CN102792909A - 利用盐碱水的鱼类养殖系统及方法 - Google Patents

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Abstract

利用盐碱水的鱼类养殖系统及方法，属于鱼类养殖领域，本发明为解决现有技术没有利用盐碱水进行循环水养殖的问题。本发明所述利用盐碱水的鱼类养殖系统包括养鱼池、进排水系统、水处理系统和自动监测控制系统，在养殖过程中，pH值降至7时，控制电磁阀使养鱼池的水经电磁阀进入中性排水池，执行模式二；当pH值升至7.5时，控制电磁阀使养鱼池的水经电磁阀进入固体过滤部，执行模式一；模式一：关闭第二水泵，打开第一水泵，水体回流入回水池；在回水池中的养殖水体由第一水泵加压泵入生物氨氮去除部进行氨氮处理，形成水体循环养殖模式；模式二：关闭第一水泵；养鱼池中的水体直接排入中性排水池中；打开第二水泵，水体回流至养鱼池中。

Description

利用盐碱水的鱼类养殖系统及方法
技术领域
本发明涉及利用盐碱水的鱼类养殖系统及方法，属于鱼类养殖领域。
背景技术
我国是一个盐碱水域较多的国家，全国有4.1万km2的盐碱湖泊，占湖泊总面积的75％，其中，有60％的盐碱湖泊处于荒漠化状态。在渔业生产可利用资源日益萎缩、水产品的社会需求不断增加的条件下，拓宽宜渔水域，把荒芜的盐碱水域逐渐利用起来，开辟渔业生产新领域，对于发展渔业生产具有非常重要的意义。
在鱼类养殖过程中，鱼类对于盐度的适应范围较大，有些鱼类可以适应较高的盐度如海水鱼类和一些回游性鱼类。在一定盐度范围内，盐碱水中制约鱼类生长的主要因素是碱度太高，如何降低碱度及其对鱼类生长的影响，是利用盐碱水进行鱼类养殖的关键。
在循环水养殖过程中，鱼类生理代谢和养殖排泄物的生物处理是一个产酸的过程。在高密度养殖条件下，由于养殖鱼类投喂的饲料量大、鱼类代谢旺盛、排泄物多，使得上述产酸过程加速、养殖水体会很快酸化，必须进行碱性物质的补充。淡水循环水养殖常常添加碳酸氢钠与氢氧化钠进行调节，用量大、成本高。利用盐碱水体进行循环水养殖，就是通过监测养殖水体的碱度和PH值变化，及时补充碱性水体，以调整养殖水体的酸碱度，使其保持在正常范围内(PH值7～7.5)，确保养殖鱼类的正常生长。这种方式不仅降低了调节循环水养殖水质的成本，而且开发利用了盐碱水资源进行水产养殖。
鱼类循环水养殖是一种集现代工程技术、水处理技术和水产养殖技术为一体的高技术工业化生产方式。水体循环使用，可节约水资源和土地资源，保护环境、减少病害；养殖密度可达到传统养殖密度的20-50倍，用水量只需传统养殖方式的1/100-1/300；早在上世纪60-70年代欧洲就开始利用设施和设备进行集约化水产养殖生产。上世纪90年代中后期，欧洲和北美国家对水域生态环境的重视，对水产养殖制定了严格的零污染排放标准，使循环水养殖渔业获得了快速发展。目前已经发展出淡水循环水养殖、海水循环水养殖等生产工艺。应用自动控制技术、水处理技术和水产养殖技术，形成了比较完善的养殖工程系统，达到了循环利用养殖水体进行规模化、自动化工业生产；养殖密度为50-100公斤/米3，养殖品种包括鲑鳟鱼类、鲟鱼等，水质自动检测和控制指标达到8-12个，水的日消耗量为养殖水体的10％，实现了工业化养殖的目标。但是，对于如何利用盐碱水进行循环水养殖，目前还没有相关的工艺和技术。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术没有利用盐碱水进行循环水养殖的问题，提供了一种利用盐碱水的鱼类养殖系统及方法。
本发明所述利用盐碱水的鱼类养殖系统，它包括养鱼池、进排水系统、水处理系统和自动监测控制系统，
进排水系统包括沉淀池、沉淀物处理部、回水池、第一水泵、盐碱水池、第二水泵和中性排水池；
水处理系统包括电磁阀、固体过滤部、温控部、增氧部、生物氨氮去除部、气体去除部和消毒杀菌部；
自动监测控制系统包括计算机、PLC控制器、PH探头、碱度探头和溶氧探头；
PH探头、碱度探头和溶氧探头设置在养鱼池内，PH探头、碱度探头和溶氧探头的水质监测信号都发送给PLC控制器，PLC控制器控制电磁阀的开关状态及模式选择，所述模式选择为养鱼池的水经电磁阀选择进入固体过滤部或选择进入中性排水池，PLC控制器控制第一水泵和第二水泵的开关状态，PLC控制器将监测数据及控制结果上传给计算机；
养鱼池的水经电磁阀选择进入固体过滤部，经固体物和悬浮物过滤处理后的鱼类排泄物伴随水流从底部排入沉淀池中，再进入至沉淀物处理部进行无害化处理；经固体物和悬浮物过滤处理后的水体进入温控部进行温度控制，再进入增氧部进行增氧处理后进入回水池，回水池中的水被第一水泵泵至生物氨氮去除部中，经氨氮去除处理后的水体再依次经过气体去除部和消毒杀菌部处理后回流至养鱼池；
盐碱水池的盐碱水被第二水泵泵至生物氨氮去除部中，经氨氮去除处理后的水体再依次经过气体去除部和消毒杀菌部处理后回流至养鱼池。
基于所述利用盐碱水的鱼类养殖系统的方法，该方法为：
通过碱度探头检测到养鱼池内水体的碱度，当检测到水体碱度降低到适应鱼类的生长要求条件50mg/L～100mg/L时，按照工厂化养殖对密度的要求在养鱼池内放入养殖鱼类；
在养殖过程中，通过PH探头实时检测养鱼池的水体的PH值，根据所述PH值控制电磁阀的开关状态及模式选择，当PH值降至时，控制电磁阀使养鱼池的水经电磁阀进入中性排水池，执行模式二；当PH值升至.时，控制电磁阀使养鱼池的水经电磁阀进入固体过滤部，执行模式一；
模式一：PLC控制器控制关闭第二水泵，同时，PLC控制器控制打开第一水泵，并控制电磁阀的选择模式，让养鱼池中的鱼类排泄物伴随水流从底部排出至固体过滤部中，进行固体物和悬浮物的过滤，过滤后的水体经温度控制和增氧后流入回水池；在回水池中的养殖水体由第一水泵加压泵入生物氨氮去除部进行氨氮处理，随后进行有害气体的曝气和消毒杀菌，并循环回至养鱼池为养殖鱼类提供养殖用水，形成水体循环养殖模式；
模式二：PLC控制器控制关闭第一水泵；同时，PLC控制器控制电磁阀的选择模式，电磁阀换向，使养鱼池中的水体直接排入中性排水池中；
同时，PLC控制器控制打开第二水泵，将盐碱水池中的盐碱水泵至生物氨氮去除部，然后再经过气体去除部和消毒杀菌部流回至养鱼池中。
本发明的优点：本发明就是根据我国盐碱水域多的实际情况和鱼类循环养殖过程水体酸化的原理，设计了一种利用盐碱水进行循环水鱼类养殖的工艺，在满足循环水养殖的生产的同时，开发利用逐渐荒漠化的盐碱水域进行渔业的工业化生产。
附图说明
图1是本发明所述利用盐碱水的鱼类养殖系统的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述利用盐碱水的鱼类养殖系统，它包括养鱼池3、进排水系统、水处理系统和自动监测控制系统，
进排水系统包括沉淀池11、沉淀物处理部12、回水池13、第一水泵14、盐碱水池15、第二水泵16和中性排水池17；
水处理系统包括电磁阀4、固体过滤部5、温控部6、增氧部7、生物氨氮去除部8、气体去除部9和消毒杀菌部10；
自动监测控制系统包括计算机1、PLC控制器2、PH探头31、碱度探头32和溶氧探头33；
PH探头31、碱度探头32和溶氧探头33设置在养鱼池3内，PH探头31、碱度探头32和溶氧探头33的水质监测信号都发送给PLC控制器2，PLC控制器2控制电磁阀4的开关状态及模式选择，所述模式选择为养鱼池3的水经电磁阀4选择进入固体过滤部5或选择进入中性排水池17，PLC控制器2控制第一水泵14和第二水泵16的开关状态，PLC控制器2将监测数据及控制结果上传给计算机1；
养鱼池3的水经电磁阀4选择进入固体过滤部5，经固体物和悬浮物过滤处理后的鱼类排泄物伴随水流从底部排入沉淀池11中，再进入至沉淀物处理部12进行无害化处理；经固体物和悬浮物过滤处理后的水体进入温控部6进行温度控制，再进入增氧部7进行增氧处理后进入回水池13，回水池13中的水被第一水泵14泵至生物氨氮去除部8中，经氨氮去除处理后的水体再依次经过气体去除部9和消毒杀菌部10处理后回流至养鱼池3；
盐碱水池15的盐碱水被第二水泵16泵至生物氨氮去除部8中，经氨氮去除处理后的水体再依次经过气体去除部9和消毒杀菌部10处理后回流至养鱼池3。
如图1所示，循环水养殖系统工作时，首先向系统内的盐碱水体加入一定量的氨氮配方液作为营养源，培养嗜碱微生物，使之形成优势群体，并在此过程中降低水体的碱度。在养殖池底部设置溶解氧、碱度和PH值传感器，并由PLC控制器2和计算机1监控系统监测控制一些水质指标。当监控器显示水体碱度降低到适应鱼类的生长要求时(50-100mg/l)，按照工厂化养殖对密度的要求放入养殖鱼类。在养殖过程中，鱼类排泄物伴随水流从底部排出，通过电磁阀4控制的排水管进入固体过滤部5进行固体物和悬浮物的过滤，过滤后的水体经温度控制和增氧后流入回水池13；在回水池13，养殖水体由第一水泵14加压泵入生物氨氮去除部进行氨氮处理，随后进行有害气体的曝气和消毒杀菌，并循环到养鱼池3为养殖鱼类提供养殖用水。这样整个养殖系统形成了水体循环使用的养殖模式，在此过程中鱼类代谢为嗜碱微生物提供了营养，其群体的繁育消耗碱性物质，使水体PH不断降低。系统通过由探头、PLC和计算机组成的监控系统把PH值控制在7-7.5的范围内，当PH值低于7时，监控系统关闭第一水泵14，打开第二水泵16加盐碱水，同时鱼池排水电磁阀4换向，使排水直接排入中性排水池17，不再进入固体过滤部5。这样通过第二水泵16把盐碱水体泵入循环水养殖系统，泵入的盐碱水从养鱼池3上部流入，逐渐把低PH值的水排入中性排水池17，加入高碱度的水体，使养殖池水体PH不断升高。当水体PH达到7.5时，监控系统关闭第二水泵16、启动第一水泵14，同时排水用的电磁阀4转向固体过滤部5，重新进行养殖水体循环。就这样。盐碱水体通过循环水养殖系统把碱度降低，变成中性的水体，不断排入中性排水池17，利用中性排水池17的水可以进行正常鱼类的养殖，避免了碱度过高对鱼类生长的不利影响，同时循环水养殖系统也可以进行高密度水产养殖，从而达到利用盐碱水进行水产养殖的目的。整个养殖系统形成了水体循环使用的养殖模式，在此过程中鱼类代谢为嗜碱微生物提供了营养，其群体的繁育消耗碱性物质，使水体PH不断降低。
具体实施方式二：基于实施方式一所述利用盐碱水的鱼类养殖系统的方法，该方法为：
通过碱度探头32检测到养鱼池3内水体的碱度，当检测到水体碱度降低到适应鱼类的生长要求条件50mg/L～100mg/L时，按照工厂化养殖对密度的要求在养鱼池3内放入养殖鱼类；
在养殖过程中，通过PH探头31实时检测养鱼池3的水体的PH值，根据所述PH值控制电磁阀4的开关状态及模式选择，当PH值降至7时，控制电磁阀4使养鱼池3的水经电磁阀4进入中性排水池17，执行模式二；当PH值升至7.5时，控制电磁阀4使养鱼池3的水经电磁阀4进入固体过滤部5，执行模式一；
模式一：PLC控制器2控制关闭第二水泵16，同时，PLC控制器2控制打开第一水泵14，并控制电磁阀4的选择模式，让养鱼池3中的鱼类排泄物伴随水流从底部排出至固体过滤部5中，进行固体物和悬浮物的过滤，过滤后的水体经温度控制和增氧后流入回水池13；在回水池13中的养殖水体由第一水泵14加压泵入生物氨氮去除部进行氨氮处理，随后进行有害气体的曝气和消毒杀菌，并循环回至养鱼池3为养殖鱼类提供养殖用水，形成水体循环养殖模式；
模式二：PLC控制器2控制关闭第一水泵14；同时，PLC控制器2控制电磁阀4的选择模式，电磁阀4换向，使养鱼池3中的水体直接排入中性排水池17中；
同时，PLC控制器2控制打开第二水泵16，将盐碱水池15中的盐碱水泵至生物氨氮去除部8，然后再经过气体去除部9和消毒杀菌部10流回至养鱼池3中。
溶氧探头33用于检测养鱼池3中的含氧量。

Claims (2)

1.利用盐碱水的鱼类养殖系统，其特征在于，它包括养鱼池(3)、进排水系统、水处理系统和自动监测控制系统，
进排水系统包括沉淀池(11)、沉淀物处理部(12)、回水池(13)、第一水泵(14)、盐碱水池(15)、第二水泵(16)和中性排水池(17)；
水处理系统包括电磁阀(4)、固体过滤部(5)、温控部(6)、增氧部(7)、生物氨氮去除部(8)、气体去除部(9)和消毒杀菌部(10)；
自动监测控制系统包括计算机(1)、PLC控制器(2)、PH探头(31)、碱度探头(32)和溶氧探头(33)；
PH探头(31)、碱度探头(32)和溶氧探头(33)设置在养鱼池(3)内，PH探头(31)、碱度探头(32)和溶氧探头(33)的水质监测信号都发送给PLC控制器(2)，PLC控制器(2)控制电磁阀(4)的开关状态及模式选择，所述模式选择为养鱼池(3)的水经电磁阀(4)选择进入固体过滤部(5)或选择进入中性排水池(17)，PLC控制器(2)控制第一水泵(14)和第二水泵(16)的开关状态，PLC控制器(2)将监测数据及控制结果上传给计算机(1)；
养鱼池(3)的水经电磁阀(4)选择进入固体过滤部(5)，经固体物和悬浮物过滤处理后的鱼类排泄物伴随水流从底部排入沉淀池(11)中，再进入至沉淀物处理部(12)进行无害化处理；经固体物和悬浮物过滤处理后的水体进入温控部(6)进行温度控制，再进入增氧部(7)进行增氧处理后进入回水池(13)，回水池(13)中的水被第一水泵(14)泵至生物氨氮去除部(8)中，经氨氮去除处理后的水体再依次经过气体去除部(9)和消毒杀菌部(10)处理后回流至养鱼池(3)；
盐碱水池(15)的盐碱水被第二水泵(16)泵至生物氨氮去除部(8)中，经氨氮去除处理后的水体再依次经过气体去除部(9)和消毒杀菌部(10)处理后回流至养鱼池(3)。
2.基于权利要求1所述利用盐碱水的鱼类养殖系统的方法，其特征在于，该方法为：
通过碱度探头(32)检测到养鱼池(3)内水体的碱度，当检测到水体碱度降低到适应鱼类的生长要求条件50mg/L～100mg/L时，按照工厂化养殖对密度的要求在养鱼池(3)内放入养殖鱼类；
在养殖过程中，通过PH探头(31)实时检测养鱼池(3)的水体的PH值，根据所述PH值控制电磁阀(4)的开关状态及模式选择，当PH值降至7时，控制电磁阀(4)使养鱼池(3)的水经电磁阀(4)进入中性排水池(17)，执行模式二；当PH值升至7.5时，控制电磁阀(4)使养鱼池(3)的水经电磁阀(4)进入固体过滤部(5)，执行模式一；
模式一：PLC控制器(2)控制关闭第二水泵(16)，同时，PLC控制器(2)控制打开第一水泵(14)，并控制电磁阀(4)的选择模式，让养鱼池(3)中的鱼类排泄物伴随水流从底部排出至固体过滤部(5)中，进行固体物和悬浮物的过滤，过滤后的水体经温度控制和增氧后流入回水池(13)；在回水池(13)中的养殖水体由第一水泵(14)加压泵入生物氨氮去除部进行氨氮处理，随后进行有害气体的曝气和消毒杀菌，并循环回至养鱼池(3)为养殖鱼类提供养殖用水，形成水体循环养殖模式；
模式二：PLC控制器(2)控制关闭第一水泵(14)；同时，PLC控制器(2)控制电磁阀(4)的选择模式，电磁阀(4)换向，使养鱼池(3)中的水体直接排入中性排水池(17)中；
同时，PLC控制器(2)控制打开第二水泵(16)，将盐碱水池(15)中的盐碱水泵至生物氨氮去除部(8)，然后再经过气体去除部(9)和消毒杀菌部(10)流回至养鱼池(3)中。
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