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北京市水處理環(huán)保材料工程技術(shù)研究中心

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北京通州張家灣鑫淼漁場水質(zhì)凈化與利用示范工程

             來源:北京市水處理環(huán)保材料工程技術(shù)研究中心 閱讀:15347 更新時間:2014-04-04 14:24

詳細(xì)信息
項目名稱 北京通州張家灣鑫淼漁場水質(zhì)凈化與利用示范工程
建設(shè)地點 建設(shè)起始時間 建設(shè)結(jié)束時間
建設(shè)性質(zhì) 新建 工程投資 廢水性質(zhì)
處理規(guī)模 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì)
處理工藝 運行費用 承包范圍
工程說明

通州鑫淼水產(chǎn)總公司是一家隸屬于北京市通州區(qū)農(nóng)業(yè)局、專門從事錦鯉、金魚繁育、養(yǎng)殖及出口的國有企業(yè)。公司擁有自營進(jìn)出口權(quán),已通過北京市出入境檢驗檢疫局觀賞魚出口養(yǎng)殖基地及出口中轉(zhuǎn)包裝場的驗收,已掛牌北京市市級錦鯉良種場并通過國家級錦鯉良種場驗收。公司占地270畝,擁有小水泥池2000平方米,親魚培育、繁育孵化車間5690平方米,出口包裝車間540平方米,暫養(yǎng)展示車間1300平方米,土池200畝,建有金魚長廊、金魚博物館,長期對各品種金魚進(jìn)行展覽展示;辦公樓、試驗綜合樓一座,面積1500 m2,內(nèi)設(shè)有實驗室、標(biāo)本室、檔案室等。作為通州區(qū)觀賞魚養(yǎng)殖業(yè)龍頭企業(yè),該公司在多年來一直起著推廣、宣傳的作用,主要體現(xiàn)良種繁育,品種改良和技術(shù)培訓(xùn)推廣。

針對該廠目前在水質(zhì)凈化工藝中存在的問題,本工程對其凈化填料進(jìn)行了更換,采用碳纖維生態(tài)浮島工藝對水體凈化工藝進(jìn)行了改進(jìn),并且運用碳纖維一體化膜反應(yīng)器實現(xiàn)了水循環(huán)。

(1)填料更換

 該廠原先采用傳統(tǒng)的毛刷填料,該填料質(zhì)地堅硬,比表面積小,不利于微生物的生長附著;若長期安置于水中,可能存在部分化學(xué)物質(zhì)釋放對魚類造成危害的隱患;毛刷填料雖然價格低廉,但需經(jīng)常更換,經(jīng)濟(jì)性并不明顯。因此總體而言,并不適用于養(yǎng)殖水體的修復(fù)。本工程示范中,所用的填料是本中心自主研發(fā)的高科技生物碳纖維材料,該材料是具有良好生物相容性的纖維狀的碳材料,具有強(qiáng)度高、超輕、耐腐蝕、耐高溫、水中不溶解,使用壽命長、維護(hù)費用低等特點,且表面具有大量含氧官能團(tuán),水潤濕性良好,環(huán)境安全性與生態(tài)親和性優(yōu)越,不存在物種侵害之憂。

更換后碳纖維填料

 

生物纖維草工程實例圖

(2)水體凈化工藝改進(jìn)

中心研究人員通過大量的技術(shù)論證和對比試驗后,決定采用碳纖維生態(tài)浮島凈化工藝對水產(chǎn)養(yǎng)殖水體進(jìn)行原位修復(fù)。該工藝不需要重新建設(shè)污水處理站,運行管理費用低,適用于各類水產(chǎn)養(yǎng)殖公司。通過植物與碳纖維材料的多重吸收降解,碳纖維生態(tài)浮島對影響魚群免疫力的非離子氨等具有明顯的去除效果,是養(yǎng)殖水體凈化的優(yōu)選工藝。

本工程示范中,共制作大型浮島11座,共158 m2,占整個水面面積的27.8%。分為泡沫浮島和聚丙烯浮島,其中泡沫浮島共80平米,每平米16個花盆, 16束生物碳纖維材料;聚丙烯浮島78平米,每平米9個花盆,12束生物碳纖維材料。浮島種植植物品種包括小香蒲、紫花梭魚草、美人蕉、慈姑、狐尾藻、菖蒲、千屈菜、黃花鳶尾等,浮島按照植物種類進(jìn)行種植。浮島完成后總體呈長方形,橫放于池子當(dāng)中,兩邊用尼龍繩固定在岸邊,防止浮島隨著水流移動。種植完畢后將浮島進(jìn)行固定,開始放水。

 


泡沫浮島                      聚丙烯花碟浮島

經(jīng)過兩周的穩(wěn)定運行,研究人員往兩個大池子中共放入鯉魚魚苗四千斤,開曝氣和回流,一周后開始喂食和定期檢測水質(zhì),檢測水質(zhì)主要指標(biāo)為氨氮和亞硝酸鹽,并定期檢測池中pH、溶解氧、總磷、COD、總氮等數(shù)據(jù)。

目前碳纖維生態(tài)浮島已經(jīng)完成施工,植物生長旺盛,魚苗生活正常。對池內(nèi)水質(zhì)進(jìn)行定期檢測發(fā)現(xiàn),COD、氨氮和亞硝酸鹽保持在較理想狀態(tài),池內(nèi)的溶解氧濃度保持在8.0 ppm以上,pH在7.5~8.1的范圍內(nèi)。

(3)運用碳纖維一體化膜反應(yīng)器實現(xiàn)水循環(huán)

現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的趨勢為工廠化,集約化養(yǎng)殖,這種養(yǎng)殖方式的特點是在有限的空間內(nèi)大幅度提高魚的養(yǎng)殖密度,因而對養(yǎng)殖水體提出了更高的要求。

由于膜生物反應(yīng)器相對于其他的生物處理系統(tǒng)具有占地面積小,水力停留時間短、出水水質(zhì)好等優(yōu)點,針對傳統(tǒng)MBR膜污染速率快、脫氮除磷效果不理想、曝氣能耗較高等缺點,本中心提出了自主創(chuàng)新的生物碳纖維+氣升循環(huán)一體式MBR組合工藝。該工藝的特點是在原有復(fù)合式MBR工藝的基礎(chǔ)上,充分利用曝氣所產(chǎn)生的推動力,使水在好氧和缺氧條件下循環(huán)流動,以強(qiáng)化脫氮的效果。通過采用傾斜曝氣和傾斜進(jìn)水的方式,本工藝可以強(qiáng)化循環(huán)的效果,中間隔板不僅將好氧區(qū)和缺氧區(qū)進(jìn)行了區(qū)分,同時也使好氧區(qū)中攜帶的氣泡溢出,使缺氧區(qū)維持較低的溶解氧。

 

水質(zhì)循環(huán)MBR裝置示意圖                        水質(zhì)循環(huán)MBR裝置圖

2013年初,中心研究人員在鑫淼水產(chǎn)養(yǎng)殖場進(jìn)行了20m3碳纖維一體化水質(zhì)循環(huán)膜反應(yīng)器的設(shè)計與安裝,通過調(diào)整MLSS,曝氣量,HRT等變量,考察其對COD,NH3-N,NO2-N,膜通量等的研究,目前已建立起最佳的工藝參數(shù),一體化反應(yīng)器的出水已滿足魚池的用水循環(huán)的水質(zhì)要求,下一步將通過工程化的示范以確定該工藝用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)循環(huán)的可靠性。


工程圖片
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