一種凈化含抗生素養(yǎng)殖廢水的水生植物濾床系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種凈化含抗生素養(yǎng)殖廢水的水生植物濾床系統(tǒng)。本發(fā)明涉及一種廢水處理系統(tǒng)，是適用于深度處理養(yǎng)殖廢水的生態(tài)處理系統(tǒng)；本發(fā)明中水生植物濾床系統(tǒng)內(nèi)的植物栽培在帶孔PVC浮板上，廢水通過水生植物濾床后，其氮磷等污染物以及廢水中的抗生素得到有效降低。本發(fā)明利用水生植物深度處理養(yǎng)殖廢水，操作簡單，投資且運(yùn)行成本低，不僅能較好地去除廢水中的氮磷營養(yǎng)鹽和抗生素，提高水質(zhì)處理效果；同時，收獲后的水生植物可以作為畜禽的飼料，從而降低了養(yǎng)殖廢水的處理費(fèi)用。
【專利說明】一種凈化含抗生素養(yǎng)殖廢水的水生植物濾床系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種凈化含抗生素養(yǎng)殖廢水的水生植物濾床系統(tǒng)，屬于水污染物控制與防治領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】
近年來，畜禽養(yǎng)殖業(yè)在中國得到迅猛發(fā)展，生豬養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展在滿足人民生活需求和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，養(yǎng)豬廢水排放所帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。規(guī)?；i場的廢水經(jīng)過“固液分離-厭氧-好氧”等典型處理工藝處理后，排出的廢水中仍含有大量有機(jī)物、高濃度氮磷以及殘留抗生素等污染物。與廢水中COD和氮磷的危害相比，廢水中的殘留抗生素有著更嚴(yán)重的潛在危害。大多獸用抗生素都有很廣的抗菌譜，會破壞環(huán)境中固有的生態(tài)平衡；同時，長期暴露于低劑量抗生素環(huán)境中，人類的各項生理功能會受到嚴(yán)重干擾。國內(nèi)外研究均表明，抗生素抗性基因在養(yǎng)殖場附近的土壤和地下水等多種環(huán)境中均有檢出。
[0003]氧化塘、人工濕地等生態(tài)處理系統(tǒng)有成本低能耗少等優(yōu)點(diǎn)，但占地面積大、會產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)也顯而易見。近年來，空心菜、西洋菜等水生經(jīng)濟(jì)蔬菜被用于污水處理領(lǐng)域，不僅能有效地去除氮磷等污染物，還能通過收獲植物獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。因此，提供一種利用水生蔬菜處理養(yǎng)殖業(yè)廢水的工藝具有一定的應(yīng)用價值。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的在于提供一種凈化含抗生素養(yǎng)殖廢水的水生植物濾床系統(tǒng)，在去除氮磷、有機(jī)物的同時對抗生素也有較好的去除效果。
[0005]本發(fā)明對豬場廢水的凈化方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
(1)將軟性纖維填料組裝在PVC浮板上；
(2)選取水生經(jīng)濟(jì)植物定植到PVC浮板上；
(3)將定植植物的PVC浮板覆蓋到養(yǎng)殖廢水水面；
(4)采用間歇曝氣方式對植物根區(qū)附近水體進(jìn)行增氧曝氣；
(5)對經(jīng)濟(jì)蔬菜進(jìn)行日常管理以及定期收割；
步驟(1)所述的軟性纖維填料，其特征在于軟性纖維填料以醛化纖綸為基本材料。紡搓的纖維繩串連壓有纖維絲均勻分布地塑料圓片，組成一定長度地單元纖維束。所述的PVC浮板，其特征在于PVC浮板厚度為10mm，長X寬為1.0 m在于維絲均勻分，每塊浮板設(shè)有80孔，孔徑為2cm。各塊板之間可用插銷連接并固定。自身具有較強(qiáng)的浮力。
[0006]步驟(2)所述的水生植物，其特征在于選取的水生植物為空心菜、西洋菜等具有經(jīng)濟(jì)價值的蔬菜。在中國南方地區(qū)，空心菜適合在夏季栽培，5月至10月為最佳栽培時間；西洋菜適合在冬季栽培，當(dāng)年10月至次年4月為最佳栽培時間。空心菜和西洋菜都采用扦插繁殖，采取半臥式栽苗方式定植。
[0007]步驟(3)中所述養(yǎng)殖廢水采用重力自流方式進(jìn)入磚混結(jié)構(gòu)的廊道，廊道底部的坡度為1%。廊道前端設(shè)置進(jìn)水渠，保證系統(tǒng)均勻布水以及保持良好的水力流態(tài)，使進(jìn)水中的污染物得到充分降解；廊道末端設(shè)置出水槽，處理后的廢水由出水槽排出。廢水在廊道內(nèi)以推流的方式由進(jìn)水口流向出水口。
[0008]步驟(4)所述增氧曝氣采用空氣壓縮泵，以間歇曝氣的方式向植物根區(qū)附近水體曝氣。采用時間控制開關(guān)通過控制曝氣時間調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度，廊道入水口曝氣強(qiáng)度高于出水口，使水體中溶解氧濃度具有一定梯度。
[0009]步驟(5)所述日常管理主要包括栽培植物水淹狀態(tài)以及蟲害防治，根據(jù)植物生長狀況確定栽培植物的水淹深度。所述定期收割是根據(jù)栽培的水生植物生長情況采取不同的收割方式，栽培植物生長到25 cm高度后對其進(jìn)行收割，留茬高度為1(T15 cm。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要包括:
(1)本發(fā)明能有效地降低豬場廢水中有機(jī)物和氮磷濃度，對抗生素的去除效果亦非常明顯；
(2)本發(fā)明采用的PVC浮板一般能使用5年以上，PVC浮板成本較低并且加工簡單；
(3)本發(fā)明涉及的豬場廢水處理技術(shù)，在處理污水時產(chǎn)出的水生蔬菜可作為飼料或者進(jìn)行集中資源化處理；
總之，利用栽培水生蔬菜的水生植物濾床技術(shù)處理豬場廢水，工藝簡單，投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉，在去除廢水中污染物的同時產(chǎn)出的水生蔬菜可產(chǎn)生有一定的經(jīng)濟(jì)效益，真正實(shí)現(xiàn)了社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)以及水流走向示意圖 圖2是本發(fā)明所采用的浮板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1
試驗用水:取自福建省莆田市某規(guī)?；B(yǎng)豬場豬舍原水，用自來水稀釋后配成一定濃度的試驗用水，并加入土霉素、磺胺二甲基嘧啶和環(huán)丙沙星三種抗生素使其濃度均為200Ug -L-1左右。按照本發(fā)明提供的廢水處理系統(tǒng)在3個磚混廊道(長X寬X高=5.0 mX0.6mX0.5 m)中進(jìn)行實(shí)驗，實(shí)驗于夏季(7月、月)運(yùn)行3個月，廊道中栽培植物為空心菜。
[0013]表1實(shí)驗用廢水水質(zhì)指標(biāo)
【權(quán)利要求】
1.一種凈化含抗生素養(yǎng)殖廢水的水生植物濾床系統(tǒng)，其特征在于包括以下步驟: (1)將軟性纖維填料組裝在PVC浮板上； (2)選取水生植物定植到PVC浮板上； (3)將定植植物的PVC浮板覆蓋到養(yǎng)殖廢水水面； (4)采用間歇曝氣方式對植物根區(qū)附近水體進(jìn)行增氧曝氣； (5 )對經(jīng)濟(jì)蔬菜進(jìn)行日常管理以及定期收割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中步驟(1)所述的軟性纖維填料，其特征在于軟性纖維填料以醛化纖綸為基本材料，紡搓地纖維繩串連壓有纖維絲均勻分布地塑料圓片，組成一定長度地單兀纖維束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中步驟(1)所述的PVC浮板，其特征在于PVC浮板厚度為10mm，長X寬=1.0 mX0.5 m,每塊浮板設(shè)有80孔,孔徑為2cm,各塊板之間可用插銷連接并固定，自身具有較強(qiáng)的浮力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中步驟(2)所述的水生植物，其特征在于選取的水生植物為空心菜、西洋菜等具有經(jīng)濟(jì)價值的蔬菜，在中國南方地區(qū)，空心菜適合在夏季栽培，5月至10月為最佳栽培時間；西洋菜適合在冬季栽培，當(dāng)年10月至次年4月為最佳栽培時間，空心菜和西洋菜均采用扦插繁殖，采取半臥式栽苗方式定植。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中步驟(3)所述，養(yǎng)殖廢水采用重力自流方式進(jìn)入磚混結(jié)構(gòu)的廊道，廊道底部的坡度為1%，廊道前端設(shè)置布水區(qū)，保證系統(tǒng)均勻布水以及良好的水力流態(tài)，使進(jìn)水中的污染物得到充分降解；廊道末端設(shè)置集水渠，處理后的廢水由集水渠排出，廢水在廊道內(nèi)以推流方式由進(jìn)水口流向出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中步驟(4)所述，增氧曝氣采用空氣壓縮泵，以間歇曝氣的方式向植物根區(qū)附近水體曝氣，采用時間控制開關(guān)通過控制曝氣時間調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度，廊道入水口曝氣強(qiáng)度高于出水口，使水體中溶解氧濃度具有一定梯度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中步驟(5)所述，日常管理主要包括栽培植物水淹狀態(tài)以及蟲害防治，根據(jù)植物生長狀況確定栽培植物的水淹深度，定期收割是根據(jù)栽培的水生植物生長情況采取不同的收割方式，栽培植物生長到25 cm高度后對其進(jìn)行收割，留茬高度為10-15cm。
【文檔編號】C02F3/32GK103848502SQ201210513372
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】劉超翔, 廖德潤, 林國徐 申請人:中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所, 福建省莆田市優(yōu)利可農(nóng)牧發(fā)展有限公司