一體化-水產養殖廢水的生物處理技術
一體化-水產養殖廢水的生物處理技術
1、 生物濾池
在集約化養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品等;生物濾池能連續使用,不需要更換濾料。生物濾池設計中很重要的就是填料的選擇,填料的結構和表面積要有利于生物膜的生長和有機懸浮顆粒的捕集。在中國臺灣,Yang等用一個十字交叉的高孔隙率的填料(塑料鮑爾環,孔隙率87%)的生物濾池,后跟一個有很大表面積填料(粉末焦炭顆粒,孔隙率35%)的生物濾池,在停留時間為2.5h,SS和BOD去除率分別為98.8%和80.2%。有養殖廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
一體化污水處理設備圖(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%),對河口大面積集約化養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殖廢水中TOC和N,其中填料有效表面積14.m2/m3,停留時間為4h時,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有足夠的溶解氧滿足回用需要,Eikebrokk利用一個淹沒式的鼓風升流式的生物過濾器,在這個生物過濾器里可以進行消化和氧的傳遞,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行生物濾池的硝化和反硝化作用,Sauthier等用池塘(曝氣)→機械濾池→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%,氮負荷為2.4kgN/m3·d,反沖洗時間為3d。
一體化污水處理設備圖(2)
2、 生物轉盤
生物轉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,結成一層生物膜。轉動時,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、擴散和滲透等作用,隨轉盤轉動而被帶入水中,使水中溶解氧增加,水質得到凈化。
一體化污水處理設備圖(3)
3、 生物轉筒
生物轉筒是生物轉盤的變型,是從20世紀70年代中期發展起來的,在丹麥、德國發展很快。丹麥研制了單轉筒型,德國則發展了多轉筒型,轉筒內的填料有塑料球、塑料環和波紋盤片等。有些生物轉筒外還設有集氣裝置以增加水中溶氧量。其典型的3種生物轉筒形式為:(1)外殼結構為硬聚乙烯塑料,內裝聚氯乙烯波紋圓盤片,轉筒由16只小轉筒組成,轉筒直徑約1.8m,轉速為0.24~1.2r/min,轉筒耗能0.37kW;(2)筒體外殼為鋼制,長1.57m,外殼開6個孔,每個孔長1.5m,寬0.32m,筒內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)轉筒的筒體四周裝有小容器,當轉筒向上轉時,小容器內盛滿了水,向下轉動時,水被灑在塑料球上,空容器內充滿空氣進入水中,凈化水的體積為生物轉筒體積的15~25倍。
4、 生物硫化床
生物硫化床是高負荷的一種生物膜法,Arbi等用好氧的硝化滴濾和缺氧反硝化硫化床相結合的反應器,懸浮在表面的富含硝酸鹽和溶解的有機物送到硫化床,處理效果良好。Jewell等在水產養殖水體循環中利用膨脹床的硝化和反硝化作用同時,處理BOD5、SS和氮,出水氨氮低于0.5mg/L。