水处理系统通常由物理处理系统、生物处理系统、杀菌系统组成。水中有机物在 由物理处理系统去除固体粪便及残饵后，主要依靠载体上生长的微生物的新陈代谢得 以降解，生物膜处理法剩余污泥量少，运转管理方便、简易，是好氧生物处理工程中 的重要方法。生物滤料性能是影响处理效果的重要因素之一，随着塑料工业的发展， 一批高强、轻质、空隙率较大的塑料滤料以其自身优势在生物过滤中得以广泛应用， 其材质性能稳定、比表面积大、气液交换扰流性能好，但活性低，挂膜较慢。并且采 用此类滤料生物滤池的水处理系统流程复杂，管理繁复，建设及运转费用较高，影响 该技术的进一步推广。

一种纳米及微米滤料-超声波生物滤池水处理系统， 由输水装置、物理处理装置和生物滤池构成;生物滤池为纳米及微米滤料-超声波生物 滤池;纳米及微米滤料-超声波生物滤池内分为二部分，分别为生物滤料层和超声波换 能器层;生物滤料层内置纳米及微米滤料及普通滤料;纳米及微米滤料为纳米及微米 圆浮球和纳米及微米陶环，普通滤料为多面空心球和珊瑚沙;纳米及微米圆浮球、纳 米及微米陶环、多面空心球、珊瑚沙四者之间的体积比为：0.4～0.6∶0.4～0.6∶3.2～ 2.8∶1;

　　或者纳米及微米滤料为纳米及微米圆浮球，普通滤料为多面空心球和珊瑚沙;纳 米及微米圆浮球、多面空心球、珊瑚沙三者之间的体积比为：0.8～1.2∶3.2～2.8∶1。

　　超声波换能器层内置若干个密封式换能器元件;超声波换能器分布：0.2～ 0.3w/cm2;超声波换能器层可以分别有二种布置型式：1)在生物滤料层深度h<0.5m 时，采用底层式布置;2)在生物滤料层深度h>0.5m时，采用底层与内侧壁同时布 置;超声波工作频率：20～25kHz，电源电压：220v，电源频率：50Hz;超声功率可依 据不同工况无级调节。

　　本发明的工作原理是，养殖污水由输水装置送至物理处理装置去除鱼粪、残饵等 粗颗粒杂质后，流经纳米及微米滤料-超声波生物滤池，在低功率超声波作用下，由生 物膜对有机物进行降解，净水回至养殖池。非工况需清洗时，加大超声波功率，具体 视滤料层堵塞情况予以调节。

　　本发明系统纳米及微米滤料-超声波生物滤池采用的纳米及微米滤料主要由纳米 及微米电气石粉体、银系抗菌粉体复配其他材料而成。电气石是一种含硼的成分复杂 的硅酸盐矿物，具有压电效应、热电效应及生物电特性，可发射远红外线，释放负离 子。本发明根据电气石这一特性，将超声波、纳米及微米米电气石功能材料有机结合 用于生物滤池，利用超声波在液体中产生的声压作用，激发电气石使其性能充分发挥， 在过滤工况时实现材质的充分能量获得;在非工况时，通过超声波功率调节，利用其 在液体中的空化效应，使滤料得以充分清洗，提高反洗效果，节省反洗用水。纳米及 微米滤料的银系抗菌粉体特有成分，也使其具有较好的抗菌效果。

　　本发明纳米及微米滤料-超声波生物滤池水处理系统，在具有良好处理效果同时， 简化了处理工艺流程，方便了管理及操作，并大大降低了投资及运行成本。运用本发 明系统对渔业水域有机污水进行处理，结果表明：有效改善养殖生物水生态环境，促 进增长。较之传统工艺处理，氨氮、亚硝酸盐氮分别降低8%～12%、18%～21%，水质线 幅半高宽降低8%，抗菌效果较好，饲料系数下降7%～8%。

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