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一體化-水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的生物處理技術(shù)
一體化-水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的生物處理技術(shù)
1、 生物濾池
在集約化養(yǎng)魚裝置中配用的生物濾池有平流式、升流式和降流式。生物濾池中填料是生物的載體,填料主要有碎石、卵石、焦炭、煤渣、塑料蜂窩和各種人工合成產(chǎn)品等;生物濾池能連續(xù)使用,不需要更換濾料。生物濾池設(shè)計(jì)中很重要的就是填料的選擇,填料的結(jié)構(gòu)和表面積要有利于生物膜的生長(zhǎng)和有機(jī)懸浮顆粒的捕集。在中國(guó)臺(tái)灣,Yang等用一個(gè)十字交叉的高孔隙率的填料(塑料鮑爾環(huán),孔隙率87%)的生物濾池,后跟一個(gè)有很大表面積填料(粉末焦炭顆粒,孔隙率35%)的生物濾池,在停留時(shí)間為2.5h,SS和BOD去除率分別為98.8%和80.2%。有養(yǎng)殖廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
一體化污水處理設(shè)備圖(1)
在新加坡,China等用沉淀池→生物濾池→二沉池→生物過濾器工藝,其中填料為混合纖維(表面積>1000m2/m3,孔隙率85%),對(duì)河口大面積集約化養(yǎng)殖水體處理后可回用。在澳大利亞,Abeysinghe等[17]用好氧淹沒升流式生物濾池去除鮭魚養(yǎng)殖廢水中TOC和N,其中填料有效表面積14.m2/m3,停留時(shí)間為4h時(shí),去除40%的磷,氮*硝化和40%反硝化,TOC可以降到12mg/L。曝氣后從生物濾池出水應(yīng)有足夠的溶解氧滿足回用需要,Eikebrokk利用一個(gè)淹沒式的鼓風(fēng)升流式的生物過濾器,在這個(gè)生物過濾器里可以進(jìn)行消化和氧的傳遞,把其放在魚塘里,使得污染物減少了90%~95%,池塘的溶解氧可保持在5mg/L。另外可通過控制溶解氧進(jìn)行生物濾池的硝化和反硝化作用,Sauthier等用池塘(曝氣)→機(jī)械濾池→紫外光消毒→淹沒式生物濾池(反硝化池)→魚塘回用,其中填料孔隙率>30%,氮負(fù)荷為2.4kgN/m3·d,反沖洗時(shí)間為3d。
一體化污水處理設(shè)備圖(2)
2、 生物轉(zhuǎn)盤
生物轉(zhuǎn)盤由一串固定在軸上的圓盤組成,盤片之間有一間隔,盤片一半放在水中,另一半露出水面。水和空氣中的微生物附在盤片的表面上,結(jié)成一層生物膜。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),浸沒在水中的片露出水面,盤片上的水因自重而沿著生物膜表面下流,空氣中的氧通過吸收、混合、擴(kuò)散和滲透等作用,隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)而被帶入水中,使水中溶解氧增加,水質(zhì)得到凈化。
一體化污水處理設(shè)備圖(3)
3、 生物轉(zhuǎn)筒
生物轉(zhuǎn)筒是生物轉(zhuǎn)盤的變型,是從20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來的,在丹麥、德國(guó)發(fā)展很快。丹麥研制了單轉(zhuǎn)筒型,德國(guó)則發(fā)展了多轉(zhuǎn)筒型,轉(zhuǎn)筒內(nèi)的填料有塑料球、塑料環(huán)和波紋盤片等。有些生物轉(zhuǎn)筒外還設(shè)有集氣裝置以增加水中溶氧量。其典型的3種生物轉(zhuǎn)筒形式為:(1)外殼結(jié)構(gòu)為硬聚乙烯塑料,內(nèi)裝聚氯乙烯波紋圓盤片,轉(zhuǎn)筒由16只小轉(zhuǎn)筒組成,轉(zhuǎn)筒直徑約1.8m,轉(zhuǎn)速為0.24~1.2r/min,轉(zhuǎn)筒耗能0.37kW;(2)筒體外殼為鋼制,長(zhǎng)1.57m,外殼開6個(gè)孔,每個(gè)孔長(zhǎng)1.5m,寬0.32m,筒內(nèi)固定在軸上硬聚乙烯波紋的盤面呈多邊形,外接圓直徑3m,盤面總表面積120m2;(3)轉(zhuǎn)筒的筒體四周裝有小容器,當(dāng)轉(zhuǎn)筒向上轉(zhuǎn)時(shí),小容器內(nèi)盛滿了水,向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),水被灑在塑料球上,空容器內(nèi)充滿空氣進(jìn)入水中,凈化水的體積為生物轉(zhuǎn)筒體積的15~25倍。
4、 生物硫化床
生物硫化床是高負(fù)荷的一種生物膜法,Arbi等用好氧的硝化滴濾和缺氧反硝化硫化床相結(jié)合的反應(yīng)器,懸浮在表面的富含硝酸鹽和溶解的有機(jī)物送到硫化床,處理效果良好。Jewell等在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體循環(huán)中利用膨脹床的硝化和反硝化作用同時(shí),處理BOD5、SS和氮,出水氨氮低于0.5mg/L。