CN107998746A - 一种水产养殖原位过滤方法与装置 - Google Patents
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Abstract
水产养殖原位过滤装置，包括过滤袋与带曝气头的筒固定，曝气头的筒内曝气时由气泡将水流带出后通过过滤袋过滤；设有浮力支架，浮力支架的中央固定带曝气头的筒，曝气头设在筒的下部位置，带曝气头的筒的水平面与养殖池水平面的高度差在±15mm之内；带曝气头的筒能自由漂浮或固定于池底。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种过滤方法与装置。尤其是水产养殖原位过滤方法与装置。
二、背景技术
在水产养殖中，养殖对象——鱼虾是水产养殖的主体——时刻都在进行代谢废物的排泄，加上投放饵料残渣、细菌生物团。导致养殖水体中污染物质大量积累，进而对水质和养殖动物造成严重威胁，不仅影响产量，也影响到养殖对象——水产品的质量。而且废水的排放对环境造成污染而无法利用水体中的植物营氧成份。
目前水产养殖行业针对水质杂质问题通常采取三种措施：一类采用大排大放，大量换水，排出水体中的沉淀物，另外补充干净水源，但此方法要求有足够量大的干净水源，大量排污会形成二次污染，对周围环境造成极大破坏，对净水的需求量大，尤其是。另一种是购置除杂机械，对水体用泵抽取后，通过过滤设备过滤后，对污染物集中排放，但同样要大量的水源。再一种是对排放的水体进行去污、除杂、降解生物质、氨氮、亚硝酸盐等化合物，再循环利用，投资大，动辄百万左右，费用高，运行成本高，管理要求严，必须要有高素质的设备处理能力员工。由于养殖鱼虾的排泄物一般呈颗粒状，但由于有易破碎的生物膜包裹或由生物体基本粘接成团，此排泄物不宜采用机械法形成搅拌流过滤，因为机械法肯定搅破了排泄物的膜层或粘结物则形成于基本溶于水的碎散溶解状，这样的水处理就极为困难。现有的微滤机也不能解决此问题。因此，如何干净的过滤掉排泄物是本领域的一大难题并造成极大的困境。
三、发明内容
本发明的目的是，提出一种水产养殖原位过滤方法与装置，在养殖池体中形成一个微循环过滤水流，水体中的污染物(尤其是水生动物的排泄物)通过水体中的滤网处理，在气流(或微水位差)的驱动下形成微循环水流，达到将养殖水体有害物质去除的效果。
本发明技术方案是，一种水产养殖原位过滤方法，在水产养殖池内设有一个曝气区，在曝气区旁侧(一侧或两侧)设有过滤袋，过滤袋承接曝气区气流带出的水流，包括排泄物的固体废物沉淀在袋底，而清水从过滤袋侧流出，或者当养殖池与池之间形成微水位差的水流时，亦采用如方法过滤池水中的固体废弃物质，曝气区的曝气头驱动水流或微水位差的水流形成微循环水流；一个15cm直径的曝气头，每小时可以带动30T量的水形成过滤的水流(与曝气头的驱动气压有关)。过滤袋的袋口以水平为好，与池水平面，袋口平面与池水平面齐平或略低于池水平面1-15cm；过滤袋的袋口尤其是分布在曝气头的周围。30cm直径的曝气头，每小时可以带动30T甚至更多量的水形成过滤的水流。所述曝气头是以微孔分布的结构，可以是独立的曝气头，也可以是多根微孔分布的曝气管构成。
过滤袋(袋式过滤器)与带曝气头的筒固定，带曝气头的筒由气流将水流带出筒后通过带曝气头的筒旁侧过滤袋(筒)过滤。带曝气头的筒能自由漂浮或固定于池底。
本发明尤其是利用以气带水原理，在养殖池中原位处理养殖水体中的杂质，待杂质在滤网滤袋中积累到一定量时，人工定时清理，不占用养空间，无额外投入，成本低，清理效果明显。其水流路线如图所示，1、本发明中，水质净化器在养殖池体内进行工作，通过养殖池内的微循环水流原位处理养殖水；2、本发明中，养殖污水的是原位处理方法，以过滤网过滤处理对象为养殖水体中的排泄物等固体悬浮等颗粒有害物质。
3、微循环水流的驱动方式是气驱或微水位差的水流，尤其是前者，气驱同时对生物处理供气。气驱通过调节气流大小来调节水流，气流流量为水流流量的0.2-2倍。
4、水质净化器使用时悬浮在水中，并通过对上端悬浮材料和下端配重操作调节水质净化过滤器的高度和平衡。
水产养殖原位过滤装置，包括过滤袋(袋式过滤器)与带曝气头的筒固定，曝气头的筒内曝气时由气泡将水流带出后通过过滤袋过滤。带曝气头的筒能自由漂浮或固定于池底。曝气头是矩形或圆形，过滤袋分布在曝气头的两侧或四周或全部周围。过滤袋的可以是独立的多个圆筒形，或多个矩形槽；尤其是过滤筒横截面是分布的若干个圆形环绕着中央带曝气头的筒。带曝气头的筒的上下均设有第二过滤网，上下第二过滤网使得养殖生物不能进入筒，而使水和排泄物杂质能够通过第二过滤网。袋式过滤器的滤孔为100目左右，第二过滤器的滤孔直径为1-5mm。
浮力支架，浮力支架的中央固定带曝气头的筒，曝气头设在筒的下部位置，带曝气头的筒的水平面与养殖池水平面的高度差在±15mm之内。带曝气头的筒的横截面为矩形或圆为好，过滤袋分布在曝气头的浮力支架的两侧或四周或全部周围，过滤袋的上表面平面略低于带曝气头的筒的水平面，带曝气头的筒及袋式过滤器的上表面均覆盖第二过滤网，以保证鱼虾不至于乱跳进入曝气过滤设备内。带曝气头的筒的下部设有配重。过滤袋外周可以设有格栅。
有益效果：本发明使用微循环水流进行养殖水体原位过滤处理，在持续净化水质的同时，减少额外的设施建设和提水能量消耗，提高了循环水处理技术的适用性。本发明中设备使用轻质外壳甚至栅格状结构的外壳。
本发明采用气驱的水流驱动方式，与通常循环水养殖使用的水泵相比，具有更好的节能性和可调性。水流不会破碎养殖生物的排泄物，容易养殖池体内形成微循环水流，对出水的扬程完全没有要求，若使用常规的水泵，既存在额外的重量影响装置的漂浮，又浪费能源，而采用气驱方式进行驱动，耗能大为减小。
同时，本发明提供下置气驱方式，可根据养殖池本身配置的气泵进行选择，根据流量需求选择供气量和气驱方式，从而具有可调性，而不需要配置昂贵变频水泵；本发明装置采用漂浮式设计，利用轻质材料将装置悬浮于养殖池中。漂浮式的循环水处理装置设计，与固定式的循环水水处理装置相比，具有良好的灵活性和可调性，可以在需要时将装置移动至目的地，更为便利。本发明过滤采用模块化设计，便于运输和操作。
本发明可以使养殖池水体的清洁水平提高了一个层次，不需要将污水收集输送到额外的水处理空间进行处理，从而减少能耗提高效率。尤其是对养殖生物的排泄物的过滤是谨慎和细致的，使得固体排泄物无破损的整体滤出，养殖池的新水更换量也会大大减少，预计可以减少新水更换量的八成，此水往往更换成含能的新水(需要过滤等处理甚至加温到某个温度)，对于节能也是重要的，而且固体排泄物不但不会导致环境污染，不需要额外的费用治理或根治破碎的养殖生物的排泄物，而且可以将过滤中的排泄物积极利用，利用可能作为养殖的二次饮料(干燥后)，也可以作为高效肥料。
四、附图说明
图1为本发明水产养殖原位过滤装置工作的示意图；
图2为本发明水产养殖原位过滤装置的纵截视图；
图3、4均为本发明两种水产养殖原位过滤装置的俯视图。
五、具体实施方式
如图所示，本发明水产养殖原位过滤方法，在水产养殖池内设有一个曝气区，在曝气区旁侧(一侧或两侧)设有过滤袋即袋式过滤器，过滤袋承接曝气区气流带出的水流，包括排泄物的固体废物沉淀在袋底，而清水主要从过滤袋侧流出，或者当养殖池与池之间形成微水位差的水流时，亦采用如方法过滤池水中的固体废弃物质，曝气区的曝气头驱动水流或微水位差的水流形成微循环水流；一个15cm直径的曝气头，每小时可以带动30T量的池水形成过滤的水流(与曝气头的驱动气压有关)。过滤袋的袋口以水平为好，与池水平面，袋口平面与池水平面齐平或略低于池水平面1-15cm；过滤袋的袋口尤其是分布在曝气头的周围。30cm直径的曝气头，每小时可以带动100T量的水形成过滤的水流。所述曝气头是以微孔分布的结构，可以是独立的曝气头，也可以是多根微孔分布的曝气管构成。
带曝气头的筒内可以设有生物载体，载体可以在图2的筒中均匀分布或均匀多层分布，带曝气头的筒为多层筒的结构，多层筒之间的间隔为均匀分布的筛孔。
具体而言，本发明装置的比较完备的构成如下：主要包括以下四个部分：①浮力支架区②水流驱动区③过滤区④设备悬浮调节。
1、浮力支架区。利用水体的浮力，保持本设备在水体中能自由漂浮。根据水体情况，处理水体中污染物最集中的区域，达到最佳的清理效果。本发明同时区别于常规循环水处理系统，实现虾池(养殖池)内部水流循环处理，而不需要将污水收集输送到额外的水处理空间进行处理，从而减少能耗提高效率。
2、水流驱动区。利用气体在水下曝气带动水流，使水体中的悬浮物随水体上升，形成一个流动的水体，在过滤面上积聚。同时在设备侧面布置进气口，与外部气源相连，气流从底部进入模块，从上端逸出。
3、过滤区。曝气头的浮力支架的两侧或四周或全部周围的袋式过滤器，利用物理法对水体中的杂技分离出来，干净的水回到养殖水体，供水产动物生活、生长所需。
4、设备悬浮调节。由于养殖水体的环境变化，不同的养殖水体环境调节水杂分离器的悬浮状况。
具体结构如图所示，过滤袋4、浮力支架区的面板4-1、浮力支架区的骨架6、曝气头2、筒1、曝气头的筒的进水孔3、筒1、第二过滤网5，曝气头的筒可以是塑料板或网状的结构；筒底和侧壁均可设有进水孔3，配重7、浮体8、浮力支架区的外轮廓支承9，曝气时由气泡将水流带出后通过过滤袋过滤。带曝气头的筒能自由漂浮或固定于池底。曝气头是矩形或圆形，过滤袋分布在曝气头的两侧或四周或全部周围。过滤袋的可以是独立的多个圆筒形或多个矩形槽；尤其是过滤筒横截面是分布的若干个圆形环绕着中央带曝气头的而使水和排泄物杂质能够通过第二过滤网。袋式过滤器的滤孔为100目左右，第二过滤器的滤孔直径为1-5mm。
所述曝气头是以微孔分布的结构，可以是独立的曝气头，也可以是多根微孔分布的曝气管构成(用于矩形的曝气头结构)。
过滤袋(袋式过滤器)与带曝气头的过滤筒固定，曝气头的过滤筒将水流带出后通过过滤袋过滤，尤其是图中所示的袋侧臂过滤，即使袋底沉淀物拥堵亦不影响过滤。带曝气头的过滤筒能自由漂浮或固定于池底，可以通过配重或筒与池底固定。
1、本发明中，水质净化器在养殖池体内进行工作，通过养殖池内的微循环水流原位处理养殖水；
2、本发明中，养殖污水的处理本体是第一过滤网，处理对象为养殖水体中的固体悬浮等颗粒有害物质。图2中可以添加生物载体。
3、微循环水流的驱动方式是气驱，气驱同时对生物处理供气。气驱通过调节气流大小来调节水流，气流流量为水流流量的0.2-0.75倍。
4、水质净化器使用悬浮，并通过对上端悬浮材料和下端配重操作调节水质净化器的高度和平衡。
气驱悬浮原位水质净化器使用本发明是一种一体化水质净化设备，结构简单，造价低。将其应用于养虾池进行实施，水质净化效果明显。将上述实施例在对虾养殖池体进行实验。实验池体长6m，宽6m，水深1.m，将本发明设施置于养殖池内，通过调节气量对水体进行过滤，工作一小时后取出过滤的杂质，含水量80-90％，称重为13KG。实验表明，本发明在虾池养殖水的处理中，可以显著降低水体悬浮等颗粒物，具有良好的水质净化功能。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水产养殖原位过滤方法，其特征是在水产养殖池内设有一个曝气区，在曝气区旁侧设有过滤袋，过滤袋承接曝气区气流带出的水流，包括排泄物的固体废物沉淀在袋底，而清水从过滤袋侧流出，或者当养殖池与池之间形成微水位差的水流时，亦采用如方法过滤池水中的固体废弃物质，曝气区的曝气头驱动水流或微水位差的水流形成微循环水流。
2.根据权利要求1所述的水产养殖原位过滤方法，其特征是过滤袋的袋口为水平面袋口平面与池水平面齐平或低于或高于池水平面1-15cm；过滤袋的袋口分布在曝气头的周围。
3.根据权利要求1所述的水产养殖原位过滤方法，其特征是过滤袋(袋式过滤器)与带曝气头的筒固定，带曝气头的筒由气流将水流带出筒后通过带曝气头的筒旁侧过滤袋(筒)过滤。
4.根据权利要求1所述的水产养殖原位过滤方法，其特征是带曝气头的筒能自由漂浮或固定于池底。
5.根据权利要求1-3之一所述的水产养殖原位过滤方法，其特征是所述曝气头是以微孔分布的结构，曝气头为独立的曝气头或是多根微孔分布的曝气管构成；带曝气头的筒内以设有生物载体，带曝气头的筒为多层筒的结构，多层筒之间的间隔为均匀分布的筛孔。
6.根据权利要求1-3之一所述的水产养殖原位过滤方法，其特征是水质净化器使用时悬浮在水中，并通过对上端悬浮材料和下端配重操作调节水质净化过滤器的高度和平衡。
7.水产养殖原位过滤装置，其特征是包括过滤袋与带曝气头的筒固定，曝气头的筒内曝气时由气泡将水流带出后通过过滤袋过滤；设有浮力支架，浮力支架的中央固定带曝气头的筒，曝气头设在筒的下部位置，带曝气头的筒的水平面与养殖池水平面的高度差在±15mm之内；带曝气头的筒能自由漂浮或固定于池底。
8.根据权利要求7所述的水产养殖原位过滤装置，其特征是曝气头是矩形或圆形(包装方形、三角形、各种多边形、曲线形式)。过滤袋分布在曝气头的两侧或四周或全部周围；过滤袋是独立的多个圆筒形或多个矩形槽或其它形槽；过滤筒横截面是分布的若干个圆形环绕着中央带曝气头的筒；带曝气头的筒的下部设有配重。此原位过滤装置的内外形状可根据需要变形各种形状，其特征也与本权利相符。
9.根据权利要求7所述的水产养殖原位过滤装置，其特征是带曝气头的筒的上下均设有第二过滤网，袋式过滤器的上表面均覆盖第二过滤网，袋式过滤器的滤孔为100目左右，第二过滤器的滤孔直径为1-5mm；带曝气头的筒的横截面为矩形或圆，过滤袋分布在曝气头的浮力支架的两侧或四周或全部周围，过滤袋的上表面平面略低于带曝气头的筒的水平面。
10.根据权利要求7-8之一所述的水产养殖原位过滤装置，其特征是带曝气头的筒内以设有生物载体。
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|---|---|---|---|---|
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2017
- 2017-12-05 CN CN201711265084.1A patent/CN107998746A/zh active Pending
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