CN108012975A - 一种生态透析养殖装置和养殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态透析养殖装置和养殖方法，包括上下依次布置的使用第一筛板和第二筛板分割的三个区域，分别为养殖区、生态透析区和曝气区，曝气区内设有曝气装置，生态透析区内设有多种微生物，养殖区内种植有水生植物。养殖区内养殖水生动物和种植水生植物，生态透析区内的微生物降解水生动物的有害代谢物和污染物，水生植物吸收和转化微生物的降解代谢物，曝气区内的曝气装置提供氧气并促进水体流动，水、氧气、代谢物和污染物在三个区域内循环流动，整个结构设计科学，模拟并营造了自然生态水环境稳态，保证了养殖水环境的质量，此发明用于水产养殖技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，特别是涉及一种生态透析养殖装置和养殖方法。
背景技术
随着社会物质、文化、经济的全面提升，人们对于品质生活有了更高的诉求，高品质鱼缸作为装饰品是现代居住环境景观的重要组成部分，也是未来趋势。
然而传统的养殖鱼缸功能单一，鱼类的代谢物和残余的饵料在曝气装置的冲击下悬浮于整个缸体，污染物如氨、氮和亚硝酸盐等有毒有害物质不能及时降解去除，逐步积累导致鱼儿生存的水体环境逐步恶化，鱼儿免疫力降低，甚至死亡。既不卫生，也不美观。因此人们需要消耗大量的时间用于频繁的进行投喂、换水、清洗鱼缸等工作，此类鱼缸在使用过程中成本高，劳动强度大，浪费水资源，最重要的是浪费人们有限的精力和时间。随着市场的需求，市面上出现各式各样的鱼缸，而且鱼缸的设计逐步与智能电子模块相结合，实现鱼缸功能的多样化和智能化。很多智能鱼缸都涉及对水温、溶解氧、灯光等的自动检测及调控。但是这些智能鱼缸并没有从本质上解决鱼类生存水环境质量的改善问题。
还有，目前传统水产养殖业同样存在类似的问题，占地面积大，维护成本高，水资源浪费严重，饵料残余及水产排泄物堆积严重，导致养殖水环境恶化，水产品爆发疾病，对周边环境的污染及破坏严重等。
所以，为了迎合市场的需求，如何在智能化的基础上利用生态学的技术原理，改善或者解决上述弊端是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设计科学、养殖水环境质量好的生态透析养殖装置和养殖方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种生态透析养殖装置，包括上下依次布置的养殖区、生态透析区和曝气区，养殖区与生态透析区之间设有多孔的第一筛板，生态透析区与曝气区之间设有多孔的第二筛板，曝气区内设有提供氧气的曝气装置，生态透析区内设有多种能够降解有害代谢物和污染物的微生物，养殖区内种植有吸收微生物的降解代谢物的水生植物。
进一步作为本发明技术方案的改进，生态透析区内设有若干高分子生物填料，控制曝气装置的曝气强度，高分子生物填料上形成多个厌氧区、缺氧区和好氧区，不同种类的微生物在厌氧区、缺氧区和好氧区上附着、繁殖并形成微生物膜。
进一步作为本发明技术方案的改进，高分子生物填料的表面粗糙，高分子生物填料呈连续“S”型褶皱，高分子生物填料上设有沟渠和半封闭空间，高分子生物填料包括螺旋条状填料和螺纹沟渠球型填料。
进一步作为本发明技术方案的改进，曝气区内设有动力区，动力区内设有微型潜水气泵，曝气装置包括曝气盘和微型潜水气泵，曝气盘与微型潜水气泵的出气口相连，微型潜水气泵的进气口连接有进气管，进气管垂直穿过第一筛板和第二筛板，进气管的进气口在养殖区之上。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括进水管，进水管垂直穿过第一筛板和第二筛板，进水管的出水口伸入动力区内，进水管的进水口与供水装置相连。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括控制进水量和供氧量的控制器，进水管的进水口处设有电磁阀，控制器与微型潜水气泵和电磁阀电气连接，养殖区内设有与控制器电气连接的水压检测传感器和溶解氧检测传感器。
进一步作为本发明技术方案的改进，养殖区内设有LED水族灯，第一筛板上的部分筛孔种植有沉水植株，第一筛板上布置有珊瑚。
一种生态透析养殖方法，包括以下步骤：
安装第一筛板和第二筛板，使养殖装置内形成三个区域，分别为上层的养殖区、中层的生态透析区和下层的曝气区；
在养殖区内养殖水生动物和种植水生植物；
在生态透析区内驯化多种微生物，通过微生物降解水生动物的有害代谢物和污染物；
通过水生植物吸收微生物的降解代谢物；
在曝气区内安装曝气装置，通过曝气装置提供氧气并促进水体流动。
进一步作为本发明技术方案的改进，在生态透析区内放置若干利于多种微生物生长的高分子生物填料，控制曝气装置的曝气强度，使高分子生物填料上形成多个厌氧区、缺氧区和好氧区，多种微生物在厌氧区、缺氧区和好氧区附着、繁殖并形成微生物膜。
进一步作为本发明技术方案的改进，利用水压检测传感器和溶解氧检测传感器采集养殖区内的水压信息和溶解氧信息，并把信息传到控制器，控制器根据采集到的信息控制进水管补水和控制曝气装置的供氧量。
本发明的有益效果：此生态透析养殖装置和养殖方法，养殖区内养殖水生动物和种植水生植物，生态透析区内的微生物降解水生动物的有害代谢物和污染物，水生植物吸收和转化微生物的降解代谢物，曝气区内的曝气装置提供氧气并促进水体流动，水、氧气、代谢物和污染物在三个区域内循环流动，整个结构设计科学，模拟并营造了自然生态水环境稳态，保证了养殖水环境的质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例曝气盘的结构示意图；
图3是本发明实施例螺旋条状填料的结构示意图；
图4是本发明实施例螺纹沟渠球型填料的结构示意图。
具体实施方式
参照图1～图4，本发明公开了一种生态透析养殖装置，包括上下依次布置的三个区域，分别为养殖区1、生态透析区2和曝气区3，养殖区1与生态透析区2之间设有多孔的第一筛板14，生态透析区2与曝气区3之间设有多孔的第二筛板23，曝气区3内设有提供氧气的曝气装置，生态透析区2内设有多种能够降解有害代谢物和污染物的微生物，养殖区1内种植有吸收微生物的降解代谢物的水生植物。
此生态透析养殖装置，往养殖区1内注入水，养殖区1内养殖水生动物，生态透析区2内的微生物降解水生动物的有害代谢物和污染物，水生植物吸收和转化微生物的降解代谢物，曝气区3内的曝气装置提供氧气并促进水体流动，水、氧气、代谢物和污染物等物质可以穿过第一筛板14和第二筛板23上的孔相互进行物质交换，水、氧气、代谢物和污染物等物质在三个区域内循环流动，整个结构设计科学，模拟并营造了自然生态水环境稳态，保证了养殖水环境的质量，从而保证了水生动物的生存，且无需换水，节约了水资源。
其中养殖区1占最大体积，曝气区3的体积最小，养殖区1、生态透析区2和曝气区3的体积比约为(5～7):(2～4):1。
养殖区1位于最上层，养殖区1内水生动物代谢产生的有害代谢物和污染物等物质在重力作用下，自由沉降穿过第一筛板14的筛孔进入生态透析区2，与生态透析区2内的微生物接触并发生降解。
为了满足给养殖区1和生态透析区2同时供氧的需求，将曝气区3设置在最下层。曝气区3内的曝气装置在供氧的同时，促进水体等物质在三个区域内循环流动，增加有害代谢物和污染物与微生物接触降解的机会，增强净化效果。
第一筛板14和第二筛板23均为PVC筛板。
如果本装置用于饲养观赏鱼，只需要偶尔投放少量人工饵料，养殖区1内的水生动物能够以后期形成并生长繁殖的生物作为天然饵料，从而维持整个装置的生态系统稳态。本装置还可用于鱼塘等养殖场所，其结构可根据现场的实际情况进行调整，也可模块化，根据现实需求进行组装，在节约用水成本的同时也可以大大降低饵料成本。
作为本发明优选的实施方式，生态透析区2内设有若干高分子生物填料，通过高分子生物填料驯化微生物，控制曝气装置的曝气强度，高分子生物填料上形成多个厌氧区、缺氧区和好氧区，不同种类的微生物在厌氧区、缺氧区和好氧区上附着、繁殖并形成微生物膜。
作为本发明优选的实施方式，高分子生物填料的表面粗糙，有利于微生物的附着，高分子生物填料呈连续“S”型褶皱，高分子生物填料上设有沟渠和半封闭空间，从而大大增加高分子生物填料的比表面积以附着更多的微生物，高分子生物填料的比表面积约为10～15×10-2m2/g，高分子生物填料包括螺旋条状填料21和螺纹沟渠球型填料22两种。
高分子生物填料的使用周期长约30年以上，长期稳定，无需后期维护。
第二筛板23的筛孔直径小于高分子生物填料的直径，以避免高分子生物填料掉落至曝气区3。
附着的生物群落主要包括细菌、原生动物及后生动物等。
作为本发明优选的实施方式，曝气区3内设有动力区5，动力区5内设有微型潜水气泵，曝气装置包括曝气盘31和微型潜水气泵，曝气盘31与微型潜水气泵的出气口相连，微型潜水气泵的进气口连接有进气管51，进气管51垂直穿过第一筛板14和第二筛板23，进气管51的进气口在养殖区1之上。
作为本发明优选的实施方式，还包括进水管52，进水管52垂直穿过第一筛板14和第二筛板23，进水管52的出水口伸入动力区5内，进水管52的进水口与供水装置相连。
作为本发明优选的实施方式，还包括控制进水量和供氧量的控制器6，进水管52的进水口处设有电磁阀53，控制器6与微型潜水气泵和电磁阀53电气连接，养殖区1内设有与控制器6电气连接的水压检测传感器12和溶解氧检测传感器13。
控制器6通过控制微型潜水气泵来控制供氧量，通过控制电磁阀53的开闭来控制进水量。水压检测传感器12和溶解氧检测传感器13能够采集养殖区1内的水压信息和溶解氧信息并反馈到控制器6，控制器6根据采集到的信息控制供氧和补水。
进水管52的进水口可直接连接自来水管，使用自来水作为补充水源，同时本装置可兼用中水或COD浓度低于100mg/L的生活污水作为补充水源。
作为本发明优选的实施方式，养殖区1内设有用于照明和装饰的LED水族灯11，第一筛板14上的部分筛孔种植有沉水植株，如苦草、黑藻、狐尾藻等，第一筛板14上布置有用于装饰的珊瑚。
本发明还公开了一种生态透析养殖方法，包括以下步骤：
安装第一筛板14和第二筛板23，使养殖装置内形成三个区域，分别为上层的养殖区1、中层的生态透析区2和下层的曝气区3；
在养殖区1内养殖水生动物和种植水生植物；
在生态透析区2内驯化多种微生物，通过微生物降解水生动物的有害代谢物和污染物；
通过水生植物吸收微生物的降解代谢物；
在曝气区3内安装曝气装置，通过曝气装置提供氧气并促进水体流动。
作为本发明优选的实施方式，在生态透析区2内放置若干利于多种微生物生长的高分子生物填料，控制曝气装置的曝气强度，使高分子生物填料上形成多个厌氧区、缺氧区和好氧区，多种微生物在厌氧区、缺氧区和好氧区附着、繁殖并形成微生物膜。
作为本发明优选的实施方式，利用水压检测传感器12和溶解氧检测传感器13采集养殖区1内的水压信息和溶解氧信息，并把信息传到控制器6，控制器6根据采集到的信息控制进水管52补水和控制曝气装置的供氧量。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种生态透析养殖装置，其特征在于：包括上下依次布置的养殖区(1)、生态透析区(2)和曝气区(3)，所述养殖区(1)与生态透析区(2)之间设有多孔的第一筛板(14)，所述生态透析区(2)与曝气区(3)之间设有多孔的第二筛板(23)，所述曝气区(3)内设有提供氧气的曝气装置，所述生态透析区(2)内设有多种能够降解有害代谢物和污染物的微生物，所述养殖区(1)内种植有吸收所述微生物的降解代谢物的水生植物。
2.根据权利要求1所述的生态透析养殖装置，其特征在于：所述生态透析区(2)内设有若干高分子生物填料，控制所述曝气装置的曝气强度，所述高分子生物填料上形成多个厌氧区、缺氧区和好氧区，不同种类的所述微生物在所述厌氧区、缺氧区和好氧区上附着、繁殖并形成微生物膜。
3.根据权利要求2所述的生态透析养殖装置，其特征在于：所述高分子生物填料的表面粗糙，所述高分子生物填料呈连续“S”型褶皱，所述高分子生物填料上设有沟渠和半封闭空间，所述高分子生物填料包括螺旋条状填料(21)和螺纹沟渠球型填料(22)。
4.根据权利要求1所述的生态透析养殖装置，其特征在于：所述曝气区(3)内设有动力区(5)，所述动力区(5)内设有微型潜水气泵，所述曝气装置包括曝气盘(31)和所述微型潜水气泵，所述曝气盘(31)与所述微型潜水气泵的出气口相连，所述微型潜水气泵的进气口连接有进气管(51)，所述进气管(51)垂直穿过所述第一筛板(14)和第二筛板(23)，所述进气管(51)的进气口在所述养殖区(1)之上。
5.根据权利要求4所述的生态透析养殖装置，其特征在于：还包括进水管(52)，所述进水管(52)垂直穿过所述第一筛板(14)和第二筛板(23)，所述进水管(52)的出水口伸入所述动力区(5)内，所述进水管(52)的进水口与供水装置相连。
6.根据权利要求5所述的生态透析养殖装置，其特征在于：还包括控制进水量和供氧量的控制器(6)，所述进水管(52)的进水口处设有电磁阀(53)，所述控制器(6)与所述微型潜水气泵和电磁阀(53)电气连接，所述养殖区(1)内设有与所述控制器(6)电气连接的水压检测传感器(12)和溶解氧检测传感器(13)。
7.根据权利要求1所述的生态透析养殖装置，其特征在于：所述养殖区(1)内设有LED水族灯(11)，所述第一筛板(14)上的部分筛孔种植有沉水植株，所述第一筛板(14)上布置有珊瑚。
8.一种生态透析养殖方法，其特征在于，包括以下步骤：
安装第一筛板(14)和第二筛板(23)，使养殖装置内形成三个区域，分别为上层的养殖区(1)、中层的生态透析区(2)和下层的曝气区(3)；
在所述养殖区(1)内养殖水生动物和种植水生植物；
在所述生态透析区(2)内驯化多种微生物，通过所述微生物降解所述水生动物的有害代谢物和污染物；
通过所述水生植物吸收所述微生物的降解代谢物；
在所述曝气区(3)内安装曝气装置，通过所述曝气装置提供氧气并促进水体流动。
9.根据权利要求8所述的生态透析养殖方法，其特征在于：在所述生态透析区(2)内放置若干利于多种微生物生长的高分子生物填料，控制所述曝气装置的曝气强度，使所述高分子生物填料上形成多个厌氧区、缺氧区和好氧区，多种所述微生物在所述厌氧区、缺氧区和好氧区附着、繁殖并形成微生物膜。
10.根据权利要求8所述的生态透析养殖方法，其特征在于：利用水压检测传感器(12)和溶解氧检测传感器(13)采集养殖区(1)内的水压信息和溶解氧信息，并把信息传到控制器(6)，控制器(6)根据采集到的信息控制进水管(52)补水和控制曝气装置的供氧量。
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|---|---|---|---|---|
| CN111392856A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-10 | 华川技术有限公司 | 一种集装箱式生态养殖的曝气气流净化装置 |
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2017
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