CN104813967B - 循环水梯级式水产品综合养殖方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种循环水梯级式水产品综合养殖方法与装置，由控制器控制水井补水系统工作，对温室名贵鱼养殖区和室外普通鱼养殖区的精确补水，较好的水质实现了珍贵鱼的温室养殖，中档鱼养殖槽中养殖产出的水污混合物经过的水污分离器的水污分离处理和集污渠的配合使用将较好的水源分配给普通鱼外塘养殖，而污泥收集加工成为肥料，此外普通鱼外塘养殖的水源经过水体净化塘的生态净化处理及进水预处理池与除氨氮水体净化装置的配合使用使得水源成为优质水源在此进入综合养殖装置，整个综合养殖装置实现了从优质水源到普通水源的梯级分配以及室内优质鱼种到室外普通鱼种的梯级养殖，建立了由室内到室外的梯级生态养殖新型模式。

Description

循环水梯级式水产品综合养殖方法与装置

技术领域

本发明涉及水产品综合养殖方法与装置，属于水产养殖设备技术领域。

背景技术

针对水产养殖业存在水污染和水浪费严重的问题，中国专利公开号为CN104211259A（申请号201410472545.2）的专利文献中提出一种规模化循环养殖水的多功能生态净化系统，用自动化水质监测调控装置监测净化系统中水体质量，并控制净化系统的运行；中国专利公开号为CN 103503815A（申请号201310479971.4）的专利文献中提出一种集成循环水处理工艺的环道式鱼池养殖系统，以促进溶解氧、氨氮、二氧化碳等在水体中均匀分布，改善环道式鱼池的水体均质性，具有增氧、脱气、物理过滤和生物过滤功能，通过迅速及时地去除残饵粪便等有机物，通过水质的改善降低水量的消耗，同时改善水体流态，促进鱼类健康生长。虽然上述两种专利技术方案都能够在一定程度上有效保障水源质量，但并未做到水源的充分利用以及污染零排放。随着水产养殖方式逐渐从传统的粗放养模式向规模化、集约化转变，高效生态循环利用的水养殖系统不断提出更高的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有规模化循环养殖技术存在的水质利用率不高以及排放污染的问题而提出一种循环水梯级式水产品综合养殖方法与装置，实现水源的梯级式利用及污染的零排放并建立了由室内到室外的梯级生态养殖新型模式。

本发明循环水梯级式水产品综合养殖装置采用的技术方案是：包括水井补水系统，水井补水系统通过主进水管与分进水管的进口相连，分进水管的出口分两路，一路经第一阀门后连接除氨氮水体净化装置，另一路依次经第二阀门、第一输出管道后分别连接初滤池和室内养殖区与外塘养殖区接口；除氨氮水体净化装置通过第二输出管道与温室名贵鱼养殖区连接，温室名贵鱼养殖区通过第三输出管道与初滤池相连，第三输出管道上设有第三阀门；室内养殖区与外塘养殖区接口通过第五输出管道与污泥池相连、通过排水管道连接外塘养殖池；外塘养殖池通过第六输出管道与水体净化塘相连，第六输出管道上设有第一水泵；水体净化塘通过第七输出管道与进水预处理池相连，在第七输出管道上设第二水泵，进水预处理池又通过第八输出管道与除氨氮水体净化装置连接，第八输出管道上设有第四阀门；所述水井补水系统、室内养殖区与外塘养殖区接口、第一水泵、第二水泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门以及第四阀门分别经控制线连接控制器。

所述室内养殖区与外塘养殖区接口具有依次相连接的分流水渠、养殖槽阵列、管道阵列、水污分离器、第一真空泵和集污渠，所述第一输出管道连接分流水渠进口，水污分离器出口通过所述排水管道与室外的外塘养殖池相连、通过排污管道与集污渠进口相连，集污渠出口通过所述第五输出管道与污泥池相连；排污管道上设第一真空泵，第一真空泵通过控制线连接控制器。

所述水污分离器由水污分离单元阵列和阀门组成，所述水污分离单元阵列是由布置成一列的多个相同的水污分离单元组成，管道阵列4是由布置成一列的多个相同的管道组成，养殖槽阵列通过该多个管道与多个水污分离单元一对一地相连接，每个水污分离单元均通过各自的分支排水管道汇集于总的所述排水管道，每个水污分离单元均通过各自的分支排污管道连接第一真空泵，在每个分支排污管道上装有一个第五阀门，所有的第五阀门均与控制器相连；在每个水污分离单元与分支排水管道的连接处设有过滤网。

本发明循环水梯级式水产品综合养殖方法采用的技术方案是具有以下步骤：

1）控制器控制水井补水系统工作，同时打开第一阀门及第三阀门，除氨氮水体净化装置将净化后的优质水源送入温室名贵鱼养殖区；

2）温室名贵鱼养殖区的输出水经初滤池过滤后引入室内养殖区与外塘养殖区接口，室内养殖区与外塘养殖区接口将收集的杂质污泥导入污泥池中、由排水管道将处理后的水源引入外塘养殖池中；

3）控制器控制第一水泵工作，外塘养殖池在第一水泵的作用下将水源导入水体净化塘实现水源净化；

4）控制器控制第二水泵工作，水体净化塘中的水被转移到进水预处理池中， 控制器控制第四阀门开启，进水预处理池中的水被转移到除氨氮水体净化装置中。

步骤2）中，初滤池过滤后的水源引入室内养殖区与外塘养殖区接口中的分流水渠，分流水渠将单股输入的水源均匀分配为多股输出的水源后送入养殖槽阵列，养殖槽阵列对室外普通鱼进行养殖；控制器控制水井补水系统工作并控制第二阀门打开、第一阀门关闭，由水井补水系统给养殖槽阵列补水；室内养殖区与外塘养殖区接口中的第一水质及水量监测传感器阵列监测液位高于室外普通鱼养殖液位上限，控制器控制水井补水系统和第二阀门关闭，养殖槽阵列通过管道阵列将水源导入水污分离器，水污分离器通过排水管道将处理后的干净水源导入外塘养殖池；控制器控制第一真空泵工作，水污分离器通过第一真空泵将处理后的杂质沉淀物导入集污渠。

本发明与已有方法和技术相比，具有如下优点：

（1）本发明将名贵鱼种及普通鱼种的养殖区纳入一体化循环系统，实现水源的梯级式利用，大幅度提升资源利用率。

（2）本发明实现了由室内养殖到室外塘养殖循环一体化的养殖模式，大大提升了水产养殖的集约化程度。

（3）本发明采用了一种室内养殖区与室外塘养殖区接口，不仅实现了养殖区域从室内到室外的过渡，还增加了对于中档室外鱼种养殖的功能。

（4）本发明中的室内养殖区与外塘养殖区接口中包含水污分离系统，该水污分离系统采用一种循环控制模式，充分保证了水污分离效果和效率，实现了将有效水源排放室外养殖区促进了养殖水源从室内到外塘的充分利用。

（5）本发明采用精确水井补水系统，能够充分保证养殖装置的养殖水量。

（6）本发明采用集污渠收集鱼沙和污泥，并将其用于肥料生产，促进资源回收利用。

（7）本发明采用净化水塘将外塘养殖池中的水经过生态净化再利用，大大提升水资源的利用率。

（8）本发明实现了水产养殖的污染零排放以及资源的梯级式利用，建立了由室内到外塘梯级生态养殖新型模式。

附图说明

图1是本发明循环水梯级式水产品综合养殖方法与装置总体结构示意图；

图2是图1中室内养殖区与外塘养殖区接口19的结构示意图；

图3是图1中水井补水系统1的结构示意图；

图4是图2中水污分离器45的内部结构连接示意图；

图5是图4中一个水污分离器单元51-1的内部结构示意图；

图6是图1中水质及水量监测传感器阵列23的结构示意图。

图7是图2中水质及水量监测传感器阵列47的结构示意图；

图8是图1中水质及水量监测传感器阵列16的结构示意图；

图9是图1中控制器31的组成示意图；

图10是本发明循环水梯级式水产品综合养殖装置的综合养殖方法流程图。

附图中各部件的序号和名称：1：水井补水系统；2：分进水管；3：阀门；4：除氨氮水体净化装置；5：阀门；6：输出管道；7：进水预处理池；8：液位传感器；9：水泵；10：输出管道；11：液位传感器；12：水体净化塘；13：水泵；14：输出管道；15：鱼塘增氧机；16：水质及水量监测传感器阵列；17：外塘养殖池；18：排水管道；19：室内养殖区与外塘养殖区接口；20：阀门；21：主进水管；22：鱼塘增氧机；23：水质及水量监测传感器阵列；4：加温装置；25：输出管道；26：除氨氮水体净化装置输出管道；27：温室名贵鱼养殖区；28：阀门；29：初滤池；30：输出管道；31：控制器；32：肥料；33：排污管；34：输出管道；35：污泥池；36：分流水渠；37：输出管道；38：鱼塘增氧机阵列；39：养殖槽阵列；40：真空泵；41：真空泵；42：液位传感器；43：集污渠；44：排污管道；45：水污分离器；46：管道阵列；47：水质及水量监测传感器阵列；48：水井阵列；49：水泵阵列；50：管道阵列；51：水污分离单元阵列；52：阀门；53：过滤网；54：液位传感器；55：氧气浓度传感器；56：氨氮浓度传感器；57：温度传感器；58：液位传感器；59：氧气浓度传感器；60：液位传感器；61：氧气浓度传感器；62：氨氮浓度传感器；63：温度传感器；64：液位控制模块；65：氧气浓度控制模块；66：氨氮浓度控制模块；67：温度控制模块。

具体实施方式

参见图1，图1为本发明循环水梯级式水产品综合养殖装置总体结构示意图。循环水梯级式水产品综合养殖装置包括水井补水系统1，水井补水系统1通过主进水管21与分进水管2的进口相连。分进水管2的出口分两路，一路经阀门3后连接除氨氮水体净化装置4，另一路依次经阀门20、输出管道30后分别连接初滤池29和室内养殖区与外塘养殖区接口19。除氨氮水体净化装置4通过除氨氮水体净化装置输出管道26与温室名贵鱼养殖区27连接。温室名贵鱼养殖区27上预装有水质及水量监测传感器阵列23、鱼塘增氧机22和加温装置24。温室名贵鱼养殖区27通过输出管道25与初滤池29相连，输出管道25上设有阀门28。初滤池29通过输出管道30分别与室内养殖区与外塘养殖区接口19以及分进水管2另一路相连。室内养殖区与外塘养殖区接口19通过输出管道34与污泥池35相连，室内养殖区与外塘养殖区接口19通过排水管道18连接外塘养殖池17。污泥池35通过排污管33将污泥排出生成肥料32。在室外的外塘养殖池17通过输出管道14与水体净化塘12相连，在外塘养殖池17上内安装水质及水量监测传感器阵列16和鱼塘增氧机15。输出管道14上设有水泵13，水体净化塘12内设液位传感器11，水体净化塘12通过输出管道10与进水预处理池7相连，在输出管道10上设水泵9，在进水预处理池7内安装液位传感器8，进水预处理池7又通过输出管道6与除氨氮水体净化装置4连接，输出管道6设有阀门5。

控制器31分别与水质及水量监测传感器阵列23、水质及水量监测传感器阵列16、室内养殖区与外塘养殖区接口19、液位传感器8、液位传感器11、水井补水系统1、阀门3、5、20、28、水泵9、13、鱼塘增氧机15、22及加温装置24相连接（为使图1整洁，在图1中省略掉与控制相连接的信号线及控制线）。控制器31内预存储有温室名贵鱼及室外普通鱼养殖氧气浓度、氨氮含量、水温及液位要求上限值及下限值，用于判断当前参数与养殖要求的关系，进而对与之连接的水泵9、13及阀门3、5、20、28实施控制，使养殖区的液位、水质等达到养殖要求。

参见图1和图2，图2为室内养殖区与外塘养殖区接口19的结构示意图。室内养殖区与外塘养殖区接口19具有依次相连接的分流水渠36、养殖槽阵列39、管道阵列46、水污分离器45、真空泵40和集污渠43。输出管道30连接于分流水渠36的进口，分流水渠36的出口连接养殖槽阵列39的进口。分流水渠36的进口为小口径的进口，出口为大口径的出口，这样保证了分流水的均匀性。在养殖槽阵列39内设置水质及水量监测传感器阵列47和鱼塘增氧机阵列38，水质及水量监测传感器阵列47和鱼塘增氧机阵列38分别连接控制器31。养殖槽阵列39的出口通过管道阵列46与水污分离器45的进口相连，水污分离器45的出口分别通过排水管道18与外部的外塘养殖池17相连、通过排污管道44与集污渠43的进口相连。在排污管道44上安装真空泵40，真空泵40通过控制线连接控制器31。在集污渠43内设置液位传感器42，液位传感器42通过信号线连接控制器31。集污渠43的出口通过输出管道34与外部的污泥池35相连，在输出管道34上安装有真空泵41，真空泵41通过控制线连接控制器31。

参见图1和图2及图3，图3为水井补水系统1的结构示意图。水井补水系统1具有管道阵列50、水泵阵列49和水井阵列48。管道阵列50由多个相同的管道50-1、50-2……50-n组成，水井阵列48由多个相同的水井48-1、48-2……48-n组成，水泵阵列49由多个相同的水泵49-1、49-2……49-n组成。水井阵列48通过管道阵列50汇集进入主进水管21，管道阵列50上安装有水泵阵列49，可以对水井阵列48实施抽水作业，水泵阵列49的信号端子与控制器31相连接。每个管道50-1、50-2……50-n上对应地安装了一个水泵49-1、49-2……49-n，每个水泵49-1、49-2……49-n对一个对应的水井48-1、49-2……49-n实施抽水作业。

参见图1、图2、图4和图5，图4为水污分离器45中每个水污分离单元的内部连接示意图，图5为水污分离单元51-1结构示意图。图4中，水污分离器45由水污分离单元阵列和阀门组成，水污分离单元阵列是由布置成一列的多个相同的水污分离单元51-1、51-2……51-m组成。管道阵列46是由布置成一列的多个相同的分支管道46-1、46-2……46-m组成。养殖槽阵列39通过多个分支管道46-1、46-2……46-m与多个水污分离单元51-1、51-2……51-m一对一地相连接，多个水污分离单元51-1、51-2……51-m中的每个单元均通过各自的分支排水管道18-1、18-2……18-m汇集于总的排水管道18。水污分离单元51-1、51-2……51-m中的每个单元均通过各自的分支排污管道44-1、44-2……44-m连接真空泵40，在每个分支排污管道44-1、44-2……44-m上装有一个对应的阀门52-1、52-2……52-m，阀门52-1、52-2……52-m及真空泵40均与控制器31相连，阀门52-1、52-2……52-m及真空泵40均受控于控制器31，将水污分离单元51-1、51-2……51-m里的鱼沙及其他杂质汇集于总的排污管道44。总的排水管道18和总的排污管道44分别与外塘养殖池17和集污渠43相连。通过以上连接方式，水污分离单元51-1、51-2……51-m将水源和污泥进行有效分离并分别将水源和污泥导入外塘养殖池17和集污渠43。图5中，水污分离单元15-1中，在每个水污分离单元15-1与分支排水管道18-1的连接处即分支排水管道18-1入口部分安装有过滤网53，本发明在每个水污分离单元与分支排水管道的连接处均安装有一个过滤网53。养殖槽阵列39输出的污水进入各个水污分离单元内部时，过滤网53阻挡了鱼沙及其他杂质而让过滤后的水源由分支排水管道流出，被阻挡的杂质在重力的作用下沉淀至相应的分支排污管道的入口。

参见图1和图6，安装在温室名贵鱼养殖区27中的水质及水量监测传感器阵列23由液位传感器54、氧气浓度传感器55、氨氮浓度传感器56和温度传感器57四个传感器组成，这四个传感器均与控制器31相连接。液位传感器54用于检测养殖区的液位值并将信号传送给控制器31，氧气浓度传感器55用于检测温室名贵鱼养殖区27水中的氧气的浓度值并将信号传送给控制器31，氨氮浓度传感器56用于检测温室名贵鱼养殖区27水中的氨氮的浓度含量并将信号传送给控制器31，温度传感器57用于检测温室名贵鱼养殖区27水的温度值并将信号传送给控制器31。

参见图2和图7，安装在养殖槽阵列39内的水质及水量监测传感器阵列47由液位传感器58和氧气浓度传感器59两个传感器组成，这两个传感器均与控制器31相连接，液位传感器58用于检测养殖槽阵列39内的液位值并将信号传送给控制器31，氧气浓度传感器59用于检测养殖槽阵列39水中的氧气的浓度值并将信号传送给控制器31。

参见图1和图8，安装在外塘养殖池17内的水质及水量监测传感器阵列16由液位传感器60、氧气浓度传感器61、氨氮浓度传感器62和温度传感器63组成。这四个传感器均与控制器31相连接。液位传感器60用于检测外塘养殖池17的液位值并将信号传送给控制器31，氧气浓度传感器61用于检测外塘养殖池17水中的氧气的浓度值并将信号传送给控制器31，氨氮浓度传感器62用于检测外塘养殖池17水中的氨氮的浓度含量并将信号传送给控制器31，温度传感器63用于检测外塘养殖池17水的温度值并将信号传送给控制器31。

参见图1和图9，控制器31内部由液位控制模块64、氧气浓度控制模块65、氨氮浓度控制模块66及温度控制模块67四个控制模块组成。液位控制模块64分别与水质及水量监测传感器阵列23、46和16中的液位传感器8、11、42、54、58、60及阀门3、5、20、28、52，水泵9、13及真空泵40、41相连。接收液位传感器8、11、42、54、58、60传输的液位信号，将信号与养殖水位上下限进行比较，并通过控制阀门3、5、20、28、52，水泵9、13及真空泵40、41的开关实施水位控制。氧气浓度控制模块65与水质及水量监测传感器阵列23、47和16中的氧气浓度传感器55、59、61及增氧装置鱼塘增氧机22、鱼塘增氧机阵列38、鱼塘增氧机15相连。接收氧气浓度传感器55、59、61传输的浓度值信号，将信号与养殖浓度值上下限进行比较，并通过控制增氧装置鱼塘增氧机22、鱼塘增氧机阵列38、鱼塘增氧机15的开关实施氧气浓度值控制。氨氮浓度控制模块66与水质及水量监测传感器阵列23、47和16中的氨氮浓度传感器56、62及除氨氮水体净化装置4相连。控制器31接收氨氮浓度传感器56、62传输的水中氨氮浓度值信号，将信号与养殖氨氮浓度值上下限进行比较，并通过控制除氨氮水体净化装置4的开关实施氨氮浓度控制或发出警报。温度控制模块67与水质及水量监测传感器阵列23、47和16中的温度传感器57、63及加温装置24相连。接收温度传感器57、63传输的温度信号，并将该信号与标准养殖温度值上下限进行比较，并通过控制加温装置24的开关实施温度控制或报警。

参见图1-10，本发明循环水梯级式水产品综合养殖装置在工作时，由控制器31控制水井补水系统1工作，同时打开阀门3及阀门28的开关，实现对温室名贵鱼养殖区27和室外普通鱼养殖区即养殖槽阵列39的精确补水，从而实现对整个循环水梯级式水产品综合养殖装置的精确补水控制，较好的水质实现了珍贵鱼的温室养殖。中档鱼养殖槽中养殖产出的水污混合物经过的水污分离器45的水污分离处理和集污渠43的配合使用将较好的水源分配给普通鱼外塘养殖，而污泥收集加工成为肥料，此外普通鱼外塘养殖的水源经过水体净化塘12的生态净化处理及进水预处理池7与除氨氮水体净化装置4的配合使用使得水源成为优质水源在此进入循环水梯级式水产品综合养殖装置，整个装置实现了从优质水源到普通水源的梯级分配以及室内优质鱼种到室外普通鱼种的梯级养殖模式。

温室名贵鱼养殖区27养殖输出的水源经过初滤池29的水体净化处理从而为水质要求较低的中档鱼提供了生存水源。在此过程中，除氨氮水体净化装置4的输出管道26将净化后的优质水源送入温室名贵鱼养殖区27，当水质及水量监测传感器阵列23监测到氧气浓度低于名贵鱼养殖氧气浓度值下限时，水质及水量监测传感器阵列23将数据传送至控制器31，控制器31驱动鱼塘增氧机22增大增氧功率，反之，当监测到氧气浓度远高于名贵鱼养殖氧气浓度值上限时，水质及水量监测传感器阵列23将数据传送至控制器31，控制器31驱动鱼塘增氧机22减小增氧功率。当监测到氨氮含量高于名贵鱼养殖氨氮浓度值上限时，水质及水量监测传感器阵列23将数据传送至控制器31，控制器31驱动除氨氮水体净化装置4增大功率，反之，当监测到氨氮含量远低于名贵鱼养殖氨氮浓度值下限时，水质及水量监测传感器阵列23将数据传送至控制器31，控制器31驱动除氨氮水体净化装置4减小功率。当监测到温度低于名贵鱼养殖温度值下限时，水质及水量监测传感器阵列23将数据传送至控制器31，控制器31驱动加温装置24增大功率，当监测到温度高于名贵鱼养殖温度值上限时，水质及水量监测传感器阵列23将数据传送至控制器31，控制器31驱动加温装置24减小功率。当水质及水量监测传感器阵列23监测到液位低于当前名贵鱼养殖液位下限，水量不足时，控制器31控制水井补水系统1工作，水泵阵列49开启，同时控制阀门3开启，控制阀门5、阀门28关闭，此时水井阵列48中的水源通过管道阵列50汇集进入进水管21，从而实现对温室名贵鱼养殖区27进行补水。当监测到液位高于当前名贵鱼养殖液位上限时，控制器31控制水井补水系统1和控制阀门3关闭，水泵阵列49关闭，控制阀门28打开，使温室名贵鱼养殖区27内的水输入初滤池29中。

温室名贵鱼养殖区27的输出水经初滤池29过滤，然后引入室内养殖区与外塘养殖区接口19，室内养殖区与外塘养殖区接口19由排水管道18将处理后的水源引入外塘养殖池17中，室内养殖区与外塘养殖区接口19的输出管道34将收集的杂质污泥导入污泥池35中，实现了养殖区域从室内到室外的过渡。污泥池35中的污泥通过排污管33排出，生化降解形成肥料32。在此过程中，输出管道30将温室名贵鱼养殖区27输出水源经初滤池29净化后的水源引入分流水渠36，分流水渠36的作用是将单股输入的水源均匀分配为多股输出的水源并送入养殖槽阵列39，养殖槽阵列39里的水可以继续进行室外普通鱼的养殖，养殖槽阵列39为室外普通鱼养殖区。养殖槽阵列39上预装有水质及水量监测传感器阵列47。当水质及水量监测传感器阵列47监测到氧气浓度值高于或低于室外普通鱼养殖的上、下限值时，水质及水量监测传感器阵列47传输数据与控制器31驱动鱼塘增氧机阵列38动作的方式与温室名贵鱼养殖区27相同。当水质及水量监测传感器阵列47监测液位低于室外普通鱼养殖液位下限时，控制器31控制水井补水系统1工作并控制阀门20打开，水泵阵列49开启，阀门3关闭，此时水井阵列48中的水源通过管道阵列50汇集进入主进水管21，由水井补水系统1给养殖槽阵列39补水。当水质及水量监测传感器阵列47监测液位高于室外普通鱼养殖液位上限时，控制器31控制水井补水系统1和阀门20关闭。养殖槽阵列39通过管道阵列46将水源导入水污分离器45，水污分离器45分别通过排水管道18将处理后的干净水源导入外塘养殖池17。控制器31控制真空泵40工作，水污分离器45分别通过真空泵40的抽取作用将处理后的杂质沉淀物导入集污渠43。在此过程中，控制器31首先控制分支排污管道44-1上的阀门52-1以及真空泵40同时开启，而保持其它排污管道上的阀门52-2……52-m关闭，这样真空泵40将分支排污管道44-1里的鱼沙及其他杂质抽离到排污管道44，阀门52-1开启维持时间跟据水污分离单元51-1经验排污充分程度而定，到时后分支排污管道44-1上的阀门52-1关闭，并将分支排污管道44-2上的阀门52-2打开，而保持以及真空泵40开启以及其它排污管道上的阀门52-3……52-m关闭，这样对分支排污管道44-2里的鱼沙及其他杂质进行抽离，经验时间过后，控制器31控制分支排污管道44-2上的阀门52-2关闭而打开分支排污管道44-3上的阀门52-3，这样依次地操作分支排污管道上的阀门直到控制器31控制最后一个分支排污管道44-m上的阀门52-m关闭，之后再重新开始循环此过程。该方式实现了各个分支排污管道44-1、44-2……44-m均能保证较充分的污泥抽离功率，从而使得整个水污分离器45工作效率较高。此外，当开启真空泵40时，不仅使得管道阵列46-1中的水流加速而且还使排水管道18的水源倒流，从而对过滤网53进行有效冲洗。

集污渠43内装有液位传感器42，当液位传感器42监测到集污渠43中的液位高于集污渠43液位上限时，液位传感器42将数据传送至控制器31，控制器控制真空泵41开启，集污渠43中的液体被转移到污泥池35中。当液位传感器42监测到集污渠43中的液位低于集污渠液位下限时，液位传感器42将数据传送至控制器31，控制器31控制真空泵40关闭。

外塘养殖池17中，当水质及水量监测传感器阵列16监测到外塘养殖池17中的氧气浓度低于外塘养殖氧气浓度下限值时，水质及水量监测传感器阵列16将数据传送至控制器31，控制器31驱动鱼塘增氧机15增大增氧功率，当监测到氧气浓度远高于外塘养殖氧气浓度上限值时，水质及水量监测传感器阵列16将数据传送至控制器31，控制器31驱动鱼塘增氧机15减小增氧功率。当水质及水量监测传感器阵列16监测到外塘养殖池17中的氨氮含量、水温高于上限值时，控制器发出报警信号。当监测到外塘养殖池17中的液位高于外塘养殖池液位上限时，将数据传送至控制器31，控制器31控制水泵13开启，将外塘养殖池17中的水被转移到进水体净化塘12中。当监测到外塘养殖池17中的液位低于外塘养殖池液位下限时，将液位数据传送至控制器31，控制器31控制水泵13关闭，外塘养殖池17开始蓄水。

外塘养殖池17在水泵13的作用下将水源导入水体净化塘12，水体净化塘12通过生态水源净化作用实现水源净化。当水体净化塘12中的液位传感器11监测到水体净化塘12中的液位高于水体净化塘液位上限时，液位传感器11将数据传送至控制器31，控制器31控制水泵9开启，水体净化塘12中的水被转移到进水预处理池7中。当液位传感器11监测到水体净化塘12中的液位低于水体净化塘液位下限时，液位传感器11将数据传送至控制器31，控制器31控制水泵9关闭。净化后的进水预处理池7水源可通过阀门5的作用调节循环水再次进入除氨氮水体净化装置4中。当液位传感器8监测到进水预处理池7中的液位高于进水预处理池液位上限时，液位传感器8将数据传送至控制器31，控制器31控制阀门5开启，进水预处理池7中的水被转移到除氨氮水体净化装置4中。当液位传感器8监测到进水预处理池7中的液位低于进水预处理池液位下限时，液位传感器8将数据传送至控制器31，控制器31关闭阀门5。

Claims (10)

1.一种循环水梯级式水产品综合养殖装置，包括水井补水系统（1），水井补水系统（1）通过主进水管（21）与分进水管（2）的进口相连，其特征是：分进水管（2）的出口分两路，一路经第一阀门（3）后连接除氨氮水体净化装置（4），另一路依次经第二阀门（20）、第一输出管道（30）后分别连接初滤池（29）和室内养殖区与外塘养殖区接口（19）；除氨氮水体净化装置（4）通过第二输出管道（26）与温室名贵鱼养殖区（27）连接，温室名贵鱼养殖区（27）通过第三输出管道（25）与初滤池（29）相连，第三输出管道（25）上设有第三阀门（28）；室内养殖区与外塘养殖区接口（19）通过第五输出管道（34）与污泥池（35）相连、通过排水管道（18）连接外塘养殖池（17）；外塘养殖池（17）通过第六输出管道（14）与水体净化塘（12）相连，第六输出管道（14）上设有第一水泵（13）；水体净化塘（12）通过第七输出管道（10）与进水预处理池（7）相连，在第七输出管道（10）上设第二水泵（9），进水预处理池（7）通过第八输出管道（6）与除氨氮水体净化装置（4）连接，第八输出管道（6）上设有第四阀门（5）；所述水井补水系统（1）、室内养殖区与外塘养殖区接口（19）、第一水泵（13）、第二水泵（9）、第一阀门（3）、第二阀门（20）、第三阀门（28）以及第四阀门（5）分别经控制线连接控制器（31）。

2.根据权利要求1所述循环水梯级式水产品综合养殖装置，其特征是：所述室内养殖区与外塘养殖区接口（19）具有依次相连接的分流水渠（36）、养殖槽阵列（39）、管道阵列（46）、水污分离器（45）、第一真空泵（40）和集污渠（43），所述第一输出管道（30）连接分流水渠（36）进口，水污分离器（45）出口通过所述排水管道（18）与室外的外塘养殖池（17）相连、通过排污管道（44）与集污渠（43）进口相连，集污渠（43）出口通过所述第五输出管道（34）与污泥池（35）相连；排污管道（44）上设第一真空泵（40），第一真空泵（40）通过控制线连接控制器（31）。

3.根据权利要求2所述循环水梯级式水产品综合养殖装置，其特征是：所述水污分离器（45）由水污分离单元阵列和阀门组成，所述水污分离单元阵列是由布置成一列的多个相同的水污分离单元组成，管道阵列（46）是由布置成一列的多个相同的管道组成，养殖槽阵列（39）通过该多个管道与多个水污分离单元一对一地相连接，每个水污分离单元均通过各自的分支排水管道汇集于总的所述排水管道（18），每个水污分离单元均通过各自的分支排污管道连接第一真空泵（40），在每个分支排污管道上装有一个第五阀门，所有的第五阀门均与控制器（31）相连；在每个水污分离单元与分支排水管道的连接处设有过滤网（53）。

4.根据权利要求2所述循环水梯级式水产品综合养殖装置，其特征是：集污渠（43）内设置连接控制器（31）的液位传感器（42），集污渠（43）出口和污泥池（35）之间装有连接控制器（31）的第二真空泵（41）；养殖槽阵列（39）内设置分别连接控制器（31）的第一水质及水量监测传感器阵列（47）和鱼塘增氧机阵列（38）。

5.根据权利要求1所述循环水梯级式水产品综合养殖装置，其特征是：温室名贵鱼养殖区（27）上设有分别连接控制器（31）的第二水质及水量监测传感器阵列（23）、第一鱼塘增氧机（22）和加温装置（24）；外塘养殖池（17）上设有分别连接控制器（31）的第三水质及水量监测传感器阵列（16）和第二鱼塘增氧机（15）；进水预处理池（7）内设第一液位传感器（8），水体净化塘（12）内设第二液位传感器（11）。

6.一种如权利要求1所述循环水梯级式水产品综合养殖装置的综合养殖方法，其特征是具有以下步骤：

1）控制器（31）控制水井补水系统（1）工作，同时打开第一阀门（3）及第三阀门（28）除氨氮水体净化装置（4）将净化后的优质水源送入温室名贵鱼养殖区（27）；

2）温室名贵鱼养殖区（27）的输出水经初滤池（29）过滤后引入室内养殖区与外塘养殖区接口（19），室内养殖区与外塘养殖区接口（19）将收集的杂质污泥导入污泥池（35）中、由排水管道（18）将处理后的水源引入外塘养殖池（17）中；

3）控制器（31）控制第一水泵（13）工作，外塘养殖池（17）在第一水泵（13）的作用下将水源导入水体净化塘（12）实现水源净化；

4）控制器（31）控制第二水泵（9）工作，水体净化塘（12）中的水被转移到进水预处理池（7）中， 控制器（31）控制第四阀门（5）开启，进水预处理池（7）中的水被转移到除氨氮水体净化装置（4）中。

7.根据权利要求6所述综合养殖方法，其特征是：步骤2）中：初滤池（29）过滤后的水源引入室内养殖区与外塘养殖区接口（19）中的分流水渠（36），分流水渠（36）将单股输入的水源均匀分配为多股输出的水源后送入养殖槽阵列（39），养殖槽阵列（39）对室外普通鱼进行养殖；控制器（31）控制水井补水系统（1）工作并控制第二阀门（20）打开、第一阀门（3）关闭，由水井补水系统（1）给养殖槽阵列（39）补水；室内养殖区与外塘养殖区接口（19）中的第一水质及水量监测传感器阵列（47）监测液位高于室外普通鱼养殖液位上限，控制器（31）控制水井补水系统（1）和第二阀门（20）关闭，养殖槽阵列（39）通过管道阵列（46）将水源导入水污分离器（45），水污分离器（45）通过排水管道（18）将处理后的干净水源导入外塘养殖池（17）；控制器（31）控制第一真空泵（40）工作，水污分离器（45）通过第一真空泵（40）将处理后的杂质沉淀物导入集污渠（43）。

8.根据权利要求7所述综合养殖方法，其特征是：组成水污分离器（45）的一列多个相同的水污分离单元均连接各自的分支排污管道，控制器（31）先控制第一个分支排污管道上的阀门以及第一真空泵（40）同时开启，保持其它分支排污管道上的阀门关闭，第一真空泵（40）将该第一个分支排污管道里的鱼沙及其他杂质抽离，再关闭第一个分支排污管道上的阀门并开启第二个分支排污管道上的阀门，对第二个分支排污管道里的鱼沙及其他杂质抽离，如此依次地操作直到最后一个分支排污管道上的阀门关闭，之后再重新开始循环此过程。

9.根据权利要求6所述综合养殖方法，其特征是：步骤2）中，温室名贵鱼养殖区（27）中，当第二水质及水量监测传感器阵列（23）监测到氧气浓度低于名贵鱼养殖氧气浓度值下限时，控制器（31）驱动第一鱼塘增氧机（22）增大增氧功率，反之驱动第一鱼塘增氧机（22）减小增氧功率；当监测到氨氮含量高于名贵鱼养殖氨氮浓度值上限时，控制器（31）驱动除氨氮水体净化装置（4）增大功率，反之驱动除氨氮水体净化装置（4）减小功率；当监测到温度低于名贵鱼养殖温度值下限时，控制器（31）驱动加温装置（24）增大功率，反之驱动加温装置（24）减小功率；当监测到液位低于当前名贵鱼养殖液位下限，控制器（31）控制水井补水系统（1）工作，开启第一阀门（3），关闭第四阀门（5）、第三阀门（28），对温室名贵鱼养殖区（27）进行补水，反之控制器（31）控制水井补水系统（1）和控制第一阀门（3）关闭、第三阀门（28）打开，温室名贵鱼养殖区（27）内的水输入初滤池（29）中。

10.根据权利要求6所述综合养殖方法，其特征是：步骤3）中，外塘养殖池（17）中的第三水质及水量监测传感器阵列（16）监测到氧气浓度低于外塘养殖氧气浓度下限值时，控制器（31）驱动第二鱼塘增氧机（15）增大增氧功率，反之驱动第二鱼塘增氧机（15）减小增氧功率，监测到外塘养殖池（17）中的液位高于外塘养殖池液位上限时，控制器（31）控制第一水泵（13）开启，反之关闭第一水泵（13）。