CN117003433A - 一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海水养殖尾水处理领域，具体关于一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法；本发明的循环回用路线，用于养殖尾水定期定量的净化、消毒，脱除水体生物毒性，掺入新鲜水后，循环到养殖池回用，保持养殖水的pH、盐度以及去除有害微生物等；本发明的净化排放路线，用于养殖尾水定期定量的更新，经A/O生化、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧、紫外消毒等流程，达到排放标准后外排；本发明制备改性生物膜的平均接触角为35°，有利于微生物的粘附；本发明的用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，悬浮物去除率95％、COD去除率92％、总氮去除率91％。

Description

一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法

技术领域

本发明涉及海水养殖尾水处理领域，尤其是一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法。

背景技术

我国是海水养殖大国，2019年全国海水养殖面积1992.18千公顷，海水养殖产量2065.33万吨，占全国海水产品产量的62.92％，产值3575.29亿元。海水养殖在拉动渔业经济发展、保障优质蛋白供给、增加渔民收入等方面发挥了重要作用。与此同时，随着海水养殖业的快速发展以及养殖密度的不断提高，养殖尾水带来的环境问题日益引起广泛重视。当前，我国的海水养殖模式仍较为传统，多为开放式、粗放型，设施化和集约化程度较低，存在养殖尾水未经处理直接排放或不达标排放的现象。由于养殖尾水中含有大量的残饵、粪便等有机物，尾水的随意排放给周边海域带来了不良影响。养殖尾水缺乏治理在一定程度上制约了海水养殖业绿色健康发展。

中国专利CN202310162964.5：申请了一种海水养殖尾水的SBR处理方法，包括以下步骤：将活性污泥装填入SBR反应器中；将模拟海水养殖尾水导入反应器中，厌氧处理5-7h后，曝气处理1-2h，沉淀后，导出处理后的尾水，重复上述厌氧-好氧过程多次，直至反应器运行70-80天；将模拟海水养殖尾水导入反应器中，厌氧沉淀处理7-8h，导出处理后的尾水，重复上述完全厌氧过程多次，直至反应器运行120-125天；将海水养殖尾水导入反应器中，厌氧沉淀处理7-8h，导出处理后的尾水，重复上述厌氧过程多次，直至完成海水养殖尾水的处理。

中国专利CN202310271898.5：申请了一种海水养殖尾水处理装置及方法，所述海水养殖尾水处理装置包括海水养殖池与净化箱体，所述净化箱体内沿废液流动方向依次设置有第一隔板、第二隔板与第三隔板，所述第一隔板、第二隔板与第三隔板将所述净化箱体的内部分隔为沉淀区、过滤区、好氧区与厌氧区，所述沉淀区连接所述海水养殖池的出口端，所述厌氧区的出口端通过回水管道连接所述海水养殖池，以将净化后的废液循环至海水养殖池。

中国专利CN202310054898.X：申请了一种陆域工厂化海水养殖尾水处理方法及其装置，涉及养殖尾水处理领域。该陆域工厂化海水养殖尾水处理方法及其装置，包括养殖池、排水渠、竖向沉淀池、曝气池和生物处理池，所述排水渠的内侧设置有初滤机构，所述初滤机构包括生物滤膜和挡板，所述竖向沉淀池的内侧设置有布水组件，所述布水组件包括扩散管和锥形体，所述曝气池的内侧设置有曝气机构，所述曝气机构包括曝气管和曝气头。

目前，工厂化海水养殖尾水以循环和直接排放为主；海水养殖尾水中包含养殖动物的粪便以及残饵，在水体中产生大量含有高浓度有机物和N、P营养盐，以及抗生素等；养殖尾水直排到近岸海域水体，对近海水域生态环境造成影响，容易造成近海富营养化，甚至导致赤潮发生。

发明内容

本发明的目的是克服现有工厂化海水养殖尾水含有高浓度有机物和N、P营养盐，以及抗生素等，对近海水域生态环境造成影响，容易造成近海富营养化，甚至导致赤潮发生。

本发明的技术方案：采用循环回用路线用于养殖尾水定期定量的净化、消毒，脱除水体生物毒性，掺入新鲜水后，循环到养殖池回用，保持养殖水的pH、盐度以及去除有害微生物等。

本发明的具体技术方案如下：一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其处理方法为：

养殖尾水来自900m³多宝鱼养殖池；

循环回用：养殖尾水进入微滤、蛋白质分离，流速控制在100-150m³/h，经过臭氧消毒、曝气充氧池、紫外消毒后，去除大部分有机物、氨氮以及有害微生物等，注入回用水池，每5-7h循环1次，掺入50-100m³/h新鲜水；

净化排放：按照日排放10-15％养殖水的比例，每天将70-100m³排入尾水收集池，经微滤、蛋白质分离、A/O生化滤池、沉淀池、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧池后，成为合格水排放。

在本发明中，所述的微滤宽度为2m，填充固定滤料层；上层、中层和下层滤材的粒径依次为3-5cm、5-8cm、8-10cm，每层填料高度为50-70cm；滤材为鹅卵石、火山石、陶粒。

在本发明中，所述的蛋白质分离采用市售的蛋白质分离器，采用旋涡泵产生大量的气泡，这些气泡全部集中在水面形成泡沫，蛋白质等杂质全部混合吸附在泡沫上，后将泡沫收集后排除；达到净化养殖尾水达到目的。

在本发明中，所述的A/O生化滤池相邻设置的缺氧池和好氧池，缺氧池和好氧池之间设有隔板，隔板上设置有连通缺氧池和好氧池的水流通道；缺氧池内设置吸附缺氧微生物的第一填料层和潜水搅拌机；好氧池内设置吸附好氧微生物的第二填料层、曝气装置和回流装置；

在本发明中，所述的缺氧池和好氧池内固定直径为120-150mm的改性生物膜填料，填料间的中心距是80-150mm，填料间相互交叉，使塔内全部空间充满改性生物膜填料，每根填料有一层0.8-3mm的生物膜。

在本发明中，所述的沉淀池池深为3m，沉淀池内用隔板隔开，设置3个区域，每个区域内尾水通过顶部溢流至下一个区域；沉淀池底部采用吸污泵进行定期清淤。

在本发明中，所述的生物净化池为藻类-贝类-微生物混养模式；生物净化池池深为3m；藻类为球等鞭金藻和海洋小球藻；贝类为扇贝、牡蛎、文蛤；微生物为浮霉菌门、厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿菌门、装甲菌门；根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等微生物制剂，加强水体污染物的分解。

在本发明中，所述的曝气充氧池池深为2m，池边安装曝气充氧设备；曝气池分为两部分：前一半池底铺设曝气管道及曝气盘；另一半池上层和底层分别固定一条尼龙绳，在绳子中间每隔20cm悬挂一束毛刷进行挂膜；曝气池中添加微生物制剂光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌，加快水体有机物分解。

在本发明中，所述的臭氧消毒池深为2m，池边安装臭氧设备，向池内输送臭氧。

在本发明中，所述的紫外消毒利用中压紫外线灯多频紫外线输出，输出范围为185-400nm，波长为185-400nm之间的紫外线。

在本发明中，所述的改性生物膜填料的制备包括以下步骤：

S1：选择市售聚丙烯生物膜填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为12-16MHz，气体流量为20-50ml/min，处理时间10-15min；

S2：将上述预处理的聚丙烯填料浸渍在浓度为10-20％的浸渍液中，温度为60-80℃，搅拌时间为12-15h，过滤；

S3：步骤2得到的聚丙烯填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为12-16MHz，气体流量为20-30ml/min，处理时间40-100min，得到改性生物膜填料；

在本发明中，所述的浸渍液的制备方法为：

加入0.4-3份3-甲基丙烯酰多巴胺，15-25份顺丁烯二醛，0.5-3份[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，2-5份偶氮二异庚腈，320-400份乙醇，3-7份海藻糖，控温50-60℃下搅拌反应50-120min，即可制备得到所述的浸渍液。

反应机理：

聚丙烯填料表面的自由基与3-甲基丙烯酰多巴胺，顺丁烯二醛，[2H3]-对-乙烯基愈创木酚发生聚合反应，海藻糖分子也被带入聚合物中。

技术效果：

本发明的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：

1、本发明的循环回用路线，用于养殖尾水定期定量的净化、消毒，脱除水体生物毒性，掺入新鲜水后，循环到养殖池回用，保持养殖水的pH、盐度以及去除有害微生物等；

2、本发明的净化排放路线，用于养殖尾水定期定量的更新，经A/O生化、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧、紫外消毒等流程，达到排放标准后外排；

3、本发明的生物净化池采用藻类-贝类-微生物混养模式，贝类为滤食性动物，其主要营养来源为海水中的颗粒物、藻类碎屑和浮游生物；藻类可以吸收贝类呼吸产生的CO₂及代谢物中含有的氮、磷元素，并用于光合作用，而藻类光合作用产生的O₂又可用于贝类呼吸；通过微生物吸收利用尾水中的氨氮、亚硝酸盐和有机物达到降低水体污染物的目的；藻类-贝类-微生物间形成了良性的物质循环和能量流动，三者互利共生各取所需，不仅能去除养殖系统中的污染物质、缓解水体富营养化问题，还能使单位水体的养殖效益得到大幅度提高；

4、本发明利用中压紫外线灯多频紫外线输出进行杀菌，紫外线通过穿透微生物的，破坏微生物的DNA，使得微生物不能继续繁殖再生，具有高效的杀菌效果；

5、本发明的用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，悬浮物去除率95％、COD去除率92％、总氮去除率91％；

6、本发明制备的聚丙烯填料表面的海藻糖分子的糖苷键二面角不易发生扭曲变形，其相对刚性的分子结构是海藻糖能够发挥保护作用的基础；通过降低溶液侧结晶趋势，缓解磷脂膜侧脱水的趋势，从而避免生物膜脱水损伤，起到稳定生物膜的作用；

7、本发明制备的聚丙烯填料表面的二醛，多巴胺，愈创木酚与微生物长链多糖分子之间发生化学交联，形成一种大型的复杂三维结构，对微生物长链多糖分子进行交联形成非常稳定的基质，同时提高微生物膜的附着能力。

附图说明

图1为海水养殖尾水处理流程。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

本发明中的尾水参照国家标准法《海洋调查规范第4部分：海水化学要素调查》(GB/T12763.4-2007)及《化学需氧量—碱性高锰酸钾法》(GB17378.4.32-2007)，进行测定；

用平均接触角来表征微生物膜的附着能力；改性生物膜放入多宝鱼养殖尾水中进行微生物挂膜实验。

实施例1

一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其处理方法为：

养殖尾水来自900m³多宝鱼养殖池；

循环回用：养殖尾水进入微滤、蛋白质分离，流速控制在100m³/h，经过臭氧消毒、曝气充氧池、紫外消毒后，去除大部分有机物、氨氮以及有害微生物等，注入回用水池，每5h循环1次，掺入50m³/h新鲜水；

净化排放：按照日排放10％养殖水的比例，每天将70m³排入尾水收集池，经微滤、蛋白质分离、A/O生化滤池、沉淀池、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧池后，成为合格水排放。

所述的微滤宽度为2m，填充固定滤料层；上层、中层和下层滤材的粒径依次为3cm、5cm、8cm，每层填料高度为50cm；滤材为鹅卵石、火山石、陶粒。

所述的蛋白质分离采用市售的蛋白质分离器，采用旋涡泵产生大量的气泡，这些气泡全部集中在水面形成泡沫，蛋白质等杂质全部混合吸附在泡沫上，后将泡沫收集后排除；达到净化养殖尾水达到目的。

所述的A/O生化滤池相邻设置的缺氧池和好氧池，缺氧池和好氧池之间设有隔板，隔板上设置有连通缺氧池和好氧池的水流通道；缺氧池内设置吸附缺氧微生物的第一填料层和潜水搅拌机；好氧池内设置吸附好氧微生物的第二填料层、曝气装置和回流装置；

所述的缺氧池和好氧池内固定直径为120mm的改性生物膜填料，填料间的中心距是80mm，填料间相互交叉，使塔内全部空间充满改性生物膜填料，每根填料有一层0.8mm的生物膜。

所述的沉淀池池深为3m，沉淀池内用隔板隔开，设置3个区域，每个区域内尾水通过顶部溢流至下一个区域；沉淀池底部采用吸污泵进行定期清淤。

所述的生物净化池为藻类-贝类-微生物混养模式；生物净化池池深为3m；藻类为球等鞭金藻和海洋小球藻；贝类为扇贝、牡蛎、文蛤；微生物为浮霉菌门、厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿菌门、装甲菌门；根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等微生物制剂，加强水体污染物的分解。

所述的曝气充氧池池深为2m，池边安装曝气充氧设备；曝气池分为两部分：前一半池底铺设曝气管道及曝气盘；另一半池上层和底层分别固定一条尼龙绳，在绳子中间每隔20cm悬挂一束毛刷进行挂膜；曝气池中添加微生物制剂光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌，加快水体有机物分解。

所述的臭氧消毒池深为2m，池边安装臭氧设备，向池内输送臭氧。

所述的紫外消毒利用中压紫外线灯多频紫外线输出，输出范围为185nm，波长为185nm之间的紫外线。

所述的改性生物膜填料的制备包括以下步骤：

S1：选择市售聚丙烯生物膜填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为12MHz，气体流量为20ml/min，处理时间10min；

S2：将上述预处理的聚丙烯填料浸渍在浓度为10％的浸渍液中，温度为60℃，搅拌时间为12h，过滤；

S3：步骤2得到的聚丙烯填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为12MHz，气体流量为20ml/min，处理时间40min，得到改性生物膜填料；

所述的浸渍液的制备方法为：

加入0.4kg3-甲基丙烯酰多巴胺，15kg顺丁烯二醛，0.5kg[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，2kg偶氮二异庚腈，320kg乙醇，3kg海藻糖，控温50℃下搅拌反应50min，即可制备得到所述的浸渍液。

实施例2

一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其处理方法为：

养殖尾水来自900m³多宝鱼养殖池；

循环回用：养殖尾水进入微滤、蛋白质分离，流速控制在110m³/h，经过臭氧消毒、曝气充氧池、紫外消毒后，去除大部分有机物、氨氮以及有害微生物等，注入回用水池，每6h循环1次，掺入70m³/h新鲜水；

净化排放：按照日排放12％养殖水的比例，每天将80m³排入尾水收集池，经微滤、蛋白质分离、A/O生化滤池、沉淀池、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧池后，成为合格水排放。

所述的微滤宽度为2m，填充固定滤料层；上层、中层和下层滤材的粒径依次为4cm、6cm、9cm，每层填料高度为505cm；滤材为鹅卵石、火山石、陶粒。

所述的蛋白质分离采用市售的蛋白质分离器，采用旋涡泵产生大量的气泡，这些气泡全部集中在水面形成泡沫，蛋白质等杂质全部混合吸附在泡沫上，后将泡沫收集后排除；达到净化养殖尾水达到目的。

所述的A/O生化滤池相邻设置的缺氧池和好氧池，缺氧池和好氧池之间设有隔板，隔板上设置有连通缺氧池和好氧池的水流通道；缺氧池内设置吸附缺氧微生物的第一填料层和潜水搅拌机；好氧池内设置吸附好氧微生物的第二填料层、曝气装置和回流装置；

所述的缺氧池和好氧池内固定直径为130mm的改性生物膜填料，填料间的中心距是100mm，填料间相互交叉，使塔内全部空间充满改性生物膜填料，每根填料有一层1mm的生物膜。

所述的沉淀池池深为3m，沉淀池内用隔板隔开，设置3个区域，每个区域内尾水通过顶部溢流至下一个区域；沉淀池底部采用吸污泵进行定期清淤。

所述的生物净化池为藻类-贝类-微生物混养模式；生物净化池池深为3m；藻类为球等鞭金藻和海洋小球藻；贝类为扇贝、牡蛎、文蛤；微生物为浮霉菌门、厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿菌门、装甲菌门；根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等微生物制剂，加强水体污染物的分解。

所述的曝气充氧池池深为2m，池边安装曝气充氧设备；曝气池分为两部分：前一半池底铺设曝气管道及曝气盘；另一半池上层和底层分别固定一条尼龙绳，在绳子中间每隔20cm悬挂一束毛刷进行挂膜；曝气池中添加微生物制剂光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌，加快水体有机物分解。

所述的臭氧消毒池深为2m，池边安装臭氧设备，向池内输送臭氧。

所述的紫外消毒利用中压紫外线灯多频紫外线输出，输出范围为250nm，波长为250nm之间的紫外线。

所述的改性生物膜填料的制备包括以下步骤：

S1：选择市售聚丙烯生物膜填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为13MHz，气体流量为30ml/min，处理时间12min；

S2：将上述预处理的聚丙烯填料浸渍在浓度为15％的浸渍液中，温度为65℃，搅拌时间为13h，过滤；

S3：步骤2得到的聚丙烯填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为13MHz，气体流量为25ml/min，处理时间60min，得到改性生物膜填料；

所述的浸渍液的制备方法为：

加入1kg3-甲基丙烯酰多巴胺，18kg顺丁烯二醛，1kg[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，3kg偶氮二异庚腈，350kg乙醇，4kg海藻糖，控温55℃下搅拌反应80min，即可制备得到所述的浸渍液。

实施例3

一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其处理方法为：

养殖尾水来自900m³多宝鱼养殖池；

循环回用：养殖尾水进入微滤、蛋白质分离，流速控制在140m³/h，经过臭氧消毒、曝气充氧池、紫外消毒后，去除大部分有机物、氨氮以及有害微生物等，注入回用水池，每6h循环1次，掺入90m³/h新鲜水；

净化排放：按照日排放14％养殖水的比例，每天将70-100m³排入尾水收集池，经微滤、蛋白质分离、A/O生化滤池、沉淀池、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧池后，成为合格水排放。

所述的微滤宽度为2m，填充固定滤料层；上层、中层和下层滤材的粒径依次为4cm、7cm、9cm，每层填料高度为65cm；滤材为鹅卵石、火山石、陶粒。

所述的蛋白质分离采用市售的蛋白质分离器，采用旋涡泵产生大量的气泡，这些气泡全部集中在水面形成泡沫，蛋白质等杂质全部混合吸附在泡沫上，后将泡沫收集后排除；达到净化养殖尾水达到目的。

所述的A/O生化滤池相邻设置的缺氧池和好氧池，缺氧池和好氧池之间设有隔板，隔板上设置有连通缺氧池和好氧池的水流通道；缺氧池内设置吸附缺氧微生物的第一填料层和潜水搅拌机；好氧池内设置吸附好氧微生物的第二填料层、曝气装置和回流装置；

所述的缺氧池和好氧池内固定直径为140mm的改性生物膜填料，填料间的中心距是130mm，填料间相互交叉，使塔内全部空间充满改性生物膜填料，每根填料有一层2.5mm左右的生物膜。

所述的沉淀池池深为3m，沉淀池内用隔板隔开，设置3个区域，每个区域内尾水通过顶部溢流至下一个区域；沉淀池底部采用吸污泵进行定期清淤。

所述的生物净化池为藻类-贝类-微生物混养模式；生物净化池池深为3m；藻类为球等鞭金藻和海洋小球藻；贝类为扇贝、牡蛎、文蛤；微生物为浮霉菌门、厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿菌门、装甲菌门；根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等微生物制剂，加强水体污染物的分解。

所述的曝气充氧池池深为2m，池边安装曝气充氧设备；曝气池分为两部分：前一半池底铺设曝气管道及曝气盘；另一半池上层和底层分别固定一条尼龙绳，在绳子中间每隔20cm悬挂一束毛刷进行挂膜；曝气池中添加微生物制剂光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌，加快水体有机物分解。

所述的臭氧消毒池深为2m，池边安装臭氧设备，向池内输送臭氧。

所述的紫外消毒利用中压紫外线灯多频紫外线输出，输出范围为350nm，波长为350nm之间的紫外线。

所述的改性生物膜填料的制备包括以下步骤：

S1：选择市售聚丙烯生物膜填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为15MHz，气体流量为40ml/min，处理时间14min；

S2：将上述预处理的聚丙烯填料浸渍在浓度为15％的浸渍液中，温度为75℃，搅拌时间为14h，过滤；

S3：步骤2得到的聚丙烯填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为15MHz，气体流量为25ml/min，处理时间90min，得到改性生物膜填料；

所述的浸渍液的制备方法为：

加入2kg3-甲基丙烯酰多巴胺，23kg顺丁烯二醛，2kg[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，4kg偶氮二异庚腈，380kg乙醇，6kg海藻糖，控温55℃下搅拌反应100min，即可制备得到所述的浸渍液。

实施例4

一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其处理方法为：

养殖尾水来自900m³多宝鱼养殖池；

循环回用：养殖尾水进入微滤、蛋白质分离，流速控制在150m³/h，经过臭氧消毒、曝气充氧池、紫外消毒后，去除大部分有机物、氨氮以及有害微生物等，注入回用水池，每7h循环1次，掺入100m³/h新鲜水；

净化排放：按照日排放15％养殖水的比例，每天将100m³排入尾水收集池，经微滤、蛋白质分离、A/O生化滤池、沉淀池、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧池后，成为合格水排放。

所述的微滤宽度为2m，填充固定滤料层；上层、中层和下层滤材的粒径依次为5cm、8cm、10cm，每层填料高度为70cm；滤材为鹅卵石、火山石、陶粒。

所述的蛋白质分离采用市售的蛋白质分离器，采用旋涡泵产生大量的气泡，这些气泡全部集中在水面形成泡沫，蛋白质等杂质全部混合吸附在泡沫上，后将泡沫收集后排除；达到净化养殖尾水达到目的。

所述的A/O生化滤池相邻设置的缺氧池和好氧池，缺氧池和好氧池之间设有隔板，隔板上设置有连通缺氧池和好氧池的水流通道；缺氧池内设置吸附缺氧微生物的第一填料层和潜水搅拌机；好氧池内设置吸附好氧微生物的第二填料层、曝气装置和回流装置；

所述的缺氧池和好氧池内固定直径为150mm的改性生物膜填料，填料间的中心距是150mm，填料间相互交叉，使塔内全部空间充满改性生物膜填料，每根填料有一层3mm左右的生物膜。

所述的沉淀池池深为3m，沉淀池内用隔板隔开，设置3个区域，每个区域内尾水通过顶部溢流至下一个区域；沉淀池底部采用吸污泵进行定期清淤。

所述的生物净化池为藻类-贝类-微生物混养模式；生物净化池池深为3m；藻类为球等鞭金藻和海洋小球藻；贝类为扇贝、牡蛎、文蛤；微生物为浮霉菌门、厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿菌门、装甲菌门；根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等微生物制剂，加强水体污染物的分解。

所述的曝气充氧池池深为2m，池边安装曝气充氧设备；曝气池分为两部分：前一半池底铺设曝气管道及曝气盘；另一半池上层和底层分别固定一条尼龙绳，在绳子中间每隔20cm悬挂一束毛刷进行挂膜；曝气池中添加微生物制剂光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌，加快水体有机物分解。

所述的臭氧消毒池深为2m，池边安装臭氧设备，向池内输送臭氧。

所述的紫外消毒利用中压紫外线灯多频紫外线输出，输出范围为400nm，波长为400nm之间的紫外线。

所述的改性生物膜填料的制备包括以下步骤：

S1：选择市售聚丙烯生物膜填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为16MHz，气体流量为50ml/min，处理时间15min；

S2：将上述预处理的聚丙烯填料浸渍在浓度为20％的浸渍液中，温度为80℃，搅拌时间为15h，过滤；

S3：步骤2得到的聚丙烯填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为16MHz，气体流量为30ml/min，处理时间100min，得到改性生物膜填料；

所述的浸渍液的制备方法为：

加入3kg3-甲基丙烯酰多巴胺，25kg顺丁烯二醛，3kg[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，5kg偶氮二异庚腈，400kg乙醇，7kg海藻糖，控温60℃下搅拌反应120min，即可制备得到所述的浸渍液。

对比例1

在浸渍液制备过程中不加入3-甲基丙烯酰多巴胺，其他同实施例1。

对比例2

在浸渍液制备过程中不加入顺丁烯二醛，其他同实施例1。

对比例3

在浸渍液制备过程中不加入[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，其他同实施例1。

通过以上实施例与对比例的数据相比，本发明制备改性生物膜的平均接触角为35°，有利于微生物的粘附；另外，本发明的用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，悬浮物去除率95％、COD去除率92％、总氮去除率91％。

本发明提供了一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其处理方法为：

养殖尾水来自900m³多宝鱼养殖池；

循环回用：养殖尾水进入微滤、蛋白质分离，流速控制在100-150m³/h，经过臭氧消毒、曝气充氧池、紫外消毒后，去除大部分有机物、氨氮以及有害微生物等，注入回用水池，每5-7h循环1次，掺入50-100m³/h新鲜水；

净化排放：按照日排放10-15％养殖水的比例，每天将70-100m³排入尾水收集池，经微滤、蛋白质分离、A/O生化滤池、沉淀池、生物净化池、臭氧消毒、曝气充氧池后，成为合格水排放。

2.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的微滤宽度为2m，填充固定滤料层；上层、中层和下层滤材的粒径依次为3-5cm、5-8cm、8-10cm，每层填料高度为50-70cm；滤材为鹅卵石、火山石、陶粒。

3.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的蛋白质分离采用蛋白质分离器，采用旋涡泵产生大量的气泡，这些气泡全部集中在水面形成泡沫，蛋白质等杂质全部混合吸附在泡沫上，后将泡沫收集后排除；达到净化养殖尾水达到目的。

4.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的A/O生化滤池相邻设置的缺氧池和好氧池，缺氧池和好氧池之间设有隔板，隔板上设置有连通缺氧池和好氧池的水流通道；缺氧池内设置吸附缺氧微生物的第一填料层和潜水搅拌机；好氧池内设置吸附好氧微生物的第二填料层、曝气装置和回流装置；

所述的缺氧池和好氧池内固定直径为120-150mm的改性生物膜填料，填料间的中心距是80-150mm，填料间相互交叉，使塔内全部空间充满改性生物膜填料，每根填料有一层0.8-3mm的生物膜。

5.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的沉淀池池深为3m，沉淀池内用隔板隔开，设置3个区域，每个区域内尾水通过顶部溢流至下一个区域；沉淀池底部采用吸污泵进行定期清淤。

6.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的生物净化池为藻类-贝类-微生物混养模式；生物净化池池深为3m；藻类为球等鞭金藻和海洋小球藻；贝类为扇贝、牡蛎、文蛤；微生物为浮霉菌门、厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿菌门、装甲菌门；根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等微生物制剂，加强水体污染物的分解。

7.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的曝气充氧池池深为2m，池边安装曝气充氧设备；曝气池分为两部分：前一半池底铺设曝气管道及曝气盘；另一半池上层和底层分别固定一条尼龙绳，在绳子中间每隔20cm悬挂一束毛刷进行挂膜；曝气池中添加微生物制剂光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌，加快水体有机物分解。

8.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的臭氧消毒池深为2m，池边安装臭氧设备，向池内输送臭氧。

9.根据权利要求1所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的紫外消毒利用中压紫外线灯多频紫外线输出，输出范围为185-400nm，波长为185-400nm之间的紫外线。

10.根据权利要求4所述的一种用于工厂化海水养殖尾水处理的一体化设备及处理方法，其特征在于：所述的改性生物膜填料的制备包括以下步骤：

S1：选择市售聚丙烯生物膜填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为12-16MHz，气体流量为20-50ml/min，处理时间10-15min；

S2：将上述预处理的聚丙烯填料浸渍在浓度为10-20％的浸渍液中，温度为60-80℃，搅拌时间为12-15h，过滤；

S3：步骤2得到的聚丙烯填料在氮气氛围中进行等离子体改性，放电频率为12-16MHz，气体流量为20-30ml/min，处理时间40-100min，得到改性生物膜填料；

所述的浸渍液的制备方法为：

加入0.4-3份3-甲基丙烯酰多巴胺，15-25份顺丁烯二醛，0.5-3份[2H3]-对-乙烯基愈创木酚，2-5份偶氮二异庚腈，320-400份乙醇，3-7份海藻糖，控温50-60℃下搅拌反应50-120min，即可制备得到所述的浸渍液。