概述
按国家标准,工厂化海水养殖尾水要求处理后达标排放。
DB32/4043-2021《海水池塘养殖尾水排放标准》 2021-08-01 实施
序号 | 项目 | 一级 | 二级 |
1 | 悬浮物mg/l | ≤40 | ≤100 |
2 | PH | 7.0~8.5,同时不超过该水域正常变动范围的0.5单位 | 6.5~9.0 |
3 | 总氮(以N计)mg/l | ≤3 | ≤5.0 |
4 | 总磷(以P计)mg/l | ≤0. 5 | ≤1.0 |
5 | 化学需氧量COD,mg/l | ≤10 | ≤20.0 |
江苏省生态环境厅、江苏省市场监督管理局2021.06-03发布
工厂化海水养殖鱼、虾的密度很大,对水质要求高,以下是各分项国家标准:
国家海水养殖水质标准(2020年06月18日)
序号 | 项目 | 标准值 |
1 | 色、臭、味 | 不得使养殖水体带有异色、异臭、异味 |
2 | 悬浮物质 | <10mg/L,水面不得出现油膜、浮沫和其他杂质 |
3 | PH | 7.5~8.4 |
4 | 化学耗氧量 | <3mg/L |
5 | 溶解氧 | 任何时候不低于6mg/l |
6 | 水温 | 不超过当地、当时水温4℃ |
7 | 总大肠菌群,个/L | ≤10000,供人生食的贝类养殖水质≤700个/L |
8 | 病原体 | 含有病原体的工业废水、生活污水需经过严格消毒处理、消灭病原体后,方可排放 |
9 | 底质 | 砂石等表面的淤积物不得妨碍种苗的附着生长 溶出的成分应保证海水水质本表要求 |
12 | 铅,mg/L | ≤0.05 |
13 | 总铬,mg/L | ≤0.1 |
14 | 铜,mg/L | ≤0.01 |
15 | 锌,mg/L | ≤0.1 |
20 | 硫化物,mg/L | 按溶解氧计 |
21 | 挥发性酚,mg/L | ≤0.005 |
22 | 有机氯农药,mg/L | ≤0.001 |
23 | 无机氮,mg/L | ≤0.10 |
24 | 无机磷,mg/L | ≤0.015 |
将养殖尾水处理后回用于养殖系统,工厂化海水养殖鱼的密度很大,对水质要求高、需氧量大、饲料投入量、粪便排泄量大、尾水污染较大,氨氮、COD、含磷量均较大;因密度大容易滋生细菌、病菌、寄生虫,因使用大量防细菌抗生素药、抗生素含量较大,大大影响鱼儿的生长发育,使企业效益下降;鱼虾因抗生素富集对食用者健康带来危害。对此我们提出养殖海水尾水处理新技术《海水养殖尾水阳极电解除磷杀菌、硅藻土精滤、低温等离子体发生器杀菌脱除抗生素全回用零排放》,运行费用0.5元/吨水以下,以利用户。
流程图:
提升泵→电解金属阳极除磷→硅藻土精密过滤机→低温等离子反应器→回流养鱼池
一.提升泵:
不锈钢316L材质Q:100m3/h,P:0.06MPa,N:5.5KW
二.电解金属阳极除磷、杀菌:
海水养殖尾水中饵料、鱼粪使水体含有较高浓度的磷酸盐、及氮、钾元素,使得养殖海水中藻类生长旺盛,去除氮磷钾三种元素之一,就可抑制藻类的生长。
鉴于此,用电解金属阳极法、利用磷酸铁、磷酸铝等金属盐沉降除磷的机理,在尾水箱底部用直流电对铁、铝等阳极电解产生金属正离子,与磷酸根反应生成磷酸盐沉降,利用后级硅藻土精密过滤机过滤出水面,从而达到除磷的目的;同时电解阳极对海水有极大的电解作用,会产生具有杀菌作用的次氯酸钠,广谱杀菌,杀灭绝大部分使鱼虾致病的细菌、微生物;整个过程运行费用很低,一般在0.01元/吨水以下。
三.硅藻土精密过滤机:
过滤罐体材质316L,滤棒材质HTPVC,过滤掉尾水中饲料残渣 、鱼虾粪便、寄生虫、大肠杆菌、杂质等悬浮物颗粒微粒、前级磷酸盐沉降颗粒,使其出水SS达到2mg/l以下,去除尾水中大部分COD、氨氮、磷。
其特点:
1、构造简单、没有驱动装置,检修方便。可实现全自动化、无人操作运行。
2、一次过滤完全澄清(0.3μm 的大肠菌等保证完全去除)运行周期可达24小时。
3、滤元的有效过滤面积大,因而占地面积少。
4、采用瞬间爆发状空气脱渣后,滤元洁净如新。滤渣呈固体状,便于处理。节省了大量的反冲洗水。
技术参数:
预涂膜量:500-1000 g/m2
预涂时间:10-15 min 至出水清澈为止
推荐滤速:≤ 3 -8m/h
空气正吹时间:3-5 min
空气反吹脱渣时间:10 sec
硅藻土粒径:粗:25-50μm,细:5-15μm
进水水质指标:
悬浮物含量:≤20mg/L
出水水质指标:
悬浮物含量:≤2.0mg/L,粒径中值≤2.0μm
设备流程图
以100m3/h为例:运行一周16-24小时,需硅藻土10-15kg,脱渣25kg。运行费用主要是电费(大约0.15度电/吨,计0.15元/吨水)和硅藻土费用(大约0.05元/吨水),合计约0.16元/吨水,这一工艺过程处理了水中90%以上的悬浮物、COD,没有任何污染物、反洗水产生。
四. 低温等离子反应器
低温等离子反应器就是将常温空气中的水分子激发为等离子状态的新技术,其工作进气温度范围在25-40度之间,区别于国际上现有的高温等离子技术,是我国独有的高科技技术,低温等离子体中富含臭氧、羟基自由基、自由电子,这些成分有非常强烈的反应作用,对抗生素这种用各种处理办法难降解的且对环境有极大污染的污染物,短时间内可全部去除、且运行费用较低;同时低温等离子体溶入污水中顺带降除尾水中残留的COD、总氮、杀灭绝大部分细菌、微生物、农药成分,此工艺过程运行费用在0.1-0.2元/吨水。
总运行费用
以上全过程是纯物理法,使用的铁块、硅藻土全部滤出系统,也没有投入任何化学药剂,对养殖水系没有任何不利影响、而且水质十分优质、非常适合鱼虾生长。运行费用也十分便宜。
运行费用包括电费、材料两项.按100吨/小时(2400吨/天)计:
1.电费:
序号 | 工艺 | 功耗(kw) | 备注 |
1 | 吸水泵 | 5.5 | 扬程6米,流量100吨/小时 |
2 | 电解金属阳极除磷、杀菌 | 2 | 直流电源10V、200A |
3 | 硅藻土精细过滤 | 15 | Q:100吨/小时、扬程36米 |
4 | 低温等离子体反应器 | 20kw | 代替3、4杀菌之1 |
合计 | 42.5 | 0. 425KW/吨水 |
按0.8元/度电计,电费是0.34元/吨水
2.材料
主要是铁块及硅藻土滤料:
铁块:一天2公斤,4元/公斤,8元/天,0.0034元/吨水。
硅藻土滤料:一天15公斤,3.2元/公斤,48元/天,0.02元/吨水。
材料合计:0.0234元/吨水
1、2项累加得运行费用:0.34元/吨水+0.024元/吨水=0.364元/吨水
六.设备清单及占地面积(按100吨/小时计)
序号 | 设备名称 | 型号规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 吸水泵 | Q:100m3/h H:6米,N:5.5KW 316L | 台 | 2 | 一用一备 |
2 | 原水箱 | 10m3 | 只 | 2 | PE、二只串联 |
3 | 电解金属阳极除磷、杀菌装置 | 电极尺寸:100mm*200*5mm | 套 | 1 | 放置在PE原水箱1内 |
4 | 硅藻土精细过滤 | Q:100m3 | 套 | 2 |
一用一备 |
5 | 提升泵 | Q:100m3/h H:36米,N:15KW 316L | 只 | 2 | 一用一备 |
6 | 低温等离子反应器 | 2m×1.2m×2.5m 20KW | 套 | 1 | |
7 | 杀菌、清水箱 | 25m3 | 只 | 4 | PE、二只串联 |
占地面积大约60m2
市场前景:
根据农业部与环保部2018年8月9日发布的“海、淡水养殖尾水排放标准修订,农业农村部公开征求意见”(网上可查),2019年1月4日拿出以上方案,因设备投资及运行费用是农业部中国水产技术推广总站在全国调研所得数据的1/2及1/4,获得重视,要求我申报发明专利,将来的市场前景就海水和淡水养殖尾水达标处理或回用大致在5000亿元,我公司2019年2月26申报专利,2019年5月5日发明专利通过审查,2019年12月30年获得实用新型发明专利证书。
2019年5月我公司将50吨/小时的以上设备在海南黄流镇多一村石斑鱼养殖基地安装运行20天,水质效果较好;而且运行费用大致0.45元/吨水。
以下是2019年6月初在黄流石斑鱼养殖基地的原水过滤水质变化、杀菌检测数据:
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