[发明专利]一种水产养殖用地下海水的处理方法

说明书

(一)技术领域

本发明属于海水养殖水的处理领域，具体涉及一种去除地下海水中铁和锰 的工艺方法。

(二)背景技术

我国海水水产养殖业蓬勃发展，但我国沿海海水水质总体较难满足水产养 殖的要求，我国沿海海水养殖越来越多地使用地下海水作为养殖用水水源。尤 其是我国北方的鲆鲽类养殖普遍采用打海水井抽取地下海水的方式来获取较 为优质的养殖源水。通常，地下海水含有或多或少的铁和锰，用富含铁锰的地 下水养殖水产经济动物，将给养殖对象带来极大的危害。其中二价铁锰的氧化 过程将使水体缺氧，且氧化析出的细微不溶性颗粒容易损伤鱼腮等呼吸器官， 导致养殖对象窒息死亡。所以，地下海水一般要经过调节水温和pH值，增加 溶解氧，降低盐度和去除铁锰等处理后，方能作为水产养殖用水。我国北方鲆 鲽类养殖用水要求铁、锰含量分别低于0.36mg/L和0.50mg/L。

我国生活饮用和工业用水上地下水除铁锰的方法很多，除铁方面实际应用 以曝气氧化法、氯氧化法和接触过滤氧化法为多。曝气氧化法是利用空气中的 氧将二价铁氧化成三价铁使之析出，然后经沉淀、过滤予以去除。氯氧化法是 利用氯比氧更强的氧化性，在广泛的pH范围内瞬间将二价铁氧化成三价铁， 然后经过絮凝、沉淀和过滤除去水中生成的Fe(OH)₃悬浮物。接触过滤氧化法 是以溶解氧为氧化剂，以固体催化剂为滤料，以加速二价铁氧化的除铁方法。 工程实践中主要采用的除锰方法有：高锰酸钾氧化法、氯接触过滤法和生物固 锰除锰法等。

生活饮用和工业用水上处理含铁含锰地下水的方法虽多，但是大多需要投 放大量的氯和高锰酸钾等化学试剂，这些方法并不适用与水产养殖用水的处 理。中国专利申请CN200510028182.4提供了一种去除地下水中铁锰的工艺方 法和设备，其特征在于包括低强度喷淋曝气塔和一级生物均质过滤装置，可以 使出水铁锰含量稳定且符合我国生活饮用水水质标准。但其系统处理水量低， 采用均质锰砂为滤料成本高昂，过滤装置过滤周期短，反冲洗频繁，滤料易板 结而降低处理效率，且其均质过滤装置涉及“成熟滤料移植法”等复杂的工艺 技术，不利于水产养殖户掌握和使用。

目前，我国北方海水养殖用地下海水除铁锰主要采用先自然曝气、沉淀再 经过砂滤的方法。其主要工艺流程为：含铁锰原水→自然曝气→沉淀→砂滤， 送入鱼池。

其自然曝气沉淀池内无曝气设施，曝气和氧化反应所需时间长，沉淀缓慢。 砂滤池使用普通的海滩黄沙作为滤料，过滤效率低，且易板结需频繁人工更换 滤料，或选用昂贵并稀缺的锰砂，工艺流程和设施结构设计上的不合理导致目 前的处理方法普遍存在处理效果差、效率低、劳动强度高和占地面积大的问题。 例如，3000m²的养殖车间通常配备总面积为1000m²的原水处理车间，其处理 能力仅约为10m³/h，难以满足日益增大的用水需求，成为扼制养殖场规模化发 展的主要因素。

经调查、检索，国内外在此领域中均采用上述地下海水除铁除锰方法。

(三)发明内容

本发明的目的在于提出一种满足水产养殖水质要求的含铁含锰地下海水的 处理工艺方法，以解决目前地下海水去铁锰效率低、占地面积大和劳动强度大 等问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种水产养殖用地下海水的处理方法，其特征在于：所述方法包括如下步 骤：快速增氧处理→生物氧化处理→截留处理→沉淀处理→气浮处理→砂粒过 滤处理；

所述快速增氧处理：由增氧器具对地下海水进行增氧处理，驱除水中包括 二氧化碳的有害气体，使水体pH值维持在7.0-7.8，[O₂]≥0.40[Fe²⁺]；

所述生物氧化处理：反应池由隔板隔开成多个往复式廊道，廊道内悬挂有 大量毛刷状的PE材质的立体弹性滤料，填料表面富集铁锰细菌和MnO₂活性成 分形成生物滤膜，该生物滤膜催化水中的溶解性二价铁离子氧化为不溶性三价 铁氢氧化物的过程；

所述截留处理：在反应池中，所述弹性滤料将大部分氧化形成的不溶性物 质截留在弹性滤料中；

所述沉淀处理：在反应池中，廊道内平均水流速为10-20m/h，氧化时间 为1.5-3h；