一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，特別是涉及一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)投喂的飼料經(jīng)過(guò)魚(yú)類(lèi)的消化、吸收和排泄，在微生物的作用下，水體會(huì)產(chǎn)生一定濃度的氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽。這些氨氮和硝酸氮對(duì)飼養(yǎng)的水生生物有明顯的毒副作用，因而在養(yǎng)殖過(guò)程中，特別是循環(huán)水養(yǎng)殖過(guò)程中需要將其控制在一個(gè)較低的水平。
[0003]生物脫氮的主要機(jī)理是在好氧條件下通過(guò)好氧硝化菌的作用，將廢水中氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝酸氮或亞硝酸氮，然后在缺氧條件下，利用反硝化菌將硝酸氮和亞硝酸氮還原為氮?dú)?，達(dá)到脫氮的目的。
[0004]硝化反應(yīng)是由自養(yǎng)型好氧微生物完成，包括亞硝化和硝化兩個(gè)步驟，參與硝化過(guò)程的細(xì)菌統(tǒng)稱(chēng)為硝化菌，利用無(wú)機(jī)碳化合物作為碳源，從NH3、NH4+或N0 2的氧化反應(yīng)中攝取能量。反硝化反應(yīng)由異養(yǎng)型微生物在溶解氧極低的情況下，利用硝酸鹽作為電子受體，有機(jī)碳作為碳源和電子供體進(jìn)行反應(yīng)，將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮?dú)饣騈20。一般認(rèn)為反硝化反應(yīng)僅在缺氧條件下發(fā)生。由此可以看出，硝化和反硝化反應(yīng)的進(jìn)行存在著相互制約的關(guān)系Ο
[0005]為了平衡兩個(gè)單元的不同需求，發(fā)展出多種生物脫氮方法相結(jié)合的新工藝。
[0006]生物脫氮工藝主要有:1、缺氧一好氧(Α / 0)脫氮工藝，即為前置反硝化生物脫氮工藝。該工藝中進(jìn)水與回流硝化液進(jìn)入反硝化反應(yīng)器，利用進(jìn)水中的有機(jī)碳作為反硝化反應(yīng)的碳源；2、間歇式(SBR)脫氮工藝是通過(guò)自動(dòng)化控制，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)所需的不同條件都可以在同一個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)，完成脫氮過(guò)程；3、厭氧一缺氧一好氧(Αζ / 0)脫氮工藝是在A / 0脫氮工藝前增設(shè)了厭氧反應(yīng)器，通過(guò)增加厭氧反應(yīng)器將聚磷過(guò)程和反硝化分離，目的是解決硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機(jī)負(fù)荷、泥齡以及碳源需求上存在的矛盾和競(jìng)爭(zhēng)；4、曝氣生物濾池(B1logicalAerated Filter)處理氨氮廢水的原理是利用溶氧濃度梯度，在濾池填料上沿水流方向形成硝化菌和反硝化菌，依次實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化過(guò)程。
[0007]上述生物脫氮工藝主要依靠調(diào)整工藝流程來(lái)緩解硝化菌反應(yīng)環(huán)境和反硝化菌反應(yīng)環(huán)境之間存在的矛盾。如果硝化反應(yīng)階段在前，則需要外加電子供體例如甲醇等物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用的增加；如果硝化反應(yīng)階段在后，則需要將硝化廢水回流，容易產(chǎn)生污泥上浮并且需要提高回流比以獲得更高的去除率。這個(gè)矛盾在處理集約化高密度養(yǎng)殖廢水中高濃度氨氮廢水時(shí)，極大的限制了系統(tǒng)的脫氮效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種能有效提高脫氮效率的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置。
[0009]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0010]—種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，包括水池和位于水池中部豎直安裝的水管，位于水管的兩側(cè)設(shè)有若干濾板，各濾板均傾斜設(shè)置，位于水管一側(cè)的各濾板呈“S”型搭接對(duì)通過(guò)水管涌出的水進(jìn)行導(dǎo)流，各濾板上均鋪設(shè)有生物膜。
[0011]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，位于上方的各濾板傾斜位置的底部位于下方濾板傾斜位置頂部上。
[0012]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，位于水管兩側(cè)的各濾板對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，水管的兩側(cè)安裝有導(dǎo)流板，位于水管頂管架設(shè)由擋板。
[0014]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，各濾板上設(shè)有若干填料孔，各填料孔內(nèi)填充有生物膜填料。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:此用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置通過(guò)水管將養(yǎng)殖用水引至水池上方，通過(guò)兩側(cè)鋪設(shè)有生物膜的濾板進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng)進(jìn)行除氮，由于各濾板在水池內(nèi)傾斜設(shè)置，使得從上至下的濾板上形成溶氧梯度，最上層溶氧豐富，利于好氧的硝化菌生長(zhǎng)，進(jìn)行硝化反應(yīng)，下層溶氧低，形成厭氧環(huán)境，利于反硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，進(jìn)行反硝化反應(yīng)，從而在水流由上至下導(dǎo)流過(guò)程中完成除氮作業(yè)，此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，且能有效提尚除氣效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)主視圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型為一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，包括水池1和位于水池1中部豎直安裝的水管2，位于水管2的兩側(cè)設(shè)有若干濾板3，各濾板3均傾斜設(shè)置，位于水管2 —側(cè)的各濾板3呈“S”型搭接對(duì)通過(guò)水管2涌出的水進(jìn)行導(dǎo)流，各濾板3上均鋪設(shè)有生物膜。
[0020]此用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置通過(guò)水管2將養(yǎng)殖用水引至水池1上方，通過(guò)兩側(cè)鋪設(shè)有生物膜的濾板3進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng)進(jìn)行除氮，由于各濾板3在水池1內(nèi)傾斜設(shè)置，使得從上至下的濾板3上形成溶氧梯度，最上層溶氧豐富，利于好氧的硝化菌生長(zhǎng)，進(jìn)行硝化反應(yīng)，下層溶氧低，形成厭氧環(huán)境，利于反硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，進(jìn)行反硝化反應(yīng)，從而在水流由上至下導(dǎo)流過(guò)程中完成除氮作業(yè)，此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，且能有效提高除氮效率。
[0021]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，位于上方的各濾板3傾斜位置的底部位于下方濾板3傾斜位置頂部上。
[0022]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，位于水管2兩側(cè)的各濾板3對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0023]水管2的兩側(cè)各設(shè)有兩組濾板3，各組濾板3呈倒置的“W”形設(shè)置，各組濾板3中，位于上方的濾板3的底部擱置在位于下方的濾板3傾斜端頂部的上方，可使得水流進(jìn)行迂回導(dǎo)流，可根據(jù)室內(nèi)溫度以及水體情況決定設(shè)置于水管2兩側(cè)的濾板3的數(shù)量。
[0024]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，水管2的兩側(cè)安裝有導(dǎo)流板4，位于水管2頂管架設(shè)由擋板41。
[0025]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，各濾板3上設(shè)有若干填料孔，各填料孔內(nèi)填充有生物膜填料。
[0026]擋板41擋住經(jīng)水管2由上方涌出的水流，防止水流由于過(guò)大的噴力涌出水池1，水流從水管2的頂端涌出后，或者經(jīng)擋板41阻擋后，由導(dǎo)流板4向兩側(cè)導(dǎo)向至濾板3。
[0027]根據(jù)生物脫氮過(guò)程中微生物的不同特性，在各層濾板3設(shè)置不同種類(lèi)的生物膜，使微生物能富集其上快速繁殖，并能發(fā)生相應(yīng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，最終將水體中的有機(jī)氮以氮?dú)獾男问结尫?，達(dá)到水體除氮的效果。
[0028]本裝置在掛膜成功后，采用連續(xù)運(yùn)行策略，研究C0D負(fù)荷、C/N比和回流比對(duì)該生物膜反應(yīng)裝置運(yùn)行效率的影響。
[0029]結(jié)果顯示，C0D負(fù)荷在15g/ (m2.d)至30g/ (m2.d)之間變化時(shí)，出水COD和NH4+或N02去除率均呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢(shì)，在25g/(m2 -d)時(shí)達(dá)到最高，去除率分別為89.5%和86.4%，說(shuō)明該反應(yīng)器適合用于低C0D負(fù)荷廢水的處理。而在C/N比值從5.3升高至14.6的過(guò)程中，出水C0D和NH4+或N0 2的去除率呈現(xiàn)出相反的變化規(guī)律，C0D去除率隨著C/N比升高而升高，最高在C/N為14.6時(shí)達(dá)到90.11%，而NH4+或N0 2去除率隨著C/N比升高而降低，在C/N比值為10.2時(shí)，去除率達(dá)到85.4%ο回流比從6.38增加到10.56的過(guò)程中，該反應(yīng)器的C0D和NH4+或N0 2去除效率先升高后降低，當(dāng)回流比為9.17時(shí)，其出水水質(zhì)以及C0D和NH4+-N的去除率都達(dá)到最高，分別為91.5%和88.7%。
[0030]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，其特征在于:包括水池(1)和位于所述水池(1)中部豎直安裝的水管(2 )，位于所述水管(2 )的兩側(cè)設(shè)有若干濾板(3 )，各所述濾板(3 )均傾斜設(shè)置，位于所述水管(2) 一側(cè)的各濾板(3)呈“S”型搭接對(duì)通過(guò)水管(2)涌出的水進(jìn)行導(dǎo)流，各所述濾板(3)上均鋪設(shè)有生物膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，其特征在于:位于上方的各所述濾板(3)傾斜位置的底部位于下方濾板(3)傾斜位置頂部上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，其特征在于:位于所述水管(2)兩側(cè)的各濾板(3)對(duì)稱(chēng)設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，其特征在于:所述水管(2)的兩側(cè)安裝有導(dǎo)流板(4)，位于所述水管(2)頂管架設(shè)由擋板(41)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，其特征在于:各所述濾板(3)上設(shè)有若干填料孔，各所述填料孔內(nèi)填充有生物膜填料。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物脫氮裝置，包括水池和水管，位于水管的兩側(cè)設(shè)有若干濾板，各濾板均傾斜設(shè)置，位于水管一側(cè)的各濾板呈“S”型搭接對(duì)通過(guò)水管涌出的水進(jìn)行導(dǎo)流，各濾板上均鋪設(shè)有生物膜。此脫氮裝置通過(guò)水管將養(yǎng)殖用水引至水池上方，通過(guò)兩側(cè)鋪設(shè)有生物膜的濾板進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng)進(jìn)行除氮，由于各濾板在水池內(nèi)傾斜設(shè)置，使得從上至下的濾板上形成溶氧梯度，最上層溶氧豐富，利于好氧的硝化菌生長(zhǎng)，進(jìn)行硝化反應(yīng)，下層溶氧低，形成厭氧環(huán)境，利于反硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，進(jìn)行反硝化反應(yīng)，從而在水流由上至下導(dǎo)流過(guò)程中完成除氮作業(yè)，此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，且能有效提高除氮效率，此實(shí)用新型用于水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域。
【IPC分類(lèi)】C02F3/30
【公開(kāi)號(hào)】CN204999703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520713995
【發(fā)明人】舒銳
【申請(qǐng)人】廣州市銳護(hù)水族科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日