CN104521726B - 一种利用沼液养殖的分级养殖装置及其养殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用沼液养殖的分级养殖装置及其养殖方法，属于沼液技术领域。它解决了现有技术中不能够通过处理后沼液来对多种水产进行分级养殖的问题。本利用沼液养殖的分级养殖装置，包括沼液储存池、沼液调节池、养殖池一、养殖池二、养殖池三和控制器；分级养殖装置还包括水泵和气泵，水泵的出水口通过出水管分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，水泵的进水口通过进水管与输水池相连通，出水管内设置液体流量计，气泵的出气口通过出气管分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，气泵的进气口通过进气管与储氧筒相连通，出气管内设置气体流量计。本发明不仅能够对沼液进行处理排放，而且还能培育、养殖出多种水产品的优点。

Description

一种利用沼液养殖的分级养殖装置及其养殖方法

技术领域

本发明属于沼液技术领域，涉及一种利用沼液养殖的分级养殖装置及其养殖方法。

背景技术

沼液多为牛粪、兔粪、鸡粪等畜禽粪污厌氧发酵沼气生产的副产品，沼液中的BOD、COD等有机污染物非常高，未经处理直接进行排放，会严重污染环境，影响了居民身心健康。

现有对沼液的处理工艺复杂，且成本昂贵。一般需要进行这些工艺处理：收集沼液-SBR(进水立即曝气反应、静置厌氧、然后再曝气、沉淀、出水、闲置)-接触生物氧化-沉淀池-MBR-消毒-达标排放，故要做到达标排放，难度相当大。而事实上，沼液中含有丰富的微量元素、各种水解酶、有机酸和腐植酸等生物活性物质。因此，沼液进过一系列方法处理后，就可以作为水产养殖的有机培养饲料使用。

所以，对于本领域内的技术人员，还有待研发出一种能够通过处理后沼液来对多种水产进行分级养殖的设备及其方法，从而培育出更优良的水产品，不仅可以节约饵料，同时还可以实现资源的二次利用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种一种利用沼液养殖的分级养殖装置及其养殖方法，本分级养殖装置及其养殖方法不仅能够对沼液进行处理排放，而且还能培育、养殖出多种水产品，从而具有节约饵料，实现资源二次利用的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，包括沼液储存池、沼液调节池、养殖池一、养殖池二、养殖池三和控制器，所述的沼液储存池通过管道一与沼液调节池相连通，所述的沼液调节池通过管道二、管道三和管道四分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，所述的养殖池一、养殖池二和养殖池三通过管道五与外界相连通，所述的养殖池一内设有用于测量养殖池一内氧气含量的氧传感器一，所述的养殖池二内设有用于测量养殖池二内氧气含量的氧传感器二，所述的养殖池三内设有用于测量养殖池三内氧气含量的氧传感器三，所述氧传感器一、氧传感器二和氧传感器三的信号输出端均与控制器的氧信号采集端相连；本分级养殖装置还包括水泵和气泵，水泵的出水口通过三根出水管分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，水泵的进水口通过进水管与一输水池相连通，所述的三根出水管内均设置液体流量计，液体流量计的液体流量信息输出端与控制器的液体流量信息采集端相连，气泵的出气口通过三根出气管分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，气泵的进气口通过进气管与一储氧筒相连通，所述的三根出气管内均设置气体流量计，气体流量计的气体流量信息输出端与控制器的气体流量信息采集端相连，控制器的气泵控制信号输出端连接气泵的控制信号输入端，控制器的水泵控制信号输出端连接水泵的控制信号输入端。

本利用沼液养殖的分级养殖装置的工作原理是这样的：1、沼液储存池通过管道一与沼液调节池，从而对沼液进行生物膜法等方法的处理；2、将处理后的沼液作为培养饲料通过管道二、管道三和管道四分别添加到养殖池一、养殖池二和养殖池三中；3、通过氧传感器一、氧传感器二和氧传感器三分别对养殖池一、养殖池二和养殖池三内的含氧量进行监控，从而更有利于对水产品的培育、养殖；4、在水泵的作用下，将输水池的水分别输送到养殖池一、养殖池二和养殖池三，出水管上的液体流量计，实现对液体排量的调节控制；5、在气泵的作用下，将储氧筒的氧气分别输送到养殖池一、养殖池二和养殖池三，出气管上的气体流量计，实现对气体流量的调节控制。

在上述利用沼液养殖的分级养殖装置中，所述养殖池一、养殖池二和养殖池三侧壁的上部开设有回流孔，所述的回流孔中固定有滤网，所述的回流孔通过回流管与上述的输水池相连通。通过回流孔上的滤网，从而实现对养殖池一、养殖池二和养殖池三的水进行过滤，再通过回流管回流到输水池内。

在上述利用沼液养殖的分级养殖装置中，所述养殖池一、养殖池二和养殖池三侧壁的下部开设有清淤孔，所述的清淤孔通过清淤管与外界相连通。清淤从清淤孔通过清淤管排到外界，从而更方便对养殖池一、养殖池二和养殖池三进行清理。

在上述利用沼液养殖的分级养殖装置中，所述的养殖池一、养殖池二和养殖池三内均设有灯管。通过灯管给藻类养殖提供充足的光照，从而培养出目标藻类，同时还能提高的产率。

在上述利用沼液养殖的分级养殖装置中，所述的管道一、管道二、管道三、管道四和管道五上均设有电磁阀。通过管道一、管道二、管道三、管道四和管道五上的电磁阀，从而实现对沼液储存池、沼液调节池、养殖池一、养殖池二和养殖池三之间进行相互调节控制。

在上述利用沼液养殖的分级养殖装置中，所述的控制器为PLC单片机控制器。通过编写有程序的PLC单片机控制器，从而实现对整个分级养殖装置进行自动化控制。

一种利用沼液养殖的方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：

A、沼液的提取：使用常规方法提取畜禽舍污水，用生物膜法进行沼液预处理，处理后的沼液输入到沼液储存池中进行储存；

B、沼液的制备：将沼液储存池中的沼液输送到沼液调节池中进行沉淀分离和去除沼液中的悬浮物；

C、沼液的水质调节和脱落生物膜的养殖：1、调整沼液的浊度和氮、磷等营养物质的浓度，使沼液能够适应藻类的生长；2、利用脱落的生物膜用于丰年虫、水蚯蚓和螺蛳的饲养；3、沼液达标排放处理；

D、目标藻类的筛选：选取藻株并进行驯化,获取适宜沼液培养氮磷去除效率高、生物质产量高的藻种；

E、目标藻类的规模化养殖：对比研究固定藻和悬浮藻高密度培养技术，并进行液体接种和培养，提高目标藻类的产率，延长藻株的保藏寿命；

F、丰年虫、水蚯蚓、螺蛳的规模化养殖：用规模化养殖后藻类与沼液的混合液、生物膜法预处理沼液后脱落的生物膜进行丰年虫、水蚯蚓和螺蛳等高值替代饵料的生产，研究接种和扩大培养；

G、观赏鱼和观赏水草的规模化养殖：将经过净化的沼液通入观赏鱼-观赏水草生态培养箱中，优化鱼种搭配，投配高值饵料养殖观赏鱼，研究日常管理和病虫害防治，并且，选择高值观赏水草，吸收和利用观赏鱼养殖过程中产生的废物；

H、沼液达标排放。

在上述的利用沼液养殖的方法中，所述步骤E中的液体接种和培养操作按以下步骤进行：

1)将消毒后的目标藻类用无菌培养液在玻璃匀浆器中研磨破碎得到藻浆；

2)将藻浆用无菌培养液稀释到3-5倍后倒入离心管内，4000rpm离心5分钟，废弃上清液，留下层藻丝体和胶质混合物，重复两次；

3)向沉淀的混合物中加入无菌培养液以2000rpm的转速离心2分钟，取上层悬浮液，废弃下层物质，重复两次得到丝状藻体和藻殖段溶液；

4)将得到的丝状藻体和藻殖段溶液倒入盛有培养液的锥形瓶中，置于130rpm摇床上摇动，温度控制在25摄氏度左右，24小时连续光照培养，光强约为5000lx。

与现有技术相比，本一种利用沼液养殖的分级养殖装置及其养殖方法具有以下优点：

1、本发明通过对沼液的提取、制备，从而实现资源的二次利用；

2、本发明通过提取、制备后的沼液进行对藻类、丰年虫、水蚯蚓、螺蛳、观赏鱼和观赏水草等的可循环的生态养殖，从而优化品种，节约饵料；

3、本发明通过氧传感器一、氧传感器二和氧传感器三分别对养殖池一、养殖池二和养殖池三内的含氧量进行监控，从而更有利于对水产品的培育、养殖；

4、本发明在水泵的作用下，将输水池的水分别输送到养殖池一、养殖池二和养殖池三，通过出水管上的液体流量计，实现对液体排量的调节控制；

5、本发明在气泵的作用下，将储氧筒的氧气分别输送到养殖池一、养殖池二和养殖池三，通过出气管上的气体流量计，实现对气体排量的调节控制。

附图说明

图1是本发明的养殖装置结构示意图；

图2是本发明的方法流程图；

图3是本发明的液体接种和培养操作流程图。

图中，1、沼液储存池；2、沼液调节池；3、养殖池一；4、养殖池二；5、养殖池三；6、管道一；7、管道二；8、管道三；9、管道四；10、管道五；11、控制器；12、氧传感器一；13、氧传感器二；14、氧传感器三；15、水泵；16、液体流量计；17、输水池；18、气泵；19、气体流量计；20、储氧筒；21、回流管；22、清淤管；23、灯管；24、电磁阀。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种利用沼液养殖的分级养殖装置，包括沼液储存池1、沼液调节池2、养殖池一3、养殖池二4、养殖池三5和控制器11。沼液储存池1通过管道一6与沼液调节池2相连通，沼液调节池2通过管道二7、管道三8和管道四9分别与养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5相连通，养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5通过管道五10与外界相连通，且管道五10分三个分支管分别于养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5相连通。其中，管道一6、管道二7、管道三8、管道四9和管道五10上均设有电磁阀24。通过管道一6、管道二7、管道三8、管道四9和管道五10上的电磁阀24，从而实现对沼液储存池1、沼液调节池2、养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5之间进行相互调节控制。

具体来说，养殖池一3内设有用于测量养殖池一3内氧气含量的氧传感器一12，养殖池二4内设有用于测量养殖池二4内氧气含量的氧传感器二13，养殖池三5内设有用于测量养殖池三5内氧气含量的氧传感器三14。氧传感器一12、氧传感器二13和氧传感器三14的信号输出端均与控制器11的氧信号采集端相连。且养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5内均设有灯管23。通过灯管23给藻类养殖提供充足的光照，从而培养出目标藻类，同时还能提高的产率。

更具体的来说，本分级养殖装置还包括水泵15和气泵18，水泵15的出水口通过三根出水管分别与养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5相连通，水泵15的进水口通过进水管与一输水池17相连通，同时，三根出水管内均设置液体流量计16，液体流量计16的液体流量信息输出端与控制器11的液体流量信息采集端相连；气泵18的出气口通过三根出气管分别与养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5相连通，气泵18的进气口通过进气管与一储氧筒20相连通，同时，三根出气管内均设置气体流量计19，气体流量计19的气体流量信息输出端与控制器11的气体流量信息采集端相连，控制器11的气泵18控制信号输出端连接气泵18的控制信号输入端，控制器11的水泵15控制信号输出端连接水泵15的控制信号输入端。

此外，养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5侧壁的上部开设有回流孔，回流孔中固定有滤网，回流孔通过回流管21与输水池17相连通。通过回流孔上的滤网，从而实现对养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5的水进行过滤，再通过回流管21回流到输水池17内。同时，养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5侧壁的下部开设有清淤孔，清淤孔通过清淤管22与外界相连通。清淤从清淤孔通过清淤管22排到外界，从而更方便对养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5进行清理。

总的来说，本利用沼液养殖的分级养殖装置的功罪原理是这样的：1、沼液储存池1通过管道一6与沼液调节池2，从而对沼液进行生物膜法等的处理；2、将处理后的沼液作为培养饲料通过管道二7、管道三8和管道四9分别添加到养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5中；3、通过氧传感器一12、氧传感器二13和氧传感器三14分别对养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5内的含氧量进行监控，从而更有利于对水产品的培育、养殖；4、在水泵15的作用下，将输水池17的水分别输送到养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5，出水管上的液体流量计16，实现对液体排量的调节控制；5、在气泵18的作用下，将储氧筒20的氧气分别输送到养殖池一3、养殖池二4和养殖池三5，出气管上的气体流量计19，实现对气体流量的调节控制。

如图2所示，利用沼液养殖的方法，其特征在于，该方法包括以下过程：

A、沼液的提取：使用常规方法提取畜禽舍污水，用生物膜法进行沼液预处理，处理后的沼液输入到沼液储存池1中进行储存；

B、沼液的制备：将沼液储存池1中的沼液输送到沼液调节池2中进行沉淀分离和去除沼液中的悬浮物；

C、沼液的水质调节和脱落生物膜的养殖：1、调整沼液的浊度和氮、磷等营养物质的浓度，使沼液能够适应藻类的生长；2、利用脱落的生物膜用于丰年虫、水蚯蚓和螺蛳的饲养；3、沼液达标排放处理；

D、目标藻类的筛选：选取藻株并进行驯化,获取适宜沼液培养氮磷去除效率高、生物质产量高的藻种；

E、目标藻类的规模化养殖：对比研究固定藻和悬浮藻高密度培养技术，并进行液体接种和培养，提高目标藻类的产率，延长藻株的保藏寿命；

F、丰年虫、水蚯蚓、螺蛳的规模化养殖：用规模化养殖后藻类与沼液的混合液、生物膜法预处理沼液后脱落的生物膜进行丰年虫、水蚯蚓和螺蛳等高值替代饵料的生产，研究接种和扩大培养；

G、观赏鱼和观赏水草的规模化养殖：将经过净化的沼液通入观赏鱼-观赏水草生态培养箱中，优化鱼种搭配，投配高值饵料养殖观赏鱼，研究日常管理和病虫害防治，并且，选择高值观赏水草，吸收和利用观赏鱼养殖过程中产生的废物；

H、沼液达标排放。

如图3所示，步骤E中的液体接种和培养操作按以下步骤进行：

1)将消毒后的目标藻类用无菌培养液在玻璃匀浆器中研磨破碎得到藻浆；

2)将藻浆用无菌培养液稀释到3-5倍后倒入离心管内，4000rpm离心5分钟，废弃上清液，留下层藻丝体和胶质混合物，重复两次；

3)向沉淀的混合物中加入无菌培养液以2000rpm的转速离心2分钟，取上层悬浮液，废弃下层物质，重复两次得到丝状藻体和藻殖段溶液；

4)将得到的丝状藻体和藻殖段溶液倒入盛有培养液的锥形瓶中，置于130rpm摇床上摇动，温度控制在25摄氏度左右，24小时连续光照培养，光强约为5000lx。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、沼液储存池；2、沼液调节池；3、养殖池一；4、养殖池二；5、养殖池三；6、管道一；7、管道二；8、管道三；9、管道四；10、管道五；11、控制器；12、氧传感器一；13、氧传感器二；14、氧传感器三；15、水泵；16、液体流量计；17、输水池；18、气泵；19、气体流量计；20、储氧筒；21、回流管；22、清淤管；23、灯管；24、电磁阀等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，包括沼液储存池、沼液调节池、养殖池一、养殖池二、养殖池三和控制器，所述的沼液储存池通过管道一与沼液调节池相连通，所述的沼液调节池通过管道二、管道三和管道四分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，所述的养殖池一、养殖池二和养殖池三通过管道五与外界相连通，所述的养殖池一内设有用于测量养殖池一内氧气含量的氧传感器一，所述的养殖池二内设有用于测量养殖池二内氧气含量的氧传感器二，所述的养殖池三内设有用于测量养殖池三内氧气含量的氧传感器三，所述氧传感器一、氧传感器二和氧传感器三的信号输出端均与控制器的氧信号采集端相连；本分级养殖装置还包括水泵和气泵，水泵的出水口通过三根出水管分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，水泵的进水口通过进水管与一输水池相连通，所述的三根出水管内均设置液体流量计，液体流量计的液体流量信息输出端与控制器的液体流量信息采集端相连，气泵的出气口通过三根出气管分别与养殖池一、养殖池二和养殖池三相连通，气泵的进气口通过进气管与一储氧筒相连通，所述的三根出气管内均设置气体流量计，气体流量计的气体流量信息输出端与控制器的气体流量信息采集端相连，控制器的气泵控制信号输出端连接气泵的控制信号输入端，控制器的水泵控制信号输出端连接水泵的控制信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，所述养殖池一、养殖池二和养殖池三侧壁的上部开设有回流孔，所述的回流孔中固定有滤网，所述的回流孔通过回流管与上述的输水池相连通。

3.根据权利要求2所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，所述养殖池一、养殖池二和养殖池三侧壁的下部开设有清淤孔，所述的清淤孔通过清淤管与外界相连通。

4.根据权利要求3所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，所述的养殖池一、养殖池二和养殖池三内均设有灯管。

5.根据权利要求1所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，所述的管道一、管道二、管道三、管道四和管道五上均设有电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置，其特征在于，所述的控制器为PLC单片机控制器。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置的养殖方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、沼液的提取：使用常规方法提取畜禽舍污水，用生物膜法进行沼液预处理，处理后的沼液输入到沼液储存池中进行储存；

B、沼液的制备：将沼液储存池中的沼液输送到沼液调节池中进行沉淀分离和去除沼液中的悬浮物；

C、沼液的水质调节：调整沼液的浊度和氮、磷营养物质的浓度，使沼液能够适应藻类的生长；

D、目标藻类的筛选：选取藻株并进行驯化,获取适宜沼液培养、氮磷去除效率高、生物质产量高的藻种；

E、目标藻类的规模化养殖：对比研究固定藻和悬浮藻高密度培养技术，并进行液体接种和培养，提高目标藻类的产率，延长藻株的保藏寿命；

F、丰年虫、水蚯蚓、螺蛳的规模化养殖：用规模化养殖后藻类与沼液的混合液、生物膜法预处理沼液后脱落的生物膜进行丰年虫、水蚯蚓和螺蛳高值替代饵料的生产，研究接种和扩大培养；

G、观赏鱼和观赏水草的规模化养殖：将经过净化的沼液通入观赏鱼-观赏水草生态培养箱中，优化鱼种搭配，投配高值饵料养殖观赏鱼，研究日常管理和病虫害防治，并且，选择高值观赏水草，吸收和利用观赏鱼养殖过程中产生的废物；

H、沼液达标排放。

8.根据权利要求7所述的一种利用沼液养殖的分级养殖装置的养殖方法，其特征在于，所述步骤E中的液体接种和培养操作按以下步骤进行：

1)将消毒后的目标藻类用无菌培养液在玻璃匀浆器中研磨破碎得到藻浆；

2)将藻浆用无菌培养液稀释到3-5倍后倒入离心管内，4000rpm离心5分钟，废弃上清液，留下层藻丝体和胶质混合物，重复两次；

3)向沉淀的混合物中加入无菌培养液以2000rpm的转速离心2分钟，取上层悬浮液，废弃下层物质，重复两次得到丝状藻体和藻殖段溶液；

4)将得到的丝状藻体和藻殖段溶液倒入盛有培养液的锥形瓶中，置于130rpm摇床上摇动，温度控制在25摄氏度左右，24小时连续光照培养，光强约为5000lx。