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一种用于修复养殖废水的工艺   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-12-14
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-04-09
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-12-14
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202110045203.2 申请日 2017-12-14
公开/公告号 CN112537889A 公开/公告日 2021-03-23
授权日 预估到期日 2037-12-14
申请年 2017年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C02F9/14C02F103/20C02F101/10 主分类号 C02F9/14
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 2
引用专利数量 4 被引证专利数量 0
非专利引证 1、谌建宇: "《典型行业废水氨氮总量控制减排技术评估方法与应用》", 31 July 2016, 中国环境出版社; 2、王宝贞 等: "《水污染控制工程》", 30 April 1990, 高等教育出版社;
引用专利 CN103739075A、CN104630295A、CN106916260A、CN107140742A 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 陈英 当前专利权人 陈英
发明人 陈英、吕伟德、孙永跃、陈国华、郑华根 第一发明人 陈英
地址 浙江省杭州市富阳区胥口镇金慈村(杭州富阳红欣生态农业开发有限公司) 邮编 311400
申请人数量 1 发明人数量 5
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明属于环保技术领域,公开了一种用于修复养殖废水的工艺,其包括如下步骤:步骤1)制备藻微球,步骤2)养殖废水预处理,步骤3)废水修复处理。本发明工艺中采用了藻微球制剂,处理效率高,简易可行,环境友好性强。
  • 摘要附图
    一种用于修复养殖废水的工艺
  • 说明书附图:图1
    一种用于修复养殖废水的工艺
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-04-09 实质审查的生效 IPC(主分类): C02F 9/14 专利申请号: 202110045203.2 申请日: 2017.12.14
2 2021-03-23 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种用于修复养殖废水的工艺,其包括如下步骤:步骤1)制备藻微球,步骤2)养殖废水预处理,步骤3)废水修复处理。

2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:
步骤1)制备藻微球:将小新月藻液、斜生栅藻液以及镰形纤维藻液按照2:1:1的体积比混合得到混合藻液,然后加入占混合藻液二分之一体积的浓度为5wt%的海藻酸钠水溶液、占混合藻液2%重量份的尿素以及占混合藻液4%重量份的碳酸氢钠,搅拌均匀,再滴加占混合藻液2倍体积的浓度为2wt%的氯化钙水溶液,边滴加边震荡,滴加完毕后,静置9h,制得藻微球;
步骤2)养殖废水预处理:养殖废水依次通过格栅和泥水分离机,收集固体物质,用作肥料;液体进入曝气池曝气,曝气48h,再进入沉淀絮凝池,沉淀絮凝时间为6‑9h,上层液体进入消毒池,采用次氯酸钠消毒,消毒时间为9‑12h,随后进入酸碱调节池,调节pH为7‑7.5;
步骤3)废水修复处理:经过预处理后的废水排入到藻类净化池,将藻微球按照100‑
300g:1吨废水的比例接种于液体中,处理时间为6‑7天,最后进行藻水分离,排出液体。

3.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述小新月藻液按照如下方法制备而得:
取对数生长期的小新月藻,7000rpm离心15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞
7
的密度为3×10cell/mL,得到小新月藻液。

4.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述斜生栅藻液按照如下方法制备而得:
取对数生长期的斜生栅藻,5000rpm离心15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞
7
的密度为2×10cell/mL,得到斜生栅藻液。

5.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述镰形纤维藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的镰形纤维藻,5000rpm离心10min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻
7
细胞的密度为1×10cell/mL,得到镰形纤维藻液。

6.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述沉淀絮凝池底层设有填料,所述填料由下到上依次是碎石层、河沙层以及海绵铁层。

7.根据权利要求6所述的工艺,其特征在于,所述碎石层由粒径为20mm的碎石组成,层厚30cm;所述河沙层由粒径为1‑2mm河砂组成,层厚50cm;所述海绵铁层由粒径为0.5‑1mm的海绵铁组成,层厚20cm。

8.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述步骤3)中,按照每立方米液体使用次氯酸钠200‑500g。

9.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述藻类净化池的参数条件为:温度为25‑
28℃,光暗比为12:12,光照强度为6000‑8000LX。

10.一种用于修复养殖废水的工艺,其包括如下步骤:
1)制备藻微球:将小新月藻液、斜生栅藻液以及镰形纤维藻液按照2:1:1的体积比混合得到混合藻液,然后加入占混合藻液二分之一体积的浓度为5wt%的海藻酸钠水溶液、占混合藻液2%重量份的尿素以及占混合藻液4%重量份的碳酸氢钠,搅拌均匀,再滴加占混合藻液2倍体积的浓度为2wt%的氯化钙水溶液,边滴加边震荡,滴加完毕后,静置9h,制得直径为
3mm的藻微球;
2)养殖废水预处理:养殖废水依次通过格栅和泥水分离机,去除粪便等固体物质,收集固体物质,可用作肥料;液体进入曝气池曝气,曝气48h,进入沉淀絮凝池,沉淀絮凝时间6h,上层液体进入消毒池,采用次氯酸钠消毒,每立方米液体使用次氯酸钠为500g,消毒时间为
9h,随后进入酸碱调节池,调节pH为7;
3)废水修复处理:经过预处理后的废水排入到藻类净化池,按照藻微球按照100g:1吨废水的比例接种于液体中,控制温度为25℃,光暗比为12:12,光照强度为6000LX,处理时间为7天,最后进行藻水分离,排出液体;
所述沉淀絮凝池底层设有填料,所述填料由下到上依次是碎石层、河沙层以及海绵铁层;
所述碎石层由粒径为20mm的碎石组成,层厚30cm;所述河沙层由粒径为1‑2mm河砂组成,层厚50cm;所述海绵铁层由粒径为0.5‑1mm的海绵铁组成,层厚20cm;
所述小新月藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的小新月藻,7000rpm离心
7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为3×10 cell/mL,得到小新月藻液;
所述斜生栅藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的斜生栅藻,5000rpm离心
7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为2×10 cell/mL,得到斜生栅藻液;
所述镰形纤维藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的镰形纤维藻,5000rpm离心
7
10min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为1×10 cell/mL,得到镰形纤维藻液。
说明书

技术领域

[0002] 本发明属于环保技术领域,具体涉及一种用于修复养殖废水的工艺。

背景技术

[0003] 养殖废水是由养殖业产生的废水。随着集约化养殖规模的不断扩大,由投饲产生的代谢物、残饵有机物及氨氮等无机物已成为新的污染源,同时日益老化、污染的水环境也制约了养殖业进一步发展。养殖废水具有典型的“三高”特征,COD高达3000‑12000mg/l,氨氮高达800‑2200mg/l,P超标数十倍。限于养殖业是薄利行业,目前的处理工艺仅能针对COD的大幅削减,而对氨氮磷等达标排放尚存在很大的技术经济难度。规模化畜禽养殖废水处理目前已引起养殖场业主及有关部门的高度重视,采取一系列防治措施及选用经济、高效的处理技术已刻不容缓。随着国家污水排放标准日益更新,高浓度养殖废水达标排放问题更加突出。
[0004] 目前来采用的养殖废水处理工艺主要有:组合式稳定塘工艺, UASB+SBR工艺,ZWD新型沼气池+生物循环处理工艺,强化预处理+高效折流厌氧反应器+氧化塘以及多级酸化‑人工湿地处理工艺等。国内外虽然对养殖场废水的处理虽有许多研究,也有上述的一些处理方法,但是,从已有的报导资料综合分析,目前无论哪种方法处理效果都不理想,或是出水水质达不到排放要求,或是成本太高而无法在我国推广应用。
[0005] 由于养殖废水中均含有大量藻类生长所需的氮、磷以及其他营养物质,将水处理与藻类的规模化培养结合起来,既可以使废水达到低成本排放,又可以节约微藻培养的成本,同时微藻中还含有很多的高附加值产物。目前已经有一些关于藻类处理废水的报道,中国专利技术“一种利用小球藻净化猪场发酵废水的方法”,采用小球藻驯化培养,然后处理废水,该方法需要对小球藻进行驯化处理,净化之后需要对小球藻絮凝沉淀处理,并且处理时间较长,上述缺陷增大了应用难度。现有技术需要开发一种更加高效简易的处理方法。

发明内容

[0006] 为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种用于修复养殖废水的工艺。本发明工艺技术采用了复合藻制剂,处理效率高,简易可行,环境友好性强。
[0007] 本发明是采用如下技术方案实现的:一种用于修复养殖废水的工艺,其包括如下步骤:步骤1)制备藻微球,步骤2)养殖废水预处理,步骤3)废水修复处理。
[0008] 具体地,所述工艺包括如下步骤:
步骤1)制备藻微球:将小新月藻液、斜生栅藻液以及镰形纤维藻液按照2:1:1的体积比混合得到混合藻液,然后加入占混合藻液二分之一体积的浓度为5wt%的海藻酸钠水溶液、占混合藻液2%重量份的尿素以及占混合藻液4%重量份的碳酸氢钠,搅拌均匀,再滴加占混合藻液2倍体积的浓度为2wt%的氯化钙水溶液,边滴加边震荡,滴加完毕后,静置9h,制得藻微球;
步骤2)养殖废水预处理:养殖废水依次通过格栅和泥水分离机,收集固体物质,用作肥料;液体进入曝气池曝气,曝气48h,进入沉淀絮凝池,沉淀絮凝时间6‑9h,上层液体进入消毒池,采用次氯酸钠消毒,消毒时间为9‑12h,随后进入酸碱调节池,调节pH为7‑7.5;
步骤3)废水修复处理:经过预处理后的废水排入到藻类净化池,按照藻微球100‑
300g:1吨废水的比例接种于液体中,处理时间为6‑7天,最后进行藻水分离,排出液体。
[0009] 优选地,所述小新月藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的小新月藻,7000rpm离心
7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为3×10 cell/mL,得到小新月藻液。
[0010] 优选地,所述斜生栅藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的斜生栅藻,5000rpm离心
7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为2×10 cell/mL,得到斜生栅藻液。
[0011] 优选地,所述镰形纤维藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的镰形纤维藻,5000rpm
7
离心10min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为1×10cell/mL,得到镰形纤维藻液。
[0012] 优选地,所述沉淀絮凝池底层设有填料,所述填料由下到上依次是碎石层、河沙层以及海绵铁层。
[0013] 优选地,所述碎石层由粒径为20mm的碎石组成,层厚30cm;所述河沙层由粒径为1‑2mm河砂组成,层厚50cm;所述海绵铁层由粒径为0.5‑1mm的海绵铁组成,层厚20cm。
[0014] 优选地,所述步骤3)中,按照每立方米液体使用次氯酸钠为200‑500g,
优选地,
所述藻类净化池的参数条件为:温度为25‑28℃,光暗比为12:12,光照强度为
6000‑8000LX。
[0015] 本发明所述的藻类均可通过常规的培养方法得到所需浓度的藻液,此并非本发明的创新点,限于篇幅,并不一一赘述。
[0016] 与现有技术相比较,本发明可以取得以下主要的有益效果和进步:本发明处理养殖废水的工艺操作简易可行,可实现环保绿色修复的目的,经济高效,环境友好,成本低廉,应用范围广泛;本发明制备藻微球过程中,使用了三种藻类,配伍合理,具备较好的协同作用,使得废水中COD、BOD、SS、NH3‑N以及TP的去除能力得到有效提升;本发明藻类经固定后,生长和生理特性发生变化,提高了对氮、硫以及磷等物质的吸收和富集效率;本发明藻微球采用两种致孔剂联合使用,且不同致孔剂的致孔机理不同,相较于单一致孔剂的效果,所得到的孔结构大小合理,分布均匀,能够保证孔结构的数量;本发明采用固定化技术将藻细胞定位于限定的空间区域,使固定化的藻既能保持本身代谢活性,又可在连续反应后回收反复利用;本发明处理工艺中沉淀絮凝池设计成三层填料层,能在有效进行有机物的沉淀和脱氮基础上,提高除磷脱硫效率。
[0017] 说明书附图图1:藻微球添加量对废水修复效果的影响。

实施方案

[0018] 本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0019] 实施例1一种用于修复养殖废水的工艺,其包括如下步骤:
制备藻微球:将小新月藻液、斜生栅藻液以及镰形纤维藻液按照2:1:1的体积比混合得到混合藻液,然后加入占混合藻液二分之一体积的浓度为5wt%的海藻酸钠水溶液、占混合藻液2%重量份的尿素以及占混合藻液4%重量份的碳酸氢钠,搅拌均匀,再滴加占混合藻液2倍体积的浓度为2wt%的氯化钙水溶液,边滴加边震荡,滴加完毕后,静置9h,制得直径为3mm的藻微球;
养殖废水预处理:养殖废水依次通过格栅和泥水分离机,去除粪便等固体物质,收集固体物质,可用作肥料;液体进入曝气池曝气,曝气48h,进入沉淀絮凝池,沉淀絮凝时间
6h,上层液体进入消毒池,采用次氯酸钠消毒,每立方米液体使用次氯酸钠为500g,消毒时间为9h,随后进入酸碱调节池,调节pH为7;
废水修复处理:经过预处理后的废水排入到藻类净化池,按照藻微球按照100g:1吨废水的比例接种于液体中,控制温度为25℃,光暗比为12:12,光照强度为6000LX,处理时间为7天,最后进行藻水分离,排出液体。
[0020] 所述沉淀絮凝池底层设有填料,所述填料由下到上依次是碎石层、河沙层以及海绵铁层。所述碎石层由粒径为20mm的碎石组成,层厚30cm;所述河沙层由粒径为1‑2mm河砂组成,层厚50cm;所述海绵铁层由粒径为0.5‑1mm的海绵铁组成,层厚20cm。
[0021] 所述小新月藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的小新月藻,7000rpm离心7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为3×10 cell/mL,得到小新月藻液。
[0022] 所述斜生栅藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的斜生栅藻,5000rpm离心7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为2×10 cell/mL,得到斜生栅藻液。
[0023] 所述镰形纤维藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的镰形纤维藻,5000rpm7
离心10min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为1×10cell/mL,得到镰形纤维藻液。
[0024] 实施例2一种用于修复养殖废水的工艺,其包括如下步骤:
制备藻微球:将小新月藻液、斜生栅藻液以及镰形纤维藻液按照2:1:1的体积比混合得到混合藻液,然后加入占混合藻液二分之一体积的浓度为5wt%的海藻酸钠水溶液、占混合藻液2%重量份的尿素以及占混合藻液4%重量份的碳酸氢钠,搅拌均匀,再滴加占混合藻液2倍体积的浓度为2wt%的氯化钙水溶液,边滴加边震荡,滴加完毕后,静置9h,制得直径为3mm的藻微球;
养殖废水预处理:养殖废水依次通过格栅和泥水分离机,去除粪便等固体物质,收集固体物质,可用作肥料;液体进入曝气池曝气,曝气48h,进入沉淀絮凝池,沉淀絮凝时间
9h,上层液体进入消毒池,采用次氯酸钠消毒,每立方米液体使用次氯酸钠为300g,消毒时间为12h,随后进入酸碱调节池,调节pH为7.5;
废水修复处理:经过预处理后的废水排入到藻类净化池,按照藻微球按照300g:1吨废水的比例接种于液体中,控制温度为28℃,光暗比为12:12,光照强度为8000LX,处理时间为6天,最后进行藻水分离,排出液体。
[0025] 所述沉淀絮凝池底层设有填料,所述填料由下到上依次是碎石层、河沙层以及海绵铁层。所述碎石层由粒径为20mm的碎石组成,层厚30cm;所述河沙层由粒径为1‑2mm河砂组成,层厚50cm;所述海绵铁层由粒径为0.5‑1mm的海绵铁组成,层厚20cm。
[0026] 所述小新月藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的小新月藻,7000rpm离心7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为3×10 cell/mL,得到小新月藻液。
[0027] 所述斜生栅藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的斜生栅藻,5000rpm离心7
15min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为2×10 cell/mL,得到斜生栅藻液。
[0028] 所述镰形纤维藻液按照如下方法制备而得:取对数生长期的镰形纤维藻,5000rpm7
离心10min,去除上清液,然后添加无菌水,调节藻细胞的密度为1×10cell/mL,得到镰形纤维藻液。
[0029] 实施例3本发明工艺修复养殖废水的试验:
以某养殖废水为实例,检测实施例1的废水处理效果:养殖废水的检测指标见表1:
表1
项目名称 进水水质 预处理后的水质 出水水质
CODcr(mg/L) ≥10000 960 22.1
BOD(mg/L) ≥10000       850 18.7
SS(mg/L) ≥1000 171 11.7
NH3‑N(mg/L) ≥1000       153 8.3
TP(mg/L) ≥100 47 3.2
色度(稀释倍数) ≥200 78 16
结论:通过本发明工艺处理后,养殖废水中各项污染物的含量均大大降低,符合排放标准。
[0030] 实施例4以实施例2为例,检测了藻微球添加量对修复效果的影响,预处理后的废水的各项主要污染物指标为:COD 1010mg/L、BOD 918 mg/L、SS 187mg/L、NH3‑N 163mg/L、TP 53mg/L;
设置藻微球的对照组,其中,对照组1:不添加小新月藻,其余同实施例2;对照组2:
不添加斜生栅藻,其余同实施例2;对照组3:不添加镰形纤维藻,其余同实施例2。如图1所示,经过实施例2、对照组1‑3的处理后,废水中的COD、BOD、NH3‑N、SS以及TP等污染物水平大大降低,经过比较,实施例2组处理各种污染物的能力均明显优于对照组1‑3,说明本发明藻微球中使用的三种藻类可以相互共生,配伍合理,具备较好的协同作用。
[0031] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
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