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北京市水处理环保材料工程技术研究中心

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北京通州张家湾鑫淼渔场水质净化与利用示范工程

             来源:北京市水处理环保材料工程技术研究中心 阅读:14585 更新时间:2014-04-04 14:24

详细信息
项目名称 北京通州张家湾鑫淼渔场水质净化与利用示范工程
建设地点 建设起始时间 建设结束时间
建设性质 新建 工程投资 废水性质
处理规模 进水水质 出水水质
处理工艺 运行费用 承包范围
工程说明

通州鑫淼水产总公司是一家隶属于北京市通州区农业局、专门从事锦鲤、金鱼繁育、养殖及出口的国有企业。公司拥有自营进出口权,已通过北京市出入境检验检疫局观赏鱼出口养殖基地及出口中转包装场的验收,已挂牌北京市市级锦鲤良种场并通过国家级锦鲤良种场验收。公司占地270亩,拥有小水泥池2000平方米,亲鱼培育、繁育孵化车间5690平方米,出口包装车间540平方米,暂养展示车间1300平方米,土池200亩,建有金鱼长廊、金鱼博物馆,长期对各品种金鱼进行展览展示;办公楼、试验综合楼一座,面积1500 m2,内设有实验室、标本室、档案室等。作为通州区观赏鱼养殖业龙头企业,该公司在多年来一直起着推广、宣传的作用,主要体现良种繁育,品种改良和技术培训推广。

针对该厂目前在水质净化工艺中存在的问题,本工程对其净化填料进行了更换,采用碳纤维生态浮岛工艺对水体净化工艺进行了改进,并且运用碳纤维一体化膜反应器实现了水循环。

(1)填料更换

 该厂原先采用传统的毛刷填料,该填料质地坚硬,比表面积小,不利于微生物的生长附着;若长期安置于水中,可能存在部分化学物质释放对鱼类造成危害的隐患;毛刷填料虽然价格低廉,但需经常更换,经济性并不明显。因此总体而言,并不适用于养殖水体的修复。本工程示范中,所用的填料是本中心自主研发的高科技生物碳纤维材料,该材料是具有良好生物相容性的纤维状的碳材料,具有强度高、超轻、耐腐蚀、耐高温、水中不溶解,使用寿命长、维护费用低等特点,且表面具有大量含氧官能团,水润湿性良好,环境安全性与生态亲和性优越,不存在物种侵害之忧。

更换后碳纤维填料

 

生物纤维草工程实例图

(2)水体净化工艺改进

中心研究人员通过大量的技术论证和对比试验后,决定采用碳纤维生态浮岛净化工艺对水产养殖水体进行原位修复。该工艺不需要重新建设污水处理站,运行管理费用低,适用于各类水产养殖公司。通过植物与碳纤维材料的多重吸收降解,碳纤维生态浮岛对影响鱼群免疫力的非离子氨等具有明显的去除效果,是养殖水体净化的优选工艺。

本工程示范中,共制作大型浮岛11座,共158 m2,占整个水面面积的27.8%。分为泡沫浮岛和聚丙烯浮岛,其中泡沫浮岛共80平米,每平米16个花盆, 16束生物碳纤维材料;聚丙烯浮岛78平米,每平米9个花盆,12束生物碳纤维材料。浮岛种植植物品种包括小香蒲、紫花梭鱼草、美人蕉、慈姑、狐尾藻、菖蒲、千屈菜、黄花鸢尾等,浮岛按照植物种类进行种植。浮岛完成后总体呈长方形,横放于池子当中,两边用尼龙绳固定在岸边,防止浮岛随着水流移动。种植完毕后将浮岛进行固定,开始放水。

 


泡沫浮岛                      聚丙烯花碟浮岛

经过两周的稳定运行,研究人员往两个大池子中共放入鲤鱼鱼苗四千斤,开曝气和回流,一周后开始喂食和定期检测水质,检测水质主要指标为氨氮和亚硝酸盐,并定期检测池中pH、溶解氧、总磷、COD、总氮等数据。

目前碳纤维生态浮岛已经完成施工,植物生长旺盛,鱼苗生活正常。对池内水质进行定期检测发现,COD、氨氮和亚硝酸盐保持在较理想状态,池内的溶解氧浓度保持在8.0 ppm以上,pH在7.5~8.1的范围内。

(3)运用碳纤维一体化膜反应器实现水循环

现代渔业发展的趋势为工厂化,集约化养殖,这种养殖方式的特点是在有限的空间内大幅度提高鱼的养殖密度,因而对养殖水体提出了更高的要求。

由于膜生物反应器相对于其他的生物处理系统具有占地面积小,水力停留时间短、出水水质好等优点,针对传统MBR膜污染速率快、脱氮除磷效果不理想、曝气能耗较高等缺点,本中心提出了自主创新的生物碳纤维+气升循环一体式MBR组合工艺。该工艺的特点是在原有复合式MBR工艺的基础上,充分利用曝气所产生的推动力,使水在好氧和缺氧条件下循环流动,以强化脱氮的效果。通过采用倾斜曝气和倾斜进水的方式,本工艺可以强化循环的效果,中间隔板不仅将好氧区和缺氧区进行了区分,同时也使好氧区中携带的气泡溢出,使缺氧区维持较低的溶解氧。

 

水质循环MBR装置示意图                        水质循环MBR装置图

2013年初,中心研究人员在鑫淼水产养殖场进行了20m3碳纤维一体化水质循环膜反应器的设计与安装,通过调整MLSS,曝气量,HRT等变量,考察其对COD,NH3-N,NO2-N,膜通量等的研究,目前已建立起最佳的工艺参数,一体化反应器的出水已满足鱼池的用水循环的水质要求,下一步将通过工程化的示范以确定该工艺用于水产养殖水质循环的可靠性。


工程图片
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