本发明属于水产养殖废水处理技术领域,具体涉及一种甲鱼养殖废水处理工艺及装置。
背景技术:
我国水产养殖业历史悠久,水产养殖产量连续多年居世界首位。2010年,我国水产品总产量超过5373万吨,渔业经济总产值达到1.29万亿元,渔业产值6751.8亿元,分别年均增长11.0%和10.6%;水产品出口额138亿美元,连续11年居国内大宗农产品出口首位。因此,加快现代渔业建设,满足人民群众对蛋白质日益增长的需求,已成为国家发展现代产业体系的重要内容之一。目前,我国水产养殖趋向于集约化、工厂化、高密度和高产出的养殖模式,水产品年均增长率超过10%。
我国是世界上甲鱼养殖规模最大的国家。从上世纪80年代开始,工厂化养殖甲鱼在我国兴起,90年代中期养殖规模迅速大,年均增长率为26.6%。2010年,我国甲鱼养殖量26.57万吨,年产值超过100亿元,其中工厂化设施养殖量占60%,室外池塘养殖量。近年来,因土地资源的紧缺,室外池塘养殖面积和产量已大幅减少,取而代之的是工厂化温室大棚养殖。
在温室甲鱼养殖密集区,养殖废水的无序排放已经成为周边水体富营养化的重要成因,严重影响了村镇居民生活和生产用水质量与安全,并成为制约甲鱼养殖业健康可持续发展的限制性因素。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种甲鱼养殖废水处理工艺及装置,该处理工艺出水水质好,管理维护方便,效果稳定,运行费用低,经济效益显著。
一种甲鱼养殖废水处理工艺,先将甲鱼养殖废水进行预处理,清液经气浮后用陶瓷膜过滤,陶瓷膜清液经泡沫分离处理后导入反渗透膜进行浓缩,得到反渗透清液和反渗透浓液。
进一步地,预处理是采用粗过滤的方式进行,粗过滤是指炭滤、砂滤或多介质过滤。
进一步地,在气浮过程中要加入氧化剂亚硝酸钠,用量在0.2~0.6mg/L。
进一步地,陶瓷膜的平均孔径范围为0.02-0.2μm,材质为氧化铝、氧化锆或者氧化钛。
进一步地,泡沫分离的条件为pH9.0、气速275mL/min、装量400~550mL。
进一步地,泡沫分离中需要添加十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、柠檬酸和凹凸棒粘土的混合物,添加量为4~16mg/L。
进一步地,反渗透膜的操作压力为1.5~4.0Mpa,反渗透的浓缩倍数为10~30倍,材质为聚砜酰胺。
一种甲鱼养殖废水处理装置,包括有依次连接的预处理装置、气浮池、陶瓷膜过滤器、泡沫分离器和反渗透膜过滤器。
进一步地,所述预处理装置是炭滤装置、砂滤装置或多介质过滤装置;所述陶瓷膜的平均孔径范围为0.02-0.2μm,材质为氧化铝、氧化锆或者氧化钛;所述反渗透膜的材质为聚砜酰胺。
本发明的处理工艺出水水质好, COD、氨氮、总氮、总磷等指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级 A 标准要求,管理维护方便,效果稳定,运行费用低,经济效益显著。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图;
图2为本发明工艺的装置,其中,1为预处理装置、2为气浮池、3为陶瓷膜过滤器、4为泡沫分离器、5为反渗透膜过滤器。
具体实施方式
实施例1
将甲鱼养殖废水从调节池导入砂滤装置(此时的调节池兼有澄清作用,以除去大颗粒的固体),进行悬浮物的去除过滤;所得清液经500L/h涡凹气浮后用陶瓷膜过滤,气浮罐的压力在0.4MPa,废水在进入气浮池之前,经管道混合器加入氧化剂亚硝酸钠,用量在0.2mg/L,陶瓷膜控制在压力为0.2MPa,膜面流速为3m/s,温度常温,陶瓷膜的材质是氧化锆,平均孔径是0.05μm;陶瓷膜清液与十二烷基硫酸钠0.8 mg/L、木质素磺酸钠1.2 mg/L、柠檬酸4 mg/L和凹凸棒粘土3 mg/L混合后一同进入泡沫分离器,泡沫分离的条件为pH9.0、气速275mL/min、装量400mL;最后进入反渗透膜进行浓缩,反渗透膜的操作压力为1.5Mpa,反渗透的浓缩倍数为10倍,材质为聚砜酰胺,得到反渗透清液和反渗透浓液。
甲鱼养殖废水在处理前SS浓度为1200 mg/L、COD浓度为548 mg/L、氨氮浓度为135.7 mg/L、总氮浓度为275 mg/L、总磷浓度为89.7 mg/L。
经处理后,出水SS浓度为124 mg/L、COD浓度为61.5mg/L、氨氮浓度为23.5mg/L、总氮浓度为43.2mg/L、总磷浓度为3.5 mg/L。
实施例2
将甲鱼养殖废水从调节池导入炭滤装置(此时的调节池兼有澄清作用,以除去大颗粒的固体),进行悬浮物的去除过滤;所得清液经500L/h溶气气浮后用陶瓷膜过滤,气浮罐的压力在0.6MPa,废水在进入气浮池之前,经管道混合器加入氧化剂亚硝酸钠,用量在0.5mg/L,陶瓷膜控制在压力为0.2MPa,膜面流速为3m/s,温度常温,陶瓷膜的材质是氧化锆,平均孔径是0.05μm;陶瓷膜清液与十二烷基硫酸钠1.5 mg/L、木质素磺酸钠2.4 mg/L、柠檬酸1.5mg/L和凹凸棒粘土6mg/L混合后一同进入泡沫分离器,泡沫分离的条件为pH9.0、气速275mL/min、装量500mL;最后进入反渗透膜进行浓缩,反渗透膜的操作压力为2.5Mpa,反渗透的浓缩倍数为20倍,材质为聚砜酰胺,得到反渗透清液和反渗透浓液。
甲鱼养殖废水在处理前SS浓度为1350 mg/L、COD浓度为612 mg/L、氨氮浓度为127.8 mg/L、总氮浓度为352 mg/L、总磷浓度为96.3mg/L。
经处理后,出水SS浓度为118mg/L、COD浓度为56.3mg/L、氨氮浓度为19.4mg/L、总氮浓度为42.5mg/L、总磷浓度为3.5 mg/L。
实施例3
将甲鱼养殖废水从调节池导入砂滤装置(此时的调节池兼有澄清作用,以除去大颗粒的固体),进行悬浮物的去除过滤;所得清液经500L/h涡凹气浮后用陶瓷膜过滤,气浮罐的压力在0.6MPa,废水在进入气浮池之前,经管道混合器加入氧化剂亚硝酸钠,用量在0.5mg/L,陶瓷膜控制在压力为0.2MPa,膜面流速为3m/s,温度常温,陶瓷膜的材质是氧化铝,平均孔径是0.15μm;陶瓷膜清液与十二烷基硫酸钠2.4mg/L、木质素磺酸钠3.6mg/L、柠檬酸1.5mg/L和凹凸棒粘土6mg/L混合后一同进入泡沫分离器,泡沫分离的条件为pH9.0、气速275mL/min、装量500mL;最后进入反渗透膜进行浓缩,反渗透膜的操作压力为3Mpa,反渗透的浓缩倍数为20倍,材质为聚砜酰胺,得到反渗透清液和反渗透浓液。
甲鱼养殖废水在处理前SS浓度为890 mg/L、COD浓度为435mg/L、氨氮浓度为118.7mg/L、总氮浓度为243 mg/L、总磷浓度为79.4 mg/L。
经处理后,出水SS浓度为76.5mg/L、COD浓度为37.2mg/L、氨氮浓度为19.7mg/L、总氮浓度为35.6mg/L、总磷浓度为4.2mg/L。
实施例4
将甲鱼养殖废水从调节池导入砂滤装置(此时的调节池兼有澄清作用,以除去大颗粒的固体),进行悬浮物的去除过滤;所得清液经500L/h溶气气浮后用陶瓷膜过滤,气浮罐的压力在0.3MPa,废水在进入气浮池之前,经管道混合器加入氧化剂亚硝酸钠,用量在0.6mg/L,陶瓷膜控制在压力为0.2MPa,膜面流速为3m/s,温度常温,陶瓷膜的材质是氧化锆,平均孔径是0.05μm;陶瓷膜清液与十二烷基硫酸钠3.5 mg/L、木质素磺酸钠0.4 mg/L、柠檬酸3mg/L和凹凸棒粘土2.5mg/L混合后一同进入泡沫分离器,泡沫分离的条件为pH9.0、气速275mL/min、装量500mL;最后进入反渗透膜进行浓缩,反渗透膜的操作压力为2.5Mpa,反渗透的浓缩倍数为20倍,材质为聚砜酰胺,得到反渗透清液和反渗透浓液。
甲鱼养殖废水在处理前SS浓度为1543mg/L、COD浓度为621mg/L、氨氮浓度为145.2mg/L、总氮浓度为254mg/L、总磷浓度为87.6mg/L。
经处理后,出水SS浓度为135mg/L、COD浓度为53.7mg/L、氨氮浓度为19.7mg/L、总氮浓度为36.5mg/L、总磷浓度为4.7mg/L。