CN105875473A - 一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统 - Google Patents
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Abstract
一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，属于水产设施领域，它包括养殖单元、颗粒物分离单元、生物处理单元、紫外线消毒单元，所述的颗粒物分离单元、生物处理单元、紫外线消毒单元依次排列在养殖单元中的养殖池的一边，且依次串联连通。本发明装置为一个养殖池形成一个独立的循环水养殖系统。不需要大量补充外来水源，减少了养殖生物感染外来病原菌几率，同时每个养殖池是一个独立的养殖单元，杜绝了养殖单元之间相互交叉感染的可能。本发明养殖系统特别适用于对虾的养成、亲虾培育和苗种养殖。
Description
技术领域
本发明属于水产设施领域，具体地涉及一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统。
背景技术
目前随着水产养殖技术的发展，封闭循环水养殖已成为水产养殖的朝阳产业，其具有节水、省地、环保、可控性强、高密度、水产品质量安全等优点，被认为是21世纪水产养殖业发展的主导方向之一。但循环水养殖中，养殖的密度一般很高，因此产生的固体废弃物量很大，是养殖水体污染的主要来源，水中有机物和氨氮的去除首先要依靠及时清走大量的粪便和残饵(从源头切除)，其次才靠生物净化。目前循环水养殖中固体废弃物去除主要通过一些方法和设备，如泡沫分离、固液分离器、微滤机等，很多粪便和残饵极易在管道的运动中、处理时和微滤机旋转过滤的冲击中分解成更小的颗粒或分解成了氨氮；如这些固体废弃物进入循环水系统，必将增加了后续工艺的处理负担。而且通过增加设备设施无形中增加了养殖成本，占据了养殖空间。
目前封闭循环水养殖一般采用多个养殖池共用一套水处理系统，但该系统存在病原交叉感染的风险，尤其是水产动物亲本的培育和养殖中，一些病害是水平传播的。目前常用封闭循环水养殖技术仍然存在着成本高、易交叉感染的问题，成为该行业发展的限制性因素之一，因此解决当前循环水养殖过程中的这些问题已成为一种迫切的社会需求和市场需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，该发明以单个养殖池为一个系统单元，独立进行水循环和水处理，杜绝了不同养殖池之间交叉感染的问题。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，它包括养殖单元、颗粒物分离单元、生物处理单元、紫外线消毒单元，所述的养殖单元包括养殖池、进水管、水位控制管、颗粒物排出管、清水排出管、圆环和滤水管，所述的进水管的管口位于养殖池的上部，水位控制管包括水平直管、自由转向弯头和转向管，所述水平直管的一端连通生物处理单元，另一端连通养殖池，水平直管在养殖池中的开口高于进水管管口，转向弯头的一端连接水平直管，另一端连接转向管，转动转向弯头从而能够调节转向管管口的高度，进而控制养殖池中的水位；
颗粒物排出管和清水排出管从养殖池底伸入养殖池，颗粒物排出管和清水排出管管口与养殖池池底面平齐，颗粒物排出管的直径大于清水排出管直径，清水排出管位于颗粒物排出管内部，颗粒物排出管与清水排出管中间的空隙为颗粒物排出通道，颗粒物排出管在养殖池池底开口的外缘连接一圆环，圆环具有垂直圆环竖直向上的螺钉；
滤水管包括一带有透水孔的竖直管和连接在竖直管底端的盘状环，透水孔高于养殖池底面，盘状环与所述圆环通过螺钉扣合在一起，螺钉能否控制盘状环与圆环之间的缝隙大小，从而使养殖池中的颗粒物透过缝隙进入颗粒物排出管，同时把养殖动物阻挡住；养殖池中的清水经透水孔进入清水排出管；
所述的清水排出管直接进入生物处理单元的进水端，颗粒物排出管排出的混合物进入颗粒物分离单元；
所述的颗粒物分离单元包括处理池、中心排污口、颗粒物排入口、颗粒物排入控制管、中心排污控制管和出水管口；处理池的底面呈锅底形，中心排污口低于养殖池的底面并位于处理池底面的最低点，颗粒物排入口位于处理池底面最高点，中心排污控制管插入中心排污口以控制污物排出，颗粒物排入控制管插入颗粒物排入口控制养殖池中的颗粒物排出，出水管口位于处理池上部；颗粒物分离单元中的出水管排出的清水进入生物处理单元的进水端；
生物处理单元包括生物处理池和水处理单元，所述的水处理单元包括隔水墙、生物膜反应器和溢水墙，生物处理池内设有2个及2个以上依次串联的水处理单元，隔水墙位于生物处理池的进水端，隔水墙与生物处理池的池壁围成一狭窄的水体缓冲格，隔水墙下端具有过水口，隔水墙的另一面为生物膜反应器，生物膜反应器与溢水墙相邻，最末端的水处理单元与紫外线消毒单元依次连通，两两水处理单元之间及水处理单元与紫外线消毒单元之间设有中间水体缓冲格；养殖池中的清水排出管从处理池底部清水排出管管口进入水体缓冲格，颗粒物分离单元中的清水从处理池上部的出水管口溢入水体缓冲格，水体缓冲格中的待处理水经过隔水墙下端的过水口进入生物膜反应器，经过生物膜反应器处理过的水经过溢水墙进入中间水体缓冲格，然后进入下一个水处理单元，经过最后一个水处理单元的水进入紫外线消毒单元，经过紫外线消毒后水最终进入养殖单元的养殖池。
所述的隔水墙高于溢水墙20cm以上，所述的隔水墙低于生物处理池10cm以上。
进一步，所述的颗粒物分离单元出水管口高于溢水强11cm以上。
进一步，所述的颗粒物分离单元、生物处理单元、紫外线消毒单元依次排列在养殖单元中的养殖池的一边，且依次串联连通。
本实用新型的使用方法，养殖用水由于进水的冲击力在养殖池中旋转，从而把养殖池中的颗粒物旋到养殖池中心，通过盘状环与圆环之间的缝隙进入颗粒物排出管，同时把养殖动物阻挡住；养殖池中的清水经滤水管上的透水孔进入清水排出管；清水排出管中排出的清水直接进入生物处理单元的进水端；颗粒物排出管从处理池下部进入颗粒物分离单元，颗粒物下沉到处理池底部，当颗粒物沉积到一定程度时拔开中心控制管，颗粒物从排污口排出，颗粒物分离单元中的清水从处理池的上部进入的出水管排出进入生物处理单元的进水端，待处理水从生物处池的上部进入水体缓冲格，经过隔水墙下端的过水口进入生物膜反应器，经过生物膜反应器处理过的水经过溢水墙进入中间水体缓冲格，最终进入紫外线消毒单元内的水经过紫外线消毒后进入养殖单元的养殖池。
本发明与现有技术相比的有益效果：
本发明装置为一个养殖池形成一个独立的循环水养殖系统。不需要大量补充外来水源，减少了养殖生物感染外来病原菌几率，同时每个养殖池是一个独立的养殖单元，杜绝了养殖单元之间相互交叉感染的可能。本发明养殖系统特别适用于对虾的养成、亲虾培育和苗种养殖。
附图说明
图1本发明结构示意图：1、养殖单元，2、颗粒物分离单元，3、生物处理单元，4、紫外线消毒单元，5、养殖池，6、进水管，7、水位控制管，14、处理池，15、中心排污口，16、颗粒物排入口，17、出水管口，18、处理池，19、隔水墙，20、溢水墙，21、水体缓冲格，22、过水口，23、中间水体缓冲格，24、清水排出管管口；
图2是养殖单元剖面图：5、养殖池，8、颗粒物排出管，9、清水排出管，10、圆环；
图3是滤水管结构示意图：11、透水孔，12、竖直管，13、盘状环。
具体实施方式
下面通过实施例来对本实用新型的技术方案作进一步解释，但本实用新型的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
实施例1
一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，如图1、2和3所示，它包括养殖单元1、颗粒物分离单元2、生物处理单元3、紫外线消毒单元4，所述的养殖单元包括养殖池5、进水管6、水位控制管7、颗粒物排出管8、清水排出管9、圆环10和滤水管，所述的进水管的管口位于养殖池的上部，水位控制管包括水平直管、自由转向弯头和转向管，所述水平直管的一端连通生物处理单元，另一端连通养殖池，水平直管在养殖池中的开口高于进水管管口，转向弯头的一端连接水平直管，另一端连接转向管，转动转向弯头从而能够调节转向管管口的高度，进而控制养殖池中的水位；
颗粒物排出管和清水排出管从养殖池底伸出养殖池，颗粒物排出管和清水排出管管口与养殖池池底面平齐，颗粒物排出管的直径大于清水排出管直径，清水排出管位于颗粒物排出管内部，颗粒物排出管与清水排出管中间的空隙为颗粒物排出通道，颗粒物排出管在养殖池池底开口的外缘连接一圆环，圆环具有垂直圆环竖直向上的螺钉；
滤水管包括一带有透水孔11的竖直管12和连接在竖直管底端的盘状环13，透水孔高于养殖池底面，盘状环与所述圆环通过螺钉扣合在一起，螺钉能够控制盘状环与圆环之间的缝隙大小，从而使养殖池中的颗粒物透过缝隙进入颗粒物排出管，同时把养殖动物阻挡住；养殖池中的清水经透水孔进入清水排出管；所述的清水排出管直接进入生物处理单元的进水端，颗粒物排出管排出的混合物进入颗粒物分离单元；
所述的颗粒物分离单元包括处理池14、中心排污口15、颗粒物排入口16、颗粒物排入控制管、中心排污控制管和出水管口17；处理池的底面呈锅底形，中心排污口低于养殖池的底面并位于处理池底面的最低点，颗粒物排入口位于处理池底面最高点，中心排污控制管插入中心排污口以控制污物排出，颗粒物排入控制管插入颗粒物排入口控制养殖池中的颗粒物排出，出水管口位于处理池上部；颗粒物分离单元中的出水管排出的清水进入生物处理单元的进水端；
生物处理单元包括生物处理池18和水处理单元，所述的水处理单元包括隔水墙19、生物膜反应器和溢水墙20，生物处理池18内设有2个及2个以上依次串联的水处理单元，隔水墙位于生物处理池的进水端，隔水墙与生物处理池的池壁围成一狭窄的水体缓冲格21，隔水墙下端具有过水口22，隔水墙的另一面为生物膜反应器，生物膜反应器与溢水墙相邻，最末端的水处理单元与紫外线消毒单元依次连通，两两水处理单元之间及水处理单元与紫外线消毒单元之间设有中间水体缓冲格23；养殖池中的清水排出管从处理池底部清水排出管管口24进入水体缓冲格，颗粒物分离单元中的清水从处理池上部的出水管口溢入水体缓冲格，水体缓冲格中的待处理水经过隔水墙下端的过水口进入生物膜反应器，经过生物膜反应器处理过的水经过溢水墙进入中间水体缓冲格，然后进入下一个水处理单元，经过最后一个水处理单元的水进入紫外线消毒单元，经过紫外线消毒后水最终进入养殖单元的养殖池。
所述的隔水墙高于溢水墙20cm，所述的隔水墙低于生物处理池10cm。
所述的颗粒物分离单元出水管口高于溢水强11cm。
所述的颗粒物分离单元2、生物处理单元3、紫外线消毒单元4依次排列在养殖单元中的养殖池的一边，且依次串联并连通。
所述的养殖池规格为8*10*1.2m，生物处理单元紧邻养殖池的宽度边，生物处理单元长*宽*高为6m*1m*1.2m，生物处理单元中设置两个水处理单元，每个水处理单元长*宽为2.4m*1m，水体缓冲格和中间水体缓冲格为0.4*1m；隔水墙的高为1m，隔水墙下端的过水口为0.3*0.3m，溢水墙的高度为0.8m；紫外线消毒单元长*宽*高为1.5m*1m*1.2m，紫外线消毒单元中均匀设置3个紫外灯。
颗粒物分离单元中的处理池底面最低点位于地下0.2m，颗粒物分离单元中的处理池底面最高点与养殖池的底面及地面平齐，处理池的规格长*宽*高为0.5*0.5*1.2m。
本实用新型的使用方法，养殖用水由于进水的冲击力在养殖池中旋转，从而把养殖池中的颗粒物旋到养殖池中心，通过盘状环与圆环之间的缝隙进入颗粒物排出管，缝隙大小可以根据养殖生物的大小进行调节，从而把养殖动物阻挡住；竖直管12的底端插入清水排出管中，养殖池中的清水经滤水管上的透水孔进入清水排出管；清水排出管中排出的清水直接进入生物处理单元的进水端；颗粒物排出管从处理池下部进入颗粒物分离单元，颗粒物下沉到处理池底部，当颗粒物沉积到一定程度时拔开中心控制管，颗粒物从排污口排出，颗粒物分离单元中的清水从处理池的上部进入的出水管排出进入生物处理单元的进水端，待处理水从生物处池的上部进入水体缓冲格，经过隔水墙下端的过水口进入生物膜反应器，经过生物膜反应器处理过的水经过溢水墙进入中间水体缓冲格，最终进入紫外线消毒单元内的水经过紫外线消毒后进入养殖单元的养殖池。
我们利用以上系统分别在河北中捷罗非鱼养殖有限公司和山东省青岛市青岛亿海丰水产品有限公司进行了凡纳滨对虾的养殖，控制养殖密度300～500尾/m3，根据每天的排放固体废弃物的水量，补充新水，每天平均换水量低于10％，养殖水质指标始终保持在：pH7.5～8.5，日变化幅度不得超过0.5个单位；溶解氧大于4mg/L；透明度25cm～40cm；氨态氮含量在0.01mg/L以下，亚硝酸态氮含量在0.1mg/L以下；底层水硫化氢含量在0.1mg/L以下；化学耗氧量在5mg/L以下。养殖一茬平均3.1月，规格为18-22cm，平均亩产分别为2800kg和3400kg，养殖过程中没有病害发生。
Claims (3)
1.一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，其特征在于它包括养殖单元、颗粒物分离单元、生物处理单元、紫外线消毒单元，所述的养殖单元包括养殖池、进水管、水位控制管、颗粒物排出管、清水排出管、圆环和滤水管，所述的进水管的管口位于养殖池的上部，水位控制管包括水平直管、自由转向弯头和转向管，所述水平直管的一端连通生物处理单元，另一端连通养殖池，水平直管在养殖池中的开口高于进水管管口，转向弯头的一端连接水平直管，另一端连接转向管，转动转向弯头从而能够调节转向管管口的高度，进而控制养殖池中的水位；
颗粒物排出管和清水排出管从养殖池底伸入养殖池，颗粒物排出管和清水排出管管口与养殖池池底面平齐，颗粒物排出管的直径大于清水排出管直径，清水排出管位于颗粒物排出管内部，颗粒物排出管与清水排出管中间的空隙为颗粒物排出通道，颗粒物排出管在养殖池池底开口的外缘连接一圆环，圆环具有垂直圆环竖直向上的螺钉；
滤水管包括一带有透水孔的竖直管和连接在竖直管底端的盘状环，透水孔高于养殖池底面，盘状环与所述圆环通过螺钉扣合在一起，螺钉能否控制盘状环与圆环之间的缝隙大小，从而使养殖池中的颗粒物透过缝隙进入颗粒物排出管，同时把养殖动物阻挡住；养殖池中的清水经透水孔进入清水排出管；
所述的清水排出管直接进入生物处理单元的进水端，颗粒物排出管排出的混合物进入颗粒物分离单元；
所述的颗粒物分离单元包括处理池、中心排污口、颗粒物排入口、颗粒物排入控制管、中心排污控制管和出水管口；处理池的底面呈锅底形，中心排污口低于养殖池的底面并位于处理池底面的最低点，颗粒物排入口位于处理池底面最高点，中心排污控制管插入中心排污口以控制污物排出，颗粒物排入控制管插入颗粒物排入口控制养殖池中的颗粒物排出，出水管口位于处理池上部；颗粒物分离单元中的出水管排出的清水进入生物处理单元的进水端；
生物处理单元包括生物处理池和水处理单元，所述的水处理单元包括隔水墙、生物膜反应器和溢水墙，生物处理池内设有2个及2个以上依次串联连通的水处理单元，隔水墙位于生物处理池的进水端，隔水墙与生物处理池的池壁围成一狭窄的水体缓冲格，隔水墙下端具有过水口，隔水墙的另一面为生物膜反应器，生物膜反应器与溢水墙相邻，最末端的水处理单元与紫外线消毒单元依次连通，两两水处理单元之间及水处理单元与紫外线消毒单元之间设有中间水体缓冲格；养殖池中的清水排出管从处理池底部清水排出管管口进入水体缓冲格，颗粒物分离单元中的清水从处理池上部的出水管口溢入水体缓冲格，水体缓冲格中的待处理水经过隔水墙下端的过水口进入生物膜反应器，经过生物膜反应器处理过的水经过溢水墙进入中间水体缓冲格，然后进入下一个水处理单元，经过最后一个水处理单元的水进入紫外线消毒单元，经过紫外线消毒后水最终进入养殖单元的养殖池，所述的颗粒物分离单元出水管口高于溢水强11cm以上。
2.根据权利要求1所述的一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，其特征在于所述的隔水墙高于溢水墙20cm以上，所述的隔水墙低于生物处理池10cm以上。
3.根据权利要求1所述的一种养殖水体和固体废弃物分离的独立循环水养殖系统，其特征在于所述的颗粒物分离单元、生物处理单元、紫外线消毒单元依次排列在养殖单元中的养殖池的一边，且依次串联连通。
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Application publication date: 20160824 Assignee: QINGDAO HISHING SMART EQUIPMENT Co.,Ltd. Assignor: YELLOW SEA FISHERIES Research Institute CHINESE ACADEMY OF FISHERY SCIENCES Contract record no.: X2023980034277 Denomination of invention: An independent circulating water aquaculture system for separating aquaculture water bodies and solid waste Granted publication date: 20180622 License type: Common License Record date: 20230329 |