CN108401970A - 一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水产养殖排放水循环利用技术领域，尤其是一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其包括：鱼类养殖池、对虾养殖池、生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池。鱼类养殖池、对虾养殖池相互并联；养殖外排水先流入生态过滤池进行初步净化，然后依次流经各级净化池，对水产养殖产生的残饵、排泄物有效过滤，对水体中溶解的氮、磷营养物和有机物进行深度净化，经过消毒杀菌和增氧，循环至养殖池。本发明的逐级净化模块提高了水体中污染物的净化效率，实现了养殖水体的全封闭循环回用，同时，各净化模块种植的植物和养殖的水生生物，具有显著的生态效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及海水生态综合养殖领域，特别涉及一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统。
背景技术
2016年5月，为进一步加快转变渔业发展方式，调整优化产业结构，推动渔业转型升级，农业部发布《农业部关于加快推进渔业转方式调结构的指导意见》，意见强调在转变养殖业发展方式上要积极发展大水面生态增养殖、工厂化循环水养殖、海洋牧场立体养殖等健康养殖模式；重点支持废水处理、循环用水、网箱粪污残饵收集等环保设施设备升级改造；大力发展低消耗低排放品种，提高养殖综合效益。
规模化、无序化的海水养殖会导致局部近岸水域营养盐含量升高，水体富营养化，进一步诱发赤潮、绿潮等，潜在地威胁着近海生态环境。环境友好型的海水生态综合方式主要有以下几种：(1)海水池塘养殖，池塘养殖由单一的虾蟹类养殖转为多品种混养；(2)滩涂养殖，滩涂养殖种类主要是贝类养殖；(3)浅海多营养层次综合养殖；(4)工厂化循环水养殖，工厂化循环水养殖模式是建立在生物学、环境科学、机电工程、信息科学、建筑科学等多学科交叉的基础上发展起来的，一般包括微滤机、弧形筛、生物滤池、紫外线杀菌等环节。
实现海水养殖外排水的循环利用，符合当前中国提出的循环经济、节能减排、转变经济增长方式的战略需求。工厂化循环水养殖可实现养殖水体的封闭循环利用，目前投资、能耗较高。因而，迫切需要设计一种生态的海水养殖系统，该系统既可实现鱼虾贝藻参的综合养殖，又可实现养殖水体的全封闭循环利用，同时具有能耗低、投资和运行费用低、管理维护方便等优点。
发明内容
本发明提出一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，包括：若干个鱼类养殖池、若干个对虾养殖池、用于排出养殖污水的排水管、生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池和用于排入净化水的进水管，所述鱼类养殖池、对虾养殖池均与排水管和进水管连通，所述鱼类养殖池之间、鱼类养殖池和对虾养殖池之间、对虾养殖池之间均为并联；所述生态过滤池与排水管的末端连通，所述生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池依次连通，所述蓄水池与进水管的起始端相连通，所述蓄水池内设有水泵。
进一步地，所述鱼类养殖池分布于排水管的一侧，所述对虾养殖池分布于排水管的另一侧，所述鱼类养殖池、对虾养殖池水平覆盖面积之和与生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池的水平覆盖面积之比为6～10:1:2:1:1:2。
进一步地，所述生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池之间依次均存在水位落差。
进一步地，所述鱼类养殖池和对虾养殖池的长×宽均为6×6米，深度均为1 米；所述一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地深度为1 米；生态过滤池、藻鲍参生态养殖园和蓄水池的深度均为2米。
进一步地，所述生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地均设有排污口。
进一步地，所述藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地上方均罩设透光塑料大棚。
进一步地，所述生态过滤池内养殖滤食性鱼类，所述藻鲍参生态养殖园养殖滤食性鱼类、海参、鲍鱼和藻类。
本发明的有益效果是：
(1)本发明以海水鱼类、对虾为主要养殖对象，同时在养殖水体循环回用的过程中，采用了海水滤食性鱼类过滤、贝参滤食、藻类吸收营养盐来提升养殖的综合效益，实现了鱼虾藻鲍参的综合养殖。
(2)本发明建立的综合养殖系统，利用物料平衡和能量平衡的原理，通过养殖水生动物(鱼、虾、鲍、参)增殖、植物(藻类、湿地植物)吸收、微生物降解，充分发挥了海水养殖水生生态系统中动物、植物和微生物的协同作用，实现了海水养殖和生态环境保护的协调发展。
(3)本发明设置生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地，对海水鱼类和对虾养殖的外排水进行逐级净化，能够有效过滤水产养殖产生的残饵、排泄物，对水体中溶解的氮、磷营养物和有机物进行深度净化，经过消毒杀菌、增氧和调温，循环至养殖池，实现了养殖水体的全封闭循环回用。
(4)本发明在各滤池中养殖不同的水生生物，将自然生态与水体净化相结合，充分发挥系统的生态效益和经济效益，适于产业化推广。
(5)本发明的各级滤池之间具有水位落差，水体利用高位差自然流向下一级，仅在蓄水池设置水泵实现水体循环回用，整个系统的能耗低。
(6)本发明建立的综合养殖系统运行费用低，管理运行方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明某些实施方式提供的系统结构图；
图2为复合垂直流人工湿地结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，如图1所示，包括：若干个鱼类养殖池、若干个对虾养殖池、用于排出养殖污水的排水管、生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池和用于排入净化水的进水管，鱼类养殖池、对虾养殖池均与排水管和进水管连通，鱼类养殖池之间、鱼类养殖池和对虾养殖池之间、对虾养殖池之间均为并联；生态过滤池与排水管的末端连通，生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池依次连通，蓄水池与进水管的起始端相连通，蓄水池内设有水泵；每个鱼类、对虾养殖池与生态过滤池、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池依次串联，可独立实现养殖水体的循环回用。
排水管的末端为排水管内沿水流方向的最后流经的一端，进水管的起始端为进水管内沿水流方向的先流过的一端。
其中，生态过滤池：静置过滤+滤食性鱼类3～5尾/m2，生态过滤池的底部用多孔板隔出污泥沉淀池，用于收集养殖外排水中的污泥，污泥沉淀池可定时排污。
藻鲍参生态养殖园：养殖滤食性鱼类、鲍鱼、藻类和海参，还放置适宜于水生生物居住或生长的礁体，例如人工礁体。人工礁体可以采用废弃的建筑物块、石块、混凝土块等的一种或几种，人工礁体可根据渔业生物适宜居住的环境任意构型。人工礁体一方面为各类水生生物的聚集、索饵、繁殖、生长、避敌提供必要的、安全的栖息场所，另一方面对改善底栖鱼类的生存环境有益，特别适合海胆、鲍鱼、海参等底栖水生物的繁衍。礁体还有利于藻类附着生长，为藻类生长提供必要的基质。
一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地结构相同，仅水位高度不同，复合垂直流人工湿地结构如图2所示，该结构为现有技术。在一个具体的实施例中，一级复合垂直流人工湿地下行流池和上行流池的水位依次是 95cm和90cm，二级深度处理复合垂直流人工湿地下行流池和上行流池的水位依次是85cm和80cm，水位落差使水流在不依靠外部动力的情况下，自然流向下一级人工湿地。
在上述综合养殖系统中，鱼类养殖池、对虾养殖池内的养殖排放水均由排水管流向生态过滤池，进行初次沉淀和净化，大部分的污泥、饵料等固定物质沉淀下来，然后水流依次流经藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地，经逐级净化后，储存于蓄水池中。
进一步地，可以在蓄水池中设置消毒装置、增氧装置以及调温装置中的任一种或多种，对净化水进行杀菌、消毒等处理，使回用水水质符合养殖用水的要求，在水泵的动力驱动下，净化水由进水管流回鱼类养殖池和对虾养殖池。可根据水泵动力的大小，调节回用水的流速和水力停留时间，以保证回用水的处理效果；可根据养殖需要，在养殖池设置增氧装置、调温装置中的任一种或几种，使养殖水体中的溶解氧和温度符合养殖要求。可根据水泵动力的大小，调节回用水的流速和水力停留时间，以保证回用水的处理效果。
藻鲍参生态养殖园中的水生生物，在一级净化的基础上进一步净化较大颗粒的物质，剩余的小颗粒物质由复合垂直流人工湿地精细过滤。
为了控制鱼类养殖池和对虾养殖池的水量进出，鱼类养殖池、对虾养殖池与进水管和排水管的连接处均设置阀门。
为了便于养殖管理，鱼类养殖池分布于排水管的一侧，对虾养殖池分布于排水管的另一侧。鱼类养殖池、对虾养殖池的水平覆盖面积之和与生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池的水平覆盖面积之比为6～10:1:2:1:1:2。如此，能够保证水质净化模块对养殖外排水的净化能力，使水体循环使用。水平覆盖面积即水面面积。
优选地，在一个综合养殖系统中，鱼类养殖池数量为3～5个，对虾养殖池数量为3～5个，鱼类养殖池和对虾养殖池的长×宽均为6×6米，深度均为1米；生态过滤池、藻鲍参生态养殖园和蓄水池的深度均为2米，一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地深度均为1米。
为了使养殖外排水自然流经后续各处理池，生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池之间依次均存在水位落差。如此，可减少该综合养殖系统的动力需求，大大降低系统能耗。
为了便于定期排污，生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地均设有排污口，排污口处设置阀门控制开启和关闭。如此，沉淀出的固体废物可定期被清理，使整个综合养殖系统能够长时间循环使用。
为了营造适合湿地植物成长的环境，一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地上方均罩设透光塑料大棚。由于湿地植物在寒冷季都会进入休眠或者枯萎死亡状态，其吸收的营养物质又会重新释放到人工湿地，湿地的净化效果受到削弱，罩设透光塑料大棚，使湿地保持一定的温度和湿度，利于湿地植物地生长。人工湿地上种植耐盐植物不仅能够净化水体，亦具有景观价值。为了保证水生生物的生存温度，藻鲍参生态养殖园上也罩设透光塑料大棚。
复合垂直流人工湿地具备表面流人工湿地和水平潜流人工湿地的特点，污水在基质中的流动方向是纵向的，即从湿地表面纵向流入基质底部。水流特性致使湿地内部的水平面远低于基质高度，基质处于不饱和状态，氧气借助植物传输和大气扩散作用进入湿地系统，故垂直流人工湿地具有较强的硝化能力，适应于去除氨氮含量较高的污水。此外，复合垂直流人工湿地占地面积小，脱氮除磷效果优于水平潜流人工湿地。
构建合理的养殖体系可以充分发挥各模块的净化效果，基于此，生态过滤池内养殖滤食性鱼类，藻鲍参生态养殖园养殖滤食性鱼类、海参、鲍鱼和藻类。滤食性鱼类分布于水体的底层，主要发挥滤食悬浮颗粒的作用，藻类发挥吸收的作用，海参、鲍鱼也具有滤食悬浮颗粒的作用。藻类优选经济价值较高的红藻，例如海带、裙带、龙须菜；滤食性鱼类优选梭鱼。
优选地，滤食性鱼类为梭鱼。梭鱼以水底泥土中的有机物为食，能够净化水体。
为了满足各物种的生长需要，海参的养殖密度为3～5尾个/m2，鲍鱼的养殖密度为3～5尾个/m2。
具体地，鱼类养殖池内牙鲆养殖密度为20～25尾/m2，对虾养殖池内养殖南美白对虾、中国对虾、日本对虾中的一种或几种。
在本发明的综合养殖系统中，每个模块水力停留时间和养殖密度均影响着养殖池中的水质。水力停留时间过大或过小均影响湿地系统对上述污染物的处理效率，适宜的水力停留时间能明显提高人工湿地的净化能力。另外，人工湿地的规格限制了其对污染物的去除能力，随养殖密度增加，养殖水体污染物浓度增加，当养殖密度超过一定数值后，也会引起养殖水体污染物浓度的急剧增加，基于此，养殖池、过滤池、生物生态园以及人工湿地中的生物养殖密度具有一定的要求，各池子的体积、深度等均应做合理搭配，才能最大限度的发挥综合养殖系统的净化功能，实现水体全封闭循环。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，包括：若干个鱼类养殖池、若干个对虾养殖池、用于排出养殖污水的排水管、生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池和用于排入净化水的进水管，所述鱼类养殖池、对虾养殖池均与排水管和进水管连通，所述鱼类养殖池之间、鱼类养殖池和对虾养殖池之间、对虾养殖池之间均为并联；所述生态过滤池与排水管的末端连通，所述生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池依次连通，所述蓄水池与进水管的起始端相连通，所述蓄水池内设有水泵。
2.根据权利要求1所述的鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，所述鱼类养殖池分布于排水管的一侧，所述对虾养殖池分布于排水管的另一侧，所述鱼类养殖池、对虾养殖池水平覆盖面积之和与生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地、蓄水池的水平覆盖面积之比为6～10:1:2:1:1:2。
3.根据权利要求1所述的鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，所述生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地和蓄水池之间依次均存在水位落差。
4.根据权利要求3所述的鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，所述鱼类养殖池和对虾养殖池的长×宽均为6×6米，深度均为1米；所述一级复合垂直流人工湿地、二级深度处理复合垂直流人工湿地深度为1米；生态过滤池、藻鲍参生态养殖园和蓄水池的深度均为2米。
5.根据权利要求1所述的鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，所述生态过滤池、藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地均设有排污口。
6.根据权利要求1所述的鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，所述藻鲍参生态养殖园、一级复合垂直流人工湿地和二级深度处理复合垂直流人工湿地上方均罩设透光塑料大棚。
7.根据权利要求1所述的鱼虾藻鲍参循环水生态综合养殖系统，其特征在于，所述生态过滤池内养殖滤食性鱼类，所述藻鲍参生态养殖园养殖滤食性鱼类、海参、鲍鱼和藻类。
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