CN102124983A

CN102124983A - 一种低能耗高效海水养殖系统和方法

Info

Publication number: CN102124983A
Application number: CN2011100653606A
Authority: CN
Inventors: 高文旭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2011-07-20

Abstract

本发明涉及一种低能耗高效海水养殖系统和方法，所述方法包括以下步骤：1）配设海草水质净化池；2）配设若干排均匀分布的圆形集约化养殖池；3）将步骤1）中的海草水质净化池的尾部通过低程大流量泵将海草水质净化池中的水注入高位塔，高位塔通过管路分别与步骤2）中集约化养殖池的入水口连接，集约化养殖池中的污物通过排污口排入到排水渠道中；4）将步骤3）排水渠道的末端与所述海草水质净化池的进水口连通，在排水渠道与进水口的连接处配设过滤筛网；5）经过步骤4）中的过滤筛网处理后的污水进入海草水质净化池；海草水质净化池净化后水流入集约化养殖池。本发明有益效果：零污染排放，低能耗，实现了高效集约化养殖。

Description

一种低能耗高效海水养殖系统和方法

技术领域

本发明涉及海水养殖领域，尤其涉及一种低能耗高效海水养殖系统和方法。

背景技术

养殖鱼类等水生动物的健康生长需要良好的生长环境。良好水质是海水养殖的基础，水质恶化会引起鱼类等水生动物产量的减少、增加疾病发生几率，甚至引起鱼类等水生动物死亡。因此，循环水海水养殖应配置适合养殖鱼类等水生动物对水质要求的安全、高效、节能的水处理系统。节水、省地、不受环境和气候影响，能常年连续生产，高产、优质、高效和不污染环境的循环水养殖是走技术替代资源路子的新方式。

目前现有的海水养殖方法主要有以下方面，1、土池常规养殖，要进行清塘、进水、培水、放苗、换水、投饲料、药物防治疾病、收捕等步骤，其缺点是大量排污、不低碳、养殖系统不稳定、可控性差、疾病危害严重、低效。2、工厂化流水养殖，采用水泥池养殖，需要进行常流水、放苗、投饲料、筛选规格、药物防治疾病、收捕等步骤，缺点是大量排污、不低碳。3、工厂化循环水养殖，采用水泥池养殖，养殖废水经过处理后重复使用，养殖过程同工厂化流水养殖，缺点是最终不能从养殖系统中移出氮、磷元素，系统中水的PH值会越来越低，最终也得向外界排污，不低碳，水处理设备投入大，每一个循环要多次水泵提水，它的物理过滤、生物过滤都要耗能，故整体耗能巨大；带有反硝化水处理设施的，工艺也不稳定，设备投入更大，不低碳。4、鱼菜共生养殖系统，由于目前没有适宜海水无土栽培的蔬菜，所以，这类系统基本都是淡水养殖系统。一种是采用水泥池养殖，养殖废水经过无土栽培的“菜”处理后重复使用，养殖过程同工厂化流水养殖，缺点是投入大、少量排污、“菜”的生命周期短，对环境的适应性不强，维持成本高，造成对养殖废水的处理效果不稳定，不能一年四季的生产，不能达到真正高效养殖的目的；另一种是采用土池养殖，部分养殖废水经过“菜”处理后重复使用，养殖过程同土池常规养殖。缺点是：“菜”的生命周期短，不能常年持续不断地生产，鱼的排泄物仍沉淀在养殖系统内造成隐患，不能根本解决环境污染问题，单位土地产量没有得到提高。为了解决上述方法存在的问题，急需研究一种零污染、低碳甚至是负碳、低能耗、高效的海水养殖方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种低能耗高效海水养殖方法，零污染排放，低碳甚至是负碳，低能耗，具有很强的稳定性和可控性，以克服现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

本发明所述的一种低能耗高效海水养殖系统，包括：海草水质净化池，海草水质净化池中设有具有空间结构的海草群体；若干排均匀分布的圆形集约化养殖池，集约化养殖池的外壁上设置入水口，集约化养殖池底端面的中部设置排污口；海草水质净化池的尾部连接低程大流量泵，低程大流量泵连接高位塔，高位塔通过管路分别与集约化养殖池的入水口连接，集约化养殖池的排污口连接排水渠道。

排水渠道的末端与海草水质净化池的进水口连通，排水渠道与进水口的连接处配设过滤筛网，排水渠道中的污物通过过滤筛网得以截留，人工收集后放入集污发酵池；过滤筛网处理后的污水进入海草水质净化池；海草水质净化池净化后水通过低程大流量泵和高位塔流入集约化养殖池。

本发明所述的一种低能耗高效海水养殖方法，包括以下步骤：

1）配设海草水质净化池，在海草水质净化池中种植海草，使海草在海草水质净化池中形成具有空间结构的海草群体；

2）配设若干排均匀分布的圆形集约化养殖池，在集约化养殖池的外壁上设置入水口，集约化养殖池底端面的中部设置排污口；

3）将步骤1）中的海草水质净化池的尾部连接低程大流量泵，低程大流量泵将海草水质净化池中的水注入高位塔，高位塔通过管路分别与步骤2）中集约化养殖池的入水口连接，高位塔中的水自流至集约化养殖池中，集约化养殖池中的污物通过排污口排入到排水渠道中；

4）将步骤3）排水渠道的末端与所述海草水质净化池的进水口连通，在排水渠道与进水口的连接处配设过滤筛网，排水渠道中的污物通过过滤网得以截留，人工收集后放入集污发酵池，天然发酵后作为优质生物肥利用；

5）经过步骤4）中的过滤筛网处理后的污水进入海草水质净化池，污水中含有的废悬浮物在海草水质净化池中被具有空间结构的海草群体沉降，废水中的氨氮、溶解蛋白及有机悬浮物被海草水质净化池中的天然微生物和海草高效分解利用，养殖对象在生理过程中排入水中的二氧化碳也被海草在光合作用下吸收利用，处理后的水质清澈透明，达到或优于养殖水质标准；最后转化为海草的有机组织；海草水质净化池净化后水通过步骤3）中的低程大流量泵和高位塔流入集约化养殖池。

在上述低能耗高效海水养殖方法中，在步骤3）中：所述高位塔中的水在入水口处沿集约化养殖池的切线方向进入集约化养殖池中，集约化养殖池中产生环形水流，把集约化养殖池中的污物随时推向排污口而排出集约化养殖池。

本发明的有益效果为：

1、零污染排放，整个养殖过程实现完全的物质循环，没有任何废水、废气排放；

2、负碳养殖，养殖系统对外界排放的二氧化碳低于从海草从外界吸收的大量二氧化碳，因而是“负碳”海水养殖系统；

3、低能耗，整个养殖流程设计采用低扬程、大流量泵一次提水，其余全部是自流的方式，不需多级提水，无需传统工厂化循环水养殖所需的高能耗生物过滤池及高能耗物理过滤箱，极大的节约了能源；

4、系统具有很强的稳定性和可控性，整个养殖系统是生态的、极大地减少了病害的威胁。集约化的养殖有使养殖对象看得见、摸得着，非常便于管理，海草的净化水功能强、持续、稳定，维护成本低；

5、实现了高效集约化养殖，极大地节约了土地。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的一种低能耗高效海水养殖系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的低能耗高效海水养殖系统，包括：海草水质净化池1，海草水质净化池1中设有具有空间结构的海草群体；若干排均匀分布的圆形集约化养殖池2，集约化养殖池2的外壁上设置入水口3，集约化养殖池2底端面的中部设置排污口4；海草水质净化池1的尾部连接低程大流量泵5，低程大流量泵5连接高位塔6，高位塔6通过管路分别与集约化养殖池2的入水口3连接，集约化养殖池2的排污口4连接排水渠道7。

排水渠道7的末端与海草水质净化池1的进水口8连通，排水渠道7与进水口8的连接处配设过滤筛网9，排水渠道7中的污物通过过滤筛网9得以截留，人工收集后放入集污发酵池10，天然发酵后作为优质生物肥利用；过滤筛网9处理后的污水进入海草水质净化池1，污水中含有的废悬浮物在海草水质净化池1中被具有空间结构的海草群体沉降，废水中的氨氮、溶解蛋白及有机悬浮物被海草水质净化池1中的天然微生物和海草高效分解利用，养殖对象在生理过程中排入水中的二氧化碳也被海草在光合作用下吸收利用，处理后的水质清澈透明，达到或优于养殖水质标准；最后转化为海草的有机组织；海草水质净化池1净化后水通过低程大流量泵5和高位塔6流入集约化养殖池2。

本发明实施例所述的低能耗高效海水养殖方法，包括以下步骤：

1）配设海草水质净化池1，在海草水质净化池1中种植海草，使海草在海草水质净化池1中形成具有空间结构的海草群体；

2）配设若干排均匀分布的圆形集约化养殖池2，在集约化养殖池2的外壁上设置入水口3，集约化养殖池2底端面的中部设置排污口4；

3）将步骤1）中的海草水质净化池1的尾部连接低程大流量泵5，低程大流量泵5将海草水质净化池1中的水注入高位塔6，高位塔6通过管路分别与步骤2）中集约化养殖池2的入水口3连接，高位塔6中的水自流至集约化养殖池2中，集约化养殖池2中的污物通过排污口4排入到排水渠道7中；

4）将步骤3）排水渠道7的末端与所述海草水质净化池1的进水口8连通，在排水渠道7与进水口8的连接处配设过滤筛网9，排水渠道7中的污物通过过滤筛网9得以截留，人工收集后放入集污发酵池10，天然发酵后作为优质生物肥利用；

5）经过步骤4）中的过滤筛网9处理后的污水进入海草水质净化池1，污水中含有的废悬浮物在海草水质净化池1中被具有空间结构的海草群体沉降，废水中的氨氮、溶解蛋白及有机悬浮物被海草水质净化池1中的天然微生物和海草高效分解利用，养殖对象在生理过程中排入水中的二氧化碳也被海草在光合作用下吸收利用，处理后的水质清澈透明，达到或优于养殖水质标准；最后转化为海草的有机组织；海草水质净化池1净化后水通过步骤3）中的低程大流量泵5和高位塔6流入集约化养殖池2。

在上述低能耗高效海水养殖方法中，在步骤3）中：所述高位塔6中的水在入水口3处沿集约化养殖池2的切线方向进入集约化养殖池2中，集约化养殖池2中产生环形水流，把集约化养殖池2中的污物随时推向排污口4而排出集约化养殖池2。

在上述低能耗高效海水养殖方法中，所述海草具有高效净水功能，海草的品种较多，在筛选时并不是所有的海草都具有养殖系统工程所要求的功能，所以，重点是筛选出一种具有高效净水作用的海草，须符合以下几个特征和功能：在水中的空间分布好，表面积与体积比大，可兼作微生物附着的载体，能在水下形成“海草网”对水中悬浮物具有强大的物理沉降和过滤功能；生命力强，生长比较快，对水温、盐度变化的适应性强；生命周期长，不容易衰败腐烂，衰败时能有足够的时间捞出而不污染水质，新老海草交替衔接好；海草无二次污染；能被猪等畜禽利用或加工后作为饲料添加剂等。

本发明在在具体实施时，在集约化养殖池2中投放鱼苗等水生动物，平常的投饵等养殖管理均在集约化养殖池2中进行；除投饵时间外，集约化养殖池2的入水口3进入的是净化好的水，净化好的水沿集约化养殖池2切线方向流入，集约化养殖池2中产生环形水流，把集约化养殖池2中的污物随时推向排污口4而排出集约化养殖池2，废水通过排污口4排到排水渠道7中；排出的废水含有一定的氨氮及排泄固形物等养殖对象的代谢物，排出废水顺排水渠道7流到海草水质净化池1，在排水渠道7与进水口8的连接处的合适位置设置过滤筛网9，把固形养殖排泄物截留，搜集后，放入集污发酵池10，天然发酵后作为优质生物肥利用；而没有被过滤筛网9过滤掉的废悬浮物在海草水质净化池1中被具有特殊空间结构的海草群体形成的“海草网”沉降，废水中的氨氮、溶解蛋白及有机悬浮物等被海草水质净化池中的天然的微生物和海草高效分解、吸收、利用，养殖对象在生理过程中排入水中的二氧化碳也被海草在光合作用下吸收利用，处理后的水质清澈透明，达到或优于养殖水质标准；最后转化为海草的有机组织，在海草水质净化池1的尾部，水质得到完全净化；用大流量、低扬程泵（扬程只需3.0米左右）把净化后的水抽入高位塔6，水由高位塔6自流入集约化养殖池2，形成高效的海水养殖；在具体养殖中通过对氨氮、PH、亚硝酸盐、融氧、水温等水质指标的监测来调整集约化养殖池2的循环水流量，根据海草的生长情况不定期对海草进行收割，把趋老化的海草移出，把海草过密的地方疏通，对海草的收割，其本质就是从养殖系统移出氮、磷及二氧化碳的过程，收割后的海草是猪的优质青饲料，也可干燥后微粉碎作为鱼或饲养动物的优质饲料添加剂。

本发明养殖过程中，由于集约化养殖池中养殖对象的生命活动而不断地产生代谢污物，所以集约化养殖池需要不断的排出废水，不断注入符合养殖用水标准的水，这就是循环。如果停止循环时间稍长，养殖池中的水质明显变差，养殖对象就有疾病侵扰或生命危险。在循环中，养殖池排出的养殖废水不断被处理成符合养殖用水标准的优质水。24小时中，每个集约化养殖池达到100%的流水量（相当于100%的换水），即1个循环/天，达到200%的流水量，即2个循环/天，如此类推。由于养殖对象的不断生长及水温的变化，造成养殖池的代谢污物总量也在变化，会在养殖池的水质监测指标中得到体现，当水质监测指标超过养殖用水的水质标准时就需要调整循环量。调整养殖池水的循环量，直到养殖池水质指标在养殖用水的标准之内。如原来3个循环/天，养殖池水质就维持的很好，而现在鱼等水生动物长大了，养殖池中单位面积的鱼等水生动物负载更大了，水温的上升，鱼等水生动物的新陈代谢更旺了，反映在水质指标上，氨氮、PH、亚硝酸盐等这些指标都接近或超过正常范围了，就调整到4个循环/天，还不行再调，直到水质指标正常为止。集约化养殖池中一般要求：氨氮不大于0.5ppm，PH7.0-8.8，亚硝酸盐不大于0.05ppm，溶氧不小于5ppm。

本发明具有以下特点：1：零污染排放，整个养殖过程实现完全的物质循环，没有任何废水、废气排放；2：负碳养殖，养殖系统对外界排放的二氧化碳低于从海草从外界吸收的大量二氧化碳，因而是“负碳”海水养殖系统；3、低能耗，整个养殖流程设计采用低扬程、大流量泵一次提水，其余全部是自流的方式，不需多级提水，无需传统工厂化循环水养殖所需的高能耗生物过滤池及高能耗物理过滤箱，极大的节约了能源；4：系统具有很强的稳定性和可控性，整个养殖系统是生态的、极大地减少了病害的威胁。集约化的养殖有使养殖对象看得见、摸得着，非常便于管理，海草的净化水功能强、持续、稳定，维护成本低；5：实现了高效集约化养殖，极大地节约了土地。

Claims

1.一种低能耗高效海水养殖系统，其特征在于，包括：海草水质净化池，所述海草水质净化池中设有具有空间结构的海草群体；若干排均匀分布的圆形集约化养殖池，所述集约化养殖池的外壁上设置入水口，所述集约化养殖池底端面的中部设置排污口；所述海草水质净化池的尾部连接低程大流量泵，所述低程大流量泵连接高位塔，所述高位塔通过管路分别与所述集约化养殖池的入水口连接，所述集约化养殖池的排污口连接排水渠道。

2.根据权利要求1所述的低能耗高效海水养殖系统，其特征在于：所述排水渠道的末端与所述海草水质净化池的进水口连通，所述排水渠道与进水口的连接处配设过滤筛网。

3.一种低能耗高效海水养殖方法，其特征在于，包括以下步骤：

4）将步骤3）排水渠道的末端与所述海草水质净化池的进水口连通，在排水渠道与进水口的连接处配设过滤筛网，排水渠道中的污物通过过滤筛网得以截留，人工收集后放入集污发酵池；

5）经过步骤4）中的过滤筛网处理后的污水进入海草水质净化池，污水中含有的废悬浮物在海草水质净化池中被具有空间结构的海草群体沉降，废水中的氨氮、溶解蛋白及有机悬浮物被海草水质净化池中的天然微生物和海草高效分解利用，养殖对象在生理过程中排入水中的二氧化碳也被海草在光合作用下吸收利用，处理后的水质清澈透明，达到或优于养殖水质标准；海草水质净化池净化后水通过步骤3）中的低程大流量泵和高位塔流入集约化养殖池。

4.根据权利要求3所述的低能耗高效海水养殖方法，其特征在于，在步骤3）中：所述高位塔中的水在入水口处沿集约化养殖池的切线方向进入集约化养殖池中，集约化养殖池中产生环形水流，把集约化养殖池中的污物随时推向排污口而排出集约化养殖池。