CN108835002B - 一种冷水鱼节水减排养殖池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷水鱼节水减排养殖池系统，依据山区地势高差而建。进水系统包括高位蓄水池，高位蓄水池承接对上游自然水源来水，导流管一端与高位蓄水池侧壁连通，另一端与圆形养殖池体上的切向入水口连通；高位蓄水池和圆形养殖池有地势高差，水从高位蓄水池，经导流管从切向入水口自流入圆形养殖池，入水动力作为圆形养殖池体的旋流集污动力；圆形养殖池体位于三角溢流堰外围下方的位置设置一圈集水渠，集水渠侧部与上部水排水管一端连接；上部水排水管另一端与集水池侧壁连通；集水池内设有潜水泵，潜水泵通过回水管与高位蓄水池上部连接。本发明在保证养殖密度前提下，提高对鱼池中粪便和残饵的收集效率，大幅减轻外界污染负荷和废水处理量。
Description
技术领域
本发明涉及一种水产养殖循环系统，具体来说，是一种冷水鱼节水减排养殖池系统。
背景技术
我国冷水鱼产业由于经济效益高，在四川、贵州、重庆、湖北、北京等地已得到快速发展，在山区利用泉水或者山间溪流冷水为水源，利用高原山区自然落差在长方形水池中进行流水养鱼，养殖鲑、鳟、鲟鱼、裂腹鱼等冷水、亚冷水鱼类。该模式利用自然落差，水从前端进入养殖池，流经养殖区，从末端集污区流出。在此过程中，养殖冷水鱼的残余的饲料、粪便被水流带走从排水口排出，基本未经处理就直接排放到下游，由于养殖密度高达20-50kg/㎡，水体中污染物浓度大，给下游水体带来严重污染，污染物中粪便和残饵的比重超过70％以上。此外，该流水养殖模式对水需求量非常大，但由于排放水中含有较多粪便和残饵，造成无法循环再用，存在较大的资源浪费，同时大量的排放废水也给后续净化处理提高了处理难度和成本。
发明内容
本发明的目的是：采用一种冷水鱼节水减排养殖池系统，在保证养殖密度前提下，提高对鱼池中粪便和残饵的收集效率，通过旋流集污，使鱼池中粪便和残饵集中后从底部排出后单独处理，大幅减轻外界污染负荷，提高养殖废水的循环利用率。重点针对收集的粪便和残饵展开去除，大幅降低养殖废水的处理量，降低处理成本和难度。此外，鱼类在圆形池均匀分布，减少鱼类在跑道池因过度集中而带来彼此皮肤摩擦损伤，疾病多发的问题。该圆形养殖池系统，通过进水设计高低落差产生的推流推动进水在池体内部形成旋流同时，带动在带动池体底部水体旋转，产生的离心力将散布在池底的粪便和残饵汇集到保护盖下方的集污池中，然后通过管道输送到鱼池外侧，实现鱼类粪便和残饵的去除。
本发明采取以下技术方案：
一种冷水鱼节水减排养殖池系统，包括圆形养殖池体1、进水系统2、上排水及回用系统、底排污系统4；所述圆形养殖池体1的池底四周向中央集污坑倾斜；所述进水系统2包括高位蓄水池，高位蓄水池直接对上游自然水源来水进行承接，导流管202一端与高位蓄水池侧壁连通，另一端与圆形养殖池体1上的切向入水口203连通，高位蓄水池的高度高于圆形养殖池体1；切向入水口203的入水动力作为圆形养殖池体1的旋流集污动力；所述上排水系统包括三角溢流堰301；所述三角溢流堰301位于圆形养殖池体1四周的上部，三角溢流堰301位置设有防逃网302，圆形养殖池体1位于三角溢流堰301下方的位置设置一圈集水渠303，集水渠303侧部与上部水排水管304一端连接；上部水排水管304另一端与集水池305侧壁连通；集水池305内设有潜水泵307，潜水泵307通过回水管306与高位蓄水池上部连接；集水池305的侧壁上设有外排管，用于部分水体外排；所述底排污系统4包括集污坑401、排放管402、拦鱼网403、支撑杆404；集污坑位于圆形养殖池体1底部中央最低处，支撑杆404与拦鱼网403垂直连接，拦鱼网403水平搁置在集污坑401上，并与集污坑侧壁具有间隙，该间隙小于鱼身通过的尺寸，通过支撑杆404调节拦鱼网403和集污坑401之间的间隙。
进一步的，所述集污坑401为圆形结构，直径为1-2m，深0.3m，位于养殖池体1底部中央最低处；粪便和残饵通过与集污坑连接的颗粒物排放管402排放到池外单独处理，集污坑401上部为拦鱼网403，其面积为集污坑面积2倍，旋流到池底的粪便和残饵能通过拦鱼隔网，沉入下部集污坑401；拦鱼网403与集污坑401上沿留有间隙，间隙高度小于饲养鱼类最小尺寸，旋流汇集的粪便和残饵可通过间隙进入集污坑401，同时可防止鱼类进入集污坑通过颗粒物排放管402逃逸，拦鱼网403通过拦渔网支撑杆404固定在池底中央，并通过支撑杆调节拦渔网支撑杆和集污坑之间的间隙。
进一步的，旋流汇集的高浓度悬浮颗粒物的水体从池中央底部的排放管402排放至池外，这部分水量仅占总水量的5-15％，通过上部三角溢流堰流出的水体占总水量的85-95％。
进一步的，圆形养殖池体1设置在养殖池塘中，圆形养殖池体1直径为5-15m，池体采用混凝土、不锈钢或玻璃钢材料制成，池底四周向中央集污坑倾斜，集污坑直径为1-2m并位于池底中央最低处。
进一步的，高位蓄水池201位于上游，与圆形养殖池体1高差超过1m。
进一步的，三角溢流堰301作为出水口，上口宽一般宽0.1-0.15m，高0.1m，沿养殖池体1均匀布置，个数可满足最大2倍换水量换水需求，均为同一规格三角溢流堰，溢流堰沿养殖池体1均布，三角溢流堰301上部还有20cm池体。在圆形养殖池体1内部三角溢流堰301位置设有防逃网302，防止鱼类外逃。
本发明的有益效果在于：
1)在保证养殖密度前提下，提高对鱼池中粪便和残饵的收集效率，通过旋流集污，使鱼池中粪便和残饵集中后从底部排出后单独处理，大幅减轻外界污染负荷，提高养殖废水的循环利用率。
2)重点针对收集的粪便和残饵展开去除，大幅降低养殖废水的处理量，降低处理成本和难度。
3)圆形池内部为均匀环流，鱼类在圆形池均匀分布，减少鱼类在跑道池因过度集中而带来彼此皮肤摩擦损伤，疾病多发的问题。
4)圆形养殖池系统，通过进水设计，高低落差作为动力产生的切向水流推动进水在池体内部形成旋流同时，带动在带动池体底部水体旋转，产生的离心力将散布在池底的粪便和残饵汇集到保护盖下方的集污池中，然后通过管道输送到鱼池外侧，实现鱼类粪便和残饵的去除。
5)上下同步排水，排水稳定性高，不会造成水质不佳或者水资源的浪费。
6)污物通过管道输送到鱼池外侧，实现鱼类粪便和残饵的去除，池体中间底部安装一个旋流集污装置，在该旋流集污装置下方设置一个集污池，集污池上部安装保护盖，集污装置通过旋流运行，可靠性高。
7)由于拦鱼网可有效避免旋流集污到池底的粪便和残饵再次被鱼类游动搅拌而打碎破损并二次上浮到水体中，形成二次污染的弊端，拦鱼网面积为集污坑面积2倍。
附图说明
图1是圆形养殖池体的结构示意图。
图2是图1中A-A向剖视图。
图3是本发明冷水鱼节水减排养殖池系统的结构示意图。
图4是圆形养殖池体的剖视图。
图5是图4的局部放大图。
图6是图3的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
本实施例是在具备地势高差条件的鲟鱼等冷水鱼流水养殖场的应用
参见图1-图6，在具备一定地势高差且有泉水或者山间溪流冷水为水源，建设圆形养殖池系统。该系统由圆形养殖池体1、进水系统2、上排水及回用系统、底排污系统4组成，如图4、5所示。
圆形养殖池体1直径尺寸10m，池体采用混凝土加工而成，池底四周向中央集污坑倾斜，集污坑直径约1-2m位于池底中央最低处。在圆形养殖池上游地势高处设置蓄水池(兼调节池)用于上游来水的存储，下游设置集水池用于排放清洁水体的收集和回用。
当系统运行时，高位蓄水池201位于上游，与圆形养殖池体高差超过1m，当上游冷水资源进入高位蓄水池201，利用高差通过导流管202进入养殖池体1并经切向入水口203沿池壁切向高速流出，带动整个池塘水体旋流集污。旋流后的排水和排污采用上排水、下排污的分别排放系统。下部排污系统：随着水流旋转，使汇集到池底中部的富含粪便和残饵的水体能够汇集到池底中央的集污坑中，其中的粪便和残饵通过与401连接的颗粒物排放管402排放到池外单独处理，该部分高浓度粪便和残饵水体约占排放水体的5-10％。同时，集污坑401上部为拦鱼网403，其面积约为集污坑面积2倍，旋流到池底的粪便和残饵能通过拦鱼隔网，沉入下部集污坑401，由于拦鱼网面积为集污坑面积2倍，可有效避免旋流集污到池底的粪便和残饵再次被鱼类游动搅拌而打碎破损并二次上浮到水体中，形成二次污染的弊端。上排水系统：池体上部四周均匀设置三角溢流堰，三角溢流堰设置，使水体能够从溢流堰均匀排出，整个水体流态更稳定，进一步避免传统鱼池从池壁一侧集中排放造成悬浮物被排水水流携带出逃，难以直接清洁利用，该部分水体水质较为洁净，约占废水排放量的85-95％，主要含有少量氨氮、硝态氮等溶解性污染物，但溶解氧浓度有所降低，水温也有所升高，该部分水体汇集到下部集水池，经泵提升至上游蓄水池和上游来水进行水温、溶氧以及其他水质的调节，完全可达到鲟鱼水质养殖要求，该部分回用水体约占养殖排放水的50％，从而实现部分冷水的循环利用和节能减排。同时，实现了固体颗粒物从水体的分离和去除，对颗粒物去除率能达到80％以上，大幅提高水体中悬浮物收集效率，并仅针对该部分高浓度粪便和残饵水体进行净化处理，该部分约占排放水体的5-10％，从而大幅降低水处理量和处理成本。
本发明针对现在冷水鱼长方形流水养殖池中主要养殖污染物粪便和残饵难以收集的难题，设计了一种圆形可旋流收集粪便和残饵养殖池，通过切向进水，带动池内水体旋流，加速池底鱼类粪便和残饵的汇集，从而解决传统冷水鱼长方形流水养殖池底粪便和残饵难以收集的难题；
针对现在冷水鱼流水养殖耗水量大，资源利用率不高且由于排放水体水量大且含有大量的粪便和残饵而造成后续处理难度大，成本高的问题，采用设置上、下水分别排放系统。经过圆形池体旋流集污后的水体，粪便和残饵汇集到池塘底部，该部分污染物浓度高的水体从池底集污装置排出，约占排放总水体5-15％，重点针对该部分含高浓度粪便和残饵去除，大幅降低了水处理量和后续处理难度；
针对冷水资源耗水量大，且养殖后废水无法直接利用问题，上、下水双排放基础上，充分利用地势高差，在养殖池上游设置蓄水池(兼调配池)，在养殖池下游设置集水池。上游蓄水池水自流切向进入养殖池，旋流后上部含粪便和残饵少的清洁水体，从圆形池上部均布的溢流堰流出，约占废水排放量的85-95％。同时，针对即使采用上排水，由于传统排水从池壁一侧开口，造成上部水体中悬浮物仍容易被流水带出，排放水仍含有较多悬浮物问题，采用在池体上部出水位置布置均匀布置三角溢流堰，使水体能够从溢流堰均匀排出，整个水体流态更稳定，避免了悬浮物被排水水流携带出逃，由于水中的污染物得到有效控制，水体可以直接回用，通过泵抽至上游蓄水池，与上游进水实现水温、DO、其他水质的调节，水质完全可达到直接回用标准，再流到养殖池，实现水体的循环利用和节能减排；
针对传统排污口拦鱼网板面积小，旋流沉积到池底的鱼类粪便和残饵容易被鱼类游动被再次扰动破损并再次回到水体，形成二次污染问题，提高传统拦渔网覆盖面积，使沉积到拦鱼网上部粪便和残饵能及时沉入排污口，并与鱼类隔绝，避免粪便和残饵再次悬浮到水体中。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种冷水鱼节水减排养殖池系统，其特征在于：
包括圆形养殖池体(1)、进水系统(2)、上排水及回用系统(3)、底排污系统(4)；
所述圆形养殖池体(1)的池底四周向中央集污坑倾斜；
所述进水系统(2)包括高位蓄水池，高位蓄水池直接对上游自然水源来水进行承接，导流管(202)一端与高位蓄水池侧壁连通，另一端与圆形养殖池体(1)上的切向入水口(203)连通，高位蓄水池的高度高于圆形养殖池体(1)；切向入水口(203)的入水动力作为圆形养殖池体(1)的旋流集污动力；
所述上排水系统(3)包括三角溢流堰(301)；所述三角溢流堰(301)位于圆形养殖池体(1)四周的上部，三角溢流堰上部仍有10cm高池壁，避免三角溢流堰影响养殖操作；三角溢流堰(301)位置设有防逃网(302)，圆形养殖池体(1)位于三角溢流堰(301)下方的位置设置一圈集水渠(303)，集水渠(303)侧部与上部水排水管(304)一端连接；上部水排水管(304)另一端与集水池(305)侧壁连通；集水池(305)内设有潜水泵(307)，潜水泵(307)通过回水管(306)与高位蓄水池上部连接；集水池(305)的侧壁上设有外排管，用于部分水体外排；
所述底排污系统(4)包括集污坑(401)、排放管(402)、拦鱼网(403)、支撑杆(404)；集污坑位于圆形养殖池体(1)底部中央最低处，支撑杆(404)与拦鱼网(403)垂直连接，拦鱼网(403)水平搁置在集污坑(401)上，并与集污坑侧壁具有间隙，该间隙小于鱼身通过的尺寸，通过支撑杆(404)调节拦鱼网(403)和集污坑(401)之间的间隙；
所述集污坑(401)为圆形结构，直径为1-2m，深0.3m，位于养殖池体(1)底部中央最低处；粪便和残饵通过与集污坑连接的颗粒物排放管(402)排放到池外单独处理，集污坑(401)上部为拦鱼网(403)，其面积为集污坑面积2倍，旋流到池底的粪便和残饵能通过拦鱼隔网，沉入下部集污坑(401)；拦鱼网(403)与集污坑(401)上沿留有间隙，间隙高度小于饲养鱼类最小尺寸，旋流汇集的粪便和残饵可通过间隙进入集污坑(401)，同时可防止鱼类进入集污坑通过颗粒物排放管(402)逃逸，拦鱼网(403)通过拦渔网支撑杆(404)固定在池底中央，并通过支撑杆调节拦渔网支撑杆和集污坑之间的间隙。
2.如权利要求1所述的冷水鱼节水减排养殖池系统，其特征在于：旋流汇集的高浓度悬浮颗粒物的水体从池中央底部的排水管(402)排放至池外，这部分水量仅占总水量的5-15％，通过上部三角溢流堰流出的水体占总水量的85-95％。
3.如权利要求1所述的冷水鱼节水减排养殖池系统，其特征在于：圆形养殖池体(1)设置在养殖池塘中，圆形养殖池体(1)直径为5-15m，池体采用混凝土、不锈钢或玻璃钢材料制成，池底四周向中央集污坑倾斜，集污坑直径为1-2m并位于池底中央最低处。
4.如权利要求1所述的冷水鱼节水减排养殖池系统，其特征在于：高位蓄水池(201)位于上游，与圆形养殖池体(1)高差超过1m。
5.如权利要求1所述的冷水鱼节水减排养殖池系统，其特征在于：三角溢流堰(301)作为出水口，上口宽一般宽0.1-0.15m，高0.1m，沿养殖池体(1)均匀布置，个数可满足最大2倍换水量换水需求，均为同一规格三角溢流堰，溢流堰沿养殖池体(1)均布，三角溢流堰(301)上部还有20cm池体；在圆形养殖池体(1)内部三角溢流堰(301)位置设有防逃网(302)，防止鱼类外逃。
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