一种海水养殖废水回收处理系统

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种海水养殖废水回收处理系统。

背景技术

近年来，海水养殖发展迅速，而在海水养殖过程中，饲料中投加抗生素用以预防、治疗动物疾病，增加水产品产量。然而，研究表明，水产养殖使用的抗生素仅有少量被动物吸收，至少有75％进入自然环境并形成蓄积性污染，其中，海水养殖废水的排放成为了抗生素进入环境的重要途径，并导致了一系列的环境问题。

海水养殖易对海洋环境产生不利影响，其中，养殖对象的排泄、残饵的腐化分解及水流状况的不佳，导致了养殖水体营养盐的不断累积，容易造成近海富营养化污染，甚至导致赤潮发生。CN110002665A公开了一种海水养殖尾水排放的净化处理方法，其包括海水养殖尾水收集系统、活性污泥和沉淀减泥净化系统和生物净化系统，该方法可以将尾水中的氨氮、亚硝酸氮及活性磷酸盐去除，有效降低了氮磷进入海水的风险；CN110950436A公开了一种海水池塘养殖尾水处理系统及处理方法，其采用滤食性动物处理后进行微生物净化，然后藻类净化处理。然而，上述处理方式仅仅处理了废水中的营养物质，并未对废水中抗生素进行有效处理。同时，抗生素的存在，会对上述微生物净化系统产生影响。

如何快速高效处理含有抗生素的海水养殖废水，同时回收其中的有效成分成为了目前急需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的提供有一种海水养殖废水回收处理系统，其能够高效处理含有抗生素的废水。

一种海水养殖废水回收处理系统，包括：养殖网箱、初级固液分离装置、微滤装置、超滤装置、纳滤装置、板框过滤装置、蚯蚓培养装置、投料装置、和生化处理装置。所述养殖网箱用以海水养殖，所述初级固液分离装置的进水口连通所述养殖网箱，所述初级固液分离装置的出水口连通所述微滤装置，所述微滤装置出水口输送至所述超滤装置。所述超滤装置出水口连接所述纳滤装置，所述超滤装置浓缩水出口连通所述生化处理装置，所述微滤装置的浓缩液口连接所述板框过滤装置。所述板框过滤装置的泥饼出口连接所述蚯蚓培养装置，所述蚯蚓培养装置连接所述投料装置，所述板框过滤装置的出水口连接所述微滤装置，所述纳滤装置出水直接排放。

进一步地，所述初级固液分离装置、板框过滤装置、超滤装置中的一个或多个装置进行超声处理。

进一步地，所述初级固液分离装置出泥口连接所述板框过滤装置。

进一步地，所述纳滤装置浓缩液出口连通所述投料装置。所述纳滤装置的浓缩液输送至超滤装置进行循环浓缩。优选地，所述循环浓缩进行5-18次。

进一步地，所述微滤装置上设置三通阀，所述三通阀具有A端10和B端11，所述三通阀A端10连接所述板框过滤装置，B端11连接所述初级固液分离装置。

进一步地，所述三通阀的A端10进水时，进行所述循环浓缩。

进一步地，所述养殖网箱的上部设置围网，所述围网底部为锥形底，所述锥形底底部设置出泥口，所述锥形底顶部设置出水管。优选框过滤装置的出水口连通所述微滤装置。

进一步地，所述初级固液分离装置输送至所述蚯蚓培养装置7或输送至好氧堆肥场。

进一步地，所述投料装置内设置搅拌装置，所述纳滤装置5的浓缩液通入投料装置与饵料混合。

本发明的一种海水养殖废水回收处理系统，具有诸多优点：

1.海水养殖过程中会产生大量饵料残渣及排泄物，这样会造成海水中富营养化程度，而采用多级过滤的方式可以将海水养殖过程中的残渣快速收集，防止其分解进入海水。

2.经过初级固液分离得到的残渣输送到蚯蚓培养装置中可以进行蚯蚓养殖，将残渣中的营养物质有效利用，产生优质蛋白饵料——蚯蚓的同时，还可以减少污泥的产生。

3.海水养殖过程中使用了大量抗生素，而直接将抗生素拌入饵料中会有部分直接进入海水水体，还有一部分被摄入后难以被吸收，通过排泄物进入水体，从而造成了水体环境中的药物残留。本发明则采用多级过滤，采用初级固液分离装置将水体中的大颗粒饵料残渣和/或排泄物分离，出水则进入微滤装置，微滤装置对其中的颗粒物质进行进一步分离，微滤出水进入超滤进行进一步分离，由于超滤孔径可以将废水中的抗生素类物质与蛋白类物质分离，水体中的抗生素得到第一次浓缩，超滤出水则进入纳滤装置进行进一步抗生素的浓缩，同时纳滤浓缩水中的盐分与抗生素得到分离。

4.纳滤浓缩液中回收了部分水体中抗生素，可以直接输送至投料装置，降低了抗生素的使用量；

5.经过初级固液分离装置和微滤装置分离得到的固体物质输送至蚯蚓培养装置进行培养，可以减少固体废物的同时获得优质蛋白，为海水养殖提供饵料，同时，还可以将获得的蚯蚓输送至投料装置，将蚯蚓如抗生素药物混合，蚯蚓吸收后的抗生素不会向海水中扩散，可以被水产养殖直接吞食后吸收，降低了饵料向水体输送抗生素的风险；

6.在所述微滤装置上设置三通阀，将进入微滤装置的废水分开处理，由于抗生素的投加量相对海水来讲浓度很低，其大都被吸附在饵料和排泄物上，而本发明将经过板框过滤装置分离的同时通过超声处理，将吸附在固体颗粒上的抗生素溶于水，得到较高浓度的含抗生素废水，这样可以经过膜滤的多次循环处理，去除废水中抗生素的同时，得到较高浓度的抗生素进行回用，降低了抗生素对生化处理系统的毒害作用。

附图说明

图1为一种海水养殖废水回收处理系统示意图；

图2为一种海水养殖废水回收处理系统示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

一种海水养殖废水回收处理系统，参见图1，包括：养殖网箱1、初级固液分离装置2、微滤装置3、超滤装置4、纳滤装置5、板框过滤装置6、蚯蚓培养装置7、投料装置8和生化处理装置9。所述养殖网箱1用以海水养殖，所述初级固液分离装置2的进水口连通所述养殖网箱1，所述初级固液分离装置2的出水口连通所述微滤装置3。所述微滤装置3出水口输送至所述超滤装置4，所述超滤装置出水口连接所述纳滤装置5。所述超滤装置4浓缩水出口连通所述生化处理装置9，所述微滤装置3的浓缩液口连接所述板框过滤装置6，所述板框过滤装置6的泥饼出口连接所述蚯蚓培养装置7，所述蚯蚓培养装置7连接所述投料装置8。所述板框过滤装置6的出水口连接所述微滤装置3，所述纳滤装置出水直接排放；所述板框过滤装置7进行超声处理；所述纳滤装置5浓缩液出口连通所述投料装置8；所述纳滤装置5的浓缩液输送至超滤装置4进行循环浓缩。

具体步骤如下：

1)将混合有抗生素的饵料投加入养殖网箱1中进行投喂，经过6-12h后，所述养殖网箱1底部的废水经泵输送至初级固液分离装置2。

2)初级固液分离装置2出水则依次输送至微滤装置3(0.1-0.2Mpa，微滤装置主要功能可去除水中泥沙、粘土、铁锈、悬浮物、藻类、生物粘泥、腐蚀产物、大分子细菌、有机物及其它微小颗粒等杂质，达到水质净化的目的)、超滤装置4(0.2-0.3MPa，超滤装置是一种先进的膜分离技术，料液中含有的溶剂及各种小的溶质从高压料液侧透过滤膜到达低压侧，从而得到透过液或称为超滤液；其超滤膜微孔可达0.01微米(十万分之一毫米)以下，能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和有机物，而尺寸比膜孔径大的溶质分子被膜截留成浓缩液)、纳滤装置5(0.7-0.9Mpa，纳滤装置在其分离应用中表现出下列三个显著特征:一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为200-2000；二是纳滤膜对无机盐有一定的截留率，因为它的表面分离层是由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用)，所述超滤装置浓缩水输送至生化处理装置9。

3)初级固液分离装置2采用粗格栅(10mm)、细格栅(2mm)，初级固液分离装置2获得的泥饼输送至板框过滤装置6中，在超声作用(频率为30-35kHz、功率为50-150W)下进行脱水处理至污泥含水率至60-75％，所述板框过滤装置6得到的废液输送至微滤装置3，泥饼输送至所述蚯蚓培养装置7中。

4)所述超滤装置4的浓缩液输送至所述生化处理装置9中。

5)所述蚯蚓培养装置7中获得的蚯蚓作为饵料输送至投料装置8准备向所述养殖网箱内投加饵料。

采用本方案处理的养殖水体在20天后的抗生素含量为：土霉素3.4±0.4ng/L、氯霉素1.1±0.5ng/L、氧氟沙星2.2±0.6ng/L；COD

对比例采用常规生化水处理方式：养殖水体抗生素含量为：土霉素43.2±3.4ng/L、氯霉素5.6±0.8ng/L、氧氟沙星34.3±2.6ng/L；COD

实施例2

实施例1的基础上，参见图2，在所述微滤装置3上设置三通阀，所述三通阀具有A端10和B端11，所述三通阀A端10连接所述板框过滤装置6，B端11连接所述初级固液分离装置。

具体步骤如下：

1)将混合有抗生素的饵料投加入养殖网箱1中进行投喂，经过6-12h后，所述养殖网箱1底部的废水经泵输送至初级固液分离装置2，

2)初级固液分离装置2出水则依次输送至微滤装置3(0.1-0.2Mpa)、超滤装置4(0.2-0.3MPa)、纳滤装置5(0.7-0.9Mpa)，所述超滤装置浓缩水输送至生化处理装置9；

3)初级固液分离装置2采用粗格栅(10mm)、细格栅(2mm)，初级固液分离装置2获得的泥饼输送至板框过滤装置6中。在超声作用(频率为30-35kHz、功率为50-150W)下进行脱水处理至污泥含水率至60-75％，所述板框过滤装置6得到的废液(抗生素浓度为11mg/L)输送至微滤装置3设置的三通阀的A端10，并且将纳滤装置5的浓缩液输送至超滤装置4进行循环浓缩。所述循环浓缩进行10次，氯霉素浓缩倍率为18倍，泥饼输送至所述蚯蚓培养装置7中。

4)所述超滤装置4的浓缩液输送至所述生化处理装置9中。

5)所述蚯蚓培养装置7中获得的蚯蚓作为饵料输送至投料装置8准备向所述养殖网箱内投加饵料；所述循环浓缩过程得到的浓缩液输送至巴氏杀菌装置消毒后送至所述投料装置8中用以拌料。

实施例3

在实施例3的基础上，对所述循环浓缩产生的浓缩液进行浓缩处理后使用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。