一种工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置

1.一种工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，至少包括微滤机(1)、厌氧水解池(2)、沉淀池(3)、紫外线杀菌器(6)和贮水增氧池(7)，其特征在于：还包括曝气垂直潜流湿地(4)和折流式水平潜流湿地(5)，微滤机(1)安装于养殖鱼池的排水口处，微滤机(1)的位置低于养殖鱼池的排水口的位置，微滤机(1)的进水口与养殖鱼池的排水口连通，微滤机(1)的排水口与厌氧水解池(2)的进水口连通，厌氧水解池(2)顶部的排水口与沉淀池(3)的进水口连通；
所述的曝气垂直潜流湿地(4)为砖混结构的池子，曝气垂直潜流湿地(4)侧壁相对位置处设有进水口和排水口，曝气垂直潜流湿地(4)的进水口位于曝气垂直潜流湿地(4)侧壁的顶部，曝气垂直潜流湿地(4)的排水口位于曝气垂直潜流湿地(4)侧壁的底端，曝气垂直潜流湿地(4)的内部填充有吸附能力较强的基质(8)，曝气垂直潜流湿地(4)顶部设有水平放置的T型进水主管(9)，进水主管(9)包括进水支管A(9a)和进水支管B(9b)，进水支管A(9a)与进水支管B(9b)的中部连通，进水支管A(9a)穿过曝气垂直潜流湿地(4)的进水口，曝气垂直潜流湿地(4)的顶部设有一排等间距排列的布水管(10)，各根布水管(10)的一端与进水支管B(9b)连通且垂直于进水支管B(9b)，另一端封闭，布水管(10)的底部与基质(8)的顶部接触，布水管(10)的底部设有两排以上的排水孔，曝气垂直潜流湿地(4)的底部设有一排等间距排列的集水管(11)，集水管(11)上与基质(8)接触的部分钻有三排以上的进水孔，曝气垂直潜流湿地(4)底部一侧设有水平放置的T型排水主管(12)，排水主管(12)包括排水支管A(12a)和排水支管B(12b)，排水支管A(12a)与排水支管B(12b)的中部连通，排水支管B(12b)平行于进水支管B(9b)，排水支管A(12a)穿过曝气垂直潜流湿地(4)的排水口，曝气垂直潜流湿地(4)内靠近曝气垂直潜流湿地(4)侧壁处设有一排等间距排列、竖直放置的竖管(13)，竖管(13)高于基质(8)表面，各根集水管(11)的一端与排水支管B(12b)连通且垂直于排水支管B(12b)，另一端与与该排水管对应的竖管(13)连通，各竖管(13)内穿插有塑料软管(14)，且各竖管顶端与穿插在该竖管内的塑料软管(14)之间均密封，各集水管(11)内设有纳米微孔曝气管(15)，曝气垂直潜流湿地(4)的外围设有溶解氧测控主机(16)和鼓风机(17)，鼓风机(17)的出风口处连接有总供气管(18)，各塑料软管(14)的一端与总供气管(18)连通，另一端与与该塑料软管(14)对应的纳米微孔曝气管(15)连通，排水主管(12)与曝气垂直潜流湿地(4)排水口连接处安装有溶解氧测控传感器(19)，溶解氧测控传感器(19)与溶解氧测控主机(16)相连，溶解氧测控主机(16)与鼓风机(17)相连；
所述的折流式水平潜流湿地(5)为砖混结构的池子，折流式水平潜流湿地(5)设有进水口和出水口，折流式水平潜流湿地(5)内设有平行交错的折流墙(20)，折流式水平潜流湿地(5)内填充有吸附能力较强的基质(8)；
沉淀池(3)顶部的出水口处设有分流阀(21)，沉淀池(3)的出水口通过分流阀(21)分别与曝气垂直潜流湿地(4)的进水支管A(9a)和折流式水平潜流湿地(5)的进水口连通，曝气垂直潜流湿地(4)的排水支管A(12a)也与折流式水平潜流湿地(5)的进水口连通，折流式水平潜流湿地(5)的出水口与紫外线杀菌器(6)的进水口连通，紫外线杀菌器(6)的出水口与贮水增氧池(7)的进水口连通，贮水增氧池(7)设有微孔曝气盘。
2.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：曝气垂直潜流湿地(4)的底部浇筑混凝土底板(22)，混凝土底板(22)倾斜，混凝土底板(22)的倾斜面与曝气垂直潜流湿地(4)底面的夹角为3‰～10‰，混凝土底板(22)靠近曝气垂直潜流湿地(4)的进水口的一侧高于靠近曝气垂直潜流湿地(4)的出水口一侧，各布水管(10)倾斜，各布水管(10)与水平面的夹角为3‰～10‰，各布水管(10)与进水支管B(9b)连通的一端高于封闭的另一端，折流式水平潜流湿地(5)底面与水平面的夹角为3‰～10‰，折流式水平潜流湿地(5)底面靠近其进水口的一侧高于靠近其出水口的一侧。
3.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：曝气垂直潜流湿地(4)内填充有三层不同粒径的基质(8)，三层基质(8)的粒径从下往上依次减小。
4.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：排水支管A(12a)上设有与排水支管A(12a)连通的排空管(23)，排空管(23)位于排水支管A(12a)的上方且位于曝气垂直潜流湿地(4)外，排空管(23)上设有等间距的出水阀(24)。
5.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：厌氧水解池(2)和沉淀池(3)的底部均设有集污槽，沉淀池(3)的底面高于厌氧水解池(2)的底面，沉淀池(3)的底端通过倾斜管道与厌氧水解池(2)连通，厌氧水解池(2)的底部集污槽内安装有污泥泵，厌氧水解池(2)通过污泥泵与微滤机(1)的进水口连通。
6.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：曝气垂直潜流湿地(4)内栽种有维管束植物(25)，所述的维管束植物(25)为芦苇或花叶芦竹。
7.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：折流式水平潜流湿地(5)内栽种有浅根湿生植物(26)，所述的浅根湿生植物(26)为美人蕉或灯心草。
8.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，其特征在于：所述的基质(8)为多孔陶粒。

一种工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及水产养殖尾水处理技术领域，具体涉及一种工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，适用于工厂化大规模处理和回收水产养殖尾水。\n背景技术\n[0002] 我国是一个水产养殖大国，是世界水产品的重要供应地，但是传统的粗放型渔业生产方式已经面临着资源、环境等多种因素的制约。同时，随着人们生活品质的提高，名特优鱼类(如鲟、鲑、鳟、鲀、石斑鱼等)逐渐进入消费市场，传统的粗放型生产方式已不能满足这些鱼类的养殖需求。开发具有节水、省地、环境友好、条件可控的工厂化循环水养殖是一条重要出路。\n[0003] 工厂化循环水养殖是随着科学技术的进步而发展起来的，它在高密度养殖的基础上，对生产过程中的水质、水温、饵料、防疫、污物处理等各因素或环节进行人工或自动控制，使养殖品种尽可能达到最快生产速度的一种生产方式。这种循环养殖方式具有不受地域、气候条件限制，具有节水、节地、单产高、环保等诸多优点，是实现水产品质量安全的新途径，现已成为水产渔业的重要发展方向。\n[0004] 工厂化循环水养殖系统通常包括养殖区域和水处理区域两部分。养殖区域的中、下层养殖水体溶解氧含量低，且常沉积有鱼粪残饵等固体颗粒物，因此需要抽提到水处理区域进行水质净化处理，再经消毒充氧，最后回流至养殖区域，达到水体循环利用的目的。\n现阶段，工厂化循环水养殖系统普遍配置在建造规范、遮光性好的大型车间内，能达到水体循环的目的，但这种工厂化循环水养殖系统具有以下明显的不足之处：\n[0005] 一、对光、风等天然能源的利用率低。\n[0006] 二、水处理部分的设备庞大、能耗高、操作复杂、投资及运行费用大、水质稳定性弱。\n[0007] 三、在水体净化过程中缺乏对固体颗粒物的有效拦截，以及蛋白质、氨基酸、多糖的有效分解，导致养殖水体中固体颗粒物、溶解态大分子有机物含量高居不下，耗氧严重。\n同时，对分离的固体颗粒物以及水体中富集的各类碳源综合利用度不高。养殖过程中净水设施的定期清洗以及高浓度底层污水的直接排放都加剧了周遭的环境负荷，养殖水体整体循环利用率不高，节水减排效果不理想。\n[0008] 四、现有的水处理设备在水质调控方面，很难兼顾对氨氮、硝氮或亚硝氮的同时高效去除，因此也会导致总氮的去除效率不高。而氨氮、硝氮或亚硝氮的蓄积是现阶段工厂化循环水养殖系统中最容易出现的难题。如何降低或控制好工厂化循环水养殖系统中耗氧有机物、氨氮、亚硝氮等有害物质的含量是成功调控水质的关键。\n[0009] 人工湿地是近年来发展起来的一种有效污水处理技术，投资少、易维护、净化效果好、适用范围广，目前在水产养殖业中已有一定应用。国内外研究表明，无论是单一还是组合类型，人工湿地对低污染水产养殖尾水氮素污染物的去除效果并不理想，究其原因主要归结为以下几点：\n[0010] 一是微生物的硝化/反硝化作用仍是人工湿地脱氮的主要途径。一般水产养殖尾水溶解氧含量不高，加上潜流湿地内部的低溶解氧环境，氨氮的硝化作用大大受限，导致出水氨氮反而高于进水。\n[0011] 二是水产养殖尾水在进入人工湿地之前都经过一定的沉淀处理，水体中的碳源多半以颗粒物形式沉积于沉淀池底部和(或)人工湿地表面，溶解态可利用碳源大部分在硝化反应时已被降解。因缺乏溶解氧，沉积在人工湿地表面的有机物矿化作用微弱，又人工湿地植物的生长和腐败过程释放的碳源很少，导致反硝化作用碳源不足。\n[0012] 三是与工业废水相比，水产养殖尾水具有污染物浓度低、排放量大等特征。用人工湿地进行处理时常呈现高水力负荷、短停留时间现象。而微生物的硝化/反硝化不仅受控于氧化还原条件，还与水力停留时间密切相关，延长停留时间即可增加硝化/反硝化的作用几率。\n发明内容\n[0013] 为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，该装置结构简单、能耗低、操作简单、投资及运行费用少，而且能同时高效脱除水产养殖尾水中的有机物、氨氮、硝氮及亚硝氮等，实现水产养殖尾水的循环利用。\n[0014] 实现本发明上述目的所采用的技术方案为：\n[0015] 一种工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置，至少包括厌氧水解池、沉淀池、微滤机、曝气垂直潜流湿地、折流式水平潜流湿地、紫外线杀菌器和贮水增氧池，微滤机安装于养殖鱼池的排水口处，微滤机进水口的位置低于养殖鱼池的排水口的位置，微滤机的进水口与养殖鱼池的排水口连通，微滤机的排水口与厌氧水解池的进水口连通，厌氧水解池顶部的排水口与沉淀池的进水口连通；\n[0016] 所述的曝气垂直潜流湿地为砖混结构的池子，曝气垂直潜流湿地侧壁相对位置处设有进水口和排水口，曝气垂直潜流湿地的进水口位于曝气垂直潜流湿地侧壁的顶部，曝气垂直潜流湿地的排水口位于曝气垂直潜流湿地侧壁的底端，曝气垂直潜流湿地的内部填充有吸附能力较强的基质，曝气垂直潜流湿地顶部设有水平放置的T型进水主管，进水主管包括进水支管A和进水支管B，进水支管A与进水支管B的中部连通，进水支管A穿过曝气垂直潜流湿地的进水口，曝气垂直潜流湿地的顶部设有一排等间距排列的布水管，各根布水管的一端与进水支管B连通且垂直于进水支管B，另一端封闭，布水管的底部与基质的顶部接触，布水管的底部设有两排以上的排水孔，曝气垂直潜流湿地的底部设有一排等间距排列的集水管，集水管上与基质接触的部分设有三排以上的进水孔，曝气垂直潜流湿地底部一侧设有水平放置的排水主管，进水主管包括排水支管A和排水支管B，排水支管A与排水支管B的中部连通，排水支管B平行于进水支管B，排水支管A穿过曝气垂直潜流湿地的排水口，曝气垂直潜流湿地内靠近曝气垂直潜流湿地侧壁处设有一排等间距排列、竖直放置的竖管，竖管高于基质表面且顶端密封，各根集水管的一端与排水支管B连通且垂直于排水支管B，另一端与与该排水管对应的竖管连通，各竖管内穿插有塑料软管，各集水管内设有纳米微孔曝气管，曝气垂直潜流湿地的外围设有溶解氧测控主机和鼓风机，鼓风机的出风口处设有连接有总供气管，各塑料软管的一端与总供气管连通，另一端与与该塑料软管对应的纳米微孔曝气管连通，排水主管与曝气垂直潜流湿地排水口的连接处安装有溶解氧测控传感器，溶解氧测控传感器与溶解氧测控主机相连，溶解氧测控主机与鼓风机相连；\n[0017] 所述的折流式水平潜流湿地为砖混结构的池子，折流式水平潜流湿地设有进水口和出水口，折流式水平潜流湿地内设有平行交错的折流墙，折流式水平潜流湿地内填充有吸附能力较强的基质；\n[0018] 沉淀池顶部的出水口处设有分流阀，沉淀池的出水口通过分流阀分别与曝气垂直潜流湿地的进水支管A和折流式水平潜流湿地的进水口连通，曝气垂直潜流湿地的排水支管A也与折流式水平潜流湿地的进水口连通，贮水增氧池设有进水口和出水口，折流式水平潜流湿地的出水口与紫外线杀菌器的进水口连通，紫外线杀菌器的出水口与贮水增氧池的进水口连通，贮水增氧池设有微孔曝气盘。\n[0019] 曝气垂直潜流湿地的底部浇筑混凝土底板，混凝土底板倾斜，混凝土底板的倾斜面与曝气垂直潜流湿地底面的夹角为3‰～10‰，混凝土底板靠近曝气垂直潜流湿地的进水口的一侧高于靠近曝气垂直潜流湿地的出水口一侧，各布水管倾斜，各布水管与水平面的夹角为3‰～10‰，各布水管与进水支管B连通的一端高于封闭的另一端，折流式水平潜流湿地底面与水平面的夹角为3‰～10‰，折流式水平潜流湿地底面靠近其进水口的一侧高于靠近其出水口的一侧。\n[0020] 曝气垂直潜流湿地内填充有三层不同粒径的基质，三层基质的粒径从下往上依次减小。\n[0021] 排水支管A上设有与排水支管A连通的排空管，排空管位于排水支管A的上方且位于曝气垂直潜流湿地外，排空管上设有等间距的出水阀，用于调控空闲期湿地内部水位，防止湿地植物干枯死亡。\n[0022] 厌氧水解池和沉淀池的底部均设有集污槽，沉淀池的底面高于厌氧水解池的底面，沉淀池的底端通过倾斜管道与厌氧水解池连通，厌氧水解池的底部安装有污泥泵，厌氧水解池通过污泥泵与微滤机的进水口连通。\n[0023] 曝气垂直潜流湿地内栽种有维管束植物，所述的维管束植物为芦苇或花叶芦竹。\n[0024] 折流式水平潜流湿地内栽种有浅根湿生植物，所述的浅根湿生植物为美人蕉或灯心草。\n[0025] 所述的基质为多孔陶粒。\n[0026] 本发明与现有技术相比，其有益效果与优点在于：\n[0027] 1、该装置以工厂化水产养殖尾水中的悬浮固体、耗氧有机物、氨氮、硝氮及亚硝氮等的去除为核心，依据潜流湿地处理低污染水体的主要脱氮途径——硝化/反硝化，将曝气垂直潜流湿地的强硝化功能和水平潜流湿地的反硝化功能有机结合，成功解决了氨氮、硝氮或亚硝氮的同时高效去除问题，大幅度提高了脱氮效率。\n[0028] 2、该装置在曝气垂直潜流湿地和折流式水平潜流湿地处理阶段前增设了微滤机、厌氧水解池、沉淀池等设施，既保证了固液分离，大大削减了养殖尾水中的固体颗粒物水平，降低了曝气垂直潜流湿地和折流式水平潜流湿地被堵塞和固体颗粒物超负荷的风险，又将经过微滤机过滤的残余有机物、大分子难降解有机物成功水解成小分子物质，为后续折流式水平潜流湿地的反硝化过程提供了可利用的碳源。\n[0029] 3、该装置为硝化、反硝化这两个营养、溶解氧要求迥异的氮素降解过程分别强化了各自反应所需的条件。通过底部曝气、底部出水、栽种维管束植物、分级配填充吸附能力较强的基质、扩大基质填充深度、配置溶解氧测控装置等措施保证曝气垂直潜流湿地的强硝化作用，配置溶解氧测控装置还能为系统节能运行提供保障；通过构建折流式水平潜流湿地，延长污水流程，填充吸附能力较强的基质，增加污物与基质的接触时间，栽种浅根湿生植物，保证水力停留时间，进而保障反硝化作用的充分进行。\n[0030] 4、该装置在脱氮的同时综合利用了养殖尾水中的有机碳源，同时合理处置了分离出来的固体颗粒物，有效实现了养殖尾水循环利用和固体废弃物资源化回收利用的目的；\n系统对外无任何尾水和固体废弃物排放，扩大了水体循环利用力度，大幅提升了节水、减排效果，节约了水资源，保护了环境。\n附图说明\n[0031] 图1为本发明提供的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置的整体结构示意图。\n[0032] 图2为本发明提供的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置中曝气垂直潜流湿地的结构示意图。\n[0033] 图3为本发明提供的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置中曝气垂直潜流湿地的进排水管布局图。\n[0034] 图4为本发明提供的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置中折流式水平潜流湿地的结构示意图。\n[0035] 图5为图4的俯视图。\n[0036] 1―微滤机、2―厌氧水解池、3―沉淀池、4―曝气垂直潜流湿地、5―折流式水平潜流湿地、6―紫外线杀菌器、7―贮水增氧池、8―基质、9―进水主管(包括进水支管A(9a)和进水支管B(9b))、10―布水管、11―集水管、12―排水主管(包括排水支管A(12a)和排水支管B(12b))、13―竖管、14―塑料软管、15―纳米微孔曝气管、16―溶解氧测控主机、17―鼓风机、18―总供气管、19―溶解氧测控传感器、20―折流墙、21―分流阀、22―混凝土底板、\n23―排空管、24―出水阀、25―维管束植物、26―浅根湿生植物。\n具体实施方式\n[0037] 下面结合附图对本发明进行具体说明。\n[0038] 本发明提供的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置的结构如图1所示，至少包括微滤机1、厌氧水解池2、沉淀池3、曝气垂直潜流湿地4、折流式水平潜流湿地5、紫外线杀菌器6和贮水增氧池7。微滤机1的进水口与养殖鱼池的排水口连通，微滤机1的进水口位置低于养殖鱼池的排水口位置，这样便于水可自行流入。微滤机1的排水口与厌氧水解池2的进水口连通，厌氧水解池2顶部的排水口与沉淀池3底部的进水口连通。厌氧水解池2和沉淀池3的底部均设有集污槽，沉淀池3的底面高于厌氧水解池2的底面，沉淀池3的底端通过倾斜管道与厌氧水解池2连通，便于沉淀池底部的污泥进入厌氧水解池中进行沉淀。厌氧水解池2的底部安装有污泥泵，厌氧水解池2通过污泥泵与微滤机1的进水口连通，定期将厌氧水解池2中积累的污泥提升至微滤机1进行过滤。本实施例中，微滤机2为箱式转鼓微滤机，过滤精度\n3\n30～130μm，流量30～120m /h。厌氧水解池2、沉淀池3均设置在地下，其中厌氧水解池2为地埋式池子。厌氧水解池2的尺寸为8m长×4m宽×4m深，沉淀池3的尺寸为5m长×4m宽×3m深，厌氧水解池2和沉淀池3的水力停留时间分别为6.4h和3.0h。\n[0039] 所述的曝气垂直潜流湿地4为砖混结构的池子，如图2所示。曝气垂直潜流湿地4侧壁相对位置处设有进水口和排水口，曝气垂直潜流湿地4的进水口位于曝气垂直潜流湿地4侧壁的顶部，曝气垂直潜流湿地4的排水口位于曝气垂直潜流湿地4侧壁的底端。曝气垂直潜流湿地4的底部采用混凝土浇筑混凝土底板，混凝土底板22倾斜，混凝土底板22的倾斜面与曝气垂直潜流湿地4底面的夹角为3‰～10‰，混凝土底板22靠近曝气垂直潜流湿地4的进水口的一侧高于其靠近曝气垂直潜流湿地4的出水口一侧。曝气垂直潜流湿地4的内部填充有吸附能力较强的基质8，基质8填充深度高于常规深度(一般为0.6～1.0m)，便于增加水气接触的时间和流程。\n[0040] 曝气垂直潜流湿地4顶部设有水平放置的T型进水主管9，进水主管9包括进水支管A 9a和进水支管B 9b，进水支管A 9a与进水支管B 9b的中部连通，进水支管A 9a穿过曝气垂直潜流湿地4的进水口。曝气垂直潜流湿地4的顶部设有一排等间距排列的布水管10，各根布水管10的一端与进水支管B 9b连通且垂直于进水支管B 9b，另一端封闭。各布水管10倾斜，各布水管10与水平面的夹角为3‰～10‰，各布水管10与进水主管9连通的一端高于封闭的另一端。布水管10的底部与基质8的顶部接触，布水管10的底部钻有两排以上的排水孔。曝气垂直潜流湿地4的底部设有一排等间距排列的集水管11，集水管11上与基质8接触的部分钻有三排以上的进水孔。曝气垂直潜流湿地4底部一侧设有水平放置的排水主管12，排水主管12包括排水支管A 12a和排水支管B 12b，排水支管A 12a与排水支管B 12b的中部连通，排水支管B 12b平行于进水支管B 9b，排水支管A 12a穿过曝气垂直潜流湿地4的排水口。该装置的进排水管的布局如图3所示。排水支管A 12a上设有与排水支管A 12a连通的排空管23，排空管23位于排水支管A 12a的上方且位于曝气垂直潜流湿地4外，排空管23上设有等间距的出水阀24。曝气垂直潜流湿地4内靠近曝气垂直潜流湿地4侧壁处设有一排等间距排列、竖直放置的竖管13，竖管顶端13高于基质8表面且顶端密封。各根集水管11的一端与排水支管B 12b连通且垂直于排水支管B 12b，另一端与与该排水管对应的竖管13连通。\n各竖管13内穿插有塑料软管14，各集水管11内设有纳米微孔曝气管15。曝气垂直潜流湿地4的外围设有溶解氧测控主机16和鼓风机17，鼓风机17的出风口处连接有总供气管18，各塑料软管14的一端与总供气管18连通，另一端与与该塑料软管14对应的纳米微孔曝气管15连通，排水主管12与曝气垂直潜流湿地4排水口连接处安装有溶解氧测控传感器19，溶解氧测控传感器19与溶解氧测控主机16相连，溶解氧测控主机16与鼓风机17相连。本实施例中，曝气垂直潜流湿地4为长方形的池子，其尺寸为10m长×8m宽×1.8m深。进水口和排水口分别位于曝气垂直潜流湿地4相对的侧壁上。曝气垂直潜流湿地4内部填充三层不同规格的多孔陶粒，三层粒径自下而上依次为30～50mm、15～30mm、5～15mm，厚度依次为50cm、50cm、\n60cm，总深度1.6m。多孔陶粒平均孔隙率为0.45，水力负荷2.0m/d，水力停留时间为8.6h。基质8表面栽种维管束植物25芦苇，维管束植物25扎根能力强，它的根可以深入并布满基质层中，维管束植物25可以通过维管束将氧气输送到植物根部，为基质层补充氧气。\n[0041] 布水管10的直径为75mm，进水主管9中进水支管A 9a和进水支管B 9b的直径为\n110mm，集水管11和竖管的直径为75mm，排空管23的直径为160mm，总供气管18的直径为\n50mm，塑料软管14的内径为10mm、外径为13mm，纳米微孔曝气管15的内径为10mm、外径为\n15mm。排水主管12中排水支管A 12a和排水支管B 12b的直径均为160mm。布水管10的底部钻有两排间距10～20cm、直径5～6mm的排水孔，各布水管10与水平面的夹角为3‰，混凝土底板22与曝气垂直潜流湿地4底面的夹角为3‰。集水管11上钻有三排间距10～15cm、直径5～\n6mm的进水孔。纳米微孔曝气管15与集水管11的长度相当。所有水管的材质为PVC。\n[0042] 鼓风机17的各项参数：功率1.6kW；出气量150m3/h；气压28kPa。根据溶解氧测控主机16设置的氧限，氧限设定为1.5～3.0mg/L，低于氧限时鼓风机17自动开启，高于氧限时自动停止。\n[0043] 所述的折流式水平潜流湿地5为砖混结构的池子，如图4和图5所示。折流式水平潜流湿地5设有进水口和出水口。折流式水平潜流湿地5内设有平行交错的折流墙20，折流墙\n20使进入折流式水平潜流湿地5的水折流，延长了污水流程，增加了污水与基质8的接触时间，同时也可防止湿地床内的“短流现象”，提高了湿地床的利用效率。折流式水平潜流湿地\n5内填充有吸附能力较强的基质8，折流式水平潜流湿地5底面与水平面的夹角为3‰～\n10‰，折流式水平潜流湿地5底面靠近其进水口的一侧高于靠近其出水口的一侧。本实施例中，折流式水平潜流湿地5为长方形的池子，其尺寸为21m长×8m宽×1.2m深，折流式水平潜流湿地5底面与水平面的夹角为3‰，底部采用混凝土浇筑。基质8为多孔陶粒，孔隙率0.45，填充深度1.0m。折流式水平潜流湿地5平均水力负荷为1.2m/d，水力停留时间9.1h。折流式水平潜流湿地5内基质8表面栽种浅根湿生植物26美人蕉。\n[0044] 沉淀池3顶部的出水口处设有分流阀21，沉淀池3的出水口通过分流阀21分别与曝气垂直潜流湿地4的进水支管A 9a和折流式水平潜流湿地5的进水口连通，曝气垂直潜流湿地4的排水支管A 12a也与折流式水平潜流湿地5的进水口连通，贮水增氧池7设有进水口和出水口，折流式水平潜流湿地5的出水口与紫外线杀菌器6的进水口连通，紫外线杀菌器6的出水口与贮水增氧池7的进水口连通，贮水增氧池7内设有微孔曝气盘，贮水增氧池7出水口流出的水再重新用作养殖水。本实施例中，紫外线杀菌器6的额定流量为43～46m3/h；贮水增氧池7的尺寸为4m长×2m宽×2m深，池内安装5个纳米微孔曝气盘，纳米微孔曝气盘与室内用于鱼池增氧的鼓风机相连。\n[0045] 本发明提供的工厂化水产养殖尾水高效脱氮装置脱氮的方法如下：\n[0046] 1)将水产养殖尾水用微滤机过滤，滤饼经脱水机压榨干化后用作花卉基肥，滤液从微滤机的出口经管道进入到厌氧水解池中，降解滤液中的难降解的大分子有机物，厌氧水解池中的出水从厌氧水解池顶部的出水口经管道进入到沉淀池中，沉淀污水中的污泥。\n[0047] 2)沉淀池中的出水通过沉淀池出水口处的分流阀分流，一部分出水进入曝气垂直潜流湿地进水主管中，通过布水管的排水孔进入基质中，基质吸附污水中的氨氮、硝氮和亚硝氮等，氨氮、硝氮和亚硝氮等被聚集在基质中，同时通过控制鼓风机持续不断地给曝气垂直潜流湿地提供氧气，氧气通过纳米微孔曝气管和集水管从曝气垂直潜流湿地的底部向上扩散，为基质中的微生物的硝化作用提供氧气和无机碳源(二氧化碳)；另一部分出水和经曝气垂直潜流湿地处理过的水混合流入折流式水平潜流湿地中进行微生物的硝化作用(以异养反硝化为主，还可能伴有短程硝化/反硝化、厌氧氨氧化(ANAMMOX)等)，其中通过分流阀直接流入折流式水平潜流湿地的进水量一般占沉淀池总出水量的10％～90％，具体根据沉淀池出水中的有机物、氨氮水平、曝气垂直潜流湿地的硝化作用强度和有机物降解情况而定。\n[0048] 3)折流式水平潜流湿地的出水进入紫外线杀菌器，进行杀菌处理，紫外线杀菌器的出水进入贮水增氧池，曝气充氧后回流入养殖区域鱼池进行回用。\n[0049] 一系列试验证明该装置适用于高品质鱼类高密度养殖水质的调控，能保证杂交鲟养殖用水需求。鲟养殖尾水经过该装置处理后，对TN、NH4+-N、NO2--N和CODMn的去除率分别高达71.3～88.1％、69.2～73.5％、73.6～81.7％和75.9～89.4％，经贮水增氧池曝气充氧后，溶解氧达5mg/L以上，满足鲟养殖用水需求。