CN102499124A - 循环流水水产养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水产养殖水循环利用技术领域中，用于对水产养殖水进行阶梯利用和净化的一体化系统——循环流水水产养殖系统。该系统主要包括四个单元：调节池1，阶梯鱼池，生化池5，沉淀池6。该系统利用阶梯养殖和滤食性生物过滤技术，进水为满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)III类标准的河湖水，重复利用水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类标准，排放水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，可用于绿化、农田灌溉或直排。利用该系统进行水产养殖，可提高水重复利用率，并减少了污染物排放量，具有较高的经济和社会价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种循环流水水产养殖系统，该系统利用阶梯养殖饲养方式和滤食性生物过滤技术对养殖水进行重复利用和净化，属于水产养殖水循环利用技术领域。
背景技术
随着水产养殖业的不断发展，传统流水养殖模式对环境造成的负面影响逐渐增加，也严重制约了水产养殖业的发展。国外循环水产养殖发展较早，美国、日本、法国、丹麦、德国等发达国家从60年代就开始进行工厂化养鱼技术研究，循环养殖设备已有专业厂商生产。20世纪90年代，发达国家在工业化水产养殖中引进了生物工程技术、纳米技术、微生物技术、膜技术、自动化技术以及计算机技术等世界前沿高新技术成果，进入后工业化水产养殖阶段，养殖用水循环利用率超过90％，基本上达到了零排放标准。循环水产养殖系统能够重复利用水资源，节水高效，产品安全可靠，对环境污染小，是水产养殖实现可持续发展的重要途径之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种循环流水水产养殖系统，该系统的关键是改变传统流水养殖系统大排大换的用水方式，将阶梯养殖饲养方式和滤食性生物过滤技术相结合用于水产养殖水阶梯利用和处理，通过以上方法，达到水体重复利用与提高水产品产量的双重目的。
循环流水水产养殖系统，该系统主要包括四个单元：调节池，阶梯鱼池，生化池，沉淀池，其中：
调节池：调节池在循环流水水产养殖系统的最前端，进水为新水和来自沉淀池的循环水，所述新水为满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)III类标准的河湖水，调节池的出水进入阶梯鱼池；调节池主要作用为均匀进水水质。
阶梯鱼池：为达到水体多级利用的目的，系统采用阶梯养殖的办法，阶梯鱼池由n级鱼池组成(n为大于等于2的自然数)，调节池的出水先进入第1级鱼池，然后逐级进入后续鱼池，处于末端的第n级鱼池的养殖水进入生化池。前端低级鱼池养殖对水质要求较高的鱼类，后端高级鱼池养殖对水质要求较低的鱼类，一种常用方案是阶梯鱼池由三级鱼池组成，调节池的出水先进入第1级鱼池，然后依次进入第2级、第3级鱼池，第3级鱼池的出水进入生化池5，第1级、第2级、第3级鱼池分别为虹鳟鱼池、鲟鱼池和鲤鱼池。
与传统渔业饲养方式不同的是，循环流水水产养殖系统采用了在鱼池中混养滤食性生物的方法，滤食性生物选取淡水贝类和蚌类，将其置于各鱼池内取食残饵及鱼类排泄物。系统在最末端的鱼池内放置过滤植物，选取水葫芦、水葱、水芹菜和皇冠草等挺水植物，以吸收水体中的氮、磷等营养元素。
生化池：生化池采用接触氧化工艺，目的是降解循环水中COD、BOD和氨氮等有机物，生化池位于阶梯鱼池的后端，进水为阶梯鱼池出水。
沉淀池：沉淀池位于生化池的后端，进水为生化池出水，生化池出水实际为养殖水与生化池内污泥的混合液，需经沉淀池沉淀后，才能用于再循环，沉淀池的大部分出水作为循环水进入调节池，完成循环，另一部分出水作为排放水排出循环流水水产养殖系统。沉淀池内的部分污泥经污泥回流管回流至生化池内，以保持生化池内活性污泥浓度，另一部分污泥排出循环流水水产养殖系统。
为保证循环水水质，系统水重复利用率(即调节池进水中来自沉淀池的水的比例)设定为75～85％，重复利用水质(即调节池的出水水质)满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中III类标准，COD≤20mg/L，BOD≤4mg/L，NH3-N≤1.0mg/L，可用于水产养殖区等渔业水域，排放水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，COD≤50mg/L，BOD≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，可用于绿化、农田灌溉或直排。
本发明的有益效果为：循环流水水产养殖系统利用阶梯养殖饲养方式与滤食性生物过滤技术相结合的养殖水循环利用方法，降低了循环水中营养物含量，提高了水体的重复利用率，并减少了污染物排放量。循环流水水产养殖系统既节约了大量的水资源，又丰富了水产品种类，其种植的过滤植物具有很好的景观美学效果，具有较高的社会和经济价值。
附图说明
图(1)为本发明实施例1循环流水水产养殖系统工艺流程图；
图(2)为本发明实施例1循环流水水产养殖系统平面图；
其中1-调节池；2-虹鳟鱼池；3-鲟鱼池；4-鲤鱼池；5-生化池；6-沉淀池；7-提升泵；8-离心式水下曝气机；9-微孔曝气器；10-弹性填料；11-填料支撑结构；12-污泥泵；13-输水管；14-溢流槽；15-循环水回流管；16-排放水管；17-污泥外排管；18-污泥回流管；19-污泥斗；20-新水管；21-溶解氧在线监测仪。
具体实施方式
下面结合实例和附图对本发明作进一步说明。
实例1：
如图1、2所示，以虹鳟鱼、鲟鱼和鲤鱼养殖为例，对循环流水水产养殖系统的建立进行叙述。
1、循环流水水产养殖系统各构筑物均为钢混结构，由调节池1、虹鳟鱼池2、鲟鱼池3、鲤鱼池4、生化池5和沉淀池6组成。
2、调节池1为长6000mm、宽4000mm、高5000mm的矩形池，超高500mm，为防止循环水体水质恶化，系统循环水重复利用率为80％，即调节池进水中来自沉淀池的循环水的比例为80％，20％为新水，新水为满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)III类标准的河湖水，新水由新水管20注入调节池1，循环水通过循环水回流管15由沉淀池6回流至调节池1，设置调节池1的目的是将循环水与新水混匀，达到均质的目的，设置提升泵7将调节池1内的水抽提至阶梯鱼池。
3、阶梯鱼池分为三级，第1、2、3级分别为虹鳟鱼池2、鲟鱼池3和鲤鱼池4，三种鱼池同为长5000mm、宽4000mm，高1800mm的矩形池，超高(指系统正常工作时，池中水位与池顶之间的距离)500mm，三池之间高差(即相邻级别鱼池水位之间的距离)为1600mm，位于最前端的为虹鳟鱼池2，因为此鱼种对水质要求较高，虹鳟鱼池2出水依次进入鲟鱼池3和鲤鱼池4，各鱼池内设置离心式水下曝气机8，并采用自动控制的方式，通过溶解氧在线监测仪21监测水体中溶解氧含量，通过信号反馈控制离心式水下曝气机8的起停，使溶解氧浓度维持在6～9mg/L之间。滤食性生物选取贝类和蚌类，每个鱼池内投放河蚌和田螺各100kg，吸收残饵和鱼类排泄物，过滤植物选取水葫芦、水葱、水芹菜和皇冠草，放置在鲤鱼池4中，去除循环水中氮、磷等营养元素，上级鱼池的水通过输水管13进入下级鱼池，设置提升泵7将鲤鱼池4内的水抽提至生化池5。
4、生化池5为长6000mm、宽4000mm，高5000mm的矩形池，超高(指系统正常工作时，池中水位与池顶之间的距离)500mm，生化池5用来放置弹性填料10，弹性填料10固定在填料支撑结构11上，填料支撑结构11为角钢加螺纹钢的框体结构，将4根长6000m的角钢固定在生化池上下4个边上(上下各两根)，在上下4根角钢上焊接长4000mm的螺纹钢上下共10根(上下各5根)，将弹性填料10捆绑在螺纹钢上，生化池5底部安装微孔曝气器9，为微生物降解有机物提供溶解氧，溶解氧量维持在3～4mg/L之间。生化池5的作用是通过微生物同化作用降解水体中COD、BOD、氨氮等有机物。生化池5的上层清水通过溢流的方式进入溢流槽14，然后通过输水管13进入沉淀池6。
5、沉淀池6为长6000mm、宽4000mm，高5000mm的锥型池，超高500mm，从沉淀池顶至污泥斗19顶部高度3500mm，沉淀池6的上层清水通过溢流槽14流出沉淀池，出水的80％作为循环水通过循环水回流管15回流至调节池1，出水的20％通过排放水管16排出循环流水水产养殖系统；污泥斗19用来收集沉淀污泥，沉淀污泥由污泥泵12一部分通过污泥回流管18回流至生化池4，一部分通过污泥外排管17排出循环流水水产养殖系统。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种循环流水水产养殖系统，其特征在于：该系统主要包括四个单元：调节池(1)、阶梯鱼池、生化池(5)和沉淀池(6)，其中：
调节池(1)的进水为新水和来自沉淀池(6)的循环水，所述新水为满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)III类标准的河湖水，调节池(1)的出水进入阶梯鱼池；
阶梯鱼池由n级鱼池组成，n大于等于2，调节池(1)的出水先进入第1级鱼池，然后逐级进入后续鱼池，最末端的鱼池的出水进入生化池(5)；阶梯鱼池中混养有滤食性生物；最末端的鱼池种植有挺水植物；
经生化池(5)处理后的水进入沉淀池(6)，沉淀池(6)的大部分出水作为循环水进入调节池(1)，完成循环，另一部分出水排出循环流水水产养殖系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述阶梯鱼池中前端低级鱼池养殖对水质要求较高的鱼类，后端高级鱼池养殖对水质要求较低的鱼类。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：n＝3，调节池(1)的出水先进入第1级鱼池，然后依次进入第2级、第3级鱼池，第3级鱼池的水进入生化池(5)。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：第1级、第2级、第3级鱼池分别为虹鳟鱼池(2)、鲟鱼池(3)和鲤鱼池(4)。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述滤食性生物为淡水贝类和蚌类，将其置于各鱼池内取食残饵及鱼类排泄物。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述挺水植物为水葫芦、水葱、水芹菜和皇冠草中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：来自沉淀池(6)的循环水占调节池(1)的进水的比例为75％～85％。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：沉淀池(6)内的部分污泥回流至生化池(5)内，另一部分污泥排出循环流水水产养殖系统。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：生化池(5)内的水采用接触氧化工艺进行处理。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：生化池(5)中装入弹性填料(10)，弹性填料(10)固定在填料支撑结构(11)上，生化池(5)底部安装曝气装置，为微生物降解有机物提供溶解氧。
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