CN105409864B - 一种高密度水产运输养殖装置及其使用方法 - Google Patents
一种高密度水产运输养殖装置及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种高密度水产运输养殖装置，包括鱼箱、水泵、水质净化系统、恒温系统、增氧系统，鱼箱底部设有进水管和出水管，进水管和出水管通过管道连接形成水循环回路，水循环回路的管道上设有水泵、水质净化系统、恒温系统、增氧系统。水质净化系统包括旋液分离器和过滤系统或两者之一。恒温系统为间壁式换热器，换热介质为来自制冷机组的低温流体或高温流体。增氧系统上设有液氧瓶，液氧瓶中的液氧通过减压阀产生气态氧输入到增氧系统中。鱼箱上设置的溢流孔和溢流槽，可有效的减少活鱼运输和养殖过程水体中体液蛋白含量和细小杂质。本发明可用于高密度活鱼运输与养殖，在保证鱼类存活的基础上，尽可能的增加鱼箱内的鱼类数量，节约运输与养殖成本。
Description
技术领域
本发明涉及水产运输及养殖设备领域，特别是一种高密度水产运输养殖装置及其使用方法。
背景技术
淡水水产品加工量逐年上升，但鲜活形式销售仍占主导地位。2010年全国淡水产品约2575万吨，约占我国水产品总产量的48％，淡水水产品加工比例16％左右，84％的淡水水产品需要以鲜活形式进入市场进行销售。
2010年我国水产流通及仓储运输业产值2671.25亿元，占渔业总产值的20.66％，水产品物流运输业也成为我国渔业的重要产业。中国水产品在物流环节上的损失率在25％～30％之间，每年损失近千亿元，而发达国家的损失率则控制在5％以下。目前中国水产品物流缺乏统一的物流标准和质量安全标准，主要表现在：物流非标准化装备、设施、行为仍相当普遍；水产品的分类和分级大多凭人工感觉，误差过大。
中国专利CN96107817.0公布了自动装卸活鱼运输箱，该运输箱包含运输箱箱体、水循环系统、增氧配气装置、排污净化装置、装卸鱼的附属装置及动力装置，该装置主要优点是装卸鱼比较方便，但是该装置没有水温调节装置，不能实现低温保活运输。中国专利CN03239496.9公布了一种活鱼运输船的温度调节装置，该温度调节装置的升温装置采用的是热油循环升温的方式，结构复杂，需要装载一个燃油锅炉，其降温装置采用的是制冷压缩机实现。中国专利CN200920279049.X公布了一种车载活鱼运输箱，该运输箱没有水循环过滤装置，因此很难保证长途运输过程中的水质，另外，该运输箱也没有水温调节装置，无法实现低温保活运输。专利CN102812918A公布了淡水鱼低温保活运输装置，该运输装置实现了温度的自动控制，但增氧采用的是曝气管，溶氧效果慢，没有泡沫分离的装置，过滤系统占一定面积，运输成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高密度水产运输养殖装置及其使用方法，能够进行高密度活鱼运输与养殖，在保证鱼类存活的基础上，尽可能的增加鱼箱内的鱼类数量，减少活鱼运输与养殖过程中所需要的鱼箱数量，节约运输与养殖成本。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高密度水产运输养殖装置，包括鱼箱、水泵、水质净化系统、恒温系统、增氧系统，鱼箱底部设有进水管和出水管，鱼箱内的进水管段位于出水管段的上方，进水管和出水管位于鱼箱外部的一端通过管道连接形成水循环回路，水循环回路的管道上由出水管向进水管方向依次设有水泵、水质净化系统、恒温系统、增氧系统；
进水管与出水管位于鱼箱内部的一段均为螺旋状管道，进水管与出水管位于鱼箱内的一段上设有多个通孔，进水管上的通孔朝上，出水管上的通孔朝下，进水管上还设有生化棉，生化棉上培养有能够吞噬分解水流中杂质细菌的菌种，生化棉将进水管上的通孔覆盖住，出水管上设有过滤棉，过滤棉将出水管上的通孔覆盖住；
所述的水质净化系统包括旋液分离器和过滤系统或两者之一，旋液分离器两端的水循环回路上还并联设有水循环支路；
过滤系统中的过滤介质由活性炭或砂石，或活性炭和砂石混合而成，水循环回路中的水流穿过过滤介质实现固相杂质过滤分离；
所述的增氧系统上设有输气管，输气管上设有单向调节阀；
上述装置的使用方法包括以下步骤：
1)开启位于水循环回路上位于出水管与水泵之间的阀门，并根据水流内的固相杂质含量确定选择是否使用旋液分离器，当需要使用旋液分离器时，开启水泵与旋液分离器之间的阀门，鱼箱内的水流通过水泵的作用经出水管流至旋液分离器，在旋液分离器将水流中的固体粒子分离出来后流至过滤系统中；当不需要使用旋液分离器时，保证水泵与旋液分离器之间的阀门关闭，开启水循环支路上的阀门，水流不经过旋液分离器，直接经水循环支路流至过滤系统中；
2)水流进入过滤系统内，通过活性炭或砂石吸附水流中的小粒子杂质；
3)水流进入恒温系统内，通过与换热介质实现热交换进行水流的降温或升温，换热介质的温度通过调节制冷机组的温度进行调节，进行鱼类运输时，温度根据具体运输鱼种确定，控制温度为运输鱼种的生理冰温±1℃；进行鱼类养殖时，控制温度在25～28℃；
4)水流进入增氧系统内，调节液氧瓶输出气态氧的速率，控制水流内的溶氧浓度在8～10mg/L；
5)水流经增氧系统增氧之后流入进水管内，水流进入鱼箱之后，产生大量气泡，气泡带动鱼箱内部杂质上升至溢流孔溢出。
优选的方案中，所述的恒温系统为间壁式换热器，换热介质为来自制冷机组的低温流体，低温流体的温度低于回路水体温度3-15℃，或者换热介质为高温流体，高温流体的温度高于回路水体温度8-20℃。
优选的方案中，所述的鱼箱可分为多个隔间，每个隔间上均设有一个进水管和出水管，多个进水管和出水管位于鱼箱外的一端与水循环回路连接。
优选的方案中，所述的鱼箱顶端侧壁上设有一圈溢流孔，溢流孔外设有溢流槽，溢流槽上设有泡沫导流管，溢流孔设置在位于鱼箱内水平面上方0-10mm处。
优选的方案中，所述的鱼箱运输鲫鱼时，鱼水的体积比为1:1，水温控制在6.5±1℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L，生化棉上培养耐低温的嗜菌蛭弧菌，嗜菌蛭弧菌浓度为4×107CFU/m3。
优选的方案中，所述的鱼箱运输黄颡鱼时，鱼水的体积比为1:1，运输水温控制在10±1℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L，生化棉上培养耐低温的嗜菌蛭弧菌，嗜菌蛭弧菌浓度为4×107CFU/m3。
优选的方案中，所述的鱼箱养殖草鱼时，鱼水的体积比为1:20，养殖水温控制在25～28℃，氧浓度8～10mg/L，生化棉上培养有耐低温的嗜菌蛭弧菌，嗜菌蛭弧菌浓度为4×107CFU/m3。
本发明提供的一种高密度水产运输养殖装置及其使用方法，其有益效果如下：
1)通过采用上述结构及方式，在鱼类运输过程中保证鱼类存活的同时，能够保证最大化利用运输装置空间，使运输装置内的鱼类与水的体积比达到1:1，实现高密度活鱼运输，不仅降低了运输成本，同时也保证了鱼类不会死亡；在进行鱼类养殖的时候，能够达到1:20的鱼水体积比，节约养殖空间，提升单位空间内的养殖收益；
2)在鱼箱上部有一个收口，在收口侧壁上设置有溢流孔和溢流槽，可以有效的减少活鱼运输和养殖过程水体中体液蛋白含量、细小杂质，起到净化水质的作用；
3)采用螺旋状的进水管与出水管和出水管、进水管上均匀分布的通孔，能够使净化后的水均匀进入鱼箱内，同时使各个角度的污水均能够进入水循环系统中进行过滤，保证鱼箱内的水中污物含量始终保持在一个正常范围内；
4)在进水管上设置生化棉，生化棉上培养能够分解水流中杂质细菌的菌种，出水管上上设置过滤棉，进一步提升水的净化效果，提高鱼箱内的水质，为鱼类提供一个更好的环境；
5)采用多个鱼箱并联的方式，使多个鱼箱共用一套净化系统，能够进行不同种类的鱼类运输和养殖。
采用上述结构及方式，在保证了鱼类的正常运输养殖工作进行的同时，也增大了鱼箱内鱼类密度，节约了运输养殖装置空间，减少了运输养殖成本投入，提高了养殖运输效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的多个鱼箱及进水管、出水管连接方式俯视示意图。
图3为本发明的鱼箱正视结构示意图。
图4为本发明的进水管剖面结构示意图。
图5为本发明的出水管剖面结构示意图。
图6为本发明的鱼箱俯视结构示意图。
图7为本发明的鱼箱内部的进水管段、出水管段的立体结构示意图。
图中：鱼箱1，进水管2，出水管3，水泵4，旋液分离器5，过滤系统6，恒温系统7，增氧系统8，液氧瓶9，泡沫导流管10，通孔11，生化棉12，水循环回路13，溢流槽14，溢流孔15，过滤棉16，水循环支路17。
具体实施方式
符号说明：
h—小时；d—天。
实施例中数据处理方法：
(1)数据处理：采用Excel2003和SAS8.0分析软件。
(2)组间差异性：用小写英文字母(a、b、c等)表示组间数据的差异性，字母不同表示区别显著(p≤0.05)，相同表示区别不显著。“a”代表的平均值最大，其他按照字母顺序依次减小。
实施例一：鲫鱼的高密度运输。
夏季(环境温度30℃)采用鱼水比为1:1，运输水温控制在6.5±1℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L。原料采用规格为15～20cm的鲫鱼，采用载重16t的东风CLW5110GNY4活鱼运输车运送10t鲫鱼以60km/h的速度运输24h。具体车载养鱼装置如图2所示，其中，进水管和出水管外壁分别包裹了三层规格为100*200*38mm的合成纤维折褶式生化棉，生化棉上培养有耐低温的嗜菌蛭弧菌，浓度为4×107CFU/m3，并复配适量VC。与常规运输箱对比，测定运输24h过程中鲫鱼的呼吸频率变化、死亡率变化、水体的蛋白质浓度、氨氮浓度的变化。常规运输箱是指常温条件下，无过滤系统和增氧装置，其中水体的氧气平均以1mg/(L·min)的速率迅速下降。其中水溶性蛋白质浓度采用GB/T 18868-2002的方法测定；氨氮采用HJ 535-2009的方法测定。结果如下：
表1不同运输箱运输鲫鱼24h的呼吸频率
由表1可知，本发明运输的鲫鱼在24h过程中，呼吸频率的平均值相差不大，标准差都比较小，说明呼吸比较均匀而且变化较小，说明本发明为鲫鱼提供了良好地运输环境。
表2不同运输箱运输鲫鱼24h的死亡率(％)
由表2可知，本发明运输的鲫鱼在24h过程中，死亡率一直维持在0％，而常规运输箱则在12h开始出现死亡并急剧增加。本发明优于常规的运输箱。
表3不同运输箱运输鲫鱼24h的水体蛋白质浓度变化(mg/mL)
由表3可知，本发明运输的鲫鱼在24h过程中，水体蛋白质浓度始终保持在一个较小的水平，而常规运输箱则是不断增加的，水体蛋白质浓度过高时，会影响溶氧，因此本发明的泡沫分离设计优于常规的运输箱。
表4不同运输箱运输鲫鱼24h的水体氨氮浓度变化(mg/mL)
由表4可知，本发明运输的鲫鱼在24h过程中，氨氮保持在安全水平范围内，常规运输箱则在6h时出现急剧的上升，并保持在较高水平没有下降，这对于鱼体的存活率和鱼肉品质都有一定的影响。本发明优于常规的运输箱。
实施例二：黄颡鱼的不同密度运输。
夏季(环境温度30℃)分别采用鱼水比为1:1以及1:10，运输水温控制在10±1℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L。原料采用规格为15～20cm的黄颡鱼，运输车型号与运输距离、车速、时间以及过滤棉规格和微生物浓度如实施例一。测定运输24h过程中黄颡鱼的水体的蛋白质浓度、氨氮浓度的变化。其中水溶性蛋白质浓度采用GB/T18868-2002的方法测定；氨氮采用HJ 535-2009的方法测定。结果如下：
表5不同运输密度黄颡鱼24h的水体蛋白质浓度(mg/mL)
由表5可知，本发明运输的黄颡鱼在密度为1:1的情况下，运输的黄颡鱼的水体蛋白质浓度与密度为1:10的条件下得到的浓度没有显著的差别。
表6不同运输密度黄颡鱼24h的水体氨氮浓度变化(mg/mL)
由表6可知，本发明运输的黄颡鱼在密度为1:1的情况下，运输的黄颡鱼的水体氨氮浓度与密度为1:10的条件下得到的浓度没有显著的差别。因此采用本发明在不影响鱼的品质的情况下可以节约运输成本。
实施例三：黄颡鱼的不同温度的运输。
夏季(环境温度30℃)采用鱼水比为1:1 0，运输水温分别控制在10℃、15℃、20℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L。原料采用规格为15～20cm的黄颡鱼，运输车型号与运输距离、车速、时间以及过滤棉规格和微生物浓度如实施例一。测定运输24h过程中黄颡鱼的呼吸频率变化、死亡率变化。结果如下：
表7不同运输温度黄颡鱼24h的呼吸频率
由表7可知，本发明运输的黄颡鱼在温度为10℃的情况下，运输的黄颡鱼的呼吸频率与温度为15℃、20℃的条件下得到的呼吸频率没有显著的差别。
表8不同运输温度黄颡鱼24h的死亡率(％)
由表8可知，本发明运输的黄颡鱼在温度为10℃的情况下，运输的黄颡鱼的死亡率都为0，15℃时，在24h时死亡率为5％，温度为20时21时开始死亡。
实施例四：不同控制条件鲫鱼的运输。
夏季(环境温度30℃)采用鱼水比为1:1，运输水温控制在6.5±1℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L。原料采用规格为15～20cm的鲫鱼，运输车型号与运输距离、车速、时间以及过滤棉规格和微生物浓度如实施例一。分为以下四组进行实验：
①过滤、增氧、温控系统都开启。
②关闭碳滤砂滤器，开启增氧、温控设备。
③关闭增氧设备，开启碳滤砂滤器、温控设备。
④关闭碳滤砂滤器、增氧设备，开启温控设备。
测定运输24h过程中鲫鱼的呼吸频率变化、死亡率变化、氨氮浓度的变化。其中氨氮采用HJ 535-2009的方法测定。结果如下：
表9不同控制条件下鲫鱼24h的呼吸频率
由表9可知，本发明运输的鲫鱼在24h过程中，四组都有显著性的差别，没有开启过滤或者增氧设备的呼吸频率都较高，而且标准差比较大，说明呼吸不够均匀，说明本发明为鲫鱼提供了良好地运输环境。
表10不同控制条件下鲫鱼24h的死亡率(％)
由表10可知，本发明运输的鲫鱼在24h过程中，只有开启过滤和增氧系统的死亡率一直维持在0％。
表11不同运输箱运输鲫鱼24h的水体氨氮浓度变化(mg/mL)
由表11可知，第一组和第三组运输的鲫鱼在24h过程中，氨氮保持在安全水平范围内，其他两组出现急剧的上升，并保持在较高水平没有下降，这对于鱼体的存活率和鱼肉品质都有一定的影响。
实施例五：草鱼的高密度工厂化养殖。
夏季(环境温度30℃)采用本发明养殖草鱼(选取5～10cm的鱼苗)，鱼水比为1:20，温度控制在25～28℃，氧浓度8～10mg/L。鱼池进水管和出水管外壁分别包裹了三层规格为100*200*38mm的合成纤维折褶式生化棉，生化棉上培养有耐低温的嗜菌蛭弧菌，浓度为4×107CFU/m3，并复配适量VC。与常规养殖对比，测定60d内草鱼的呼吸频率变化、增重率变化、饲料系数变化。常规养殖即鱼水比1:400，常温、无增氧与过滤系统的池塘养殖。结果如下：
表12不同养殖条件60d内草鱼的呼吸频率变化
表13不同养殖条件60d内草鱼的增重率变化(％)
表14不同养殖条件60d内草鱼肉质的饲料系数
由表12～表14可知，本发明在高密度养殖与常规池塘养殖的草鱼在60d内的呼吸频率、增中率、饲料系数的变化基本上没有显著性的区别，甚至在10d、35d、40d、45d、60d时的饲料系数显著高于常规养殖。因此说本发明实现的高密度养殖的草鱼与常规养殖的草鱼基本上没有差别，甚至优于常规的。
通过使用本发明所提供的鱼箱进行水产养殖和运输，相比于现有的运输养殖装置方法，本发明在保证了水产高存活率的情况下，还实现了高密度的养殖运输，以此大大减少了实现了运输养殖的成本投入，提升了最终效益，因此本发明对于水产业的高效养殖运输具有重要意义。
Claims (7)
1.一种高密度水产运输养殖装置，包括鱼箱（1）、水泵（4）、水质净化系统、恒温系统（7）、增氧系统（8），其特征是：鱼箱（1）底部设有进水管（2）和出水管（3），鱼箱（1）内的进水管（2）段位于出水管（3）段的上方，进水管（2）和出水管（3）位于鱼箱（1）外部的一端通过管道连接形成水循环回路(13)，水循环回路(13)的管道上由出水管（3）向进水管（2）方向依次设有水泵（4）、水质净化系统、恒温系统（7）、增氧系统（8）；
进水管（2）与出水管（3）位于鱼箱（1）内部的一段均为螺旋状管道，进水管（2）与出水管（3）位于鱼箱（1）内的一段上设有多个通孔（11），进水管（2）上的通孔（11）朝上，出水管（3）上的通孔（11）朝下，进水管（2）上还设有生化棉（12），生化棉（12）上培养有能够吞噬分解水流中杂质细菌的菌种，生化棉（12）将进水管（2）上的通孔（11）覆盖住，出水管（3）上设有过滤棉（16），过滤棉（16）将出水管（3）上的通孔（11）覆盖住；
所述的水质净化系统包括旋液分离器（5）和过滤系统（6）或两者之一，旋液分离器（5）两端的水循环回路(13)上还并联设有水循环支路（17）；
过滤系统（6）中的过滤介质由活性炭或砂石，或活性炭和砂石混合而成，水循环回路(13)中的水流穿过过滤介质实现固相杂质过滤分离；
所述的增氧系统（8）上设有输气管，输气管上设有单向调节阀；
上述装置的使用方法包括以下步骤：
1）开启位于水循环回路（13）上位于出水管（3）与水泵（4）之间的阀门，并根据水流内的固相杂质含量确定选择是否使用旋液分离器（5），当需要使用旋液分离器（5）时，开启水泵（4）与旋液分离器（5）之间的阀门，鱼箱（1）内的水流通过水泵（4）的作用经出水管（3）流至旋液分离器（5），在旋液分离器（5）将水流中的固体粒子分离出来后流至过滤系统（6）中；当不需要使用旋液分离器（5）时，保证水泵（4）与旋液分离器（5）之间的阀门关闭，开启水循环支路（17）上的阀门，水流不经过旋液分离器（5），直接经水循环支路（17）流至过滤系统（6）中；
2）水流进入过滤系统（6）内，通过活性炭或砂石吸附水流中的小粒子杂质；
3）水流进入恒温系统（7）内，通过与换热介质实现热交换进行水流的降温或升温，换热介质的温度通过调节制冷机组的温度进行调节，进行鱼类运输时，温度根据具体运输鱼种确定，控制温度为运输鱼种的生理冰温±1℃；进行鱼类养殖时，控制温度在25~28℃；
4）水流进入增氧系统（8）内，调节液氧瓶（9）输出气态氧的速率，控制水流内的溶氧浓度在8~10 mg/L；
5）水流经增氧系统（8）增氧之后流入进水管（2）内，水流进入鱼箱（1）之后，产生大量气泡，气泡带动鱼箱（1）内部杂质上升至溢流孔（15）溢出。
2.根据权利要求1所述的一种高密度水产运输养殖装置，其特征是：所述的恒温系统（7）为间壁式换热器，换热介质为来自制冷机组的低温流体，低温流体的温度低于回路水体温度3-15℃，或者换热介质为高温流体，高温流体的温度高于回路水体温度8-20℃。
3.根据权利要求1所述的一种高密度水产运输养殖装置，其特征是：所述的鱼箱（1）可分为多个隔间，每个隔间上均设有一个进水管（2）和出水管（3），多个进水管（2）和出水管（3）位于鱼箱（1）外的一端与水循环回路(13)连接。
4.根据权利要求1所述的一种高密度水产运输养殖装置，其特征是：所述的鱼箱（1）顶端侧壁上设有一圈溢流孔（15），溢流孔（15）外设有溢流槽（14），溢流槽（14）上设有泡沫导流管（10），溢流孔（15）设置在位于鱼箱（1）内水平面上方0-10mm处。
5.根据权利要求1所述的一种高密度水产运输养殖装置，其特征在于：所述的鱼箱（1）运输鲫鱼时，鱼水的体积比为1:1，水温控制在6.5±1℃，溶氧浓度控制在8~10mg/L，生化棉上培养耐低温的嗜菌蛭弧菌，嗜菌蛭弧菌浓度为4×107CFU/m3。
6.根据权利要求1所述的一种高密度水产运输养殖装置，其特征在于：所述的鱼箱（1）运输黄颡鱼时，鱼水的体积比为1:1，运输水温控制在10±1℃，溶氧浓度控制在8~10mg/L，生化棉上培养耐低温的嗜菌蛭弧菌，嗜菌蛭弧菌浓度为4×107CFU/m3。
7.根据权利要求1所述的一种高密度水产运输养殖装置，其特征在于：所述的鱼箱（1）养殖草鱼时，鱼水的体积比为1:20，养殖水温控制在25~28℃，氧浓度8~10mg/L，生化棉上培养有耐低温的嗜菌蛭弧菌，嗜菌蛭弧菌浓度为4×107CFU/m3 。
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