CN104787895B - 一种自净式循环水养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自净式循环水养殖系统，包括养殖塘以及与养殖塘相连的水平潜流人工湿地；所述养殖塘池体通过潜水泵以及人工湿地进水管接入水平潜流人工湿地；所述水平潜流人工湿地通过人工湿地出水管接入养殖塘池体；养殖用水由养殖塘通过人工湿地进水管接入人工湿地，经人工湿地处理后经人工湿地出水管回流至养殖塘池体，形成循环。本发明提供自净式循环水养殖系统造流、曝气效果好；自净能力强；建造运行成本低；运行稳定简便。
Description
技术领域
本发明涉及循环水养殖的技术领域，具体涉及一种自净式循环水养殖系统及应用。
背景技术
传统养殖塘需要长期采取引水换水、投加药剂、增氧曝气等措施以保证养殖生物的正常生长。采用循环水养殖可以大大减少水体中氨氮、亚硝基氮、硫化氢等对水生动物有害物质的含量,降低病害发生机率,从而提高养殖成功率。循环水养殖是高密度、高产量和高效益的养鱼方式，适合养产值较高的草鱼、鲤鱼、鲫鱼等摄食性鱼类和鲟鱼、鳗鱼、鲈鱼、鳜鱼等名、优鱼类。
目前国内的循环水养殖系统主要是对传统流水养殖系统的循环改造，具有结构简单、造价低的优点，但存在水质改善能力有限，需定期换水、养殖密度较低等缺点。另一类具有完整水净化系统的流水养殖系统净化能力强，但普遍结构较复杂、造价高、运行费用高、管理运行复杂，多用于室内小型养殖系统。
因此，针对现有技术中存在的不足之处，提供一种造流、曝气效果好；自净能力强；建造运行成本低；运行稳定简便的流水养殖系统甚为必要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种造流、曝气效果好；自净能力强；建造运行成本低；运行稳定简便的流水养殖系统。
本发明的目的通过以下技术措施实现：
一种自净式循环水养殖系统，包括养殖塘，还包括水平潜流人工湿地，养殖塘内设置有潜水泵，潜水泵通过人工湿地进水管与水平潜流人工湿地的进水端连通，水平潜流人工湿地的出水端通过人工湿地出水管与养殖塘连通。
如上所述的水平潜流人工湿地包括湿地床体，湿地床体内设置有填料层，填料层上斜插有导气管，填料层上种植有植被层，填料层包括沿进水端至出水端依次设置有第一填料层、第二填料层和第三填料层。
如上所述的第一填料层为粒径是30~40mm的砾石填料，第二填料层为粒径是18~25mm的砾石填料、第三填料层为粒径是30~40mm的砾石填料，第一填料层、第二填料层和第三填料层的厚度均为0.8~1.0m。
如上所述的导气管与水平潜流人工湿地内水流方向呈40°~50°夹角。
如上所述的导气管底部比填料层底部高0.2～0.3m，导气管顶部露出填料层0.1m～0.2m，导气管布置密度不小于9根/m2，导气管为DN20～DN32的UPVC管或PE管。
如上所述的植被层为芦苇、鸢尾、美人蕉、菖蒲中的一种或多种。
如上所述的人工湿地进水管上设置有Y型过滤器，所述的人工湿地出水管上设置有阀门，水平潜流人工湿地上还设置有带阀门的人工湿地放空管，养殖塘上还设置有带阀门的养殖塘放空管。
如上所述的养殖塘内设置有将养殖塘隔成曲形流道的隔板，曲形流道两端均设置有拦鱼网，曲形流道一端通过潜水泵和人工湿地进水管与水平潜流人工湿地的进水端连通，曲形流道另一端通过人工湿地出水管与水平潜流人工湿地的出水端连通。
本发明的有益效果在于：
1、水平潜流人工湿地中沿水流方向布置导气管，水流会对导气管内空气形成负压，使得外部空气比起常规的垂直导气管更易被吸入，提升湿地对污染物尤其是氨氮的处理能力。
2、本发明水平潜流人工湿地填料粒径比常规同类湿地粒径大2~3倍，孔隙率更高，水的循环速度快，水流对导气管内空气形成的负压更大，进一步促进了导气效果，配合养殖塘内导流墙，有效增加了湿地填料层和养殖塘中的氧浓度，增强了水体流动性。
3、本发明结构简单，建造运行成本低，适用于大、中、小各种规模的养殖，运行稳定简便。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明所提供的自净式循环水养殖系统的结构示意图；
图2是本发明所提供的水平潜流人工湿地的剖面示意图；
其中：
1-养殖塘；2-导流墙；3-养殖塘放空管；4-阀门；5-拦鱼网；6-潜水泵；7-Y型过滤器；8-人工湿地进水管；9-水平潜流人工湿地；10-人工湿地放空管；11-人工湿地出水管；12-补水管；13-导气管；14-第一填料层；15-第二填料层；16-第三填料层；17-植被层。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明提供了一种自净式循环水养殖系统，包括养殖塘1、导流墙2、养殖塘放空管3、阀门4；拦鱼网5、潜水泵6、Y型过滤器7、人工湿地进水管8、水平潜流人工湿地9、人工湿地放空管10、人工湿地出水管11、补水管12、导气管13、第一填料层14、第二填料层15、第三填料层16、植被层17。
所述养殖塘池体通过潜水泵以及人工湿地进水管接入水平潜流人工湿地；所述水平潜流人工湿地通过人工湿地出水管接入养殖塘池体；养殖用水由养殖塘通过人工湿地进水管接入人工湿地，依次经Y型过滤器过滤和人工湿地处理后通过人工湿地出水管回流至养殖塘池体，形成循环。当系统水量不足时可以通过补水管12从外部引水进行补充，当系统需要放空时可以通过养殖塘放空管3和人工湿地放空管10分别对养殖塘和水平潜流人工湿地进行放空。
下面结合附图以及实施例对本发明所提供的技术方案进行详细说明：
实施例1
如图1和图2所示，一种自净式循环水养殖系统，包括养殖塘1、导流墙2、养殖塘放空管3、阀门4；拦鱼网5、潜水泵6、Y型过滤器7、人工湿地进水管8、水平潜流人工湿地9、人工湿地放空管10、人工湿地出水管11、补水管12、导气管13、第一填料层14、第二填料层15、第三填料层16、植被层17。
进一步的，养殖塘1及导流墙2为钢筋砼结构，养殖塘1面积为600 m2，有效水深2m，塘内养殖草鱼，草鱼养殖密度为0.8尾/m2。
进一步的，养殖塘放空管3、人工湿地进水管8、人工湿地放空管10、人工湿地出水管11、补水管12、均为DN300的UPVC管。
进一步的，阀门4均为手动软密封蝶阀。
进一步的，拦鱼网5为10目的聚乙烯网。
进一步的，潜水泵6功率为3kw，流量为120m3/h。
进一步的，Y型过滤器7为DN300型。
进一步的，水平潜流人工湿地9规格为长×宽×高=10m×6m×1.3m。
进一步的，导气管13为DN25的UPVC管，布置密度为12根/m2。
进一步的，第一填料层14粒径为30~40mm的砾石填料，填料层规格为长×宽×高=2m×6m×1.0m。
进一步的，第二填料层15粒径为18~25mm的砾石填料，填料层规格为长×宽×高=6m×6m×1.0m。
进一步的，第三填料层16粒径为30~40mm的砾石填料，填料层规格为长×宽×高=2m×6m×1.0m。
进一步的，植被层17种植植物为芦苇，种植密度为25株/m2。
本实施例运行6个月以来，未与外界换水仅进行过补水，未采取其他曝气充氧措施，养殖塘中水流顺畅，水质稳定保持在较好范围，水中溶解氧充足，鱼群生长良好，下表为采用本实施例养殖塘水质监测结果：
| 水质 | pH | CODcr | BOD5 | NH3-N | TN | TP | DO |
| 养殖塘 | 7.56 | 27.88 | 3.95 | 0.98 | 1.21 | 0.16 | 5.24 |
实施例2
养殖塘1有效水深1.8m, 塘内养殖鲫鱼，鲫鱼养殖密度为0.8尾/m2。拦鱼网5为12目的尼龙网；导气管13为DN32的UPVC管，布置密度为9根/m2；第一填料层14规格为长×宽×高=2m×6m×0.8m；第二填料层15规格为长×宽×高=6m×6m×0.8m；第三填料层16规格为长×宽×高=2m×6m×0.8m；植被层16种植植物为美人蕉，种植密度为16株/m2。
自净式循环水养殖系统的其他部件与实施例1一致。
一种自净式循环水养殖系统在养殖鲫鱼中的应用。
本实施例运行6个月以来，未与外界换水仅进行过补水，未采取其他曝气充氧措施，养殖塘中水流顺畅，水质稳定保持在较好范围，水中溶解氧充足，鱼群生长良好，下表为采用本实施例养殖塘水质监测结果：
| 水质 | pH | CODcr | BOD5 | NH3-N | TN | TP | DO |
| 养殖塘 | 7.48 | 28.45 | 4.21 | 0.86 | 1.18 | 0.12 | 4.99 |
实施例3
养殖塘1内养殖匙吻鲟，养殖密度为0.3尾/m2；导气管13为DN32的UPVC管，布置密度为12根/m2；第二填料层15粒径为20~25mm的砾石填料；植被层16种植植物为鸢尾，种植密度为16株/m2。
自净式循环水养殖系统的其他部件与实施例1一致。
一种自净式循环水养殖系统在养殖匙吻鲟中的应用。
本实施例运行6个月以来，未与外界换水仅进行过补水，未采取其他曝气充氧措施，养殖塘中水流顺畅，水质稳定保持在较好范围，水中溶解氧充足，鱼群生长良好，下表为采用本实施例养殖塘水质监测结果：
| 水质 | pH | CODcr | BOD5 | NH3-N | TN | TP | DO |
| 养殖塘 | 7.16 | 24.12 | 3.87 | 0.65 | 1.43 | 0.11 | 5.23 |
备注：匙吻鲟是鲟鱼的一种，对养殖条件要求较高。匙吻鲟在水质较差的环境中易发生病害，又由于其对药物敏感，一旦发生病害会比起其他鱼类的损失更严重，因此要求水体具有较高的清洁程度以保证鱼群健康生长；当水体中溶解氧浓度小于5mg/L时其生长速度会明显减慢，对水体曝气要求也较高。本发明水体自净能力强且曝气效果好，在这两方面满足了匙吻鲟的饲养要求。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种自净式循环水养殖系统，包括养殖塘(1)，其特征在于，还包括水平潜流人工湿地(9)，养殖塘(1)内设置有潜水泵(6)，潜水泵(6)通过人工湿地进水管(8)与水平潜流人工湿地(9)的进水端连通，水平潜流人工湿地(9)的出水端通过人工湿地出水管(11)与养殖塘(1)连通，
水平潜流人工湿地(9)包括湿地床体，湿地床体内设置有填料层，填料层上斜插有导气管(13)，填料层上种植有植被层(17)，填料层包括沿进水端至出水端依次设置有第一填料层(14)、第二填料层(15)和第三填料层(16)，
导气管(13)与水平潜流人工湿地(9)内水流方向呈40°～50°夹角，
导气管(13)底部比填料层底部高0.2～0.3m，导气管(13)顶部露出填料层0.1m～0.2m，导气管(13)布置密度不小于9根/m2，导气管(13)为DN20～DN32的UPVC管或PE管。
2.根据权利要求1所述的一种自净式循环水养殖系统，其特征在于，所述的第一填料层(14)为粒径是30～40mm的砾石填料，第二填料层(15)为粒径是18～25mm的砾石填料、第三填料层(16)为粒径是30～40mm的砾石填料，第一填料层(14)、第二填料层(15)和第三填料层(16)的厚度均为0.8～1.0m。
3.根据权利要求1所述的一种自净式循环水养殖系统，其特征在于，所述的植被层(17)为芦苇、鸢尾、美人蕉、菖蒲中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种自净式循环水养殖系统，其特征在于，所述的人工湿地进水管(8)上设置有Y型过滤器(7)，所述的人工湿地出水管(11)上设置有阀门，水平潜流人工湿地(9)上还设置有带阀门的人工湿地放空管(10)，养殖塘(1)上还设置有带阀门的养殖塘放空管(3)。
5.根据权利要求1所述的一种自净式循环水养殖系统，其特征在于，所述的养殖塘(1)内设置有将养殖塘(1)隔成曲形流道的隔板，曲形流道两端均设置有拦鱼网(5)，曲形流道一端通过潜水泵(6)和人工湿地进水管(8)与水平潜流人工湿地(9)的进水端连通，曲形流道另一端通过人工湿地出水管(11)与水平潜流人工湿地(9)的出水端连通。
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| CN104787895A (zh) | 2015-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Zhijun Inventor after: Xia Yanyang Inventor after: Huang Xiaolong Inventor after: Yan Qianqian Inventor after: Chen Yuanyuan Inventor after: Zhu Xiaoli Inventor before: Liu Zhijun Inventor before: Yan Qianqian Inventor before: Chen Yuanyuan Inventor before: Zhu Xiaoli |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A self purification circulating water aquaculture system Effective date of registration: 20220524 Granted publication date: 20170419 Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: WUHAN ZHONGKE HYDRBIOLOGY ENVIRONMENT ENGINEERING CO.,LTD. Registration number: Y2022420000133 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 09, 22nd Floor, Building A, Wuhan Optics Valley International Chamber of Commerce, No. 2-2 Guandongyuan Road, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province, 430071 Patentee after: Wuhan Zhongke Aquatic Ecological Environment Co.,Ltd. Address before: 430071 25th floor, Huayin building, 786 Minzhu Road, Wuchang District, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: WUHAN ZHONGKE HYDRBIOLOGY ENVIRONMENT ENGINEERING CO.,LTD. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230601 Granted publication date: 20170419 Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: WUHAN ZHONGKE HYDRBIOLOGY ENVIRONMENT ENGINEERING CO.,LTD. Registration number: Y2022420000133 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A self-cleaning circulating water aquaculture system Effective date of registration: 20230726 Granted publication date: 20170419 Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Wuhan Zhongke Aquatic Ecological Environment Co.,Ltd. Registration number: Y2023420000313 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |