CN109601460A - 一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其用于分离养殖池中的生物絮团。所述养殖池设置养殖区、集污区以及混合区。所述分离装置包括气提水泵、第一输料管、沉降分离器、第二输料管、回流管、固体收集器。气提水泵用于吸取所述养殖区中的养殖水体，第一输料管的一端与气提水泵的输出端连通。第一输料管的另一端位于沉降分离器中，第二输料管的一端位于沉降分离器的底部，第二输料管的另一端位于固体收集器中。回流管一端位于沉降分离器的顶部，另一端位于所述养殖区中。本发明实现对养殖水体的净化，并且分离出能够堵塞水产品的鳃的较大生物絮团，有利于养殖区内的水产品的生长，并提高水产品的产量。

Description

一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置

技术领域

本发明涉及养殖技术领域的一种生物絮团分离装置，尤其涉及一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置。

背景技术

生物絮团技术通过操控水体营养结构，向水体中添加有机碳物质，调节水体中的参数值，同时结合充足的增氧和水体搅动，促进水体中异养细菌的代谢繁殖。并且，生物絮团技术利用微生物作用将水体中的氨氮等含氮污染物降解去除或转化成细菌自身生物量，通过细菌絮凝成颗粒物质被水产品所摄食利用，以起到维持水环境稳定、减少换水量、提升动物免疫力、提高养殖成活率、增加产量和降低饲料系数等作用。生物絮团技术被认为是解决水产养殖产业发展所面临的环境制约和饲料成本的有效替代技术。

在利用生物絮团调控水质的养殖过程中，现有的养殖系统中浓度过高的生物絮团会堵塞大多数水产品的鳃，影响水产品的正常呼吸，同时浓度过高的生物絮团会在养殖系统中不断积累、老化，产生一些厌氧代谢产物，对养殖对象的生长产生不利影响，并失去净化水质的作用。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提供一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，以缓解现有的养殖系统中浓度过高的生物絮团会堵塞大多数水产品的鳃，影响水产品的正常呼吸，同时产生一些厌氧代谢产物，对养殖对象的生长产生不利影响，并失去净化水质的作用的问题。

本发明采用以下技术方案实现：一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其用于分离养殖池中的生物絮团；所述养殖池设置养殖区、集污区以及混合区；

所述养殖区用于养殖水产品，所述集污区用于收集所述养殖区排出的污水并净化输送至所述混合区，所述混合区用于将所述生物絮团混入所述集污区输送至的液体中，并将混合后的液体输送至所述养殖区；

所述分离装置包括：

气提水泵，其用于吸取所述集污区或所述养殖区中的养殖水体；

第一输料管，其一端与气提水泵的输出端连通；

沉降分离器，第一输料管的另一端位于沉降分离器中；

第二输料管，其一端位于沉降分离器的底部；

回流管，其一端位于沉降分离器的顶部，另一端位于所述养殖区中；以及

固体收集器，第二输料管的另一端位于固体收集器中；

其中，气提水泵通过第一输料管将所述养殖区中的养殖水体输送至沉降分离器中，所述养殖水体中的生物絮团按体积从大至小的顺序，依次沉降在沉降分离器的底部至顶部；位于沉降分离器的底部的较大生物絮团，从第二输料管进入固体收集器中；位于沉降分离器的顶部的较小生物絮团，从回流管回流至所述养殖区中。

作为上述方案的进一步改进，所述分离装置还包括电子阀门；电子阀门用于打开或者关闭第二输料管。

作为上述方案的进一步改进，第一输料管的另一端位于沉降分离器的中部，回流管的另一端高于所述养殖区中养殖水体的液面。

作为上述方案的进一步改进，所述分离装置还包括滤网；滤网安装在沉降分离器中且位于回流管的下方。

作为上述方案的进一步改进，所述分离装置还包括水质检测模块、控制器；所述水质检测模块用于检测所述养殖区中养殖水体的水质参数；

其中，在所述水质参数的参数值未达到一个预设水质标准时，所述控制器驱动气提水泵吸取所述养殖区中的养殖水体。

进一步地，所述水质参数为所述养殖水体的浊度，所述水质检测模块为浊度传感器；在所述浊度传感器检测的浊度超过一个预设浊度时，所述控制器启动气体水泵。

作为上述方案的进一步改进，

所述分离装置还包括含氧量检测模块、增氧机构、控制器；所述含氧量检测模块用于检测所述养殖区中养殖水体中的含氧量，所述增氧机构用于向沉降分离器输送氧气；

其中，在所述含氧量检测模块检测的含氧量低于一个预设含氧量时，所述控制器驱动所述增氧机构向沉降分离器输送氧气。

作为上述方案的进一步改进，所述养殖区的底部设置多根供氧管，养殖池的外侧上安装鼓风机，且鼓风机用于向供氧管和气提水泵输送空气。

作为上述方案的进一步改进，第一输料管、第二输料管均采用呈n形的抽提管。

作为上述方案的进一步改进，回流管位于沉降分离器中的一端的高度高于固体收集器的高度。

本发明的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，养殖池通过设置养殖区、集污区以及混合区，实现养殖水体在养殖池内循环使用，并通过分离装置将养殖区内的生物絮团分离，净化养殖池内的水质，避免水循环过程中生物絮团的过度积累。在本发明的分离装置中，气提水泵将养殖区中的养殖水体通过第一输料管输送至沉降分离器中，使生物絮团在沉降分离器中进行沉积。同时，第二输料管将较大的生物絮团输送至固体收集器中，而较小的是生物絮团及清洁水质通过回流管回流至养殖区，从而实现对养殖水体的净化，并且分离出能够堵塞水产品的鳃的较大生物絮团，有利于养殖区内的水产品的生长，并提高水产品的产量。

附图说明

图1为本发明实施例1的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置的结构示意图；

图3为本发明实施例3的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置所对应的养殖系统的结构示意图；

图4为本发明实施例4的养殖系统所采用的多孔虾巢的结构示意图；

图5为图4中的多孔虾巢的养殖容器与定位轴的安装示意图；

图6为图4中的多孔虾巢的养殖机构的结构示意图；

图7为图6中的养殖机构的养殖板的结构示意图；

图8为本发明实施例4的多孔虾巢在安装时的结构示意图；

图9为本发明实施例5的多孔虾巢的结构示意图；

图10为本发明实施例6的多孔虾巢的一种养殖机构的结构示意图；

图11为图10中的养殖机构盖上盖板后的结构示意图；

图12为图10中的养殖机构的养殖板的结构示意图；

图13为图10中的养殖机构的底板的结构示意图；

图14为图10中的养殖机构的养殖箱的结构示意图；

图15为本发明实施例6的多孔虾巢的另一种养殖机构的固定轴、底板以及养殖板的结构示意图；

图16为本发明实施例6的多孔虾巢的又一种养殖机构的固定轴、底板以及养殖板的结构示意图；

图17为本发明实施例7的多孔虾巢的养殖机构的固定轴、底板以及养殖板的结构示意图；

图18为图17中的多孔虾巢的养殖机构的养殖箱的结构示意图。

符号说明：

1 养殖容器 18 进料管

2 定位轴 19 溢流栅

3 养殖机构 20 隔板

4 养殖箱 21 曝气管

5 固定轴 22 插脚

6 养殖板 23 盖板

7 养殖孔 24 底板

8 定位板 26 气提水泵

9 安装孔 27 第一输料管

10 养殖池 28 沉降分离器

11 供氧管 29 密封盖

12 进水管 30 第二输料管

13 溢流口 31 回流管

14 抽水泵 32 固体收集器

15 鼓风机 33 电子阀门

16 推气管 34 滤网

17 三通阀 35 透水孔

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其包括气提水泵26、第一输料管27、沉降分离器28、第二输料管30、回流管31、固体收集器32、滤网34、水质检测模块、含氧量检测模块、增氧机构以及控制器。本实施例的分离装置用于分离养殖池10中的生物絮团。养殖池10设置养殖区、集污区以及混合区，养殖区用于养殖水产品，集污区用于收集养殖区排出的污水并净化输送至混合区，混合区用于将生物絮团混入集污区输送至的液体中，并将混合后的液体输送至养殖区。

气提水泵26用于吸取养殖区中的养殖水体，当然，也可以吸取集污区或者混合区内的养殖水体。气提水泵26位于养殖池10内，可以吸取生物絮团，避免浓度过高时生物絮团堵塞水产品的鳃，提高养殖虾的存活率，降低养殖成本。

第一输料管27的一端与气提水泵26的输出端连通，以接收气提水泵26的养殖水体。第一输料管27的管径可以根据生物絮团的浓度进行设定，以防止生物絮团过多时堵塞第一输料管27。

第一输料管27的另一端位于沉降分离器28中，沉降分离器28用于沉降分离生物絮团。其中，养殖水体中的生物絮团按体积从大至小的顺序，依次沉降在沉降分离器28的底部至顶部。在本实施例中，第一输料管27可以采用呈n形的抽提管，也可以采用其他的管道。

第二输料管30一端位于沉降分离器28的底部，回流管31一端位于沉降分离器28的顶部，另一端位于养殖区中。进一步地，第一输料管27的另一端位于沉降分离器28的中部，回流管31的另一端高于养殖区中养殖水体的液面。这样，位于沉降分离器28的底部的较大生物絮团，从第二输料管30进入固体收集器32中；位于沉降分离器28的顶部的较小生物絮团，从回流管31回流至养殖区中。

第二输料管30的另一端位于固体收集器32中，且回流管31位于沉降分离器28中的一端的高度高于固体收集器32的高度。这样使得较大的生物絮团进入中固体收集器32中，并被回收利用，避免造成污染。在本实施例中，第二输料管30可以采用呈n形的抽提管，也可以采用其他的管道。

其中，气提水泵26通过第一输料管27将养殖区中的养殖水体输送至沉降分离器28中，养殖水体中的生物絮团按体积从大至小的顺序，依次沉降在沉降分离器28的底部至顶部。位于沉降分离器28的底部的较大生物絮团，从第二输料管30进入固体收集器32中；位于沉降分离器28的顶部的较小生物絮团，从回流管31回流至养殖区中。

滤网34安装在沉降分离器28中且位于回流管31的下方。滤网34可以对生物絮团进行过滤，防止由于较大的生物絮团进入回流管31中而造成的堵塞，同时保证再次进入养殖池10的养殖水体的纯净度。滤网34可以具有多层结构，使得滤网34充分过滤生物絮团。滤网34可以可拆卸式安装在沉降分离器28的内壁上，以便于对滤网34进行安装和拆卸，方便对滤网34进行清洗。

水质检测模块用于检测养殖区中养殖水体的水质参数。其中，在水质参数的参数值未达到一个预设水质标准时，控制器驱动气提水泵26吸取养殖区中的养殖水体。在本实施例中，水质参数为养殖水体的浊度，水质检测模块为浊度传感器。在浊度传感器检测的浊度超过一个预设浊度时，控制器启动气体水泵26。当然，在其他实施例中，水质参数还可为其他参数。

含氧量检测模块用于检测养殖区中养殖水体中的含氧量，增氧机构用于向沉降分离器28输送氧气。在含氧量检测模块检测的含氧量低于一个预设含氧量时，控制器驱动增氧机构向沉降分离器28输送氧气。这样，沉降分离器28中的液体中会富含氧气，并回流至养殖池10中，从而增加养殖池10中液体的氧气含量，提高养殖效率。

综上所述，本实施例的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，养殖池10通过设置养殖区、集污区以及混合区，实现养殖水体在养殖池10内循环使用，并通过分离装置将养殖区内的生物絮团分离，净化养殖池10内的水质，避免水循环过程中生物絮团的过度积累。在本实施例的分离装置中，气提水泵26将养殖区中的养殖水体通过第一输料管27输送至沉降分离器28中，使生物絮团在沉降分离器28中进行沉积。同时，第二输料管30将较大的生物絮团输送至固体收集器32中，而较小的是生物絮团及清洁水质通过回流管31回流至养殖区，从而实现对养殖水体的净化，并且分离出能够堵塞水产品的鳃的较大生物絮团，有利于养殖区内的水产品的生长，并提高水产品的产量。

实施例2

请参阅图2，本实施例的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置在实施例1中的分离装置的基础上增加了电子阀门33，且电子阀门33用于打开或者关闭第二输料管30。

并且，沉降分离器28的沉降腔为密封腔，并且通过密封盖29进行密封。第一输料管27的另一端的截面积为S，第二输料管30的一端的截面积为S₁，回流管31的一端的截面积为S₂；其中，S＝S₁+S₂，以保证沉降分离器28中养殖水体的进出平衡。这样，在沉降分离器28内养殖水体多至灌满密封腔时，从第一输料管27进入的养殖废水会压迫较大的生物絮团从第二输料管30排出，压迫较小的生物絮团从回流管31回流至养殖区中。

实施例3

请参阅图3，本实施例的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其用于分离一种养殖系统中的生物絮团。其中，养殖系统包括养殖池10，养殖池10设置养殖区、集污区、混合区，即养殖区、集污区、混合区为分隔在一个养殖池10内的三个区域。其中，养殖池10中设置一块挡板，且挡板沿养殖池10的长度方向设置，并将养殖池10分隔成两个独立的收纳槽。在两个收纳槽中，容积较小的收纳槽为混合区，容积较大的收纳槽通过单向溢流结构分隔成养殖区和集污区。

养殖区的底部设置多根增氧管11，并且养殖区的进水端设置至少一根进水管12。具体地，增氧管11的数量可为三根，三根增氧管11平行且等间距设置。进水管12的数量为两根，且两根进水管12平行设置，并分别固定在养殖区的内壁上。进水管12在面向养殖区的外壁上开设均匀分布的若干均水孔，均水孔使进水管12内的养殖水体均匀地进入养殖区内。在两根进水管12中，位于上方的进水管12用于向养殖区释放饲料，位于下方的进水管12用于向养殖区供水。进水管12可以为养殖区提供养殖水体，使养殖区内产生水流，使养殖区内产生活水，提高水产品的生存条件。

在具体的实施过程中，可以优选养殖区的长宽均为4m，并且高度为1.5m。同时，多孔虾巢可以根据养殖区的尺寸进行相应的设置，以保证养殖区空间的充分利用。

集污区与养殖区的另一端通过一个单向溢流结构相隔，养殖区内的液体通过单向溢流结构单向流动至集污区。单向溢流结构包括至少一层溢流栅19、与溢流栅19相隔的至少一块隔板20。溢流栅19、隔板20端均垂直于养殖池10的底壁。溢流栅19上设置生物滤材，且溢流栅19与养殖池10的底壁具有一段间距。隔板20的底端固定在养殖池10的底壁上，且隔板20的高度低于养殖池10的高度。其中，间距的尺寸可以在5-10cm，并隔板20的高度可以低于养殖池10的高度5-10cm。

其中，溢流栅19与养殖池10的底壁不相连，是为了使养殖废水在过多时不会堵塞溢流栅19。而隔板20的底端固定在养殖池10的底壁上，并且隔板20高度低于养殖池10的高度，是为了使养殖废水从隔板20上翻过至集污区。养殖区的液体能够单向流动至集污区，有利于水体的净化，而且溢流栅19上可以设置生物滤材，可以进一步净化水质。在本实施例中，集污区内可以设置净水机构，以净化进入的养殖废水。

混合区用于向养殖区投喂饲料，并投放生物碳源和微生物菌制剂。集污区的上部开设供集污区的液体流向混合区的溢流口13，且溢流口13的高度低于单向溢流结构中液体流向的高度，即溢流口13的高度低于隔板20的高度。混合区设置与至少一根进水管12对应的至少一个抽水泵14。抽水泵14抽取混合区内的液体，并通过对应的进水管12将液体传输至养殖区。混合区还可设置曝气管21，且饲料为粉状饲料，生物碳源为水溶性碳源，微生物制剂为粉状工程菌或微生物培养液。曝气管21用于向混合区增氧，且混合区通过曝气管21排出的空气带动其内部的水体搅动，以混合饲料、生物碳源、微生物制剂至混合区中的液体中。

在本实施例中，养殖区还可设置推气管16，且多根增氧管11的同一端连通推气管16，鼓风机15的出风口连通推气管16的其中一端。养殖池10的外侧上也可安装至少一个鼓风机15，且鼓风机15用于向增氧管11和曝气管21输送空气。鼓风机15将空气吹入推气管16中，并传递至供养管11中，使增氧管11为多孔虾巢提供足够的氧气，防止水产品因缺氧而死亡，同时净化养殖区内的水体。

在包括本实施例在内的一些实施例中，养殖区还可设置三通阀17，且三通阀17的两个输出端分别与两根进水管12的进口相连，三通阀17的输入端通过一根进料管18连通抽水泵14。在混合区投喂饲料时，养殖区通过三通阀17切换水流从位于上方的进水管12进入养殖区，并在投喂活动结束后10-30分钟后，通过三通阀17切换水流从位于下方的进水管12进入养殖区。在需要向养殖区供水时，也可以通过三通阀17，关闭用于释放虾料的进水管12，同时打开下方的进水管12，相反，在向养殖区释放虾料时，关闭下方的进水管12，并打开上方的进水管12。在一些实施例中，两根进水管12可以同时开启，并且此时不设置三通阀17，使位于下方进水管12供水，而位于上方的进水管12释放虾料，虾料会在养殖区内呈抛物线轨迹下落，使虾料充分混在养殖区内，从而实现投料。

进一步地，养殖区还设置温度控制装置。温度控制装置包括加热器、控制器以及多个测温结构。测温结构用于检测养殖区内的水体温度。控制器在水体温度低于一个预设温度一时，驱动加热器对养殖区内液体加热，且直至水体温度达到预设温度一时，控制加热器停止加热。如此，在养殖区内的温度过低时，可以对养殖区进行加热，使水产品处于适宜生长的温度下，进而提高水产品的生长速度，从而提高水产品的产量。

本实施例的养殖系统将养殖池10划分为3大功能区(养殖区、集污区、混合区)，并通过水流的单向闭合循环将3个功能区进行串联。这是由于养殖池10的壁面高度大于隔板20高度大于溢流口13高度，从而在养殖区、集污区、混合区之间形成压力差，即养殖区水体最深，集污区次之，混合区水体深度最小。这就保障了水体只能从养殖区流入集污区后进入混合区，在混合区水体被抽水泵再抽取到养殖区中，达到单向闭合循环的流场。因此本系统在传统生物絮团技术的上下扰动方式上增加了横向流动的流场，从而导致大颗粒的生物絮团沉积位置向集污区方向发生偏移。溢流栅19将养殖区与集污区的压力差出口强制在池底附近，更有利于大颗粒的生物絮团向集污区移动。在集污区中没有曝气管形成上下扰动，所以在水压作用下，大颗粒生物絮团得以沉降，只有小颗粒生物絮团可以从集污区上部的溢流口13进入混合区，回到养殖区。在集污区沉积的生物絮团在厌氧反应下释放的氨氮则进入混合区为新生物絮团的提供能量，其反应方程见下：

NH₄ ⁺+1.18C₆H₁₂O₆+HCO₃ ^-+2.06O₂→C₅H₇O₂N+6.06H₂O+3.07CO₂

因此，本实施例的基于生物絮团技术的自净式循环水养殖系统，通过设置混合区、养殖区以及集污区，带有饲料、生物碳源、微生物的液体从混合区进入养殖区中，使饲料饲养养殖区内的养殖虾，并且养殖区内的污水从单向溢流结构进入集污区，并再次进入混合区，以形成单向的水循环系统，充分利用水资源，避免水资源的浪费。而且，在本发明中，液体呈一个单一的方向流动，并且进水管可以起到造流的作用，避免形成死水，同时在养殖区内设置增氧管，可以向养殖区增氧，提高液体的含氧量，增加养殖虾的产量。单向溢流结构的溢流栅距离养殖池的底壁一段间距，隔板的底端固定在养殖池的底壁上，并且隔板高度低于养殖池的高度，使得养殖区的液体能够单向流动至集污区，有利于水体的净化，可以进一步净化水质。

而本实施例的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其配合上述养殖系统一同使用，可以再进一步净化水质，提高养殖虾的存活率。

在上述养殖系统的基础上，本实施例提供了一种工厂化克氏原螯虾养殖方法，其包括：

(1)在投放虾苗前3天，向养殖区和混合区分别注水至一定的深度，并对养殖区内和混合区内的水体分别进行消毒，且还对整个养殖系统进行消毒，杀除养殖系统内的所有生物菌落。

其中，养殖系统中养殖水体的深度可以根据养殖系统的尺寸进行设置，其中，优选的注水深度为1.2米。

(2)在投放虾苗前2天，从养殖区的底部增氧，以对养殖水体曝气。

(3)在投放虾苗前1天，向养殖区内添加生物碳源，生物碳源占养殖区内养殖水体的体积的0.01‰，生物碳源包括壳聚糖酶、壳寡糖、糖蜜。

(4)在投放虾苗的当天，向养殖区内投放克氏原螯虾的虾苗，并在投放过程中全程从养殖区的底部增氧，虾苗的排泄物作为生物氮源。

(5)在混合区内，每日的早晨和傍晚投放重量为克氏原螯虾体重的2-4％的虾奶粉，在混合区内形成食物混合液，从混合区内向养殖区内输送食物混合液，其中，食物混合液从养殖区一端的顶部输入，食物混合液输送结束后，通过混合区从养殖区同一端的底部供水。

(6)同时，在混合区内，每隔3-5天投放重量为克氏原螯虾体重2-4％的生物菌落、占养殖水体的体积0.01‰的生物碳源，以在混合区内形成生物絮团的来源混合液，从混合区内向养殖区内输送来源混合液，其中，来源混合液从养殖区一端的顶部输入，来源混合液输送结束后，通过混合区从养殖区同一端的底部供水；生物菌落在生物氮源和生物碳源的促进下在养殖区内形成生物絮团。

(7)每间隔10-20天，向混合区内添加养殖系统蒸发的水量，并向养殖区内供液以保持养殖区内养殖水体的深度不变。

(8)在养殖15-20天后，去除养殖区内的颗粒状的生物絮团。

其中，养殖全程保持养殖区内养殖水体的PH在7.2-8.4之间。

传统生物絮凝技术存在的不足，具体表现在：

第一、生物絮凝技术运用于生产，要求实施者具备一定的相关知识背景；

第二、生物絮团的培养需额外增加有机碳源、调节碱度的成本以及提高水体混合强度(曝气)成本；在整个养殖过程中，每天根据饲料投喂量来添加碳源，这也会额外增加人工成本；

第三、添加有机碳源能促进生物絮团的形成与生长，当絮团含量过高时，势必会堵塞虾鳃，影响对虾生长，需要及时从养殖水体中移除多余和老化的絮团，防止其在池底沉积。因此如何控制絮团含量是一个亟待解决的问题。

而本发明通过生物菌落利用壳聚糖酶、壳寡糖组合而成的生物碳源，再利用虾苗的排泄物或虾苗尸体作为生物氮源，形成的生物絮团可以分解死去的克氏原螯虾以及克氏原螯虾的脱壳，且向克氏原螯虾提供了足够的虾料，所以保证了养殖水体的水质，从而提高养殖的成活率，并进一步提高克氏原螯虾的产量。并且，混合液从养殖区一端的顶部供入，而从底部供水，可以使生物絮团充分混匀在养殖区中，保证向克氏原螯虾提供充足的虾料，促进克氏原螯虾的生长。本发明通过去除颗粒状的生物絮团，可以避免由于较多的生物絮团堆积而堵塞克氏原螯虾鳃部的发生，提高克氏原螯虾的成活率。

壳寡糖可以激活T淋巴细胞，从而促使巨噬细胞激活因子(MAF)的释放，进而激活巨噬细胞，进而增强养殖的克氏原螯虾的抗病力。

克氏原螯虾脱下的壳，在生物絮团和碱性的水环境中被分解为甲壳素后再降解为壳聚糖，最后在壳聚糖酶的作用下进一步降价为壳寡糖。使用DEAE纤维素固定的壳聚糖酶具有较好的重复利用性。因此添加壳聚糖酶不仅可以分解克氏原螯虾养殖中脱离的虾壳，又可以将虾壳再次利用转变为壳寡糖。

壳寡糖、糖蜜可为生物絮团反应提供碳源，促进水体中异养微生物同化吸收氨氮、亚硝氮，转化为自身生长繁殖所需蛋白质。生物絮团是由丝状细菌为骨架，附着异养细菌、硝化菌、真菌、藻类、原生动物等以及一些如多糖等分泌物，通过静电引力作用或微生物分泌的胞外聚合物聚集成的菌胶团，并悬浮于水体中。

因此本发明通过向养殖区输送生物絮团，并利用生物絮团技术以养殖克氏原螯虾。壳聚糖酶、壳寡糖、糖蜜的比例没有特别限制只要易于形成生物絮团即可，在本实施例中，生物碳源可由壳聚糖酶、壳寡糖、糖蜜按1:4:5的重量比例混合制成。

生物菌落可由酵母菌、光合菌、芽孢杆菌、硝化菌按1:2:2:5的重量比例混合制成。四种菌成分的作用是：1、酵母菌，提高壳聚糖酶的活性，加快虾壳的分解速度，同时保护养殖克氏原螯虾的肠道功能；2、光合菌能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能；3、芽孢杆菌具有繁殖快、生命力强的特点，其增殖的同时具有抑制有害菌、病原菌等有害微生物的生长繁殖，并会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质；4、硝化菌被称为"亚硝酸的氧化者"，因其所维生的食物来源是亚硝酸，它和氧化合可产生硝酸，所生成的化学能足以使其生存。因此硝化细菌能将水中的有毒的化学物质(氨和亚硝酸)加以分解去除，具有净化水质的功能。其中，可以通过专门去颗粒状的生物絮团的装置以去除上述生物絮团，在本实施例接下来的介绍中，会介绍一种生物絮团分离装置，其实现上述去除的过程。

综上所述，相较于现有的克氏原螯虾养殖方法，本实施例的工厂化克氏原螯虾养殖方法具有以下优点：

本发明的工厂化克氏原螯虾养殖方法，通过对养殖系统和养殖水体消毒，并向养殖水体增氧，提高养殖水体的水质，并提高含氧量，从而有利于克氏原螯虾的生长，提高生长速度，进而提高克氏原螯虾的产量。

在本实施例中，上述克氏原螯虾可以通过本实施例提供的一种繁育方法繁育出的虾苗进行养殖，其中，可以在养殖区中设置平行且等间距设置的多个隔离网，隔离网将养殖区分隔成多个繁育空间。本实施例的工厂化克氏原螯虾繁育方法包括：

步骤一，按照公母比例为1:1，将克氏原螯虾亲本以每立方水体20-30只的密度投放至繁育空间中；

步骤二，将交配后抱卵的至少一个母虾在繁育空间中控温养殖；

步骤三，孵化虾卵：

方式一，将虾苗从母虾上分离并控温孵化成幼虾；

方式二，虾卵发育到橘红色后，使用2-5cm/s流速水(可通过水枪产生)对其冲刷，促使虾卵从其母体上分离，将分离的虾卵放入9-12摄氏度的孵化桶中保存；其中，方式二是将已经孵化到蚤状幼体期的虾卵放入低温孵化桶中曝气保存；这样，可以持续降低环境积温的累积速度，达到延长孵化虾卵的周期，从而将虾苗出膜的时间后置，达到延长虾苗供货的周期的目的；

步骤四，在虾苗出膜后，取出隔离网和种虾，在养殖区内悬挂若干十字形塑料毛刷；悬挂后的十字形塑料毛刷与养殖区的池底可以具有2-5cm的间隔；

步骤五，养殖幼虾至幼虾生长为3-4cm长的克氏原鳌虾。

在一些实施例中，在步骤三中，将虾苗从母虾上分离并控温孵化成幼虾的方法包括：通过连续提高养殖区内养殖水体的温度，刺激虾苗和母体进行分离。在母虾抱卵后，虾卵发育至蚤状幼体期时，每天降低养殖水体的水温至少1-2度，最终使水温位于16-18度之间；当80-90％的虾卵发育到橘红色并可观测到眼点时，再连续3天将水温提高到24度，以刺激虾苗与母体进行同步分离。

在步骤二中，控温养殖的方法包括：(1)通过母虾的虾卵发育程度的增加，相应地降低养殖区内养殖水体的温度；(2)在虾卵发育至其出现眼点时，保持养殖水体的温度在16-18摄氏度。

克氏原螯虾的孵化虾卵需要的环境积温为450-520℃·d，在平均水温为25℃时15-20天可以完成孵化；在平均水温为5℃时则需要90-100天完成孵化。然而在低水温时，孵化率和成活率会大幅降低。本实施例的繁育方法先在自然温度条件下培育虾卵的孵化，当部分虾卵发育达到蚤状幼体期后逐步控温到16-18℃，降低孵化速度。当培育的虾卵全部达到蚤状幼体期后再逐步控温到24℃以促进虾苗同步出膜。从而在保持一定量的孵化率和成活率的基础上，解决了现有的克氏原螯虾的虾苗出苗时规格参差不齐，个体差异大的问题。同时通过工厂化控温繁育的克氏原螯虾虾苗可在从第一年12月份到第二年4月份向市场提供苗种，大幅提高了供苗周期和新苗上市时间。

综上所述，本实施例的工厂化克氏原螯虾繁育方法，使克氏原螯虾亲本在繁育空间中交配，并在繁育空间中控温养殖，可以控制克氏原螯虾的繁育速度，同时，可大批量刺激克氏原螯虾的虾苗与母体进行同步分离，从而保障虾苗的同步性，避免同一批虾苗由于生长速度不同而导致的个体差异。而且，通过控温的方式，可以选择性地进行出苗，从而实现虾苗同步出苗，且虾苗规格整齐，并满足工厂化反季节供苗的需求。

实施例4

请参阅图4、图5以及图6，本实施例提供了一种多孔虾巢，可以放置实施例3中的水产品，且放置在养殖区中，在本实施例中，水产品为养殖虾。故，本实施例提供的基于生物絮团技术的自净式循环水养殖系统需配合本实施例中的多孔虾巢一同使用。其中，多孔虾巢包括养殖容器1、定位轴2、定位板8以及养殖机构3。

养殖容器1的外轮廓均呈长方体形，且养殖容器1的顶端开设开口，以供放入养殖机构3，当然，养殖容器1的顶端也可以为密封结构，并采用可拆卸式的密封结构进行封盖。养殖容器1可以采用耐腐蚀的刚性材料制成，防止养殖容器1在长期存放养殖水体的过程中腐蚀，同时也方便搬运养殖容器1。养殖容器1的长度、高度以及宽度可以根据养殖机构3的尺寸进行相应设计，使得养殖机构3能够充分占用养殖容器1内的空间。养殖容器1的底壁上可以开设供养殖废水排出的排水孔，使得养殖容器1内的养殖废水能够及时排出。当然，养殖容器1的顶部也可以开设进水孔，以供养殖水体进出，并且与排水孔相对应，使养殖容器1内的养殖水体能够不断更换。养殖容器1的高度还可以根据使用人员的高度进行设定，方便使用人员存取养殖容器1内的养殖机构3，并进一步存取养殖虾。这里需要说明的是，在其他一些实施例中，养殖容器1可以直接作为饲养养殖虾的养殖池的一部分或者整体。

定位轴2的数量可以为一个，也可以为多个，且定位轴2设置在养殖容器1中。定位轴2可以采用养殖容器1所使用的材料，也可以采用其他耐腐蚀且刚度大的材料，以保证定位轴2能够长期使用。多个定位轴2呈矩阵排布，且定位轴2的长度不应高于养殖容器1的高度。定位轴2上可以开设养殖孔7，也可以不开设养殖孔7，在本实施例中，定位轴2上未开设养殖孔7。

定位板8的数量与定位轴2的数量相同，且每块定位板8与一个定位轴2相对应，且定位板8可拆卸式安装在养殖容器1中。每个定位轴2垂直安装在对应的定位板8上，且定位板8放置在养殖容器1内。定位板8可以焊接在养殖容器1的底壁上，也可以可拆卸式安装在养殖容器1内。定位板8可将定位轴2与养殖容器1相对固定，以便于定位轴2后续的使用。

养殖机构3的数量为多个，并且每个养殖机构3包括养殖箱4、固定轴5以及多块养殖板6。养殖机构3可将多孔虾巢分解，以便于投放养殖虾的虾苗，同时便于收获成熟的养殖虾。

养殖箱4的外轮廓呈长方体形，且养殖箱4上开设供养殖水体进出的养殖孔7，在选择养殖孔7的孔径时，应当考虑到养殖孔7需限制养殖虾逃走的情况，故养殖孔7的横截面面积应小于虾苗的最大横截面面积。养殖孔7均匀分布在养殖箱4上，使养殖水体能够充分流动，以增加养殖箱4内的氧气含量，同时保证足够多饲料进入养殖箱4中的养殖空间内，提高养殖虾的存活率。

固定轴5设置在养殖箱4中，且固定轴5的底端垂直固定在养殖箱4的底壁上。固定轴5具有中空结构，且在本实施例中，中空结构具有半径与定位轴2的半径相同的通孔，当然，中空结构的通孔半径也可以略小于定位轴2的半径。固定轴5的长度应当小于养殖箱4的高度，以满足多个养殖箱4的层叠。

请参阅图7，多块养殖板6安装在固定轴5上，并将养殖箱4的内腔分隔成多个养殖空间，每个养殖空间用于养殖至少一个养殖虾。如此，养殖空间可以有效地防止养殖虾之间进行争斗，同时方便对养殖虾进行捕捞，进而提高养殖虾的存活率，并进一步提高养殖虾的产量。具体地，每个养殖机构3包括四块养殖板6，且相邻的两块养殖板6间隔90度环绕插入对应的固定轴5中。养殖板6为矩形板，养殖板6的底端设置相对的两个插脚22，且两个插脚22均插入养殖箱4的底壁中。养殖板6上也开设养殖孔7，以进一步加强养殖箱4内养殖水体的流动，提高养殖箱4内氧气的含量。

请参阅图8，多个养殖机构3层叠设置于养殖容器1内，且多个养殖箱4通过对应的固定轴5的中空结构与其中一个定位轴2配合而安装在定位轴2上，能最大化利用养殖容器1内的空间，提高养殖密度，进而提高养殖产量。在本实施例中，位于养殖容器1的长度方向上的两个定位轴2，其间距大于或等于养殖箱4的长度；位于养殖容器1的宽度方向上的两个定位轴2，其间距大于或等于养殖箱4的宽度。

在本实施例中，优选地，在开设养殖孔7的一个壁面上，所有养殖孔7的孔洞总面积为壁面面积的40％-50％。

综上所述，相较于现有的养殖装置，本实施例的可叠层工厂化高效养殖的多孔虾巢，具有以下优点：

本实施例的可叠层工厂化高效养殖的多孔虾巢，通过将多个养殖机构3层叠在养殖容器1内，并通过定位轴2对养殖机构3进行安装，能最大化利用养殖容器1内的空间，提高养殖密度，进而提高养殖产量。在本实施例中，养殖机构3内设置了多个养殖空间，养殖虾分布在养殖空间内，可以有效地防止养殖虾之间进行争斗，同时方便对养殖虾进行捕捞，进而提高养殖虾的存活率，并进一步提高养殖虾的产量。在现有技术中，池塘的养殖产量为250斤/亩左右，工厂化养殖的密度为16只/立方米左右，而本发明的多孔虾巢的养殖密度可以达到96-120只/立方米，同时在配合粉剂饲料和生物絮团养殖技术的使用下，使饲料和生物絮团通过养殖孔7并对养殖虾进行投食，使本实施例的多孔虾巢中养殖虾的成活率可达到90％以上，可以极大地增加养殖虾的产量，减少养殖虾的养殖成本。

而本实施例的基于生物絮团技术的自净式养殖系统，在配合多孔虾巢的使用下，可以进一步增加养殖虾的产量，并提高养殖虾的生长速度。

实施例5

请参阅图9，本实施例的多孔虾巢，其与实施例4的多孔虾巢相似，且区别在于，多块养殖板6可拆卸式安装在固定轴5上，且养殖容器1上开设供养殖水体进出的透水孔35。

这里需要说明的是，养殖容器1独立于养殖池，可便于投放虾料。由于养殖容器1内的养殖虾的养殖密度较大，同时，在一些特殊使用环境下如养殖容器1需放置在养殖水体中，养殖容器1上的透水孔35可以使养殖水体充分进出，以提高养殖箱4内的氧气含量，同时保证足够多饲料进入养殖箱4中的养殖空间内，从而提高养殖虾的存活率和养殖产量。而养殖板6可以从固定轴5上拆卸，可以方便清洗养殖机构3，同时方便取出成熟后的养殖虾。

实施例6

请参阅图10、图11以及图12，本实施例提供了一种多孔虾巢，其与实施例4的多孔虾巢相似，唯一的区别在于，本实施例中养殖机构3的养殖箱4的外轮廓呈圆桶状，每块养殖板6为圆板。多块养殖板6与养殖箱4同轴设置，且养殖板6的中部开设供固定轴5插入的安装孔9，使得养殖板6相叠在养殖箱4中，但需要保证养殖板6之间的空隙，以供养殖虾活动和生存。其中，位于最顶层的养殖箱4具有盖板23，且盖板23的底面具有与定位轴2的顶端相配合的连接孔，使得盖板23盖在养殖箱4的顶端。当然，盖板23上也开设养殖孔7，以便养殖水体进出。

请参阅图13以及图14，养殖箱4的顶端为开口结构，以便于后续的对养殖板6的安装。在本实施例中，养殖箱4具有可拆卸式底板24，方便对养殖箱4内壁的清洗，同时方便组装和拆卸；而在其他实施例中，养殖箱4的底板24也可以一体成型在养殖箱4的底部，以提高养殖箱4的密封性。养殖箱4的高度可以根据养殖水体的深度进行选择，也可以根据养殖密度进行设定，而养殖箱4的半径可以根据养殖虾所需活动的空间进行相应设置，保证能够最大化利用空间饲养养殖虾，提高养殖虾的产量。养殖箱4可以采用耐腐蚀的刚性材料制成，避免养殖箱4由于长期处于养殖水体中而老化的发生，同时防止养殖虾在养殖箱4上打洞并逃走。

固定轴5上设置限位结构，限位结构用于限制养殖板6相对固定轴5活动。其中，限位结构具有以下结构：

比如，请参阅图15，限位结构为环绕固定轴5的螺纹，安装孔9为螺孔；养殖板6通过螺纹与螺孔相配合而安装在固定轴5上。如此，在安装养殖板6时，只需将养殖板6通过固定轴5螺接入养殖容器1中，可以便于养殖板6的组装和拆卸，同时防止养殖板6的纵向位移，方便设置多孔虾巢。

再比如，请参阅图16，限位结构为与固定轴5同轴设置的多根限位条。限位条的数量可以为一根，也可以为多根，在本举例中，限位条的数量为四根，并均匀环绕并一体成型在固定轴5的外侧上。这样，限位条可以防止养殖板6相对固定轴5转动。并且，为了使养殖板6之间具有间距，可以在养殖板6的底面中心设置凸起部，并通过凸起部与其他养殖板6相抵以实现上述间距。

实施例7

请参阅图17以及图18，本实施例的多孔虾巢与实施例4的多孔虾巢相似，唯一的区别在于，多块养殖板6等间距层叠设置在养殖箱4内。其中，固定轴5包括同轴设置且相连的多节固定节，多节固定节的半径自上而下依次增大。养殖板6中部上开设的孔与固定节相适配，使得每节固定节与一块养殖板6对应。这样，在设置养殖密度时，只需要设置固定节的数量即可。在取放养殖虾时，可以逐层拆卸或者安装对应的养殖板6，并取出或者放入养殖虾，以提高养殖效率。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其用于分离养殖池(10)中的生物絮团；其特征在于，所述养殖池(10)设置养殖区、集污区以及混合区；

所述养殖区用于养殖水产品，所述集污区用于收集所述养殖区排出的污水并净化输送至所述混合区，所述混合区用于将所述生物絮团混入所述集污区输送至的液体中，并将混合后的液体输送至所述养殖区；

所述分离装置包括：

气提水泵(26)，其用于吸取所述集污区或所述养殖区中的养殖水体；

第一输料管(27)，其一端与气提水泵(26)的输出端连通；

沉降分离器(28)，第一输料管(27)的另一端位于沉降分离器(28)中；

第二输料管(30)，其一端位于沉降分离器(28)的底部；

回流管(31)，其一端位于沉降分离器(28)的顶部，另一端位于所述养殖区中；以及

固体收集器(32)，第二输料管(30)的另一端位于固体收集器(32)中；

其中，气提水泵(26)通过第一输料管(27)将所述养殖区中的养殖水体输送至沉降分离器(28)中，所述养殖水体中的生物絮团按体积从大至小的顺序，依次沉降在沉降分离器(28)的底部至顶部；位于沉降分离器(28)的底部的较大生物絮团，从第二输料管(30)进入固体收集器(32)中；位于沉降分离器(28)的顶部的较小生物絮团，从回流管(31)回流至所述养殖区中。

2.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括电子阀门(33)；电子阀门(33)用于打开或者关闭第二输料管(30)。

3.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，第一输料管(27)的另一端位于沉降分离器(28)的中部，回流管(31)的另一端高于所述养殖区中养殖水体的液面。

4.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括滤网(34)；滤网(34)安装在沉降分离器(28)中且位于回流管(31)的下方。

5.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括水质检测模块、控制器；所述水质检测模块用于检测所述养殖区中养殖水体的水质参数；

其中，在所述水质参数的参数值未达到一个预设水质标准时，所述控制器驱动气提水泵(26)吸取所述养殖区中的养殖水体。

6.如权利要求5所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，所述水质参数为所述养殖水体的浊度，所述水质检测模块为浊度传感器；在所述浊度传感器检测的浊度超过一个预设浊度时，所述控制器启动气体水泵(26)。

7.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括含氧量检测模块、增氧机构、控制器；所述含氧量检测模块用于检测所述养殖区中养殖水体中的含氧量，所述增氧机构用于向沉降分离器(28)输送氧气；

其中，在所述含氧量检测模块检测的含氧量低于一个预设含氧量时，所述控制器驱动所述增氧机构向沉降分离器(28)输送氧气。

8.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，所述养殖区的底部设置多根供氧管(11)，养殖池(10)的外侧上安装鼓风机(15)，且鼓风机(15)用于向供氧管(11)和气提水泵(26)输送空气。

9.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，第一输料管(27)、第二输料管(30)均采用呈n形的抽提管。

10.如权利要求1所述的工厂化养殖池的沉积生物絮团分离装置，其特征在于，回流管(31)位于沉降分离器(28)中的一端的高度高于固体收集器(32)的高度。