本發(fā)明涉及養(yǎng)殖污水凈化，具體涉及一種養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的推進(jìn)與發(fā)展，水質(zhì)惡化和廢水排放制約養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物以氮和磷為主，主要影響是使水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類(lèi)爆發(fā)。目前藻類(lèi)爆發(fā)的采用的方法是采用化學(xué)除藻劑，而化學(xué)除藻劑的使用對(duì)魚(yú)蝦具有一定的生物毒性，且常用的方法只解決藻的問(wèn)題，并沒(méi)有解決水體中氮、磷問(wèn)題，導(dǎo)致水體依然處于富營(yíng)養(yǎng)化，一段時(shí)間后仍然容易爆發(fā)藻華。因此，提供一種養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法，有效降低養(yǎng)殖尾水的氮磷濃度，控制藻華爆發(fā)，具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法，所述方法可同時(shí)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行除藻和脫氮除磷，有效降低養(yǎng)殖尾水的氮磷濃度，控制藻華爆發(fā)，對(duì)養(yǎng)殖尾水的凈化效果好。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻系統(tǒng)，所述生態(tài)脫氮除磷除藻系統(tǒng)將除藻系統(tǒng)、脫氮除磷系統(tǒng)和濕地系統(tǒng)結(jié)合，可同時(shí)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行除藻和脫氮除磷處理，并進(jìn)行進(jìn)一步的凈化，可有效解決養(yǎng)殖尾水中水體氮磷富營(yíng)養(yǎng)化和藻華爆發(fā)等問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。

3、本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法，包括如下步驟：

4、(1)采用除藻系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行除藻處理，所述除藻系統(tǒng)包括生物除藻區(qū)以及與生物除藻區(qū)連通的沉淀區(qū)，所述生物除藻區(qū)投放有生物除藻劑；養(yǎng)殖尾水在生物除藻區(qū)經(jīng)生物除藻劑處理后，進(jìn)入沉淀區(qū)；

5、(2)采用脫氮除磷系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過(guò)除藻處理的養(yǎng)殖尾水進(jìn)行脫氮除磷，所述脫氮除磷系統(tǒng)包括依次連通的厭氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述厭氧池投放有反硝化聚磷菌，所述好氧池投放有硝化菌；所述養(yǎng)殖尾水依次進(jìn)入?yún)捬醭?、缺氧池、好氧池和二沉池?/p>

6、(3)采用濕地系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行凈化，所述濕地系統(tǒng)包括土壤層以及設(shè)置于土壤層下方的濾料層；由二沉池流出的養(yǎng)殖尾水經(jīng)由穿過(guò)土壤層的輸送管路輸送至濾料層，并由濾料層的一端流至濾料層的另一端，得到經(jīng)過(guò)濾料層過(guò)濾的養(yǎng)殖尾水。

7、本發(fā)明的養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法，可有效解決養(yǎng)殖尾水中水體氮磷富營(yíng)養(yǎng)化和藻華爆發(fā)等問(wèn)題，避免水體污染指標(biāo)反彈，影響?zhàn)B殖質(zhì)量；所述脫氮除磷系統(tǒng)中采用缺氧反硝化聚磷菌，同時(shí)去除水中的氮和磷的濃度，傳統(tǒng)活性污泥脫氮除磷需要通過(guò)反硝化菌在缺氧段進(jìn)行反硝化，傳統(tǒng)的反硝化菌需要額外補(bǔ)充大量的碳源，而本發(fā)明采用反硝化聚磷菌可以有效降低碳源的投加；同時(shí)，本發(fā)明采用硝化菌投放到脫氮除磷系統(tǒng)中的好氧池后，能迅速啟動(dòng)，加快處理效率。所述養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法工藝簡(jiǎn)單，脫氮除磷除藻效果好，且對(duì)魚(yú)、蝦等養(yǎng)殖品種不具備生物毒性，對(duì)環(huán)境友好。

8、進(jìn)一步的，所述生物除藻區(qū)設(shè)置有攪拌器，所述攪拌器用于攪拌養(yǎng)殖尾水；所述沉淀區(qū)采用斜板沉淀池。本發(fā)明的生物除藻區(qū)通過(guò)投放生物除藻劑來(lái)進(jìn)行除藻，配合攪拌器可以讓藻體和生物除藻劑充分接觸，反應(yīng)更加徹底。沉淀區(qū)采用斜板沉淀池，能有效將死亡藻體沉淀，進(jìn)而使水體和藻細(xì)胞分離。所述生物除藻劑及其制備方法采用授權(quán)公告號(hào)為cn113564087b的專(zhuān)利中公開(kāi)的生物除藻劑及其制備方法。

9、進(jìn)一步的，所述反硝化聚磷菌的培養(yǎng)方法包括如下步驟：

10、a1、將反硝化聚磷菌接種至種子培養(yǎng)基中，在溫度25～40℃培養(yǎng)箱中震蕩培養(yǎng)18～36h，控制轉(zhuǎn)速為150～200rpm，獲得一級(jí)種子液；

11、a2、將步驟a1中獲得的一級(jí)種子液按照體積分?jǐn)?shù)為10～20％的接種量接種于一級(jí)種子罐中，一級(jí)種子罐的培養(yǎng)條件為溫度25～40℃，轉(zhuǎn)速為150～200rpm，ph?6～8，溶解氧為20～50％，培養(yǎng)18～36h，獲得二級(jí)種子液；

12、a3、將步驟a2獲得的二級(jí)種子液按照積分?jǐn)?shù)為10～20％的接種量接種于發(fā)酵罐，發(fā)酵罐的培養(yǎng)條件為溫度25～40℃，轉(zhuǎn)速為150～200rpm，ph?6～8，保持在不同溶解氧濃度梯度下進(jìn)行分段發(fā)酵獲得發(fā)酵液。

13、進(jìn)一步的，所述步驟a1中，反硝化聚磷菌包括如下重量份的組分：假單胞菌45～55份、不動(dòng)桿菌25-35份和產(chǎn)堿桿菌15-25份。

14、進(jìn)一步的，所述步驟a2中，采用的培養(yǎng)基包括如下濃度的原料：葡萄糖1～5g/l、醋酸鈉1～5g/l、硝酸鉀0.1～1g/l、硝酸銨0.1～1g/l、磷酸二氫鉀0.05～2g/l、磷酸二氫銨0.05～2g/l、氯化鈉5～15g/l、七水硫酸鎂0.08～0.3g/l、微量元素0.01～1wt％。

15、進(jìn)一步的，所述微量元素包括如下濃度的原料：七水硫酸亞鐵0.1～0.5g/l、氯化鈷0.01～0.2g/l、氯化錳0.5～3g/l、無(wú)水硫酸銅0.02～0.1g/l、鉬酸鈉0.2～0.5g/l、鹽酸0.01～0.05g/l。

16、進(jìn)一步的，所述步驟a3中，溶解氧濃度梯度依次為0％、0.1～0.5％、10～20％、30～50％，每段發(fā)酵時(shí)間為4～10h。

17、進(jìn)一步的，所述硝化菌的培養(yǎng)方法包括如下步驟：將硝化菌種子按體積分?jǐn)?shù)為20～30％接種至微生物擴(kuò)培裝置中，采用硝化菌營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)，控制溫度為20～35℃，轉(zhuǎn)速為150～200rpm，培養(yǎng)36～50h，得到硝化菌。

18、進(jìn)一步的，所述硝化菌種子包括如下重量份的組分：亞硝化單胞菌45-55份、硝化桿菌屬20-30份和硝化球菌屬20-30份。

19、進(jìn)一步的，所述硝化菌培養(yǎng)過(guò)程中的水樣采用養(yǎng)殖尾水。

20、本發(fā)明利用微生物擴(kuò)培裝置來(lái)培養(yǎng)硝化菌，硝化菌營(yíng)養(yǎng)液中采用的水樣為現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)殖尾水的水樣，在培養(yǎng)過(guò)程中硝化菌已提前適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)水體的環(huán)境，培養(yǎng)出來(lái)的硝化菌投放到脫氮除磷系統(tǒng)中的好氧池后，能迅速啟動(dòng)，加快處理效率。

21、進(jìn)一步的，所述硝化菌營(yíng)養(yǎng)液包括如下濃度的原料：硫酸銨((nh4)2so4)0.5～2g/l、氯化銨(nh4cl)0.5～2g/l、碳酸氫鈉(nahco3)0.8～1.2g/l、三水合磷酸氫二鉀(k2hpo4·3h2o)0.05～0.2g/l、二水合磷酸二氫鈉(nah2po4·2h2o)0.01～0.1g/l、七水硫酸鎂(mgso4·7h2o)0.01～0.05g/l、二水合鉬酸鈉(na2moo4·2h2o)0.001～0.01g/l、一水硫酸錳(mnso4·h2o)0.001～0.01g/l。

22、本發(fā)明的脫氮除磷系統(tǒng)采用厭氧-缺氧-好氧工藝，水體中的磷和硝態(tài)氮通過(guò)反硝化除磷實(shí)現(xiàn)。投放反硝化聚磷菌，在厭氧條件下，反硝化聚磷菌吸收水體中的揮發(fā)性脂肪酸(vfa)合成胞內(nèi)聚合物聚羥基脂肪酸酯(pha)，并貯存在細(xì)胞內(nèi)，此時(shí)糖原與聚磷顆粒水解提供能量，產(chǎn)生的磷酸鹽釋放到水體中。在缺氧條件下，反硝化聚磷菌分解細(xì)胞內(nèi)貯存的pha，產(chǎn)生的能量一部分用于自身的合成生長(zhǎng)，一部分用來(lái)過(guò)量吸收水中的無(wú)機(jī)磷酸鹽，并以聚合磷酸鹽的形式儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)，在電子轉(zhuǎn)移過(guò)程中以no3-代替o2作為電子受體，將no3-還原為n2。在好氧池中投放硝化菌，在硝化菌的作用下，將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，所述硝化菌通過(guò)微生物擴(kuò)培裝置擴(kuò)配獲得，所述微生物擴(kuò)培裝置采用授權(quán)公告號(hào)為cn109779181b的專(zhuān)利中公開(kāi)的微生物擴(kuò)培裝置。

23、進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，所述濾料層包括由上至下依次設(shè)置的上層濾料層和下層濾料層，所述下層濾料層的濾料粒徑大于上層濾料層的濾料粒徑。優(yōu)選的，所述下層濾料層濾料的粒徑為5～10mm，上層濾料層的粒徑為2～4mm。所述下層濾料層和上層濾料層的濾料均為石英砂。

24、進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，所述土壤層種植有美人蕉、蘆葦、香蒲中的一種或幾種。

25、本發(fā)明將養(yǎng)殖尾水經(jīng)過(guò)除藻系統(tǒng)和脫氮除磷系統(tǒng)后進(jìn)入濕地系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行凈化，所述濕地系統(tǒng)為地埋式人工濕地，上層濾料層和下層濾料層埋在地表下，用于過(guò)濾經(jīng)過(guò)脫氮除磷后的養(yǎng)殖尾水；濕地系統(tǒng)可利用養(yǎng)殖池周邊場(chǎng)地，土壤層上面種植植物，既能進(jìn)一步凈化養(yǎng)殖尾水，又能增加美觀。

26、本發(fā)明的另一目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻系統(tǒng)，包括除藻系統(tǒng)、脫氮除磷系統(tǒng)和濕地系統(tǒng)，所述除藻系統(tǒng)包括生物除藻區(qū)以及與生物除藻區(qū)連通的沉淀區(qū)，所述脫氮除磷系統(tǒng)包括依次連通的厭氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述沉淀區(qū)與厭氧池連通；所述濕地系統(tǒng)包括土壤層以及設(shè)置于土壤層下方的濾料層；所述濾料層用于過(guò)濾經(jīng)過(guò)二沉池處理后的養(yǎng)殖尾水。

27、本發(fā)明的有益效果在于：

28、(1)本發(fā)明養(yǎng)殖尾水生態(tài)脫氮除磷除藻方法依次采用除藻系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行除藻處理，采用脫氮除磷系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過(guò)除藻處理的養(yǎng)殖尾水進(jìn)行脫氮除磷，采用濕地系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行進(jìn)一步的凈化，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行除藻和脫氮除磷處理，有效降低養(yǎng)殖尾水的氮磷濃度，控制藻華爆發(fā)，避免水體污染指標(biāo)反彈，影響?zhàn)B殖質(zhì)量，對(duì)養(yǎng)殖尾水的凈化效果好；

29、(2)本發(fā)明的脫氮除磷系統(tǒng)中采用缺氧反硝化聚磷菌，同時(shí)去除水中的氮和磷的濃度，與傳統(tǒng)的反硝化菌需要額外補(bǔ)充大量的碳源，采用本發(fā)明的反硝化聚磷菌可以有效降低碳源的投加；本發(fā)明的培養(yǎng)出來(lái)的硝化菌投放到脫氮除磷系統(tǒng)中的好氧池后，能迅速啟動(dòng)，加快處理效率；

30、(3)本發(fā)明的濕地系統(tǒng)為地埋式人工濕地，可利用養(yǎng)殖池周邊場(chǎng)地，上面種植植物，既能進(jìn)一步凈化養(yǎng)殖尾水，又能增加美觀。