CN107047429A

CN107047429A - 超高密度工业化池塘生态养殖系统及其调控方法

Info

Publication number: CN107047429A
Application number: CN201611272605.1A
Authority: CN
Inventors: 黎赓桓; 黎清华; 孙志鸿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2017-08-18

Abstract

本发明涉及一种超高密度工业化池塘生态养殖系统及其调控方法。本发明方法在养殖池塘中划分主养鱼区、水处理区和附养鱼区。主养鱼区放养吃食性鱼类，最大载鱼量120～160千克/米³；水处理区主要担负养殖水的生物净化处理；附养鱼区放养滤食性鱼类。养殖水体由水下推流曝气装置驱动，从主养鱼区进入水处理区净化处理，再经附养鱼区深度净化返回主养鱼区，完成养殖水封闭循环过程。本法采用投放有效微生物菌剂和“菌‑藻‑鱼”共生综合调控方法加强了养殖水的生化处理，清除水中有毒有害物质，防止水体富营养化，实现超高密度池塘健康养殖目的。本法无养殖废水排放，高产高质低能耗，保护和节省水土资源，是一种可持续发展的现代农业增养殖模式。

Description

超高密度工业化池塘生态养殖系统及其调控方法

技术领域

本发明属于水产养殖技术领域，涉及一种高密度池塘循环流水养殖技术方法。

背景技术

中国水产养殖在世界上占有重要的地位，进入21世纪以来，我国水产养殖继续保持强劲发展态势，成为大农业经济的重要增长点。过往渔业生产多为粗放的、小规模的池塘养殖经营方式，养殖设施简陋，养殖户缺少先进的养殖理念，对环境和资源依赖程度大，不单影响养殖产量和经济效益，还造成各种资源的浪费和环境的污染。具有节水、节地，生产可控的工厂化养殖鱼类，是养殖业发展方向之一，但是投资和运作成本高，发展受到制约。

为此，我们致力创新开发单项工艺技术和系统集成技术均优的、投资较少、能耗运行成本也较低而经济效益较大的、先进实用的养殖新模式，力求达到在利用同等资源的情况下，取得更好的渔业效益、生态效益和社会效益。

发明内容

为达到上述目的，本发明采取以下的技术方案来实现。

超高密度工业化池塘生态养殖系统包括在养殖池塘内划定主养鱼区、水处理区和附养鱼区三个相连的区域。其特征主要有：

养殖系统采取养殖鱼类分类圈养和养殖水全封闭循环的模式。系统内设水下推流曝气装置驱动水流，实现水层交换、养殖水循环和为水体增氧。

主养鱼区设立多个跑道式流水养殖槽，放养吃食性鱼类，喂饲适合养殖鱼类的全价浮性膨化饲料，养殖密度50～300尾/米³，最大载鱼量达到120～160千克/米³；附养鱼区放养滤食性鱼类，配套少量杂食性鱼类，不投放任何饲料。

水处理区设置水培植物(蔬菜)浮床和配备高比表面积生物填料的PSB处理池，通过投放微生物菌剂和曝气吸收、去除水中N、P营养元素和分解水中有机污染物及有毒有害物质；水的生物处理过程产生的生物絮体进入附养鱼区，作为附养鱼区滤食性鱼类的饵料，既消除水体的富营养化又充分利用养殖饲料资源。此处采用的生物絮凝技术(BFT)被认为是解决水产养殖产业发展面临的环境制约问题和饲料成本的有效替代技术。

附养鱼区还放养小球藻、硅藻种苗，繁殖有益微藻，培育“菌-藻-鱼”共生体系，深度净化水质，保持养殖水体生态平衡。

主养鱼区、水处理区、附养鱼区面积比定为1∶1∶25～30，主养鱼区与附养鱼区养殖数量之比为80∶20，全池设计鱼产量5000千克/亩·年以上。

采用多个跑道式流水养鱼槽和水下推流曝气装置推水和增氧，应用投菌生化法极大地加强循环水生化处理，以及运用生物絮凝技术节约饲料成本，是本发明方法的关键，也是本发明方法创新之举。

本发明方法简便，可操作性强。养殖鱼类始终在溶解氧高的流水中生长，其生长速度快，成活率高，品质好。与传统池塘流水养鱼比较，节地、节水、节约能耗，大大提高养殖产量和生产业绩，不污染环境也不受周边水域环境污染的影响；与工厂化循环水养殖相比，投资少，运行费用低，提高了饲料利用率，降低了饲料系数，生产成本可降低40％以上。

此外，本发明还具有下列优点：

1使用新型含碘消毒药剂和有效微生物菌剂，减少鱼类病害和渔药的使用，提高了鱼类成活率和水产食品品质与安全性；

2在系统中可进行多品种或同一品种多规格鱼类养殖，加速资金周转。副产水培蔬菜也可以增加经营效益；

3易于推广应用，可实现养殖过程全程监控规范管理，有利水产养殖技术进一步的提高和产业化发展。

附图说明

图1 本发明养殖系统组成及工艺流程示意图

图2 养殖系统平面布置示意图

图3 水处理区纵剖面示意图

图中：1是主养鱼区，2是水处理区，3是附养鱼区，4是跑道式流水养殖槽，5是水下推流曝气装置，2-1是水培植物床，2-2是PSB处理池，2-2a是碳素纤维生物填料，2-2b是浮石球生物填料。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施作进一步说明

一种超高密度工业化池塘生态养殖系统

所述池塘养殖系统，养殖池塘为常规鱼类养殖池，一个循环水养殖单元(RAS)面积12～18亩，长方形结构，长度100～120m，宽度约80～100m，池深2.0m；池塘底部和池埂铺设防渗膜，保持全年水深1.6m。RAS单元内划分主养鱼区1、水处理区2和附养鱼区3，三个区域面积之比符合1∶1∶25～30。

主养鱼区分设两个或三个跑道式流水养殖槽4，每槽尺寸为5m×24m×2m，养殖槽池壁用砖砌或采用钢架结构(不锈钢钢架配高压聚乙烯板)。水处理区紧接主养鱼区，其总宽度相同，池壁也用砖砌或钢架结构。水处理区上部为水培植物床2-1，下部为PSB处理池2-2。

水培植物床用PVC管和聚乙烯编织网构建而成，种植生菜、韭菜、水芹、紫苏等食用蔬菜和/或浮萍、大藻、萍蓬草、金鱼藻等饲用作物。

PSB处理池装设碳素纤维或聚合物纤维生物填料2-2a和浮石球生物填料2-2b，比表面积高达1000～2000m²/m³或以上，作为微生物和浮游生物载体。PSB处理池还设置曝气装置人工增氧和定期投放有效微生物菌剂。有效微生物菌剂采用市售光合细菌(沼泽红假单胞菌)和枯草芽孢杆菌，细菌总数≥100亿个/克。每隔3～5天投放一次，每次投放量0.5～1.0ppm。

主养鱼区、水处理区之外即为附养鱼区，各区水体相连，水平面一致。沿水流动方向，附养鱼区与主养鱼区之间，主养鱼区与水处理区之间，水处理区与附养鱼区之间均以不锈钢网片分隔。

水下推流曝气装置5设置在主养鱼区每个流水养殖槽上游、水处理区PSB处理池和附养鱼区适当位置，采用欧泉EOLO₂强力型水下推流曝气机每台功率1.5kw或1.2kw。另外，在流水养殖槽曝气装置当中，多配一台小功率旋涡风机，作应急时增加供氧之用。

主养鱼区养殖吃食性鱼类，附养鱼区养殖滤食性鱼类，并可搭配少量杂食性鱼类或套养虾类、贝类。主养鱼区养殖密度50～300尾/米³，最大载鱼量120～160千克/m³，设计全池鱼产量5000～6000千克/亩·年。具体养殖品种和规格根据当地习惯及市场状况确定，投放鱼种数量则按设计鱼产量定出。主养鱼区与附养鱼区养殖鱼类总体数量之比约80∶20。

主养鱼区喂饲适合养殖鱼类的全价浮性膨化饲料，可采用自动投饵机和人工投饵两种方式相结合。

主养鱼区另外加设黑色遮阳网，防范鸟类侵害、增加水质稳定性及消减养殖鱼类应激反应的影响。

附养鱼区不需投放饲料。养殖水生物处理过程繁衍增殖的微生物脱落的生物膜、剩余的颗粒或溶解状态有机物以及其他浮游生物共同形成的生物絮体，完全符合水产养殖饵料的营养需求，即为附养鱼区养殖动物所摄食。

附养鱼区适时投放小球藻、硅藻种苗繁殖有益微藻，营造“菌-藻-鱼”共生体系，进一步深度净化水质。

超高密度工业化池塘生态养殖系统水质调控方法

养殖水源应符合《渔业水质标准》(GB11607-1989)。池塘注水后全池进行消毒，再放养鱼种。

日常养殖管理中启动系统各水下推流曝气装置，养殖水从附养鱼区进入主养鱼区，提供满足养殖鱼类生长需要的溶解氧；与此同时，养殖槽内残剩饲料和养殖鱼类排泄物，在水流推动下排入水处理区，通过水培植物床和PSB处理池生物处理净化水质，然后再进入附养鱼区，进一步由“菌-藻-鱼”共生体系深度净化，完成养殖水循环净化回用过程。系统在养殖周期毋须换水排污，只补注少量合格新水补充自然蒸发损失的水量。

选用的水下推流曝气装置，其优渥充裕的水流推动力，保证了养殖水串联循环流动。以每个流水养殖槽1.5kw/台水下推流曝气装置循环水量计算，主养鱼区水体循环率可达2次/h以上，水处理区水力停留时间约30～40min，附养鱼区水力停留时间超过12小时。水下推流曝气装置采用定时启闭的方式控制运行，在保证系统水处理效果及生产能力的同时，尽量降低运行能耗。

水培植物床种植的蔬菜和水生植物，要及时收获更新，尽可能多的吸收、去除水中N、P营养元素，有助改善水质。

PSB处理池主要担负高效分解水中颗粒物(BOD)和氨氮、亚硝酸盐氮等有毒有害物质，同时脱除水中二氧化碳的功能。PSB处理池投放有效微生物菌剂、曝气和配备比表面积高的生物填料，使气、液及载体生物膜充分接触，氧的转移效率高，动力消耗较低，极大地提高了循环水水处理效果。

为保持养殖系统良好的水质，系统的调控还须定期在主养鱼区投加聚维酮碘、络合碘等含碘消毒药剂，杀灭水中病原微生物，控制和预防鱼类病害发生；定期在附养鱼区投放CaO、CaO₂、NaHCO₃等碱性物质，调节水体PH值最适合鱼类生长。

养殖系统的水温、PH值、DO、COD、NH₄ ⁺、NO₂ ^-、需每天检测，有条件的DO和NH₄ ⁺安装在线监测设备进行实时监测，进而根据实时监测数据采取相应措施调控水质，确保符合养殖安全需要。

养殖槽水质指标控制达到以下范围：DO＞5mg/L，COD_cr＜15mg/L，NH₄ ⁺＜1.0mg/L，NO₂ ^-＜0.5mg/L，PH 6.5～7.5。

以上叙述仅为本发明惯常采用的实施例。实际应用中一定规模的养殖场可以是多个跑道式流水养殖槽的组合或若干RAS单元的集合体，如解决好海水养殖鱼类中滤食性鱼类(贝类)的配套问题，此增养殖模式完全可以推广至陆基池塘海水养殖中。申请人和发明人申明，凡在本发明系统集成和工艺原则内所作的任何修改修饰或等同替换均应包括在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种超高密度工业化池塘生态养殖系统及其调控方法，其特征在于养殖池塘中划分主养鱼区、水处理区和附养鱼区。养殖水体由水下推流曝气装置驱动，从主养鱼区进入水处理区，然后进入附养鱼区，再返回主养鱼区完成养殖水封闭循环过程。

2.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于主养鱼区、水处理区及附养鱼区面积之比为1∶1∶25～30。各区水体连通，沿水流方向以网片分隔，全年水深保持1.6米。

3.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于主养鱼区放养吃食性鱼类，附养鱼区放养滤食性鱼类。吃食性鱼类包括草鱼、青鱼、罗非鱼、团头鲂、斑点叉尾鮰、淡水白鲳、加州鲈、宝石斑等，滤食性鱼类包括鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、鲤鱼、胭脂鱼、匙吻鲟等。

4.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于主养鱼区由多个跑道式流水养殖槽构成，养殖密度为50～300尾/米³，最大载鱼量120～160千克/米³；主养鱼区、附养鱼区合共鱼产量5000千克/亩·年以上。

5.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于主养鱼区和附养鱼区内设水下推流曝气装置驱动水流，实现系统水层交换、养殖水循环和为水体增氧。主养鱼区水循环频率1.5～2次/h，并根据养殖鱼类不同生长阶段配合饲料投放量加以调节。

6.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于主养鱼区喂饲适合养殖鱼类生长的浮性膨化饲料，主养鱼区内的残饵和鱼类排泄物随水流推送进入水处理区、附养鱼区，水质净化过程产生的生物絮体成为附养鱼区的饵料，为滤食性养殖鱼类所利用。

7.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于水处理区上部设置水培植物床，栽种食用蔬菜和/或其他水生植物，吸收、去除水中N、P营养元素。

8.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于水处理区下部为PSB处理池，池中配备碳素纤维或聚合物纤维生物填料、浮石球生物填料和曝气设施，投放包括光合细菌、枯草芽孢杆菌在内的有效微生物菌剂，分解、转化水中有机污染物和有毒有害物质，防止和消除水体富营养化。

9.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于主养鱼区定期投放含碘消毒药剂，杀灭水中病原微生物，控制和预防鱼类病害发生。

10.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于附养鱼区定期投放CaO、CaO₂、NaHCO₃等碱性物质调节养殖水体PH值。

11.根据权利要求1所述超高密度工业化池塘生态养殖系统，其特征在于附养鱼区投放小球藻、硅藻种苗，繁殖有益微藻，营造“菌-藻-鱼”共生体系，深度净化水质，保持系统生态平衡。