CN106069985A - 一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法属于水产养殖领域，是高密度循环水养殖的设施渔业设备系统，包括养殖区、回流涵道、粪便沉降区及连接养殖区和回流涵道的回水区域；养殖区和回流涵道之间用膜状和/或板状和/或密网状材料隔离，回水区域连接养殖区的水流单向流动，水流在回流涵道中反向回流，形成一体化闭合循环流水养殖系统；粪便沉降区在养殖区的一侧就近沉降聚集粪便，促进粪便高效转移。本发明减少循环管路系统，减少建设费用，减少运转费用，能高效收集粪便和残饵等污物，解决水产养殖面源污染的行业难题，促进养殖和污水处理行业技术进步，提高水产养殖的设备化和装备化水平。

Description

一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，属于水产养殖领域，具体是指一种上层养殖区和下层回流涵道的隔离式养殖容器系统，在养殖区高密度养殖水生动物，粪便及时沉降汇聚在中间的粪便沉降区，与养殖动物及时分离，收集水产养殖过程中产生的粪便和残饵，避免水产养殖对水体的污染，最大限度减少管道损耗和水位差耗能。

背景技术

全球循环水养殖产业发展迅速，成为水产养殖模式中增长最快的一极，具有节水、节地、选址方便；水温、水质环境可控；生物安全可靠，少用或不用药，品质好；产量高；污染可控、有效减排等优点；但商业化运行的循环水养殖系统依然面临着诸多技术性和经济性问题。一是养殖系统的总体造价偏高；二是养殖系统运行能耗偏高；三是养殖系统的运行稳定性不强；四是与传统养殖模式的竞争优势没有体现出来。循环水养殖是设施水产养殖的高级形式, 通过工程技术与设施装备，给水产养殖生产系统创造一个优化生长水环境，达到高产、优质、高效、环保的目的。设施畜禽养殖中设施鸡肉占74％，设施鸡蛋占68％，设施猪肉占50％，设施牛肉占43％；规模上远小于设施园艺的规模，温室大棚376万公顷。但设施水产养殖占养殖总量的10％左右, 原因在于设备系统造价高、运转费用大，具有明显额技术缺陷，有改造和创新空间。

水产养殖容器有网箱、水泥池、玻璃钢池等；网箱设置在水表面，以水为基础，是养殖容器的一种，在养殖水产品过程中水体能够自由进出，一般不需特别增氧和促进网箱内外的水体流动；水泥池、玻璃钢池等养殖容器建立在陆地上，以地面为支撑，是陆基养殖容器，造价高昂，要求坚固、不变形、不漏水、能够承受容器内的水压等；对应的陆基养殖系统管道多，循环水管路复杂，所有的循环水都必须通过管路系统，在净化处理后回流到养殖系统；循环水量大，导致净化设备系统多且复杂；管路多且复杂导致管头能量消耗巨大；循环水流水系统中设备间水位差异大，为适应设备系统间的水位差，带来很大的能量损耗；而一种浮岛流水聚藻控藻系统及其使用方法（CN201610117617.0）；一种后吸式流水养殖系统及其使用方法（CN201610117533.7）；一种水基流水养殖系统及其使用方法（CN201510489015.3）；一种水基流水养殖容器（CN201520600752.1）等技术方案构建的流水养殖系统，以漂浮于水面的浮力支撑结构，将主养对象集中到一个养殖区域，使常规池塘养殖设备化、具有易于管理、节省人工、饲料、药品、能耗，高产高效等优势，收集养殖对象的排泄物，降低和避免养殖水体被污染。该技术方案能部分解决集中流水高密度养殖和粪便部分收集问题，能减少水产养殖对外界水环境的依赖, 降低养殖水域污染，减少水产养殖对环境的破坏，降低养殖尾水污染养殖水域，保障水产品的质量安全的同时，提高养殖产量和效益。但这些技术方案由于粪便沉降装置设置在养殖系统尾端，粪便与养殖生物长期接触，粪便易被搅散而增加沉降难度，影响后续收集、浓缩和转移出水体。

工业化生态养殖系统与技术的核心是集排污，及时将鱼类养殖中的残饵和粪便高效排出水体，是减轻水净化处理压力和保障养殖水质达标的关键措施，是对传统养殖做出革命性创新的精髓，为充分发挥系统的特点和优势，提高养殖绩效水平，实现产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的目标，工业化生态养殖系统的集排污区设计构建及运行管理需足够重视和优化。

发明内容

本发明的目的在于克服工厂化循环水养殖系统设备太多、管路复杂、养殖用水均需通过有管损的管道系统循环，循环水再各设备单元之间水位差异大，转移养殖用水耗能大，养殖系统中粪便汇聚距离长，养殖生物的搅动由破坏粪便结构，粪便清理不及时不充分等问题。本发明能够解决循环水养殖系统结构复杂，投入大，能耗高等问题，将沉降粪便后的干净循环水通过回流涵道转移，大幅度减少水循环能耗，少量混合较高浓度的粪便水经管道输送，经过滤处理后回流养殖系统，比常规陆基工厂化循环水养殖系统减少能耗约50-70%。粪便在养殖生物搅动下就近高效沉降于侧面的粪便沉降区，汇聚到养殖系统中部，方便收集和转移。养殖容器系统可建设为陆基工厂化养殖设施，可作为设备在养殖池塘中安装和使用，有利于推动水产养殖的设施化和设备化改造。

一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖容器系统包括养殖区(1)、回流涵道(3)、粪便沉降区(2)及连接养殖区(1)与回流涵道(3)的回水区(8)和回水区(9)；用网片隔离出相对独立的粪便沉降区(2)，位于养殖区养殖区(1)中间；养殖容器系统为砖混结构设施或漂浮养殖设备，漂浮状养殖设备系统的池壁(4)由不漏水材料制成，材料板状或膜状。

本发明的技术方案为：一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖容器系统包括养殖区(1)、回流涵道(3)、粪便沉降区(2)及连接养殖区(1)与回流涵道(3)的回水区(8)和回水区(9)；用网片隔离出相对独立的粪便沉降区(2)，位于养殖区养殖区(1)中间；养殖容器系统为砖混结构设施或漂浮养殖设备，漂浮状养殖设备系统的池壁(4)由不漏水材料制成，材料板状或膜状。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖区(1)和回流涵道(3)之间用膜状和/或板状和/或密网状材料隔离，养殖区的水流单向流动，回流涵道(3)中水流反向回流，同回水区(8)一起形成一体化闭合循环流水养殖系统。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖区(1)位于粪便沉降区(2)两侧，以一定大小网目的隔离网(5)约束养殖生物，根据需要设置纵向和/或横向分隔网箱(10)，养殖不同种类和/或不同规格的养殖生物。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于在养殖区(1)设置漂浮式曝气增氧促流装置(6)和/或纯氧散气装置增加水体溶氧，促进水体流动。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于两边养殖区(1)的底部向中部粪便沉降区(2)倾斜，养殖区(1)最低处高于粪便沉降区(2)，养殖区域网箱底部接近养殖区(1)和回流涵道(3)间的隔离材料，粪便在重力和养殖生物搅动的双重作用下就近向中部的粪便沉降区(2)快速沉降。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于吸污装置沿吸污廊道(7)将粪便沉降区(2)的粪便转移出养殖容器系统，去除大颗粒粪便后，经净化设备去除小颗粒粪便，处理后的养殖用水回流到回流区(9)养殖系统。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回水区(9)安装设备和/或连接管道，设置促流装置(6)促进水体在上下层间和/或养殖区内外反向流动，促流装置(6)设置在养殖区的一端或两端，使水流速度符合循环水养殖的需要。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回流涵道(3)为楔形和/或梯形，位于底层两边，最低处高度0-5m，两条平行回流涵道(3)相互间间距0-8m。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回流涵道(3)设置微生物填料，接种微生物，净化水体中的可溶性废物，提高循环水的水质。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回水区(8)和/或回流区（9）两端扩大连接成为一体，代替回流涵道（3）或成为第二条回流通道。

本发明的优点和有益效果是：

1.本发明一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，所述养殖容器系统为上下层结构，上层为养殖区，下层为回流涵道，中间用膜状或板状材料隔离，成为上层和下层反向流动的循环回流系统；水位差不超过20cm的情况下循环大多数养殖用水，极大限度减少了循环过程中水位差，大大减少能耗。

2.一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，养殖容器系统由两张网片材料分隔为两个养殖区，两张网片之间是粪便沉降区，避免粪便与鱼群长期接触，避免养殖生物运动搅散粪便，影响粪便沉降，并且本案中养殖生物的搅动有利于粪便就近向侧方的沉降区集中。

3.本发明一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，所述养殖系统粪便和绝大多数的循环水分流，只有约5-10%的富含粪便的循环水通过管路转移，极大的减少了管路循环中所消耗的能量，减少了管路投资；循环水量的减少，也相应的减少了净化设备及其负荷。

4.本发明一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，所述养殖系统底层中部的粪便沉降区对应的上表面设置吸污廊道，吸污装置在粪便沉降区和吸污走道所在区域移动，能充分及时吸污和转移粪便。

5.本发明是新型高密度流水养殖设备，属节能减排技术，自身产生的粪便、残饵等污染物能及时得到清除，养殖用水能够低能耗状况下循环利用，高效利用水资源，有望促进养殖技术的颠覆性变革，促进水产养殖模式的升级换代。

附图说明

图1养殖区立体图

1养殖区，2粪便沉降区，3回流涵道，7吸污廊道

图2养殖系统俯视图

1养殖区，4池壁，5隔离网， 7吸污廊道，8回水区域(向上流)，9回水区(向下流)

图3养殖区竖直剖面图

1养殖区，2粪便沉降区，3回流涵道，4池壁，5隔离网，（粪便沉降区上方是吸污廊道)

图4养殖系统俯视分隔图

6促流装置，7吸污廊道，8回水区域(向上流)，9回水区(向下流)，10分隔网箱(分布在吸污廊道两边，显示为四组八个养殖网箱)

图5养殖区竖直剖面图（示两侧倾斜隔离材料在中部成一定角度在最低点连接，回流涵道呈三角形）

1养殖区，2粪便沉降区，3回流涵道，4池壁，5隔离网(虚线隔离网之间是吸污廊道，底部是粪便沉降区)，11水面

图6养殖区竖直剖面图（示两侧倾斜隔离材料在中部有一定距离，固定在一定高度的墙体上，粪便沉降区低于养殖区的最低位置，回流涵道呈梯形）

1养殖区，2粪便沉降区，3回流涵道，4池壁，5隔离网(虚线隔离网之间是吸污廊道，底部是粪便沉降区)， 11水面。

具体实施方式

本发明通过以下实施实例进一步详述，但本实施实例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应以此来局限本发明的保护范围，水产养殖领域或环保水处理领域的从业者进行的适应性改变或变通依然在本发明的保护范围内。

实施例

一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖容器系统包括养殖区(1)、回流涵道(3)、粪便沉降区(2)及连接养殖区(1)与回流涵道(3)的回水区(8)和回水区(9)；用网片隔离出相对独立的粪便沉降区(2)，位于养殖区养殖区(1)中间；养殖容器系统为砖混结构设施或漂浮养殖设备，漂浮状养殖设备系统的池壁(4)由不漏水材料制成，材料板状或膜状。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖区(1)和回流涵道(3)之间用膜状和/或板状和/或密网状材料隔离，养殖区的水流单向流动，回流涵道(3)中水流反向回流，同回水区(8)一起形成一体化闭合循环流水养殖系统。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖区(1)位于粪便沉降区(2)两侧，以一定大小网目的隔离网(5)约束养殖生物，根据需要设置纵向和/或横向分隔网箱(10)，养殖不同种类和/或不同规格的养殖生物。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于在养殖区(1)设置漂浮式曝气增氧促流装置(6)和/或纯氧散气装置增加水体溶氧，促进水体流动。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于两边养殖区(1)的底部向中部粪便沉降区(2)倾斜，养殖区(1)最低处高于粪便沉降区(2)，养殖区域网箱底部接近养殖区(1)和回流涵道(3)间的隔离材料，粪便在重力和养殖生物搅动的双重作用下就近向中部的粪便沉降区(2)快速沉降。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于吸污装置沿吸污廊道(7)将粪便沉降区(2)的粪便转移出养殖容器系统，去除大颗粒粪便后，经净化设备去除小颗粒粪便，处理后的养殖用水回流到回流区(9)养殖系统。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回水区(9)安装设备和/或连接管道，设置促流装置(6)促进水体在上下层间和/或养殖区内外反向流动，促流装置(6)设置在养殖区的一端或两端，使水流速度符合循环水养殖的需要。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回流涵道(3)为楔形和/或梯形，位于底层两边，最低处高度0-5m，两条平行回流涵道(3)相互间间距0-8m。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回流涵道(3)设置微生物填料，接种微生物，净化水体中的可溶性废物，提高循环水的水质。

所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回水区(8)和/或回流区（9）两端扩大连接成为一体，代替回流涵道（3）或成为第二条回流通道。

本发明属于水产养殖领域，能大幅提高单位面积产量，提升水产品品质，方便收集粪便和残饵，减少水产养殖对水体的污染，推广应用有望解决水产养殖面源污染的行业难题，能提高水产养殖的设备化和装备化水平，促进行业技术进步。

本发明适合使用范围包括淡水环境、海水环境、咸淡水环境等宜渔水环境，以本案的技术要点作为养殖设备安装或建造养殖设施，或使用本案技术方案均在本案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法包括养殖区、回流涵道、粪便沉降区及连接养殖区与回流涵道的回水区域；用网片隔离出相对独立的粪便沉降区，位于养殖区中间；养殖容器系统为砖混结构设施或漂浮养殖设备，漂浮状养殖设备系统的池壁由不漏水材料制成，材料板状或膜状。

2.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖区和回流涵道之间用膜状和/或板状和/或密网状材料隔离，养殖区的水流单向流动，回流涵道中水流反向回流，同回水区一起形成一体化闭合循环流水养殖系统。

3.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于养殖区位于粪便沉降区两侧，以一定大小网目的隔离网约束养殖生物，根据需要设置纵向和/或横向分隔网箱，养殖不同种类和/或不同规格的养殖生物。

4.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于在养殖区设置漂浮式曝气增氧促流装置和/或纯氧散气装置增加水体溶氧，促进水体流动。

5.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于两边养殖区的底部向中部粪便沉降区倾斜，养殖区最低处高于粪便沉降区，养殖区域网箱底部接近养殖区和回流涵道间的隔离材料，粪便在重力和养殖生物搅动的双重作用下就近向中部的粪便沉降区快速沉降。

6.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于吸污装置沿吸污廊道将粪便沉降区的粪便转移出养殖容器系统，去除大颗粒粪便后，经净化设备去除小颗粒粪便，处理后的养殖用水回流到回流区养殖系统。

7.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回水区安装设备和/或连接管道，设置促流装置促进水体在上下层间和/或养殖区内外反向流动，促流装置设置在养殖区的一端或两端，使水流速度符合循环水养殖的需要。

8.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回流涵道为楔形和/或梯形，位于底层两边，最低处高度0-5m，两条平行回流涵道相互间间距0-8m。

9.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回流涵道设置微生物填料，接种微生物，净化水体中的可溶性废物，提高循环水的水质。

10.根据权利要求1所述的一种并联式循环流水养殖容器系统及其使用方法，其特征在于回水区和/或回流区两端扩大连接成为一体，代替回流涵道或成为第二条回流通道。