mm；所述第三过滤层的填料为：锰铁矿颗粒和粉末焦炭颗粒的混合物，且锰铁矿颗粒和粉末焦炭颗粒的直径均为0.1-1mm。
优选的是，该富营养化水产养殖废水的无害化处理系统的处理工艺包括以下步骤：1）将养殖池排出的养殖废水输送至所述沉淀池，向沉淀池中加入混凝剂，沉淀2-6小时；2）通过水泵将沉淀池的溢流输送中所述过滤器中进行过滤；3）将过滤器排出的水通过管道自流至所述调节池；4）所述调节池的出水通过水泵输送至所述混合反应器中，使水与空气、臭氧充分混合；5）所述混合反应器排出的水通过管道自流至所述反应池进行处理；6）通过水泵将所述反应池中经处理后的出水输送至所述养殖池循环利用。
优选的是，所述混凝剂为聚合氯化铝。
本发明的有益效果是：本发明的富营养化水产养殖废水的无害化处理系统，通过混合反应器强化臭氧与水体的混合，使气体形成微小气泡与水体充分碰撞接触，能提高臭氧的处理效果，减少臭氧的用量，从而能克服常规的臭氧处理法因臭氧需求量大而导致成本高的缺陷；同时混合反应器也能增强空气中的氧气在水中的溶解效率，可提高水体中的溶解氧含量；本发明能针对富营养化水产养殖废水的特点，通过多滤层结构在过滤悬浮颗粒的同时还能大量去除其中高含量的氮、磷污染物，为后续的净化起到预处理的作用；本发明的系统处理后的养殖废水能到达排放标准的要求，且溶解氧大大提高，从而能将出水重新输送至养殖池中循环使用，可节约大量的水资源。
（发明人：郭鹏飞;曾建新;陈海峰）
