用以鱼塘尾水处理的生态导流墙系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种用以鱼塘尾水处理的生态导流墙系统。

背景技术

随着水产养殖业不断发展，人们对优质、安全的水产品需求日益强烈。鱼塘尾水是指在水产品养殖过程中产生的尾水，在鱼塘养殖过程中，养殖人员会向鱼塘中投放食料和药物以保证鱼类能够快速健康成长，但是这些物质大部分都不能完全溶于水中，当这些物质没有被鱼类吃完时，就会沉淀下来，长时间如此会对鱼塘的水质造成破坏，影响鱼类成长，为此需要定时对鱼塘排水。

目前处理鱼塘尾水的主要工艺为“三池两坝”工艺和人工湿地工艺。其中，“三池两坝”工艺是指鱼塘尾水依次经过生态沟渠、沉淀池、一级过滤坝、曝气池、二级过滤坝、生态净化池，其技术原理是通过利用自然沉淀、过滤、曝气和水生植物去除水中的污染物，占地面积为鱼塘的5％-10％；人工湿地工艺是指鱼塘尾水依次经过生态沟渠、沉淀池、复合型人工湿地，其技术原理是利用自然沉淀、曝气和水生植物去除水中的污染物，占地面积为鱼塘的10％以上。

然而，“三池两坝”工艺和人工湿地工艺均具有占地面积大的特点，一方面，沉淀池作为去除水中悬浮物的主要单元，其沉淀效率决定着悬浮物去除效率，而不加注任何凝聚剂的沉淀过程的自然沉淀(plain sedimentation)效率较低，在实际应用时，想提高表面负荷势必要求增大沉淀池面积；另一方面，传统的生物净化法具有生物处理效率低、停留时间长以及水力负荷低的缺点。

发明内容

基于此，有必要提供一种占地面积小以及处理效率高的用以鱼塘尾水处理的生态导流墙系统。

本发明提供了一种用以鱼塘尾水处理的生态导流墙系统，包括依次连接的第一沉淀装置、生态导流装置以及第二沉淀装置，所述第二沉淀装置包括第二沉淀装置本体以及多个斜板，所述斜板位于所述第二沉淀装置本体内，所述斜板的材质包括生态基填料，所述生态基填料具有孔隙结构，鱼塘尾水依次流经所述第一沉淀装置、所述生态导流装置以及所述第二沉淀装置。

在其中一些实施例中，所述第二沉淀装置还包括固定件以及支架，所述固定件固定在所述第二沉淀装置本体的内壁上，所述支架位于所述固定件的上部，所述斜板倾斜的设置在所述支架中。

在其中一些实施例中，所述第二沉淀装置本体具有第二污泥排放口，所述第二沉淀装置还包括第二污泥排放组件，所述第二污泥排放组件位于所述第二沉淀装置本体的底部，所述第二污泥排放组件包括第二污泥回流管，所述第二沉淀装置本体内的污泥通过所述第二污泥排放口以及所述第二污泥回流管排出。

在其中一些实施例中，所述第一沉淀装置包括第一沉淀装置本体、进水组件以及出水组件，所述进水组件设于所述第一沉淀装置本体的上侧外壁且与鱼塘尾水的出水口连接，所述进水组件包括第一进水管道，所述出水组件连接于所述第一沉淀装置本体和所述生态导流装置。

在其中一些实施例中，所述第一沉淀装置还包括布水组件，所述布水组件布置于所述第一沉淀装置本体内，所述第一进水管道与所述第一沉淀装置本体连接，所述布水组件包括第二进水管道、总回流管、布水支管和导流锥体，所述第二进水管道的两侧分别与所述第一进水管道和所述布水支管连接，所述布水支管和所述总回流管与所述导流锥体连接。

在其中一些实施例中，所述第一沉淀装置本体具有第一污泥排放口，所述第一沉淀装置还包括第一污泥排放组件，所述第一污泥排放组件设于所述第一沉淀装置本体的下侧外壁，所述第一污泥排放组件包括第一污泥回流管，所述第一污泥回流管的两侧分别与所述第一污泥排放口和所述总回流管连接。

在其中一些实施例中，所述生态导流装置包括多个导流墙以及设于所述导流墙之间的多个生态导流组件，所述生态导流组件包括导流板以及与所述导流板连接的可调节传动连杆，所述可调节传动连杆用于改变所述导流板的开启角度。

在其中一些实施例中，所述导流板的材质包括生态基填料，所述生态基填料具有孔隙结构。

在其中一些实施例中，所述生态导流装置还包括光源组件，所述光源组件位于所述可调节传动连杆上，所述光源组件包括多个全光谱LED灯组。

在其中一些实施例中，所述生态导流装置还包括曝气组件，所述曝气组件包括曝气管以及与所述曝气管连接的鼓风装置。

本发明提供的所述生态导流墙系统具有以下优点：

一、本发明将沉淀阶段和强化生物阶段融合成一个系统，一方面，节省鱼塘尾水处理设施的占地面积，另一方面，因重力作用而从鱼塘尾水中分离出来的悬浮物可作为藻菌生长的营养源，不会因间歇性进水时，导致水体寡营养源而致藻菌微生物死亡，同时可以避免再次处理活性污泥。

二、本发明提供的所述生态导流墙系统中的所述导流板和所述斜板均采用特殊的生态基材料，所述生态基材料的表面经特殊改性处理，呈颗粒凸起状或空洞状，具有发达的微观孔隙结构，可强化微生物的附着力，提高材料的亲水性和吸附能力。此外，所述生态基填料采用了特殊编织工艺，采用特殊编织结构，可以形成稳定的微A/O反应区，保证脱氮除磷的高效性能。

三、为了强化藻菌处理效率，本发明增加了所述光源组件，即全光谱LED灯组，强化白天因雨天或者阴霾天而导致阳光不足而导致微生物处理效率低的情况，换句话说，使用全光谱LED灯可以保障藻菌24h不间断处理。

附图说明

图1为本发明提供的用以鱼塘尾水处理的生态导流墙系统的平面布置图；

图2为图1中所示的生态导流墙系统沿II-II的剖面布置图；

图3为本发明提供的鱼塘尾水处理的工艺流程图。

图标：100-生态导流墙系统；10-第一沉淀装置；11-第一沉淀装置本体；111第一污泥排放口；13-进水组件；131-第一进水管道；1311-第一进水口；15-布水组件；151-第二进水管道；153-总回流管；155-布水支管；157-导流锥体；17-第一污泥排放组件；171-第一污泥回流管；19-出水组件；191-溢流三角堰；193-过水孔；20-生态导流装置；21-导流墙；23-生态导流组件；231-导流板；233-可调节传动连杆；25-光源组件；27-曝气组件；271-曝气管；273-鼓风装置；30-第二沉淀装置；31-第二沉淀装置本体；311-第二污泥排放口；33-固定件；35-第二污泥排放组件；351-第二污泥回流管；37-支架；39-斜板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本发明提供一种用以鱼塘尾水处理的生态导流墙系统100，包括依次连接的第一沉淀装置10、生态导流装置20以及第二沉淀装置30。

在一实施例中，所述第一沉淀装置10包括第一沉淀装置本体11、进水组件13、布水组件15、第一污泥排放组件17以及出水组件19。

在一实施例中，所述第一沉淀装置本体11的结构大致为上部未封顶的梯形泥斗。其中，当鱼塘尾水流入到所述第一沉淀装置本体11时，鱼塘尾水中的污泥可沉淀在所述第一沉淀装置本体11内。在一实施例中，所述第一沉淀装置本体11设有第一污泥排放口111。

在一实施例中，所述进水组件13设于所述第一沉淀装置本体11的上侧外壁且与鱼塘尾水的出水口连接。在一实施例中，所述进水组件13包括第一进水管道131。其中，所述第一进水管道131具有第一进水口1311。其中，所述第一进水管道131与所述第一沉淀装置本体11相连。其中，鱼塘尾水经所述第一进水口1311和所述第一进水管道131流入所述第一沉淀装置本体11内。

在一实施例中，所述布水组件15布置于所述第一沉淀装置本体11内。在一实施例中，所述布水组件15包括第二进水管道151、总回流管153、布水支管155和导流锥体157。在一实施例中，所述第二进水管道151的两侧分别与所述第一进水管道131和所述布水支管155连接。其中，所述第二进水管道151用于将所述第一进水管道131内的鱼塘尾水运输到所述布水支管155内。在一实施例中，所述布水支管155和所述总回流管153与所述导流锥体157连接。

当鱼塘尾水通过所述进水组件13流入所述布水组件15时，鱼塘尾水会以一定的初始速度通过所述布水支管155切向进入所述导流锥体157，经所述导流锥体157的内壁作用，使鱼塘尾水由原来的直线运动变为圆周运动，从而使所述布水组件15的出水与底层污泥混合更加均匀，进而起到布水均匀的作用和初次沉降的效果，减少水体中的悬浮物质以提高水体的透明度，从而提高后端生态净化中的光合作用，使得水体中的无机肥能够自由的为微藻吸收，提高水体的藻丰度。也就是说，沉淀反应有利于后端生态净化过程中藻菌的生长，从而达到去除鱼塘尾水中污染物的目的。

在一实施例中，所述第一污泥排放组件17设于所述第一沉淀装置本体11的下侧外壁。在一实施例中，所述第一污泥排放组件17包括第一污泥回流管171。其中，所述第一污泥回流管171的两侧分别与所述第一污泥排放口111和所述总回流管153连接。其中，沉淀在所述第一沉淀装置本体11内的污泥可经所述第一污泥排放口111以及所述第一污泥回流管171排放到所述总回流管153中。

在一实施例中，所述出水组件19连接于所述第一沉淀装置本体11和所述生态导流装置20。在一实施例中，所述出水组件19包括溢流三角堰191和过水孔193。其中，所述溢流三角堰191用于提高布水的均匀性，使鱼塘尾水不易在所述过水孔193中堵塞。请一并参阅图3，其中，经所述第一沉淀装置10处理过的鱼塘尾水再经所述溢流三角堰191和所述过水孔193流入到所述生态导流装置20中。

在一实施例中，所述生态导流装置20包括多个导流墙21、多个生态导流组件23、光源组件25和曝气组件27。

在一实施例中，所述生态导流组件23位于所述导流墙21之间。在一实施例中，所述生态导流组件23包括导流板231以及与所述导流板231连接的可调节传动连杆233。在一实施例中，所述导流板231的材质包括生态基填料。其中，所述生态基填料的表面经特殊改性处理，使所述生态基填料呈颗粒凸起状或空洞状，从而使所述导流板231呈颗粒凸起状或空洞状。由于所述导流板231具有发达的微观孔隙结构，因此可辅助吸附流经所述导流板231的鱼塘尾水中的悬浮物，并有利于微生物的附着。其中，所述生态基填料的微生物多样性和微A/O环境为氨氮、反硝化、聚磷菌反应提供了很好的条件，此外，由于所述生态基填料为藻类提供了生长空间，一部分氮和大部分的磷可被所述生态基填料上的藻类吸收。其中，所述可调节传动连杆233用于改变所述导流板231的开启角度，从而调整流经所述导流板231的鱼塘尾水的流向。

在一实施例中，所述光源组件25位于所述可调节传动连杆233上。在一实施例中，所述光源组件25包括多个全光谱LED灯组。在一实施例中，相邻两个所述全光谱LED灯组之间的距离为40cm。其中，所述光源组件25能够强化藻菌处理效率，增加处理时间，以保证藻菌能够24h处理鱼塘尾水中的污染物。

在一实施例中，所述曝气组件27包括曝气管271以及与所述曝气管271连接的鼓风装置273。在一实施中，所述曝气管271可为软管。其中，所述鼓风装置273可通过所述曝气管271向经过所述生态导流装置20的鱼塘尾水中充入氧气或空气，以增加经过所述生态导流装置20的鱼塘尾水中的溶解氧。在所述生态导流墙系统100刚启动的时候，鱼塘尾水中需要有充足的氧气供以微生物生存，待微藻生长出来，其产出的氧气足够供给其它菌类和少量鱼类生存，因此所述曝气组件27待所述生态导流墙系统100稳定之后就可处于长期关闭的状态。在一实施例中，所述鼓风装置273可为鼓风机。

其中，流经所述溢流三角堰191和所述过水孔193的鱼塘尾水流入另一所述导流墙21，再由下往上流入所述生态导流组件23中。若干组所述导流墙21组合成悬浮物拦截区域，并按一定规律设置所述导流板231的开启角度，使鱼塘尾水依次穿过各组所述导流墙21，从而完成对鱼塘尾水中悬浮物的捕捉拦截。其中，经所述生态导流装置20处理的鱼塘尾水流入到所述第二沉淀装置30中。

在一实施例中，所述第二沉淀装置30包括第二沉淀装置本体31、固定件33、第二污泥排放组件35、支架37以及多个斜板39。

在一实施例中，所述第二沉淀装置本体31的结构大致为上部未封顶的梯形泥斗。其中，当经所述第一沉淀装置10和所述生态导流装置20处理后的鱼塘尾水流入到所述第二沉淀装置本体31时，该鱼塘尾水中的污泥可再次沉淀在所述第二沉淀装置本体31内，以进一步净化鱼塘尾水。在一实施例中，所述第二沉淀装置本体31具有第二污泥排放口311。

在一实施例中，所述固定件33位于所述第二沉淀装置本体31内。具体地，所述固定件33位于所述第二沉淀装置本体31内壁两侧距顶部高60cm处。在一实施例中，所述固定件33可通过焊接的方式固定在所述第二沉淀装置本体31内。其中，所述固定件33用于将所述支架37固定在所述第二沉淀装置本体31内。在一实施例中，所述固定件33可为钢条。

在一实施例中，所述第二污泥排放组件35位于所述第二沉淀装置本体31的底部。在一实施例中，所述第二污泥排放组件35包括第二污泥回流管351。其中，所述第二污泥回流管351的两侧分别与所述第二污泥排放口311和所述总回流管153连接。其中，沉淀在所述第二沉淀装置本体31内的污泥可经所述第二污泥排放口311以及所述第二污泥回流管351排放到所述总回流管153中。

在一实施例中，所述支架37安置于所述固定件33的上部，且位于所述第二沉淀装置本体31内。在一实施例中，所述支架37为不锈钢支架。

在一实施例中，所述斜板39倾斜的安置在所述支架37中。具体地，所述斜板39按照倾斜度为60°安置在所述支架37中。即所述斜板39和所述支架37之间的夹角为60°。可以理解，所述斜板39位于所述第二沉淀装置本体31内。在一实施例中，多个所述斜板39间隔设置。在一实施例中，相邻两个所述斜板39之间的距离为10cm。

在一实施例中，所述斜板39的材质包括生态基填料。其中，所述生态基填料的表面经特殊改性处理，使所述生态基填料呈颗粒凸起状或空洞状，从而使所述斜板39呈颗粒凸起状或空洞状。由于所述斜板39具有发达的微观孔隙结构，因此可辅助吸附鱼塘尾水中的悬浮物和利于微生物的附着。其中，所述生态基填料的微生物多样性和微A/O环境为氨氮、反硝化、聚磷菌反应提供了很好的条件，此外，由于所述生态基填料为藻类提供了生长空间，一部分氮和大部分的磷可被所述生态基填料上的藻类吸收。

本发明将所述斜板39倾斜的安置在所述支架37中，能够提高所述斜板39对鱼塘尾水中悬浮物和微生物的附着效率，并提高所述斜板39处理鱼塘尾水的能力。

其中，经所述生态导流装置20处理后的鱼塘尾水经过所述导流墙21由下往上流入所述斜板39中，此时鱼塘尾水可与所述斜板39表面的污泥接触反应，且所述斜板39表面附着的藻类可以将鱼塘尾水中的污染物作为自身的营养源进行吸收和利用，进而起到脱氮除磷及去除重金属等效果。

当所述生态导流墙系统100没有鱼塘尾水进水或进水的浓度较低时，可以分别打开所述第一沉淀装置本体11和所述第二沉淀装置本体31的回流开关，使沉淀在所述第一沉淀装置本体11内的污泥通过所述第一污泥排放口111以及所述第一污泥回流管171排放到所述总回流管153中，以及使沉淀在所述第二沉淀装置本体31内的污泥通过所述第二污泥排放口311以及所述第二污泥回流管351排放到所述总回流管153中，为所述生态导流墙系统100补充营养盐以及减少所述第一沉淀装置本体11和所述第二沉淀装置本体31内的污泥量。其中，经所述第二沉淀装置30处理的鱼塘尾水经测试达标后再进行排放。

本发明提供的所述生态导流墙系统100具有以下优点：

一、本发明利用藻类和细菌两类生物之间的生理功能协同作用来实现鱼塘尾水净化的目的。整个过程能量自给，无需额外添加药剂、营养物质等。

二、本发明中的所述导流板231和所述斜板39均采用一种特殊的生态基填料制备，因此能将藻、菌俘获、包裹、镶嵌在填料中，形成一种生物床，相较于传统的生物填料，处理效率可提高30％以上。此外，本发明还增加了所述光源组件25，加长了藻类的光合作用时间，从而提高了所述生态导流墙系统100的生物处理量。

三、本发明利用所述生物基填料的微生物高附着性能，通过合理的布水形式和特定的填料安装方式，使流经所述生态导流墙系统100的鱼塘尾水中的悬浮物有效地被填料捕捉或被截留沉淀。截留沉淀在所述生物基填料表面的污泥以及沉降在所述第二沉淀装置本体31内的物质还可以作为菌藻生存的营养源，适合周期进水方式，以及实现资源化利用。

四、本发明将沉淀反应和微生物生态净化反应结合成一个系统，因此能够降低养殖池塘尾水处理的面积。

五、本发明提供的所述生态导流墙系统100在处理鱼塘尾水时全程无需曝气和专人管理，运营费用极低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。