CN108244010B - 一种单设备微循环工厂化养虾系统及养殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单设备微循环工厂化养虾系统，由跑道式养殖池、方锥过滤设备、微孔曝气充氧系统、射流曝气推流器等组成，养殖池底部具二个集污槽。在射流曝气推流器的作用下，养殖水在养殖池内呈回字形流转，养殖固体废物自动向养殖池底部的集污槽集中，方锥过滤设备的潜水泵将集污槽中的污物抽入到方锥过滤筛中，过滤后的水直接落入养殖池，固体养殖废物则通过排污管排出。同时提供一种对应的养殖方法，在养殖水中添加了EM菌与红糖。本发明单设备微循环工厂化养虾系统及养殖方法可用于对虾的养殖，具有成本低、占地面积小、经济效益高、操作简单、系统运行稳定、对养殖管理人员养殖技术水平要求不高等优点和积极效果。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖工程或养殖技术领域，具体涉及一种单设备微循环工厂化养虾系统及对应的养殖方法。
背景技术
对虾养殖是我国水产养殖的支柱产业之一，其中凡纳滨对虾(俗称南美白对虾)是主要的海水养殖品种，其次是斑节对虾。我国的对虾养殖产量居世界首位，但是随着经济发展，国民生活消费水平的提高，对虾消费需求急速增加。2013年中国正式从对虾净出口国变成了净进口国，消费缺口逐年扩大。2016年，中国已经成为全球最大对虾消费国和第二大对虾进口国。
与此同时，我国对虾养殖产量维持不前与消费需求的矛盾日益突出。当前我国对虾养殖产量不能提高的原因主要有二方面。一方面，传统的对虾养殖主要集中在沿海地区，近几年来受到其它经济活动的影响，沿海的对虾养殖空间受到严重压缩。另一方面，环境污染、病害、自然灾害等因素导致对虾养殖成功率下降，严重影响了养殖户的积极性。此外，近几年随着政府和社会环保意识的增强，传统的耗水、大量排放养殖污染物的养殖模式越来越难获得发展空间。在这种背景下迫切需要革新对虾养殖模式，适应形势的变化。
生物絮团养殖是近几年出现的对虾养殖模式，这种模式的主要特征是：不换水，养殖废物不需从系统中分离出去，全程依靠微生物调控，将养殖的残饵、粪便转化成可供对虾食用的生物絮团，同时降低氨氮、亚硝酸盐等有害物浓度。生物絮团虽然设备要求简单，成本低，但微生物调控的压力大，养殖密度较低，养殖成功率过度依赖于养殖管理人员的技术操作水平，实际上并不容易获得成功。
工厂化循环水养殖是另外一种对虾养殖模式，这种模式的主要特征是：不换水或少换水，养殖全程依靠多种设备对养殖水进行强力的分级处理，从而保持干净的水质条件(如：专利CN106359221A、专利CN104542390B)。工厂化循环水养殖虽然机械化程度高，但运行成本高、投入大，且由于水处理单元独立于养殖池外，占地空间大，对于养殖大众消费的虾类而言经济效益太低，因此一直缺乏竞争力。
发明专利内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种单设备微循环工厂化养虾系统，并提供利用该系统进行对虾养殖的方法，本发明仅采用单一方锥形过滤设备作为水处理设备，在养殖池内实现固液分离，不占用额外的土地。通过新设计的养殖系统配合与之相适应的养殖方法，真正实现稳定高产，高经济效益，并摆脱对养殖管理人员技术操作水平的过度依赖。本系统可用于凡纳滨对虾、斑节对虾等经济虾类的养殖，由于本养殖系统和养殖方法实现了零换水，因此不仅可以在沿海地区使用也可以在内陆地区使用，大大拓展了养殖空间。
为实现上述目标，本发明提供如下技术方案：
一种单设备微循环工厂化养虾系统由跑道式养殖池、方锥过滤设备、微孔曝气充氧系统、射流曝气推流器等组成，养殖池底部具二个集污槽。在射流曝气推流器的作用下，养殖水在养殖池内呈回字形流转，养殖固体废物自动向养殖池底部的集污槽集中，方锥过滤设备的潜水泵将集污槽中的污物抽入到方锥过滤筛中，过滤后的水体在自然重力的作用，直接落入养殖池，收集的固体养殖废物则通过方锥过滤筛底部中央的排污管排出。
作为本发明的进一步说明，所述的养殖池采用普通的砖加混凝土建成，养殖池建于地面上，不需要进行挖池的大量土石方工作。养殖池为长条形跑道式结构，中间为砖砌的隔挡，养殖池两端弯道的底部建有梯形集污槽，土建完成后，以地膜覆盖池底及池壁防漏。养殖池二端转弯处流道的宽度大于跑道主体流道的宽度，造成水体在弯道处流速变缓，有利于固体废物在集污槽内沉降。梯形集污槽与水流方向垂直，且集污槽处于水流下游的一侧建有截污坎，高于池底面，可以最大限度地实现固体养殖废物截流和集中沉降。梯形集污槽，侧面观为倒置等腰梯形，由于四个面均具有较大的坡度，集污效果佳。梯形集污槽属于与本发明的跑道式养殖池最佳的搭配。
作为本发明的进一步说明，所述的方锥过滤设备潜水泵、污水收集管道、四通污水管架、方锥过滤筛组成。方锥过滤筛为方形、漏斗状，主体为四片三角形尼龙网缝制成方锥过滤网，方锥漏斗过滤网固定在方锥形的框架上，框架的四个角，分别有一个支柱，方锥漏斗过滤网底部连有排污管，排污管具有控制阀门。潜水泵为常见的海水专用潜水泵，抽取位于集污槽底部的污水，污水经收集管再经四通污水管架的出水侧管流出，四通污水管架包括四通污水管道以及垂直方向各自连接出水侧管组成，出水侧管底部开缝隙，使污水能均匀地从四条出水侧管底部的缝隙流出，并流经方锥过滤筛的四个斜面，大颗粒养殖废物被截流，并在重力和水流的作用下逐步向方锥过滤筛底部的排污管集中，需要时可以打开排污管阀门将收集的固体废物排出，固体废物可以做为种植业的肥料。每个养殖池配二套方锥过滤设备，方锥过滤筛可以进行刷洗或更换。方锥过滤设备是本发明的养殖系统中唯一的养殖水处理设备，方锥过滤设备仅在集污槽中固体废物积累到一定程度时才开启，并非一直在运转，因此本系统的养殖池水属于微循环。
所述的微孔曝气充氧系统由罗茨鼓风机、微孔曝气管组成，均为常见的养殖器材，微孔曝气管置于池底与水流方向平行，布管量以使水体溶解氧长期维持在5mg/L为准。
射流曝气推流装置为常见的射流曝气器，每池配备4-6个，数量和功率，以推动水流速1-1.5m/min为宜，射流曝气推流装置同时也起到曝气充氧的作用。
除了本发明提供的养殖系统，本发明还提供了一种与该养殖系统配合的养殖方法，该养殖方法包括以下关键操作要点：
1)养殖池中引入过滤消毒的海水或人工配制的海水，水深0.8-1m。
2)放苗前取池水50-10L，加入红糖按1-2公斤，溶解，按2-3g/m3水体的量加入EM菌制剂，该EM菌制剂含有芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、异养硝化菌、氨及亚硝酸同化细菌，室温放置12小时，均匀泼洒至全池，并充气运转。
3)放对虾苗，虾苗放养密度600-800尾/m3，虾苗规格1-1.5cm。
4)对虾投喂饲料按常规方法进行，每次投喂饲料的同时，于养殖池中添加饲料质量20-100％的红糖，红糖的添加量前期为饲料质量的100％，逐步过渡到饲料质量的20％。
5)养殖周期的前20天，方锥过滤设备不运转，养殖20天后，方锥过滤设备运转，每次20min，每天运转3-6次，具体视池底固体养殖废物的数量而定。
6)养殖过程中，每周补充添加上述EM菌制剂一次，补充量及方法同上述操作要点2。
7)日常水质管理：溶解氧(DO)≥5mg/L；氨氮≤1mg/L；亚硝酸盐≤1mg/L；pH≥7；碱度80-150mg/L。当碱度低于80mg/L时，通过加入NaCHO3调节至正常范围。氨氮或亚硝酸盐偶然的波动是正常现象，可以通过补加EM菌、红糖以及减少饲料投喂量来调整。
本发明提供的一种单设备微循环工厂化养虾系统以及配套的养殖方法具有以下优点和积极效果：
1、整个系统中只有一种养殖水处理设备—方锥过滤设备，并且设备简单，因此与工厂化循环水养殖系统比，设备成本以及电力成本大幅降低。
2、养殖水处理设备不占用额外的土地空间，与工厂化循环水养殖系统相比大量节省了土地资源，进一步降低了成本。
3、与经典的生物絮团养殖相比，本发明的养殖系统通过独特的养殖池设计和单种养殖水处理设备参与，将大部分残饵和粪便及时分离出去，从而大大减轻了利用微生物调控水质、转化养殖废物的压力，因此系统更稳定。
4、与经典的生物絮团养殖相比，由于大量的残饵和粪便及时分离出系统，本系统可以提供更好的水质，因此可以提高养殖密度。
5、本发明的养虾系统以及配套的养殖方法，操作简单，运行稳定，摆脱了对养殖管理人员操纵复杂设备以及养殖技术水平的依赖，易于标准化，因此更容易推广。
6、在与本养殖系统配套的养殖方法中，使用了专用的EM菌制剂，该EM菌制剂与常见的EM菌剂具有区别。该EM菌制剂含有独特的异养硝化细菌以及氨、亚硝酸盐同化细菌，在添加红糖的情况下，异养硝化细菌高效地硝化氨和亚硝酸盐为无毒的硝酸盐，氨、亚硝酸盐同化细菌，则直接以氨氮、亚硝酸盐为氮源，以有机碳为碳源。这几类细菌可以快速去除氨氮和亚硝酸盐，而对碱度的消耗很少。
7、与传统养殖池相比，本系统的养殖池建于地面，为砖砌，不需要大量的挖掘工作，建池成本低。
8、通过更为严格的入水消毒、零交换，以及人为强力引入益生菌，改变了一般养殖池中的土著菌群落，基本杜绝了病原微生物引发病害的可能性，养殖成功率高。
9、整个养殖过程全程不换水，大量节省了水资源和电力成本。由于不换水且可使用人工配制的海水，因此本发明的养殖系统安装不再局限于沿海地区，大大拓展了对虾养殖空间。
附图说明
图1为单设备微循环工厂化对虾养殖系统俯视图。
图2为单设备微循环工厂化对虾养殖系统侧视图。
图3为方锥过滤设备侧视图。
图4为四通污水管架俯视图。
图5为方锥过滤筛俯视图。
1，养殖池；2，隔挡；3，集污槽；31，截污坎；4，方锥过滤筛设备；41，潜水泵；42，污水收集管；43，四通污水管架；431，四通污水管；432，出水侧管；44，方锥过滤筛；441，方锥过滤网；442，框架；45，支柱；46，排污管；47，排污阀门；5，射流曝气器；6；微孔曝气管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明，以下实施例是对本发明的进一步说明，而非对本发明的限制。
实施例1：
如图1-图5所示，一种单设备微循环工厂化养虾系统，包括养殖池1、方锥过滤设备4、罗茨鼓风机(图中未示)、射流曝气器5；微孔曝气管6等组成。
养殖池1采用普通的砖加混凝土建成，养殖池1为长条形跑道式结构，中间为砖砌的隔挡2，养殖池两端弯道的底部建有梯形集污槽3，土建完成后，以地膜(图中未示)覆盖池底及池壁防漏。养殖池二端转弯处流道的宽度大于跑道主体流道的宽度。梯形集污槽3与水流方向垂直，且集污槽3处于水流下游的一侧建有截污坎31，高于池底面，可以最大限度地实现固体养殖废物截流和集中沉降。梯形集污槽3侧面观为倒置等腰梯形，四个面均具有较大的坡度。
方锥过滤设备4由潜水泵41、污水收集管42、四通污水管架43、方锥过滤筛44、支柱45、排污管46、排污阀门47组成。四通污水管架43由四通污水管431及出水侧管432组成。方锥过滤筛44为方形、漏斗状，主体为四片三角形尼龙网缝制成的方锥过滤网441，固定在呈方锥形的框架442上，框架442的四个角，分别有一个支柱45，方锥漏斗过滤网底部连有排污管46，排污管46具有控制阀门47。方锥过滤设备4组成部分的潜水泵41为常见的海水专用潜水泵，抽取位于集污槽3底部的污水，污水经收集管42再经四通污水管架43的出水侧管432流出，出水侧管432底部开缝隙，使污水能均匀地从四条水侧管432底部的缝隙流出，并流经方锥过滤筛44的四个斜面，大颗粒养殖废物被截流，并在重力和水流的作用下逐步向方锥过滤筛44底部的排污管集中，需要时可以打开排污管相连的排污阀门47将收集的固体废物排出，固体废物做为种植业的肥料。每池配二套方锥过滤设备4，方锥过滤筛44可以进行刷洗或更换。方锥过滤设备4仅在集污槽3中固体废物积累到一定程度时才开启使用。
微孔曝气充氧系统由罗茨鼓风机(图中未示)、微孔曝气管6组成，微孔曝气管6置于池底与水流方向平行，布管量以使水体溶解氧长期维持在5mg/L以上为准。
射流曝气推流装置采用常见的射流曝气器5，每池配备4-6个，推动水流速1-1.5m/min。
采用本发明的单设备微循环工厂化对虾养殖系统进行凡纳滨对虾的养殖，养殖方法的操作过程及要点如下：
1)在养殖池内配制人工海水，盐度10‰，水深0.8m。
2)打开罗茨鼓风机以及射流曝气器，充分的曝气24小时。
3)放苗前取池水50L，加入红糖1公斤，溶解，按2g/m3养殖池水体的量加入EM菌制剂，EM菌制剂含有芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、异养硝化菌、氨及亚硝酸同化细菌等，室温放置12小时，其间搅动数次，均匀泼洒至全池，并充气运转24小时。
4)放对虾苗，虾苗放养密度800尾/m3，放苗规格1cm。
5)对虾投喂饲料按常规方法进行，每次投喂饲料的同时，根据不同的养殖阶段，投喂1-4号料。
6)每次投喂时，养殖池中添加投喂饲料质量20-100％的红糖，红糖的添加量前期为饲料质量的100％，逐步过渡到饲料质量的20％。
7)养殖周期的前20天，方锥过滤设备不运转，养殖20天后，方锥过滤设备运转，每次20min，每天运转3-6次，具体视池底固体养殖废物的数量而定。养殖过程中，每周补充添加上述EM菌制剂一次，补充量及方法同上述步骤3)。
8)日常水质管理：溶解氧(DO)≥5mg/L；氨氮≤1mg/L；亚硝酸盐≤1mg/L；pH≥7；碱度80-150mg/L。当碱度低于80mg/L时，通过加入NaCHO3调节至正常范围。氨氮或亚硝酸盐偶然的波动是正常现象，可以通过补加EM菌、红糖以及减少饲料投喂量来调整。
9)养殖周期90天。
实施例2：
与实施例1的养殖系统相同，在养殖方法以及养殖品种上存在一些差异，养殖方法的操作过程及要点如下：
1)在养殖池内注入过滤海水，水深1m，加入强氯精消毒，强氯精使用量为标准用量的2倍，标准用量参考说明书，消毒时间6小时。
2)打开罗茨鼓风机以及射流曝气器，充分的曝气48小时。
3)放苗前取池水100L，加入红糖2公斤，溶解，按3g/m3水体的量加入EM菌制剂，EM菌制剂含有芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、异养硝化菌、氨及亚硝酸同化细菌等，室温放置12小时，期间搅动数次，均匀泼洒至全池，并充气运转24小时。
4)放斑节对虾苗，虾苗放养密度600尾/m3，放苗规格1.5cm。
5)对虾投喂饲料按常规方法进行，每次投喂饲料的同时，根据不同的养殖阶段，投喂1-4号料。
6)每次投喂时，养殖池中添加饲料质量20-100％的红糖，红糖的添加量前期为饲料质量的100％，逐步过渡到饲料质量的20％。
7)养殖周期的前20天，方锥过滤设备不运转，养殖20天后，方锥过滤设备运转，每次20min，每天运转3-6次，具体视池底固体养殖废物的数量而定。
8)养殖过程中，每周补充添加上述EM菌制剂一次，补充量及方法同上述步骤3)。
9)日常水质管理：溶解氧(DO)≥5mg/L；氨氮≤1mg/L；亚硝酸盐≤1mg/L；pH≥7；碱度80-150mg/L。当碱度低于80mg/L时，通过加入NaCHO3调节至正常范围。氨氮或亚硝酸盐偶然的波动是正常现象，可以通过补加EM菌、红糖以及减少饲料投喂量来调整。
10)养殖周期100天。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (5)
1.一种单设备微循环工厂化养虾系统，其特征在于：包括
跑道式养殖池；
集污槽，所述集污槽包括两个，分别设置于所述养殖池内的两端弯道的底部；
方锥过滤设备，所述方锥过滤设备包括潜水泵与方锥形过滤筛，所述方锥形过滤筛位于集污槽斜上方，底部设置有排污管，每个养殖池有二套方锥过滤设备；
微孔曝气充氧系统，为所述养殖池内充氧；
射流曝气推流器，分布于所述养殖池中，推流方向与池底平行；
在所述射流曝气推流器的作用下，养殖水在养殖池内呈回形流转，养殖固体废物自动向养殖池底部集污槽集中，所述潜水泵将集污槽中的污物抽入到方锥过滤筛中过滤，过滤后的水体在重力的作用，直接进入养殖池，收集的固体养殖废物则通过方锥过滤筛底部的排污管排出；
所述集污槽为梯形集污槽，其上端面大于下底面，为倒置等腰梯形结构，所述集污槽处于水流下游的一侧建有截污坎，所述截污坎高于养殖池底面；所述方锥过滤设备还包括污水收集管道与四通污水管架，所述污水收集管连通所述集污槽与所述方锥形过滤筛，所述四通污水管架包括四通污水管道与出水侧管，所述四通污水管道与出水侧管构成“田”形结构，所述出水侧管底部开有缝隙，污水从所述出水侧管流出，经方锥过滤筛过滤。
2.根据权利要求1所述的单设备微循环工厂化养虾系统，其特征在于：所述养殖池建于地面上，所述养殖池为长条形跑道式结构，中间设置有未连接两端的长条形隔挡，使水流形成回路，所述养殖池二端转弯处流道的宽度大于跑道主体流道的宽度。
3.根据权利要求2所述的单设备微循环工厂化养虾系统，其特征在于：所述养殖池底部与侧面铺设有地膜。
4.根据权利要求1所述的单设备微循环工厂化养虾系统，其特征在于：所述方锥过滤筛为方形漏斗状，包括方锥形过滤网及用于固定所述方锥形过滤网的框架，所述方锥形过滤网由四片三角形尼龙网构成，所述框架的四个角分别通过支柱固定于养殖池上。
5.一种如权利要求1-4所述的任意一种单设备微循环工厂化养虾系统所对应的养殖方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）养殖池中引入过滤消毒的海水或人工配制的海水，水深0.8-1m；
2）放苗前取池水50-10 L，加入红糖按1-2公斤，溶解，按2-3g/m3水体的量加入EM菌制剂，室温放置12小时，均匀泼洒至全池，并充气运转；
3）放对虾苗，虾苗放养密度600-800尾/m3，虾苗规格1-1.5cm；
4）对虾投喂饲料按常规方法进行，每次投喂饲料的同时，于养殖池中添加饲料质量20-100%的红糖，红糖的添加量前期为饲料质量的100%，逐步过渡到饲料质量的20%；
5）养殖周期的前期，所述方锥过滤设备不运转，中后期根据池底固体养殖废物的数量，控制所述方锥过滤设备运转；
6）养殖过程中，每周补充添加上述EM菌制剂一次，补充量及方法同上述步骤2）；
7）日常水质管理：控制养殖水的溶解氧（DO）≥5mg/L；氨氮≤1 mg/L；亚硝酸盐≤1 mg/L；pH≥7；碱度80-150mg/L。
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