[发明专利]一种利用生物滤器-人工湿地进行循环水水产养殖的系统

说明书

本发明涉及水产养殖排放水循环利用技术领域，尤其是一种利用生物滤器‑人工湿地进行循环水水产养殖的系统，其包括：养殖池、沉淀池、生物滤器、复合垂直流人工湿地、蓄水池、杀菌消毒装置和增氧装置。生物滤器分为三级净化单元，其内部填充弹性填料和过滤棉，人工湿地采用复合垂直流人工湿地。本发明可对水产养殖产生的残饵、排泄物有效过滤，对水体中溶解的氮、磷营养物和有机物进行深度净化，并经过消毒杀菌和增氧，将水循环至养殖池，提高了水体中污染物的净化效率，实现养殖水体的全封闭循环回用。该系统净化单元集约化，直接并接，省去了连接管路，且净化单位自带排污装置，避免了污染物内壁堆积和系统阻塞，保障了养殖系统的稳定运行。

技术领域

本发明涉及水产养殖排放水循环利用技术领域，尤其是一种利用生物滤器-人工湿地进行循环水水产养殖的系统。

背景技术

水产养殖水体中往往含有较丰富的氮、磷和有机物，水产养殖用水的任意排放容易引起局部水域的富营养化，甚至导致藻华的发生。因而，减少养殖水体的氮磷排放、开发适宜的处理技术成为当务之急。对于养殖排放水的处理，按照不同的处理方式，大体可分为四类：(1)物理方法，包括换水、沉淀、吸附、过滤、曝气、紫外照射等；(2)化学方法，包括pH调节、化学消毒等；(3)生物方法，包括光合细菌、生物膜、植物吸收等；(4)综合处理方法，兼有物理、化学或生物的处理方法，包括工厂化循环水处理系统、生物滤器、人工湿地等。

人工湿地(Constructed wetland，CW)作为典型的、生态的、综合的水处理技术，因易操作和维护成本低，已经被广泛用于处理各种废水，如生活污水、农业废水、工业废水、污染河水。人工湿地经过对自然湿地结构和功能的模拟，通过植物、基质和微生物之间的相互作用，经物理、化学和生物过程实现对水体污染物的净化效果。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。研究报道，人工湿地能有效去除废水中的各种污染物(有机物、营养盐、重金属、制药污染物等)。在各种污染物中，有机物和氮的去除是极其重要的，因为富含有机物的废水常常致使水体溶氧降低，导致水中生物死亡且影响氮去除的硝化作用。随着我国养殖业规模的不断扩大带来的水体污染问题日趋严重，近几十年来运用人工湿地去污技术净化养殖排放水成为研究热点。为了提供充足溶氧，获得有效的硝化作用，设计了曝气人工湿地(Booget al,2014；Li et al,2014)。此外，为了获得更好去除效率，研究发现不同类型人工湿地相组合对养殖废水净化效果优于单一人工湿地系统(齐丹，2016；刘丽珠，2015)。但人工湿地在运行过程中存在诸多问题；缺乏氧气、易堵塞、土地资源利用面积大(陈后兴，2015)。

生物滤器由于其本身具有占地面积小，投资少，抗冲击负荷能力强以及操作流程简单等有点，已被广泛运用于工业废水以及生活污水的处理中(Wu et al,2015；Abou-Elela et al,2015)。曝气垂直流滤池+折流式水平流滤池组合系统相比于单一垂直流滤池，组合系统对总有机物和总磷的去除分别提高了4.4％和23.2％(张世羊，2017)。目前，将复合垂直流人工湿地和生物滤器相组合并应用于水产养殖排放水水净化处理的研究极少。

发明内容

鉴于现有技术的以上现状，本发明构建了一种生物过滤-人工湿地组合系统，其将生物滤器与人工湿地进行改进并结合，减少人工湿地占地面积，充分利用两者的优点实现养殖排放水的高效去污效果。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种利用生物滤器-人工湿地进行循环水水产养殖的系统，其包括：养殖池、沉淀池、生物滤器、复合垂直流人工湿地和蓄水池，所述养殖池、沉淀池、生物滤器、复合垂直流人工湿地和蓄水池依次序连通，所述蓄水池与养殖池连通。

优选地，还包括杀菌消毒装置和增氧装置，所述杀菌消毒装置设置于蓄水池内，所述增氧装置设置于养殖池内。