鱼塘尾水处理整改方案

鱼塘尾水处理整改方案一、项目背景本方案针对华南某县级市3200亩连片加州鲈高密度养殖区，2023年8月—10月连续三次被省环保督察通报：COD156～198mg/L、TN18～24mg/L、TP3.2～4.1mg/L，均超《淡水池塘养殖水排放要求》（SC/T9101-2007）一级标准3～8倍；周边1.7km处为饮用水源地取水口，风险等级为Ⅱ级。县政府要求2024年6月前完成整改并销号，养殖户须“养得住、养得好、排得出、排得清”。二、现状诊断1.水文：日换水量18000～22000m³，集中在6:00—8:00排放，瞬时冲击负荷高。2.底泥：平均厚度42cm，有机质8.7%，TP2800mg/kg，呈黑色恶臭，夏季32℃时底泥耗氧速率1.9gO₂/(m²·h)。3.投喂：全程冰鲜杂鱼＋浮性膨化料，饵料系数1.35，氮、磷输入量分别为61.4kgN/t鱼、9.8kgP/t鱼，利用率仅23%和19%。4.设施：无集污、无沉淀、无曝气，仅1条1.2m宽土沟直排入河；沟壁垮塌，水力停留时间不足5min。5.管理：养殖户87户，平均文化程度初中，环保意识薄弱，普遍认为“尾水就是肥水，排河能长草”。三、整改目标2024年6月30日前，尾水稳定达到SC/T9101-2007一级标准：COD≤50mg/L、TN≤3mg/L、TP≤0.5mg/L；排放总量较2023年基准削减60%以上；单斤鱼电费增加≤0.08元；底泥原位减量30%；养殖户人均增收≥8%。四、技术路线“三减两调一循环”：减饵料、减换水、减用药；调菌群、调碳氮；内部循环＋外部湿地双回路。核心工艺：轨道式自动吸污＋竖流沉淀＋微纳米曝气＋移动床生物膜（MBBR）＋硫自养反硝化滤池＋水平潜流人工湿地＋生态塘深度净化。五、详细设计（一）吸污系统1.轨道：每10亩布设1条64工字钢轨道，长度120m，跨塘架设，距水面0.8m，热镀锌防腐。2.吸污机：自研双浮筒潜水泵组，流量80m³/h，扬程12m，配3mm切割格栅，功率3kW，日运行4h，可收集65%残饵粪便。3.集污池：砖混结构，单座30m³，设1:5坡度滑泥板，底部DN200排泥管，重力流入沉淀池。（二）竖流沉淀池1.表面负荷0.6m³/(m²·h)，水力停留2h，设60°锥底，穿孔管配水，出水三角堰负荷1.8L/(m·s)。2.设中心导流筒，筒内流速25mm/s，颗粒沉降速度≥0.3mm/s可去除。3.底部设气动提泥泵，每日排泥1次，含水率92%，泵送至叠螺机。（三）微纳米曝气1.采用110nm陶瓷盘，比表面积0.48m²/片，布置密度18片/m²，氧转移效率28%（20℃）。2.罗茨风机5.5kW，风量4.2m³/min，水深2.5m时，理论动力效率6.8kgO₂/(kW·h)。3.溶解氧设定5.5mg/L，PLC与在线DO仪联动，±0.3mg/L精度。（四）MBBR1.填料：PE材质，φ25mm，比表面积850m²/m³，填充率35%，有效生物量8g/L。2.池体：HDPE防渗膜＋土埂，单座1200m²，水深1.8m，HRT1.5h，污泥龄12d。3.曝气：微孔管＋可提升式曝气框架，服务面积6m²/根，气水比4:1。4.脱膜：每30d用25%回流水反冲5min，防止填料堵塞。（五）硫自养反硝化滤池1.滤料：硫磺颗粒3～5mm＋白云石1～2mm，体积比3:1，滤层厚1.2m，空床流速0.6m/h。2.反硝化负荷0.9kgNO₃⁻-N/(m³·d)，无需外加碳源，出水NO₃⁻-N≤0.8mg/L。3.每7d脉冲反洗1次，强度12L/(m²·s)，历时3min。（六）水平潜流人工湿地1.面积8亩，分4个并联单元，单元尺寸60m×20m，基质层厚0.9m，由下而上：φ30～50mm砾石0.3m、φ10～20mm碎石0.3m、φ5～10mm高炉渣0.2m、粗砂0.1m。2.植物：再力花25株/m²、黄菖蒲15株/m²、水葱10株/m²，种植密度50株/m²，冬季补种水芹。3.水力负荷0.18m³/(m²·d)，HRT3d，TP去除率78%，TN去除率65%。（七）生态塘1.面积15亩，平均水深1.5m，设3道折流堤，延长流径至1200m。2.放养白鲢120尾/亩、鳙鱼60尾/亩、螺蛳80kg/亩，浮叶植物睡莲覆盖率25%。3.塘边设0.8kW水车式增氧机6台，夜间定时3h，抑制蓝藻。（八）底泥原位削减1.投加200目过氧化钙微胶囊，剂量80g/m²，每月1次，持续氧化分解有机质。2.接种复合菌（Bacillussubtilis∶Pseudomonasfluorescens=3∶1），浓度10⁸cfu/mL，每亩5L，每10d泼洒。3.2024年3月检测，底泥厚度降至29cm，有机质降至5.9%，TP降至1960mg/kg。（九）智能监控1.在线仪表：COD、NH₄⁺-N、NO₃⁻-N、TP、DO、pH、温度，每30min上传云端。2.手机小程序：超标10%自动报警，推送至县执法队与养殖户；历史数据可导出Excel。3.摄像头：4G球机12套，AI识别水面浮油、死鱼，识别率92%。六、题型（培训考核用）（一）单选题（每题2分，共20分）1.MBBR填料填充率一般控制在（）。A.15%B.25%C.35%D.55%2.硫自养反硝化滤池主要电子供体是（）。A.甲醇B.硫磺C.乙酸钠D.葡萄糖3.竖流沉淀池设计表面负荷常用值为（）m³/(m²·h)。A.0.3B.0.6C.1.2D.2.04.人工湿地冬季补种水芹的主要目的是（）。A.提高景观B.保温C.吸收氮磷D.抑制杂草5.微纳米曝气盘孔径一般选择（）nm。A.50B.110C.300D.8006.吸污机切割格栅孔径3mm，主要防止（）。A.鱼类B.残饵C.浮萍D.叶轮堵塞7.生态塘放养白鲢的作用是（）。A.捕食螺蛳B.滤食浮游植物C.搅动底泥D.增氧8.过氧化钙微胶囊投加频率为（）。A.每日B.每周C.每月D.每季9.硫自养反硝化滤池反洗强度为（）L/(m²·s)。A.5B.8C.12D.2010.在线DO仪控制精度为（）mg/L。A.±0.1B.±0.3C.±0.5D.±1.0（二）多选题（每题3分，共15分）11.下列属于“三减”内容的有（）。A.减饵料B.减换水C.减用药D.减人工12.移动床生物膜工艺优点包括（）。A.抗冲击B.无需污泥回流C.能耗高D.占地小13.人工湿地基质层从上至下正确顺序为（）。A.粗砂B.碎石C.高炉渣D.砾石14.生态塘折流堤作用有（）。A.延长水力路径B.降低流速C.提高溶解氧D.方便捕鱼15.智能监控平台报警阈值设置依据（）。A.国家标准B.地方标准C.企业标准D.历史数据（三）判断题（每题1分，共10分）16.微纳米曝气氧转移效率随水深增加而降低。（）17.硫磺颗粒粒径越小，反硝化速率越快。（）18.竖流沉淀池排泥越频繁，出水TP越低。（）19.生态塘放养螺蛳主要目的是吸收氨氮。（）20.过氧化钙可同步起到增氧和杀藻作用。（）（四）计算题（共25分）21.某池塘日排水2000m³，COD浓度160mg/L，经竖流沉淀＋MBBR后COD去除率分别为35%和65%，求最终出水COD浓度。（5分）22.人工湿地面积8亩，水力负荷0.18m³/(m²·d)，进水TP3.2mg/L，出水TP0.5mg/L，求每日磷去除量（kg/d）。（5分）23.吸污机功率3kW，日运行4h，电价0.65元/kWh，若一年运行300d，求年电费。（5分）24.硫自养滤池滤层体积60m³，反硝化负荷0.9kgNO₃⁻-N/(m³·d)，进水NO₃⁻-N12mg/L，求最大允许流量（m³/d）。（5分）25.全县3200亩，若亩产量由2200kg提升至2450kg，饵料系数由1.35降至1.18，求全年节约饲料量（吨）。（5分）（五）简答题（每题10分，共30分）26.简述硫自养反硝化滤池无需外加碳源的机理。27.说明底泥原位削减对后续湿地运行的积极影响。28.结合本地案例，分析智能监控平台如何降低执法成本。七、运行参数汇总表|单元|关键参数|设计值|实际运行范围|备注||吸污|收集率|65%|60%–70%|与投喂时间同步||沉淀|表面负荷|0.6m³/(m²·h)|0.55–0.65|暴雨时降低至0.4||MBBR|填料填充率|35%|33%–37%|每年补充3%||硫滤池|空床流速|0.6m/h|0.5–0.7|温度＜15℃时降至0.4||湿地|水力负荷|0.18m³/(m²·d)|0.15–0.20|冬季降低20%||生态塘|水力停留|7d|6–8d|蒸发量大时补水|八、投资与收益1.总投资1286万元，其中吸污198万、沉淀96万、MBBR260万、硫滤池152万、湿地310万、生态塘120万、监控80万、其他70万。2.年运行费146万元，电费78万、人工36万、维护32万。3.收益：（1）饲料节约312万元/年；（2）鱼药减少45万元/年；（3）电价补贴0.1元/kWh，年补23万元；（4）水质考核奖120万元/年；（5）湿地垂钓、科普、摄影等三产90万元/年。4.静态回收期2.8年，内部收益率21.7%。九、进度计划2023年12月：完成施工图、预算评审；2024年1月：吸污轨道、集污池、沉淀池土建；2月：MBBR、硫滤池、湿地基质铺设；3月：植物种植、菌剂投加、设备安装；