海水循环水养殖处理技术方案.doc

海水循环水养殖处理技术方案一、概述 水产养殖循环水不同于工业和环保上的高浓度水处理，也有别于自来水厂和饮用水的深度处理，而是介于上述两者之间的低浓度处理类型，水产养殖废水污染物主要来源于为养殖过程中产生的残饵、粪便、可溶性有机物等，污染物包括残饵、粪便、鱼类粘液等固形有机物；COD、NH3-N、NO2-N、等可溶性有害物；细菌、真菌等有害微生物，养殖过程中首先以悬浮物的形式存在。研究表明，养殖水体悬浮物有机质含量高达80%，其后缓慢溶于水中，形成可溶性污染物，消耗水体中溶解氧，形成氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有毒有害化合物，对养殖动物造成毒害。工厂化养殖循环水处理单元中，过滤设备是关键，通过物理过滤的手段，除去水体中固体颗粒物-残饵和粪便等，使之不能溶于水中，减少水体污染，物理过滤处理效率越高，后续处理的投资就越少，造价和运行成本就越低。 二、工艺路线及原理说明1.工艺流程图原水光催化消毒养殖池生物薄层滴滤不对称纤维过滤回用10%补水引气气浮 2.工艺流程说明：原水为地表近岸海域海水，水质随环境变化因数很大，水体中含有较多有机悬浮物，通过不对称纤维过滤系统快速过滤，除去水体中直径5um以上颗粒状有机物，再经过生物薄层滴滤、除去水体中可溶性有机物和氨氮、亚硝氮等有毒有害物质，为海水养殖创造良好条件；最后通过光催化或紫外消毒，进入养殖水池。养殖过程中由于不断投放饵料，残饵、粪便等污染养殖水体，产生大量有毒有害物，必须经过处理。养殖污水通过不对称纤维过滤系统、引气气浮、生物薄层滴滤系统、光催化（或紫外）消毒系统处理后，重新进入养殖水池，实现循环水养殖，在养殖池，为了保持高密度养殖，必须设置曝气系统，水池曝气和污水处理系统运行，使养殖水体大量蒸发，每天损失水量约为总水量10%，本系统养殖水体总量按2000 m3设计，每天补水10%，约为200 m3，实际用于循环养殖水体总量为1800 m3。除了补水外，养殖过程中基本不纳水，尽可能减少养殖系统和近岸海域水系水交换量，营造稳定养殖环境，提高成活率。3、 核心产品说明：1.不对称纤维快速过滤 涤净DECEAD不对称纤维快速过滤器是美国西雅图环境科技公司研发的一款针对中水回用固态废物快速净化设备，设备可单独使用，也可与絮凝剂配合使用，除去中水中固态废物，净化水质。 1.1、作用机理不对称纤维过滤器滤床由3种不同粒径、不同密度的不对称纤维束滤料组成的，设备反冲结束后滤料自然沉积，由于粒径和比重不同，粒径小的滤料沉积速度快，位于过滤器下层，粒径小的滤料沉积速度慢，位于过滤器上层，形成初步的梯度密度，运行时水流的压实作用下，水流经过滤层时产生阻力，从上到下，水头损失逐步减少，水流速度越来越快，滤料的压实程度就越来越高，孔隙度越来越小，这样沿水流方向，进一步形成连续的梯度密度滤层分布，形成了一个倒金字塔的构造。该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离，即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留，实现高滤速和高精度过滤的统一，提高过滤器截污量，延长过滤周期。1.2、产品特点： a.过滤精度高：对水中悬浮物的去除率可达95%以上，对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用，经过良好的混凝处理的被处理水，进水为10NUT时，出水1NTU以下； 过滤速度快：一般为40m/h，最高可达60m/h，是普通砂滤器的3倍以上； b.纳污量大：一般为1535kg/m3，是普通砂滤器的4倍以上； c.反洗耗水率低：反冲洗耗水量小于周期滤水量的12%； d.加药量低，运行费用低：由于滤床结构及滤料自身的特点，絮凝剂投加量是常规技术的1/21/3。周期产水量的提高，吨水运行费用也随之减少； e.占地面积小：制取相同的水量，占地面积为普通砂滤器的1/3以下。 f.可调性强。过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要调节； g.滤料经久耐用，用寿命20年以上。本项目首先采用AFF不对称纤维过滤设备，有效除去养殖过程中残饵、粪便等悬浮物，减缓后期生化处理压力，降低水体中有机物。2.引气气浮蛋白分离器 涤净DECEAN引气气浮高效蛋白分离器是美国西雅图环境科技公司研发的一款专门针对养殖循环水大分子可溶性有机物快速净化设备，设备可单独使用，也可与絮凝剂、臭氧发生器、重金属捕捉剂等配合使用，除去养殖循环水中蛋白质、糖类、脂类等大分子胶体，净化水质。2.1作用机理在蛋白质分离器内部，通过THK气液混合泵,产生了大量的微气泡。在水、气、粒三相混合的体系中，不同介质的相表面上都因受力不平衡而存在界面张力，当微气泡与固体悬浮颗粒接触时，由于表面张力的作用就会产生表面吸附作用，微气泡向上运动时，同向下运动的水流充分混合，水中的悬浮颗粒和胶质(主要是养殖生物的残饵及排泄物等有机物)便附着在微气泡表面上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其随气泡向上运动，并聚积在上部水面，随着微气泡的不断产生，聚积的气泡便不断被推积到顶部的收集杯中被排出。由于淡水中缺乏电解质，有机物分子与水分子之间的极性作用小，气泡形成的几率低，气泡的稳定性亦差，因此普通的气浮分离系统不适用于淡水。2.2产品特点：a、操作简单：没有复杂的机器设备，自动化程度高，基本不需要人工的参与。而DAF溶气气浮系统，则需要压力容器、空气压缩机和循环泵等许多必需设备，操作复杂，对管理人员要求高。b、适应性广，海淡水通用：由于THK系统产生的气泡数量为DAF的4倍，因THK系统对废水悬浮物浓度无特殊要求，适应范围广。c、运行费用低：THK系统的能耗较低，仅当于DAF的1/8-1/10，以Q=100m3/h的气浮系统为例，引气气浮系统能耗仅为2.8KW，而溶气气浮(DAF)系统能耗高达22.4KW ,可节省运行成本的40-90%。d、配套完整性好：占地面积小，安装位置较随意,地面、地下或高处均可安装。e、噪音小：由于无需使用空压机，噪音小。3. 薄层滴滤3.1、作用机理滴流滤槽结构采用上进下出形式，当养殖废水散布在滤床时，水中气态废物(N2、CO2、CO)在滴滤中溢出，通过气水交换，氧气溶于水中，滤床上的微生物利用污水中所含的氧气及有机物，在滤料表面形成生物膜，当排放水与生物膜接触时，这些微生物吸收有机物，将其分解成二氧化碳，也可对有害的氨氮、亚硝酸盐进行吸收硝化，部分有机物在酶的作用下，直接合成为微生物体内的有机物，使水中的有机物大量去除，分解有机物，净化水质。生物滤料是微生物载体，主要包括聚乙烯和聚丙烯压制成生物球或蜂窝填料、氧化硅等材料烧给而成的微孔陶瓷环、生物石等，我公司开发的具有吸N聚P功能的多孔介质填料，采用粘土、经人工调节硅铝比，添加促生物质和微量元素等，烧结而成，是滴滤系统的最佳填料。薄层滴滤过滤系统是根据生物滤床原理构建，通过滤床基质上吸附的微生物、微型动物、藻类等生物构成的微生态系统物质循环和能量循环，除去水中的有机物和藻类，所选用基质具有聚N、P功能，能吸附水中的N、P等营养盐，使系统能有效除去水中营养盐，同时将氨氮富集于填料表面，有利于硝化细菌生长和提高硝化反应效率；由于采用薄层结构，使水体中溶氧充分，高溶氧条件促进富集于填料表面的氨氮硝化，迅速氧化分解为硝酸盐，研究表明，薄层滴滤硝化容积负荷高达200-300g/m3.d，而普通生物过滤仅为60-100 g/m3.d。3.2、产品特点： 滴滤槽最大的优点是气水交换充分，水体溶氧高，硝化功能强，我们在滴滤槽过滤的基础上，在结构、填料等方面进行改进，开发出薄层生态滤床，和普通的滴滤槽相比，具有更为强大的硝化功能。4.光催化消毒 4.1、产品作用机理：日本学者Matsunaga最早开展半导体光催化消毒研究，Matsunaga和Ireland等曾经报道过光催化作用对微生物细胞的破坏作用。如今，纳米消毒杀菌材料已成为纳米材料研究的一个主要领域，其中研究最多的是纳米TiO2。纳米TiO2抗菌特性是基于其光催化降解有机物的性质。纳米TiO2受光的照射，可以产生反应活性很高的过氧负离子、过氧化氢自由基和羟自由基，它们具有很强的氧化、分解能力，可破坏有机物中的C-H，N-H，C-O等健，用于杀菌、除臭、消毒等，比常用的氯气、次氯酸等具有更强的分解微生物、杀死微生物活性的效力。纳米TiO2光催化剂对绿藻（green algae），大肠杆菌（Escherichia cole），酵母菌（Saccharomyees cerevisiae），噬菌体MS2（MS2 phage）和脊髓灰质炎病毒（Poliovirus）等有抑制繁殖和杀灭