[发明专利]一种理化-生物-生态耦合的水产养殖废水循环处理系统及工艺

说明书

本发明公开了一种理化‑生物‑生态耦合的水产养殖废水循环处理系统及工艺，该系统包括依次连接构成循环回路的理化强化处理系统、生物‑生态耦合处理系统、生态处理系统和水产养殖区，以及智能水质在线监测系统和用于连接各系统、区域的连接管线；水产养殖区的出水口与生态塘的进水口、强化处理设备的进水口之间分别设有超越管线，生物‑生态耦合处理系统中的潜流湿地系统的出水口与水产养殖区的进水口之间设有回流管线；智能水质在线监测系统监测水产养殖区的出水口的废水水质并根据设定的目标水质要求调控各连接管线、超越管线以及回流管线内的水流量，实现不同水流通道线路的自控优化学习及选择。

技术领域

本发明涉及水产养殖废水治理领域，具体涉及一种理化-生物-生态耦合的水产养殖废水循环处理系统及工艺。

背景技术

水产养殖水体具有水量大、污染物种类较少而含量变化小等特点，因此大部分水产养殖废水属于微污染水，污染负荷相对比较低，处理也较为容易，但有些水产养殖对水质要求比较敏感，需要较为成熟和完善的处理工艺，并力求低耗高效及实现循环利用。

目前，水产养殖废水主要有物理(以机械过滤和泡沫分离等为代表的技术)、化学(以化学氧化如臭氧、过氧化氢等为代表的技术)、生物(以藻类、微生物等为代表的技术)及生态(以生态塘、人工湿地等为代表的技术)等处理手段(例如公开号为CN109179879A、CN110028203A的专利技术等)，但在实际处理中存在能耗高、不宜大规模使用、二次污染、占地大、受温度影响大、效率不稳定等问题，特别是人工湿地技术，遇到前处理不善或者连续运行会容易导致堵塞问题的发生，限制了技术的应用。

因此，有必要针对性地开展降低能耗技术优化研究，采用综合及强化技术降低占地面积，利用智能化在线监测技术获得大数据进行分析，自动根据水质检测结果选择合适的工艺组合，实现水质稳定达标及循环利用。

发明内容

针对上述技术问题以及传统水产养殖废水处理技术能耗高、占地大、低温效果差、易于堵塞、自动化程度不高、应用场景不多等问题，本发明提供了一种理化-生物-生态耦合的水产养殖废水循环处理系统，可根据水质监测结果实时智能自调节选择适宜的工艺及其组合，实现抗堵塞、低温时效果强化、可根据水质变化精确控制工艺和节约能耗，应用于水产养殖废水处理领域。

一种理化-生物-生态耦合的水产养殖废水循环处理系统，包括依次连接构成循环回路的理化强化处理系统、生物-生态耦合处理系统、生态处理系统和水产养殖区，以及智能水质在线监测系统和用于连接各系统、区域的连接管线；

所述理化强化处理系统包括若干个理化处理单元，每个理化处理单元内均设有光催化强化材料和沉水植物；

所述生物-生态耦合处理系统包括依次连接的生态塘、强化处理设备和潜流湿地系统，所述强化处理设备包括可实施A/O、SBR、磁混凝、抗堵塞人工湿地中的一种或几种组合工艺的设备；

所述生态处理系统包括潜流湿地系统；

所述水产养殖区的出水口与所述生态塘的进水口、所述强化处理设备的进水口之间分别设有超越管线，所述生物-生态耦合处理系统中的潜流湿地系统的出水口与所述水产养殖区的进水口之间设有回流管线；

所述智能水质在线监测系统监测所述水产养殖区的出水口的废水水质并根据设定的目标水质要求调控各连接管线、超越管线以及回流管线内的水流量，实现不同水流通道线路的自控优化学习及选择。

本发明中，理化强化处理系统作为预处理单元，强化去除固体悬浮物、有机污染物等，降低后续处理单元的污染物负荷；生物-生态耦合处理系统特别是其中的生态塘、强化处理设备等，进一步削减氮、磷等污染物，并有效去污固体悬浮物，降低后续处理单元堵塞概率；生物-生态耦合处理系统中的潜流湿地系统、生态处理系统作为深度处理单元稳定系统出水水质。各系统及处理单元相辅相成、优势互补并各司其职，共同确保系统达标出水。