專利名稱：一種生態組合處理龜鱉溫室養殖廢水的方法
技術領域：
本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及龜鱉溫室養殖廢水無害化處理方法。
背景技術：
隨著水產養殖技術水平的進步和市場需求的擴大，近年來我國工廠化水產養殖得到了迅速發展，養殖廢水中所含的剩余餌料、化學品殘留物、以及富含氮、磷、有機質和毒性物質的養殖生物排泄物會加劇養殖鄰近水域水體富營養化程度和水質污染，水體污染反過來制約水產養殖的發展。因此，水產養殖廢水處理和循環利用逐漸受到關注。在龜鱉溫室養殖過程中會定期不斷地排放養殖廢水，廢水中含有大量龜鱉排泄物和飼料殘渣，主要是氮、磷等無機營養鹽和蛋白質等有機物，其中氨氮和COD濃度非常高。若任意的排放龜鱉養殖廢水，不僅會造成周圍水體的富營養化，而且會嚴重破壞水源和生態環境。目前對養殖廢水主要采用厭氧沼氣發酵技術，以及采用厭氧一好氧等結合的點源工業污水處理技術。但是，針對龜鱉養殖廢水水質特點的高效處理技術還很缺乏，普遍存在穩定性差、可操作性差，水質難以達標排放等問題，而工業污水處理技術對于養殖場來說投資大、運行費用高，很難承受。
發明內容
為了避免現有技術存在的不足之處，本發明提供一種投資成本低、運行簡便、處理效果穩定、出水水質好的生態處理龜鱉溫室養殖廢水的方法。本發明解決技術問題采用如下技術方案:一種生態組合處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特點在于，處理方法按如下步驟進行；A、養殖廢水先流入調節池，并在調節池水力停留10-24小時；B、經A步驟調節池處理后的廢水進入生態溝進行自然沉淀和植物吸收；所述生態溝中同時移植有漂浮植物；C、經B步驟處理后的廢水再進入表面流式人工濕地凈化處理，所述人工濕地構建有基質-微生物-植物復合生態系統，所述基質由土壤、卵石和碎石組成；所述微生物包括枯草芽孢菌和硝化細菌；所述植物包括蘆葦、大米草、水花生、黃菖蒲、睡蓮、聚草和輪葉黑藻；D、經C步驟處理的廢水再進入凈化塘作深度處理，所述凈化塘中種植有挺水植物、沉水植物和漂浮植物，同時投放濾食性魚類；所述挺水植物是蘆葦、蒲草、黃菖蒲和稗草中的任意一種或一種以上任意組合；沉水植物是聚草、馬來眼子菜、輪葉黑藻中的任意一種或一種以上任意組合；漂浮植物是睡蓮；魚類包括鰱魚和鳙魚；E、經步驟D處理凈化的廢水再進入沉淀池，經沉淀池自然沉淀后的凈化水重新進
入養殖池。
如下為本發明的優選方案:所述廢水在步驟B生態溝中的水力停留時間為4小時；在步驟C人工濕地水力停留時間為15-20 h ;在步驟D凈化塘的水力停留時間為72 h。所述基質包括上層、中層和下層，上層為土壤、中層為卵石、下層為碎石；上層土厚度20-40cm，上層土鈣含量為2-2.5kg/100kg,滲透系數為
0.025cm/h-0.35cm/h ;所述卵石粒徑為5_50mm，鋪設厚度為0.4-0.7m ;所述碎石粒徑為2-30mm，鋪設厚度為 0.5-1.0m。所述濕地植物的插植密度為3-5株/m2。所述人工濕地中每克干基質中枯草芽孢菌的接種量為1.0X 105-5.0X 105個；硝化細菌接種量為2.0X 105-6.0X IO5個。所述生態溝中移植的水花生和水葫蘆的種植覆蓋面為30— 50% ;所述凈化塘中挺水植物、沉水植物和漂浮植物的種植覆蓋面為30— 50%。與已有技術相比，本發明有益效果體現在:1、本發明采用生態溝-人工濕地-凈化塘系統處理龜鱉養殖廢水，COD去除率達90.9%，SS去除率達91.3%，ΝΗ4+-Ν去除率達94.2%，TP的去除率達94.5%，出水濃度能夠達到污水綜合排放標準(GB8978-1996) —級標準。2、本發明針對人工濕地容易阻塞的缺點，采用生態溝沉淀和生物吸收作用，極大地降低了 SS (懸浮固體)的含量，預防了 濕地阻塞。3、本發明采用表面流式人工濕地(FWS )，廢水在濕地的土壤表層流動，在其中移植挺水、沉水和浮葉植物，因水中養份較多，水草生長茂盛，表現出對νη4+_ν和TP有較好的去除效果，COD下降也很快。4、本發明生態塘在運行過程中，表現出對氮、磷較強的去除效果，通過該處理單元與人工濕地聯合，發揮人工濕地在處理COD方面的優勢和生態塘在處理氮、磷方面的優勢，可以極大提高污染物的處理率。5、組合生態工藝作為一種污水處理技術，具有投資省、運行簡便、處理效果穩定、出水水質好等諸多優點，是目前處理小規模溫室龜鱉養殖廢水的優選方案。
圖1是本發明廢水處理流程示意圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例對本發明技術方案做進一步解釋說明。實施例:安徽藍田特種龜鱉有限公司擁有設施較為先進的龜鱉養殖溫室大棚28個，面積20000m2，每個棚內建設25m2的養殖池26個，年產各類龜鱉100多萬kg。該公司溫室養殖龜鱉廢水年排放量達數十萬噸。針對該養殖廠，建立廢水處理系統，該系統包括調節池、生態溝、人工濕地、凈化塘、沉淀池等基礎設施，處理方法為:龜鱉溫室養殖廢水經過調節池均質均量處理，進入生態溝沉淀和植物吸收，然后經過生態溝短程處理后再進入人工濕地，人工濕地通過構建基質-微生物-植物復合生態系統對經生態溝凈化后的廢水做進一步處理，處理后的廢水再進入凈化塘作深度處理,凈化塘中種植挺水植物、沉水植物和漂浮植物，同時投放濾食性魚類，發揮二者的協同作用，構建立體凈化系統，吸收水中氮、磷，從而凈化水質。以下詳細介紹本發明的技術方案1、調節池在廢水進入生態處理系統前，設置調節池，調節池一方面能減小或控制廢水水量，另一方面可以使廢水在調節池中混合均勻，同時也可以在廢水進入生態處理系統前有效降低廢水溫度。調節池的容量取決于日排水量及排水量的變化規律，一般按平均小時流量的5-10倍數來確定，調節池有效水深一般為2-5m ;水力停留時間為10-24小時。2、生態溝根據龜鱉養殖排放廢水中的懸浮物較易沉淀的特點，對原養殖公司的排水溝進行改造，使其具備通過沉淀去除部分懸浮物的功能，具體改造設計為:以溫室年度廢水排放量以及廢水在溝中水力停留4h為依據，對該公司原有的排水溝進行改造，設計建造長度1500m,寬度4m,面積6000 m2,有效沉淀深度為1.5m的生態溝,溝壁用磚混結構砌筑,夏季在溝中移植水花生、水葫蘆、水浮蓮等漂浮植物，漂浮植物的種植比例任意，植物的總覆蓋面以30-50%為佳；利用水花生、水葫蘆等植物去除廢水中氨氮等營養鹽。每年秋冬季放掉溝水，使用機械和人工相結合的辦法清除溝中的沉淀物和死亡的植物，用于農業栽培。由于排水溝夏季水溫有時可達30°C以上，因此排水溝中的水生植物可優選耐高溫的水花生。當水力停留時間在4 h時，即可去除50%以上的懸浮物；當水力停留時間〉4 h時，顆粒的去除率雖進一步增加，但增加趨勢明顯減緩，主要由于水中剩余的懸浮物大部分為細小顆粒，難以繼續通過沉淀去除的緣故。因此，水力停留時間以4小時為宜。3、人工濕地利用基地內的低掛地、廢棄地新建而成，占地面積2.33 hm2 (35畝)。設計采用表面流式人工濕地，通過構建基質-微生物-植物復合生態系統對經生態溝凈化后的廢水做進一步處理；基質由土壤、卵石和碎石組成；微生物包括枯草芽孢菌和硝化細菌；植物包括蘆華、大米草、水花生、黃菖蒲、睡蓮、聚草和輪葉黑藻，種植比例任意。濕地長寬比10:2，底坡降0.6%，濕地布水渠設置10個進水口。進水管比濕地床高出0.5m。濕地出水區的末端的底部設置穿孔集水管，并設置旋轉彎頭和控制閥門以調節床內的水位。布水渠水流量15-25 t /h,廢水在濕地中的停留時間為15-20 h。人工濕地基質由上層、中層和下層組成，上層土壤、中層卵石、下層碎石。表層土厚度20-40cm，表層土鈣含量在2-2.5kg/100kg，滲透系數為0.025cm/h_0.35cm/h ;卵石粒徑在5-50mm，鋪設厚度0.4-0.7m ;碎石粒徑在2_30mm，鋪設厚度0.5-1.0m。濕地長寬比10:2，底坡降0.6%。濕地植物的插植密度3-5株/m2。濕地微生物枯草芽孢菌和硝化細菌的的接種量分別為1.0X 105-5.0X IO5個/g干基質、2.0X 105-6.0X IO5個/g干基質。4、凈化塘 人工濕地對COD有較好的去除效果(69.7%)，但對TN和TP處理效果并不是十分理想，因此在人工濕地處理的末端，增加一個凈化塘處理單元，進一步對氮、磷進行處理。本工程利用原有魚塘改建而成， 用來深度處理經生態溝和人工濕地凈化排出的廢水。設計占地面積10.5 hm2(158畝)，塘中水深為1.8 m，水力停留時間48 h，在凈化塘中種植挺水植物、沉水植物和漂浮植物，用來吸收水中氮、磷，從而凈化水質，挺水植物、沉水植物和漂浮植物種植比例任意，植物覆蓋面為30— 50%。在植物選擇中，根據各種植物的生長習性，選擇聚草、苦草、輪葉黑藻和蘆葦等植物，利用水生植物在生長過程中，對污水中碳氮磷的充分吸收，而植物本身的呼吸，在根區形成一個微好氧環境，進一步刺激有機物質的分解和硝化細菌的生長，從而達到去除污水中氮、磷和COD等營養物質的主要目的，同時也增加了養殖區整體的觀賞價值。同時投放適量濾食性魚類，發揮二者的協同作用，構建立體凈化系統，提高凈化效率。5、沉淀池沉淀池功能和作用主要是沉淀、凈化、水質調節和消毒。沉淀池能完全自流排干，容水量為養殖池總用水量的1/3以上，方形為宜。水源通過沉淀池泵入養殖池。附:廢水水質主要指標見表I，廢水排放標準主要指標見表2，系統各單元的處理效果及出水水質見表3。表I養殖龜鱉廢水水質單位:mg/L (除pH夕卜)
權利要求
1.一種生態組合處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特征在于，處理方法按如下步驟進行； A、養殖廢水先流入調節池，并在調節池水力停留10-24小時； B、經A步驟調節池處理后的廢水進入生態溝進行自然沉淀和植物吸收；所述生態溝中同時移植有漂浮植物； C、經B步驟處理后的廢水再進入表面流式人工濕地凈化處理，所述人工濕地構建有基質-微生物-植物復合生態系統，所述基質由土壤、卵石和碎石組成；所述微生物包括枯草芽孢菌和硝化細菌；所述植物包括蘆葦、大米草、水花生、黃菖蒲、睡蓮、聚草和輪葉黑藻； D、經C步驟處理的廢水再進入凈化塘作深度處理，所述凈化塘中種植有挺水植物、沉水植物和漂浮植物，同時投放濾食性魚類；所述挺水植物是蘆葦、蒲草、黃菖蒲和稗草中的任意一種或一種以上任意組合；沉水植物是聚草、馬來眼子菜、輪葉黑藻中的任意一種或一種以上任意組合；漂浮植物是睡蓮；魚類包括鰱魚和鳙魚； E、經步驟D處理凈化的廢水再進入沉淀池，經沉淀池自然沉淀后的凈化水重新進入養殖池。
2.根據權利要求1所述的一種生態處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特征在于，所述廢水在步驟B生態溝中的水力停留時間為4小時；在步驟C人工濕地水力停留時間為15-20h;在步驟D凈化塘的水力停留時間為72 h。
3.根據權利要求1或2所述的一種生態處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特征在于，所述基質包括上層、中層和下層，上層為土壤、中層為卵石、下層為碎石；上層土厚度20-40cm,上層土鈣含量為2-2.5kg/100kg,滲透系數為0.025cm/h_0.35cm/h ;所述卵石粒徑為5-50mm，鋪設厚度為0.4-0.7m ;所述碎石粒徑為2_30mm，鋪設厚度為0.5-1.0m。
4.根據權利要求1或3所述的一種生態處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特征在于，所述濕地植物的插植密度為3-5株/m2。
5.根據權利要求1或3所述的一種生態處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特征在于，所述人工濕地中每克干基質中枯草芽孢菌的接種量為1.0X 105-5.0X IO5個；硝化細菌接種量為 2.0X 105-6.0X 105 f。
6.根據權利要求1所述的一種生態處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，其特征在于，所述生態溝中移植漂浮植物種植覆蓋面為30— 50% ;所述凈化塘中挺水植物、沉水植物和漂浮植物的種植覆蓋面為30— 50%。
全文摘要
本發明公開了一種生態組合處理龜鱉溫室養殖廢水的方法，養殖廢水首先經調節池均量均質處理后，進入生態溝進行自然自然沉淀和植物吸收；之后通過表面流式人工濕地進化處理，最后再經凈化塘作深度處理和沉淀池自然沉淀，所凈化廢水便可重新進入養殖池。本發明組合廢水處理技術，具有投資省、運行簡便、處理效果穩定、出水水質好等優點，是目前處理小規模溫室龜鱉養殖廢水的優選方案。
文檔編號C02F9/14GK103214151SQ201310153960
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者賴年悅, 項旭東 申請人:安徽藍田特種龜鱉有限公司