CN107410140B - 一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,该系统将池塘分隔成养殖区、一级生物净化区、生物湿地净化区、生态净化廊道、生态氧化塘、缓冲区;养殖区包括多个纵向并排的长方体水槽;缓冲区位于养殖区进水端,一级生物净化区位于养殖区出水端,一级生物净化区经第一沟渠与生物湿地净化区相通,生物湿地净化区与生态净化廊道之间通过渔网分隔开;生态净化廊道经第二沟渠与生态氧化塘相通,生态净化廊道区与生态氧化塘交界处安装水泵;生态氧化塘位于养殖区左侧,与养殖区、一级生物进化区分隔开,生态氧化塘与缓冲区通过渔网分隔开。本发明系统实现集中式高投入、高产出、短周期的高效养殖模式;养殖尾水经过池塘生态净化,全程零排放。

Description

一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统
技术领域
本发明属于水产养殖领域,涉及一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统。
背景技术
我国水产养殖的主要方式有池塘养殖、网箱养殖、大水面养殖、工厂化(设施化)养殖。现有的水产养殖模式在水资源、土地(水域)资源、饲料资源的有效利用方面,以及在抵御环境影响和影响环境方面还存在着不同程度的问题,粗放型的增长方式已面临较大的环境、政策、社会等多方面压力,迫切需要实施必要的转变。
池塘养殖中存在的问题:
(1)、优良养殖品种缺乏
目前水产养殖品种多是未经过家化过程的遗传改良的野生型,对环境温度等变化适应性较强,但更多地表现为对养殖环境变化的适应性差,如密度变化、营养条件、病原体的侵害和恶化的水环境等。养殖规模和效益具有不可控性。
(2)、渔业水域环境负荷加剧
我国渔业生态环境日益恶化,一方面,大量富含有机质、无机氮和磷及有机农药的工农业污水进入养殖水域,致使养殖水质恶化,严重影响养殖种类的生存和生长;另一方面,随着养殖业集约化程度的加深,大量剩余饵料及水产动物排泄物也加速了水体内源性污染。同时富营养化加剧的养殖水体需要更换新水,尾水需要排放,不仅浪费了宝贵的淡水资源,也加剧了周围湖泊、河流等水域的环境负担。
目前,国内已有的工厂化养殖主要适用于工厂化养殖,依靠大量的基础设施建设,高投入高风险,运行成本高,尾水净化成本高,而且未能与大面积的池塘养殖有效结合。
社会工业化的发展趋势以及世界先进养殖模式的发展水平预示,池塘生态工业化循环水养殖将是未来水产养殖的重要模式,以养殖用水净化后循环利用为核心特征,节电、节水、节地,实现水产品均衡上市,养殖尾水达标排放甚至零排放,符合当前国家提出的循环经济、节能减排、转变经济增长方式的战略需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有水产养殖模式的不足,提供一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,采取工业化循环养殖与生态净化模式,在高密度高效养殖的基础上对生产过程中的水质、水温、饵料、防疫、吸污、分选、起捕、尾水处理等各环节进行定量化人工调控,使养殖品种在最佳环境下达到最快生产速度,从而使单位面积水域生产量提高,品质不下降,在净化水域通过生态工程手段,搭配水生经济动、植物,达到环境效益和经济效益的统一,实现养殖生产过程水质达标、养殖水零排放。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,该系统将池塘分隔成养殖区、一级生物净化区、生物湿地净化区、生态净化廊道、生态氧化塘、缓冲区;所述的缓冲区位于养殖区进水端,一级生物净化区位于养殖区出水端,一级生物净化区经第一沟渠与生物湿地净化区相通,生物湿地净化区左侧出水端与生态净化廊道相通,生物湿地净化区与生态净化廊道之间通过渔网分隔开;生态净化廊道经第二沟渠与生态氧化塘相通,在生态净化廊道区与生态氧化塘交界处安装水泵,通过水泵使水从生态净化廊道流入生态氧化塘;生态氧化塘位于养殖区左侧,生态氧化塘通过彩钢板与养殖区、一级生物进化区分隔开,生态氧化塘与缓冲区之间通过渔网分隔开确保水从生态氧化塘进入缓冲区。
所述的养殖区包括多个纵向并排的长方体水槽;每个水槽包括基础框架,在基础框架的底面和左右两个侧面铺设聚乙烯帆布,在基础框架的前后两个侧面设有网栅,起到畅通水槽水流和拦网的双重作用;所述的网栅为不锈钢钢丝网栅或格栅板,优选为不锈钢钢丝网栅,网目1.5*1.5cm,水槽的后侧面设有排污口,排污口低于水槽底部10cm。
在每个水槽的进水口外侧(进水口即水槽前侧网栅)设有潜水推水增氧机,通过潜水推水增氧机推动水流经前侧网栅进入水槽纵向流动,并起到增加溶氧量的作用;在水槽的进水口外侧距离水槽底部50cm设置挡板,挡板高50cm、与水槽等宽,防止水槽进水端回水。在每个水槽底部等间距设有多个底层曝气盘用于微孔增氧,底层曝气盘经布气管系统与鼓风机连接,在每个底层曝气盘的进气管上均设有三通阀,用于控制通气量大小。曝气盘直径60cm,通过调整曝气盘直径,适当增大水体获得的增氧区半径,更利于全槽溶氧均衡。布气管系统包括与鼓风机出口相连的布气总管、对应每个水槽设置的布水支管、连接布气支管和底层曝气盘的进气管,布气支管并联排布在对应水槽的左侧面上沿。优选的,在每个水槽底部等间距设有5个底层曝气盘。潜水推水增氧机和鼓风机的电源及管路单独并列,防止意外。潜水推水增氧机功率2.2KW,日运行时间22小时,10:00-11:00、15:00-16:00分别停机1小时。鼓风机功率3KW,开机时间18:00-翌日8:00,进行微孔增氧。根据季节和天气,适当调整潜水推水增氧机和鼓风机开机时间,以水质和溶氧为首要前提,兼顾经济成本,通过推水机推水增氧和底层曝气盘双重增氧,维持水中溶氧量在6-7mg/L。
水槽长宽比为5:1。具体的,水槽规格为:20m*4m,水槽上沿与池塘塘埂持平。在相邻水槽、近池塘塘埂的水槽与池塘塘埂之间分别设有走廊。
所述的水槽的基础框架由不锈钢铬铁气焊连接构成,基础框架底端固定在池塘底部。
综合考虑水槽的建造成本:砖墙混凝土结构(建造成本,700元/m2)、不锈钢材质(建造成本,1000元/m2)、聚乙烯帆布材料(建造成本,400元/m2),生态环保特性、后期维护及布局调整的便捷性,选择聚乙烯帆布材料,其造价最低,可做到可根据养殖品种生活、生长特性调整布局尺寸。
在每个水槽前端设有投饵机,在投饵机的饵料出口前方设有扇形挡板、在扇形挡板上方设有长方形挡板,使饲料从下方出口精准到水槽内部,防止投饵机将饲料抛出水槽外导致浪费。
在水槽的前段悬挂有消毒挂袋。
本发明所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统还包括吸污排污系统,所述的吸污排污系统包括集污槽、吸污管、集污井、排污泵、排污管、淤泥沉淀池;所述的集污槽位于养殖区尾端(即水槽后侧网栅)外侧用于收集残饵排泄物,集污槽宽50cm,集污槽的底部低于水槽底部30cm,集污槽的前端与水槽的排污口相通,集污槽的尾端设有80cm高挡墙,该挡墙能够有效用于水槽固废拦截收集、防止外部池塘淤泥倒吸入集污槽;在集污槽内对应每个水槽设有吸污口,吸污口与集污槽底部的吸污管相通,集污槽经吸污管与集污井连接,吸污口设有即插即拔的PVC管用于控制吸污、排污;所述的集污井为长方体深井,集污井的底部低于水槽底部2m,排污泵开启后,形成自然压力倒吸,水槽底部废弃物(残饵和排泄物)经吸污管排入集污井;集污井经排污管与固废沉淀池相通,固废沉淀池位于生态湿地净化区内,在固废沉淀池的四周设有鹅卵石填充而成的围埂,围埂宽度50cm,起过滤作用,在固废沉淀池投放螺蛳(方形环棱螺,1-1.5kg/m2)形成底栖生物净化层。
集污井的底部为1.5m*1.5m正方形,深度为5m。集污井为砖混结构,底部从下到上依次铺垫20cm厚度碎石、10cm厚度鹅卵石,起到沉淀和过滤作用。在集污井顶部设有防雨盖板,避免雨水、树叶等杂物进入集污井,以免控制面板淋雨损坏。所述的防雨盖板为铝合金“帽型”盖板。所述的固废沉淀池长5m、宽4m,池深1.8m。
根据池塘水位、水压和残饵杂物数量不同,调整排污泵的功率,避免堵塞吸污排污系统。排污泵的功率4KW,流量80m3/h,扬程20m,排出口径/吸入口径100mm/15mm,泵体耐腐蚀。
避开高温季节,在一级生物净化区内投放罗非鱼300-500尾/亩,规格10-12尾/斤,通过罗非鱼摄食水槽排出的残饵。
3月20日-4月10日,在生物湿地净化区投放螺蛳(方形环棱螺,1-1.5kg/m2)和河蚌(三角帆蚌及皱纹冠蚌,5只/m2),在所述的生物湿地净化区倾斜架设多张渔网构成底栖生物立体净化区,渔网架设在由不锈钢铬铁气焊连接构成的支架上,通过渔网增加底栖生物生活空间,增大截水和净化有效面积。在所述的生物湿地净化区水面设置多行浮圈带,每行浮圈带间隔1米设置浮圈用于种植漂浮植物形成浮游植物带,每行浮圈带上的浮圈通过浮绳连接,相邻两行浮圈带间接隔6米。利用土著底栖生物和漂浮植物构建立体生物湿地净化区。养殖区尾水中含有高浓度固废(残饵、排泄物等),主要为有机氮、磷等营养物质,进入吸污排污系统的固废沉淀池,经鹅卵石过滤后进入生物湿地净化区,有机氮、磷是底栖生物螺蛳和河蚌的优良的天然饵料,既净化又能促进底栖经济生物生长。
所述的生态净化廊道设有多条挺水植物带,相邻挺水植物带交错排列,构成“S”状廊道,以增加水流通道长度,增加水净化时间;在生态净化廊道非挺水植物带区域设有漂浮植物区,所述的生态净化廊道围绕池塘护坡驳岸设有驳岸净化区。在所述的生态净化廊道套养水产品种:青虾10公斤/亩,河蟹蟹种(规格50只/斤)200只/亩,鳜鱼5-10尾/亩(控制野杂鱼)。
所述的挺水植物带底部包括彩钢瓦围挡,以及种植在围挡内的挺水植物,围挡底部入土深度50cm,采用围挡用于防止荷藕满塘疯长。所述的挺水植物带长22米,宽3米。所述的挺水植物为荷藕。优选的,所述的生态净化廊道设置3条挺水植物带。
所述的漂浮植物区包括用于栽种漂浮植物的漂浮框以及漂浮植物,构建水生经济植物生长空间,漂浮植物区的面积占生态净化廊道面积的0.5-1%;所述的漂浮框包括由PVC管制成的框架、铺设在框架上的渔网,沿浮框长度方向设置两根PVC管提高漂浮框稳固性,并将漂浮框分隔成3个等面积方格。框架规格:长*宽=6m*1m。
本发明所述的漂浮植物为空心菜,栽种时间5月份,生长时间5月份-11月份(生长净化时间与鱼体高速生长时间较为一致),6-9月份植物生长旺季,每15-20天收割1次空心菜,既起到增加经济产出又有效防止植物疯长“封塘”。
所述的驳岸净化区由围绕池塘护坡驳岸种植的3行茭白构成,相邻两行茭白间隔2米,起到护坡作用,且水位高低变化时具有深度净化、美化环境、提高单位面积经济产出的作用。
所述的生态氧化塘的底部设有底层生物净化层,上层水面设有立体河蚌净化层。所述的底层生物净化层由投放螺蛳0.5-1.kg/m2构成。所述立体河蚌净化层包括间隔3米设置的多行河蚌悬挂带,每行间隔1米悬挂三层网袋用于悬挂河蚌,相邻两层网袋距离10-15厘米,每个网袋悬挂3只河蚌。网袋可以由浮圈固定也可以直接系在浮绳上。河蚌选择三角帆蚌。在生态氧化塘投放鳜鱼5尾/亩,河蟹100只/亩,青虾10斤/亩。生态氧化塘主要用于进一步净化、稳定缓冲养殖水质,适当培育浮游生物,便于水槽养殖水体的生物防病。
所述的缓冲区面积为30-50m2,不种养任何生物,保持自然水面状态,适量培育浮游生物,增强光合作用,提高水体自身溶氧量。
所述的水泵的功率3KW,流量达80m3/h。春季:每12小时开启1次,停机6小时,运行6小时;夏季:每8小时开启1次,停机2小时,运行6小时;秋季:每8小时开启1次,停机2小时,运行6小时。
本发明池塘生态工业化循环水养殖与净化系统内,主要依靠水泵提供动能,潜水推水增氧机提供功能为辅,提高流动净化效率,达到“流水不腐”,实现水体在高效养殖区、生物湿地净化区、生态净化廊道、生态氧化塘四块功能区域循环流动,完成养殖尾水的净化。
基于本发明系统实现池塘生态工业化循环水养殖与净化方法,包括:
(1)、在养殖区水槽内投放鱼种;在一级生物净化区投放罗非鱼;在生物湿地净化区投放螺蛳和河蚌,并在水面架设浮圈种植空心菜;在生态净化廊道彩钢瓦围挡,在围挡内栽种荷藕形成多条挺水植物带,相邻挺水植物带交错排列,构成“S”状廊道,在生态净化廊道非挺水植物带区域设置漂浮框栽种空心菜形成漂浮植物区,并围绕池塘护坡驳岸栽种3行茭白形成驳岸净化区,套养青虾、河蟹、鳜鱼;在生态氧化塘投放螺蛳形成底层生物净化层,上层水面间隔3米设置河蚌悬挂带,每行间隔1米悬挂三层网袋用于悬挂河蚌,相邻两层网袋距离10-15厘米,每个网袋悬挂3只河蚌,构成上层生物净化层,并投放鳜鱼、河蟹、青虾;
(2)、日常管理:推水机日运行时间22小时,10:00-11:00、15:00-16:00分别停机1小时,推动水在水槽内纵向流动;鼓风机运行时间为18:00-翌日8:00,维持水槽中溶氧量在6-7mg/L;养殖区投饲蛋白32%膨化浮性饲料;每日开启排污泵进行水槽排污,水槽底部废弃物经集污槽、集污井排放至固废沉淀池;采用“低温用碘、高温用氯”的定期消毒方式;
(3)、养殖区尾水循环净化:通过水泵和潜水推水增氧机提供动能,养殖区尾水进入一级生物净化区,由罗非鱼摄食尾水中残饵,尾水进入生物湿地净化区,与经过固废沉淀池的围埂过滤处理的水汇合,由螺蛳、河蚌和漂浮植物净化处理,降低水中有机氮和磷含量;水进入生态净化廊道,经过生态净化廊道内水生动植物的双重净化作用,进入生态氧化塘进一步净化、稳定缓冲养殖水质,最后经缓冲区重新进入养殖区。
具体的:
养殖区:4月份,在每个水槽内投放鱼种,鱼种为斑点叉尾鮰,规格:30-200g/尾,1000-10500尾,可以混套鳜鱼;
一级生物净化区:5月上旬,投放罗非鱼,亩放300-500尾,规格10-12尾/斤;
生物湿地净化区:1-3月份,按照5只/m2投放河蚌;3月下旬-4月上旬,在按照1-1.5kg/m2投放螺蛳,并架设渔网、放置PVC管构成底栖生物立体净化区;在5月份,在生物湿地净化区水面架设浮圈,种植空心菜;
生态净化廊道:3-4月份,在彩钢瓦围挡内栽种荷藕形成多条挺水植物带,相邻挺水植物带交错排列,构成“S”状廊道,并围绕池塘护坡驳岸栽种3行茭白形成驳岸净化区,在生态净化廊道套养水产品种:青虾10公斤/亩,河蟹蟹种(规格50只/斤)200只/亩,鳜鱼5-10尾/亩;5月份,在生态净化廊道非挺水植物带区域设置漂浮框,栽种空心菜;
生态氧化塘:1-3月份,上层水面间隔3米设置河蚌悬挂带,每行间隔1米悬挂三层网袋用于悬挂河蚌,相邻两层网袋距离10-15厘米,每个网袋悬挂3只河蚌,构成上层生物净化层;3月下旬-4月上旬,投放螺蛳0.5-1kg/m2形成底层生物净化层,并投放鳜鱼5尾/亩、河蟹100只/亩、青虾10斤/亩。
饲料管理:投饲膨化浮性饲料;日投喂两次,pm10:00,am15:00,每次投饵间隔5s,时长10min,根据天气、摄食强度及载鱼量,逐渐调整。以多数停止摄食仅剩少量鱼摄食为单次投喂的量。后期随着鱼体生长,水槽产量加大,投喂次数和日投喂量逐渐加大,每隔2-4小时投喂1次。
定期消毒:“低温用碘、高温用氯”的消毒方式为:水温低于20度时,每隔10-15天用高碘消毒1次;水温高于20度,在水槽前段悬挂挂袋,挂袋内放入二氧化氯,每隔10-15天用二氧化氯消毒1次。
收割经济作物:6-9月份,每15-20天收割1次空心菜。
本发明的有益效果:
本发明系统经济效益和环境效益兼具,将养殖的鱼种放在水槽内,利用增氧和推动水循环,实现集中式高投入、高产出、短周期的高效养殖模式;养殖尾水经过池塘生态净化,全程零排放,经过一定的技术集成创新与设备系统研制让池塘养殖效益达到工厂化的效果,且养殖风险和投入维持在较低水平,能有效结合当前全国大规模的池塘养殖,实现养殖经济效益和环境效益的双赢。
具体表现为:
(1)、降低了尾水循环净化的成本:利用自然生态系统,以净化高密度养殖区尾水为首要目标,通过增氧的动能实现高效养殖区和净化区的之间“流水循环”,做到“流水不腐”,养殖尾水通过精心科学设置的净化区实现养殖废物再资源化和再生作用,养殖区水质达到渔业养殖1级标准;尾水固体排泄物为净化区的水生经济植物、动物的生长提供了丰富的肥料和饵料资源,净化的同时搭配套种(养)适宜的水生经济动物、植物、底栖生物品种,产生经济效益;
(2)、降低了纯工厂化养殖的投入:结合池塘土池,因地制宜,由工业化水槽高效养殖和辅助净化系统构成的该套循环流水养殖模式,具有易于人工控制、节地、节水、劳动力需求少、生产率高、产品易捕且均衡上市等优点。
(3)、常规池塘养殖的亩产量一般在1000kg左右,本发明养殖区每平方米产量最高可在50-100kg,在提高单位面积水产产量的同时养殖尾水全程零排放。
附图说明
图1为本发明池塘生态工业化循环水养殖与净化系统的示意图;
图1中,1-养殖区,2-一级生物净化区,3-生物湿地净化区,4-生态净化廊道,5-生态氧化塘,6-缓冲区,7-第一沟渠,8-第二沟渠,9-水槽,10-集污槽,挺水植物带,11-河蚌悬挂带。
图2为不同功能水域总氮(TN)含量季节变化图;
图3为不同功能水域总磷(TP)含量季节变化图;
图4为不同功能水域亚硝酸盐氮含量季节变化图;
图5为不同功能水域氨氮含量季节变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
在江苏省淡水水产研究所浦口基地,建设有1套池塘生态工业化循环水养殖与净化系统。如图1所示,系统将池塘分隔成养殖区1、一级生物净化区2、生物湿地净化区3、生态净化廊道4、生态氧化塘5、缓冲区6;养殖区1包括4个纵向并排的长方体水槽9;缓冲区6位于养殖区1进水端,一级生物净化区2位于养殖区1出水端;一级生物净化区2与生物湿地净化区3之间通过塘埂分隔开,通过第一沟渠7相通;生物湿地净化区3左侧出水端与生态净化廊道4相通,生物湿地净化区3与生态净化廊道4之间通过渔网分隔开;生态净化廊道4与生态氧化塘5之间通过塘埂分隔开,经第二沟渠相通,在生态净化廊道4区与生态氧化塘5交界田埂处安装水泵,通过水泵使水从生态净化廊道4流入生态氧化塘5;生态氧化塘5位于养殖区1左侧,生态氧化塘5通过彩钢板与养殖区1、一级生物进化区2分隔开,生态氧化塘5与缓冲区6之间通过渔网分隔开确保水从生态氧化塘进入缓冲区;池塘生态工业化循环水养殖与净化系统配备吸污排污系统,吸污排污系统包括集污槽10、吸污管、集污井、排污泵、排污管、淤泥沉淀池;集污槽10位于养殖区尾端外侧用于收集残饵排泄物,集污槽10宽50cm,底部低于水槽底部30cm,集污槽10的前端与水槽9的排污口相通,尾端设有80cm高挡墙,该挡墙高度能够有效完成水槽固废拦截收集,并防止外部池塘淤泥倒吸入集污槽及;在集污槽10内对应每个水槽9设置1个吸污口,吸污口与集污槽10底部的吸污管相通,吸污管的出口与设在池塘塘埂的集污井连接,每个吸污口设有即插即拔的PVC管用于控制吸污、排污,实现单个水槽排污;集污井为长方体砖混结构深井,底部低于水槽底部2m,为1.5m*1.5m正方形,深度为5m,底部从下到上依次铺垫20cm厚度碎石、10cm厚度鹅卵石,在集污井顶部设有铝合金“帽型”防雨盖板。集污井经排污管与固废沉淀池相通,固废沉淀池位于生态湿地净化区内,在固废沉淀池的四周设有鹅卵石填充而成的围埂,围埂宽度50cm,起过滤作用。排污泵的功率4KW以上,流量80m3/h,扬程20m以上,排出口径/吸入口径100mm/15mm,泵体耐腐蚀。排污泵开启后,形成自然压力倒吸水槽底部废弃物进入集污槽10,经吸污管排入集污井,经排污管排入固废沉淀池,固废沉淀池投放螺蛳(方形环棱螺,1-1.5kg/m2)形成底栖生物净化层,经底栖生物处理后通过鹅卵石围埂进入生物湿地净化区。
单个水槽4m*20m=80m2,共4条水槽,高效养殖区面积320m2。水槽上沿与池塘塘埂持平,在相邻水槽之间、近池塘塘埂的水槽与池塘塘埂之间均设有走廊。每个水槽包括由不锈钢铬铁气焊连接构成的基础框架,基础框架底端固定在池塘底部,在基础框架的底面和左右两个侧面铺设聚乙烯帆布,在基础框架的前后两个侧面设有不锈钢钢丝网栅,网目1.5*1.5cm。水槽的后侧面设有排污口,排污口低于水槽底部10cm。在每个水槽9的进水口外侧架设有潜水推水增氧机,通过潜水推水增氧机推动水流经前侧网栅进入水槽纵向流动;在水槽9的进水口外侧距离水槽底部50cm设置挡板,挡板高50cm、与水槽等宽,防止水槽进水端回水。在每个水槽底部等间距设有5个直径60cm的底层曝气盘,底层曝气盘经布气管与鼓风机连接,在每个底层曝气盘的进气管上均设有三通阀,用于控制通气量大小。潜水推水增氧机和鼓风机的电源及管路单独并列。潜水推水增氧机功率2.2KW,日运行时间22小时,10:00-11:00、15:00-16:00分别停机1小时。鼓风机功率3KW,开机时间18:00-翌日8:00,进行微孔增氧。通过推水机推水增氧和底层曝气盘双重增氧,维持水中溶氧量在6-7mg/L。在每个水槽前端设有投饵机,在投饵机的饵料出口前方设有扇形挡板、在扇形挡板上方设有长方形挡板。在水槽的前段设有消毒挂袋用于高温消毒时悬挂二氧化氯。
在生物湿地净化区3倾斜架设多张渔网构成底栖生物立体净化区;在生物湿地净化区水面设置多行浮圈带,相邻两行浮圈带间接隔6米,每行浮圈带间隔1米设置浮圈用于种植漂浮植物形成浮游植物带,并将每行浮圈带上的浮圈通过浮绳连接。
生态净化廊道4设有3条彩钢瓦围挡,在围挡内种植荷藕形成挺水植物带,挺水植物带长22米,宽3米,相邻挺水植物带交错排列,构成“S”状廊道;在非挺水植物带区域漂浮3行漂浮框,每行漂浮框规格为长*宽=6m*1m,沿浮框长度方向设置两根PVC管,并铺设框渔网用于栽种空心菜构成漂浮植物区,面积18m2;围绕池塘护坡驳岸种植的3行茭白构成驳岸净化区,相邻两行茭白间隔2米。套养青虾、河蟹、鳜鱼。
生态氧化塘5的底部投放螺蛳0.5-1.kg/m2,构成底层生物净化层,上层水面设有立体河蚌净化层,立体河蚌净化层包括间隔3米设置的多行河蚌悬挂带,每行间隔1米悬挂三层网袋,相邻两层网袋距离10-15厘米,每个网袋悬挂3只河蚌(三角帆蚌)。投放鳜鱼、河蟹、青虾。
在养殖区水槽内投放鱼种;在一级生物净化区投放罗非鱼;在生物湿地净化区投放螺蛳和河蚌,并在水面架设浮圈种植空心菜;在生态净化廊道彩钢瓦围挡,在围挡内栽种荷藕形成多条挺水植物带,相邻挺水植物带交错排列,构成“S”状廊道,在生态净化廊道非挺水植物带区域设置漂浮框栽种空心菜形成漂浮植物区,并围绕池塘护坡驳岸栽种3行茭白形成驳岸净化区,套养青虾、河蟹、鳜鱼;在生态氧化塘投放螺蛳形成底层生物净化层,上层水面间隔3米设置河蚌悬挂带,每行间隔1米悬挂三层网袋用于悬挂河蚌,相邻两层网袋距离10-15厘米,每个网袋悬挂3只河蚌,构成上层生物净化层,并投放鳜鱼、河蟹、青虾。
推水机日运行时间22小时,10:00-11:00、15:00-16:00分别停机1小时,推动水在水槽内纵向流动;鼓风机运行时间为18:00-翌日8:00,维持水槽中溶氧量在6-7mg/L;养殖区投饲蛋白32%膨化浮性饲料;每日开启排污泵进行水槽排污,水槽底部废弃物经集污槽、集污井排放至固废沉淀池;采用“低温用碘、高温用氯”的定期消毒方式;水泵的功率3KW,流量达80m3/h,春季:每12小时开启1次,停机6小时,运行6小时;夏季:每8小时开启1次,停机2小时,运行6小时;秋季:每8小时开启1次,停机2小时,运行6小时。
养殖区尾水循环净化:通过水泵和潜水推水增氧机提供动能,养殖区尾水进入一级生物净化区,由罗非鱼摄食尾水中残饵,尾水进入生物湿地净化区,与经过固废沉淀池的围埂过滤处理的水汇合,由螺蛳、河蚌和漂浮植物净化处理,降低水中有机氮和磷含量;水进入生态净化廊道,经过生态净化廊道内水生动植物的双重净化作用,进入生态氧化塘进一步净化、稳定缓冲养殖水质,最后经缓冲区重新进入养殖区。
1、各功能单元投放情况:
高效养殖区1放养斑点叉尾鮰,全程蛋白32%的膨化浮性饲料,一年投放一次,养殖周期4月份至11月份。
1号水槽投放尾数:1000尾,规格:200g,混套草鱼100尾,规格150g;
2号水槽投放尾数:10500尾,规格:31.3g;
3号水槽投放尾数:13500尾,规格:31.3g;
4号水槽投放尾数:尾数:1000尾,规格:200g,混套鳜鱼1000尾。
一级生物净化区2:5月上旬,待水温(日间平均表层水温)22度以上,投放罗非鱼,300-500尾/亩,规格10-12尾/斤。
生物湿地净化区面积500m2,包括固废沉淀池20m2;3月20日-4月10日,按照1-1.5kg/m2投放螺蛳、5只/m2投放河蚌;在5月份,在水面浮圈种植空心菜。
生态净化廊道4.5亩,种植荷藕、空心菜、茭白,套养鳜鱼、青虾、河蟹;3-4月份,栽种荷藕和茭白,投放水产品种:青虾10公斤/亩,河蟹蟹种(规格50只/斤)200只/亩,鳜鱼5-10尾/亩;5月份,在漂浮框栽种空心菜。
生态氧化塘7亩,1-3月份挂河蚌;3月20日-4月10日,投放螺蛳0.5-1kg/m2,同时投放鳜鱼5尾/亩、河蟹100只/亩、青虾10斤/亩。
2、养殖基本情况与产出:
每月10日定期生长测定,全长、体重、鱼肉品质分析;养殖过程,水质、饵料管理恰当,鱼体较常规鱼塘活动频繁,呈“运动”体型,品质较好,全年基本无病害发生。
配套区域年产出:常规鱼(罗非鱼、鳜鱼、花白鲢、团头鲂、野生小杂鱼)110斤/亩,青虾20斤/亩,龙虾30斤/亩;茭白:200斤,藕600斤,空心菜2000斤。
高效养殖区产出见下表1:
表1.水槽养殖斑点叉尾鮰投入与产出明细
Figure BDA0001285556900000101
表2.生态配套区投入产出明细
套养品种 投入(公斤) 成本(元) 产出(公斤) 产值(元)
青虾 10 500 70 4550
小龙虾 自繁 - 200 7200
螺蛳 500 1000 2000 4000
常规鱼 300 2100 2200 17600
空心菜 200 1000 1500 6000
茭白 150 500 400 2400
荷藕 200 520 500 2500
注:生态配套区(包括一级生物净化区、生物湿地净化区、生态净化廊道、生态氧化塘)利用原则:以池塘工业化养殖尾水净化为前提,选择经济类水生动物(青虾、小龙虾、罗非鱼、花白鲢、团头鲂等)、水生植物、底栖生物构建立体生态净化区,提高经济效益和环境效益。
总经济效益分析:
总物化投入:工业化水槽95260元(1-3号水槽),生态配套区5620元,总物化投入100880元,需另计人力成本20000元;
总产出,水槽164917元,生态配套区44250元,合计产值209167元;实际净化面积13亩,亩产值15493元,亩效益8021元。
3、水质净化效果分析:
每月3次定期检测水样。1号点水样为经过生态氧化塘处理的水样,2号点水样为养殖区水槽内水样,3号点水样为经过一级生物净化区处理的养殖尾水,4号点水样为经过生物湿地净化区处理的水样,5号点水样为经过生态净化廊道处理的水样。
由图2和图3可知,随着载鱼量的提高,水体总氮、总磷呈升高趋势;高密度养殖区水样(2号点)、养殖尾水(3号点)总氮、总磷水平高于其它点位。整个循环水体总氮、总磷季节变化趋势一致。养殖区总氮在4类水标准(地表水环境质量标准GB3838-2002),经过水生动植物综合净化,迅速达到2类水标准。经过净化后总磷达3类标准(近2类)。由图4和图5可知,亚硝酸氮和氨氮均是在高密度养殖水槽中含量最高,其它采样点位由于水体流动量大,水生动植物的净化作用,相应浓度得到迅速稀释下降。2号点亚硝酸氮基本为1号点的2倍,维持在相对安全水平。说明本发明系统可有效直接原位降低高密度养殖区尾水中的富营养化程度,达到近2类水标准,全生产过程零尾水排放。既较常规养殖有效提高了养殖效益和养殖品质,同时自身有效地实现尾水自净化循环使用,实现了节水、零排放。

Claims (8)

1.一种池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于该系统将池塘分隔成养殖区、一级生物净化区、生物湿地净化区、生态净化廊道、生态氧化塘、缓冲区;所述的养殖区包括多个纵向并排的长方体水槽,水槽规格为:20m*4m,在每个水槽内投放鱼种,鱼种为斑点叉尾鮰,规格:30-200g/尾,1000-10500尾;每个水槽包括基础框架,在基础框架的底面和左右两个侧面铺设聚乙烯帆布,在基础框架的前后两个侧面设有网栅;在每个水槽的进水口外侧设有潜水推水增氧机;在水槽的进水口外侧距离水槽底部50cm设置挡板,挡板高50cm、与水槽等宽,防止水槽进水端回水;水槽的后侧面设有排污口,排污口低于水槽底部10cm;所述的缓冲区位于养殖区进水端,一级生物净化区位于养殖区出水端,一级生物净化区经第一沟渠与生物湿地净化区相通,在所述的生物湿地净化区倾斜架设多张渔网构成底栖生物立体净化区,在生物湿地净化区投放螺蛳和河蚌,通过渔网增加底栖生物生活空间,增大截水和净化有效面积;在所述的生物湿地净化区水面设置多行浮圈带,每行浮圈带间隔1米设置浮圈用于种植漂浮植物形成浮游植物带;生物湿地净化区左侧出水端与生态净化廊道相通,生物湿地净化区与生态净化廊道之间通过渔网分隔开;所述的生态净化廊道设有多条挺水植物带,相邻挺水植物带交错排列,构成“S”状廊道,所述的挺水植物带底部包括彩钢瓦围挡以及种植在围挡内的挺水植物,所述的挺水植物为荷藕;在生态净化廊道非挺水植物带区域设有漂浮植物区;生态净化廊道经第二沟渠与生态氧化塘相通,在生态净化廊道区与生态氧化塘交界处安装水泵,通过水泵使水从生态净化廊道流入生态氧化塘;生态氧化塘位于养殖区左侧,生态氧化塘通过彩钢板与养殖区、一级生物进化区分隔开,生态氧化塘与缓冲区之间通过渔网分隔开确保水从生态氧化塘进入缓冲区;
所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统还包括吸污排污系统,所述的吸污排污系统包括集污槽、吸污管、集污井、排污泵、排污管、固废沉淀池;所述的集污槽位于养殖区尾端外侧用于收集残饵排泄物,集污槽宽50cm,集污槽的底部低于水槽底部30cm,集污槽的前端与水槽的排污口相通,尾端设有80cm高挡墙;在集污槽内对应每个水槽设有吸污口,吸污口与集污槽底部的吸污管相通,集污槽经吸污管与集污井连接,吸污口设有即插即拔的PVC管;所述的集污井为长方体深井,集污井的底部低于水槽底部2m;集污井经排污管与固废沉淀池相通。
2.根据权利要求1所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于在每个水槽底部等间距设有多个底层曝气盘用于微孔增氧,底层曝气盘经布气管系统与鼓风机连接,在每个底层曝气盘的进气管上均设有三通阀;在每个水槽前端设有投饵机,在投饵机的饵料出口前方设有扇形挡板、在扇形挡板上方设有长方形挡板。
3.根据权利要求1所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于在相邻水槽、近池塘塘埂的水槽与池塘塘埂之间分别设有走廊。
4.根据权利要求1所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于,固废沉淀池位于生态湿地净化区内,在固废沉淀池的四周设有鹅卵石填充而成的围埂,在固废沉淀池设有底栖生物净化层。
5.根据权利要求1所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于集污井深度为5m,底部从下到上依次铺垫20cm厚度碎石、10cm厚度鹅卵石;在集污井顶部设有防雨盖板。
6.根据权利要求1所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于生态净化廊道围绕池塘护坡驳岸设有驳岸净化区;在所述的生态净化廊道套养水产品种:青虾10公斤/亩,河蟹蟹种200只/亩、规格50只/斤,鳜鱼5-10尾/亩。
7.根据权利要求6所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于所述的挺水植物带长22米,宽3米;
所述的漂浮植物区包括用于栽种漂浮植物的漂浮框以及漂浮植物,漂浮植物区的面积占生态净化廊道面积的0.5-1%;所述的漂浮框包括由PVC管制成的框架、铺设在框架上的渔网,沿浮框长度方向设置两根PVC管;所述的漂浮植物为空心菜;
所述的驳岸净化区由围绕池塘护坡驳岸种植的3行茭白构成,相邻两行茭白间隔2米。
8.根据权利要求1所述的池塘生态工业化循环水养殖与净化系统,其特征在于所述的生态氧化塘的底部设有底层生物净化层,上层水面设有立体河蚌净化层;
所述的底层生物净化层由投放螺蛳0.5-1kg/m2构成;
所述立体河蚌净化层包括间隔3米设置的多行河蚌悬挂带,每行间隔1米悬挂三层网袋用于悬挂河蚌,相邻两层网袋距离10-15厘米,每个网袋悬挂3只河蚌;
在生态氧化塘投放鳜鱼5尾/亩,河蟹100只/亩,青虾10斤/亩。
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