CN111003889A - 利用水体动力学治理养殖尾水的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统及其方法；旨在提供一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，包括池塘，所述池塘从左往右依次设有高度差的一级厌氧沉淀池，二级生物曝气池和三级生态取水池；一级厌氧沉淀池的侧边设有沉淀池，沉淀池一侧与一级厌氧沉淀池连通，另一侧通过沉淀物输送管与微滤机连通；微滤机与反冲洗泵连接，反冲洗泵通过上水管与位于三级生态取水池内的水泵连通；上水管上设有多个连接头，每个连接头上连接有一个循环集装箱，所述循环集装箱外部还设有风机，风机上连接一条通风管，所述通风管贯穿于所有循环集装箱，每个循环集装箱下侧部设排水分管，排水分管与排水总管连通，所述排水总管与微滤机连通。

Description

利用水体动力学治理养殖尾水的系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种养殖场尾水处理系统，具体涉及一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，属于水产动物养殖技术领域。

背景技术

蓝藻是一种分布广、适应性很强的藻类；喜欢生活在有机质丰富且pH值较高的水体中，喜高温，主要在淡水中生长，成为淡水中重要的浮游植物，对温度、盐度升高，照度、养分、溶氧下降及硫化氢出现等不良环境有较强的耐性。

其发生的主要原因是水体聚集了过多的富营养物质。目前出现的蓝藻迸发主要原因是人为富营养化造成的随着人类对环境资源的开发利用活动日益增加，工业的发展以及乡村人口的高度集中，大量含有污染物质的工业废水和生活污水未经适当处置便排入水体，使水体中氨氮、磷以及有机污染物等耗氧物质浓度的升高，增加了水中的营养物质的负荷量。

特别是在水产植物养殖过程中，当池塘中投入的饲料未被鱼类等完全利用，以及排出的粪便富集的营养成分，会进一步增加蓝藻的爆发。

会大量消耗水体中的溶解氧；蓝藻死亡时会释放藻毒素，且腐烂后会形成大量有机质，并散发腥臭味，严重恶化水质；养殖的动物如果误食蓝藻(或死亡的蓝藻)后，易引发肠炎等疾病；大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼虾类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素，大约50％的绿潮中含有大量MC。MC 除了直接对鱼虾类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。

因此，蓝藻的处理一直是人们关注的课题，中国专利201510817791.X治理蓝藻水华的方法，其使用无人机将药物喷洒于漂浮于水面的蓝藻上。所述药物是硫酸铜、高锰酸盐、硫酸铝、高铁酸盐复合药剂、液氯等，但是该方法会对环境造成二次污染。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种不产生二次污染，处理方法简单，处理效果好，利用水体动力学治理养殖尾水的系统。

为此，本发明提供的技术方案是这样的：

利用水体动力学治理养殖尾水的系统，包括池塘，所述池塘从左往右依次为一级厌氧沉淀池，二级生物曝气池和三级生态取水池，所述的一级厌氧沉淀池和二级生物曝气池之间有高度差；所述的二级生物曝气池和三级生态取水池之间有高度差；所述的一级厌氧沉淀池的侧边设有沉淀池，所述的沉淀池一侧与一级厌氧沉淀池连通，另一侧通过沉淀物输送管与微滤机连通；所述的微滤机与反冲洗泵连接，所述的反冲洗泵通过上水管与位于三级生态取水池内的水泵连通；所述的上水管上设有多个连接头，每个所述的连接头上连接有一个循环集装箱，所述循环集装箱外部还设有风机，所述的风机上连接一条通风管，所述通风管贯穿于所有循环集装箱，每个所述的循环集装箱下侧部设排水分管，所述的排水分管与排水总管连通，所述排水总管与微滤机连通。

进一步的，上述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，所述的上水管通过反冲洗管与微滤机连通。

进一步的，上述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，所述的一级厌氧沉淀池和二级生物曝气池之间的高度差为20cm；二级生物曝气池和三级生态取水池之间的高度差为20cm,所述的三级生态取水池的深度为4m。

进一步的，上述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，所述的一级厌氧沉淀池左侧边设有斜坡，所述的沉淀池和微滤机位于斜坡外侧。

进一步的，上述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，所述的循环集装箱包括箱体，所述的箱体内设有纳米增氧管，纳米增氧管与通风管连通；所述循环集装箱侧部设有出鱼口，循环集装箱的内部设有斜面集污槽，顶部设有天窗。

进一步的，上述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，所述的一级厌氧沉淀池和二级生物曝气池之间设有第一溢流堰；所述的二级生物曝气池和三级生态取水池之间设有第二溢流堰。

本发明提供的第二个技术方案是这样的：

利用水泵将池塘中、上层富氧水不断抽至循环集装箱中，利用风机曝气提高水体溶氧量，养殖产生的尾水，经斜面集污槽排出箱外后，经微滤机过滤，分离出固体杂质，过滤后的水依次流入级厌氧沉淀池，二级生物曝气池和三级生态取水池，再进入下一个循环。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下技术优点：

1、本发明提供的技术方案根据水体循环和调控原理不同，创新研发出适用于传统养殖区与池塘联动的陆基推水集装箱式水产养殖模式，实现“分区养殖，异位处理”，以生态池塘为依托，在岸基上搭建集装箱式循环养殖箱进行养鱼，通过与池塘进行水循环，实现水体净化和水位平衡；

2、构建了集装箱式水产养殖废物循环利用减排系统。

构建了集装箱式水产养殖废物循环利用的机械收集、三级生物处理和双碳源耦合减排系统，该系统三个部分可以整系统耦合，也可以单独使用。固体废物收集率可达90％以上。

3、集成创新构建出四大病害防控屏障：抽取生态池塘上层富氧水进箱，大幅减少养殖水体的致病菌；主进水管处配备臭氧发生器，臭氧能抑菌杀菌，还能杀灭寄生虫和去除氨氮、铁、锰、氧化分解有机物和絮凝作用，降低养殖水体中重金属毒性及氨氮毒性；水产养殖病害主要为条件致病菌，多与高温成正相关，而集装箱式水产养殖可以精准调节水温，减少病害发生；分箱隔离防扩散，倘若病害发生，可关闭水循环，分箱精准处理，不会破坏池塘大生态环境。

4、创新了水产品品质提升及质量保障技术：建立了质量品质控制体系，生产方式更清洁，质量可控。一是风险隐患少。养殖用药大幅度减少。二是质量易追溯。集装箱养殖的管理、记录、监控过程可在视频系统下进行，全程质量可控可追溯。三是肉质口感好。集装箱模式下养殖的鱼类，肉质口感从质构硬度、弹性、咀嚼、胶黏性等指标上全面提升。

附图说明

图1是本发明提供的利用水体动力学治理养殖尾水的系统结构示意图；

图2是本发明提供的池塘立体图。

图3是本发明提供的循环集装箱结构图。

图中符号代表元件及其类似元件如下：

池塘1，一级厌氧沉淀池2，二级生物曝气池3，三级生态取水池4，沉淀池5，沉淀物输送管6，微滤机7，反冲洗泵8，上水管9，水泵10，连接头11，循环集装箱12，箱体121，纳米增氧管122，出鱼口123，斜面集污槽124，天窗125，通风管13，排水总管14，风机15，通风分管16，反冲洗管17，第一溢流堰18，第二溢流堰19，排水分管20，斜坡21。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对发明的权利要求做进一步的详细说明，但不够成对本发明的任何限制。

实施例1

本发明提供的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，参阅图1至图3，包括池塘1，所述池塘1从左往右依次为一级厌氧沉淀池2，二级生物曝气池3 和三级生态取水池4，所述的一级厌氧沉淀池2和二级生物曝气池3之间设有第一溢流堰17；所述的二级生物曝气池3和三级生态取水池4之间设有第一溢流堰18。所述的一级厌氧沉淀池2高于二级生物曝气池3；所述的二级生物曝气池3高于三级生态取水池4；所述的一级厌氧沉淀池2和二级生物曝气池3之间的高度差为20cm；二级生物曝气池3和三级生态取水池4之间的高度差为20cm；所述的三级生态取水池4的深度为4m；每一级间保持20cm落差，形成水流剪力，可抑制蓝藻。

所述的一级厌氧沉淀池2的侧边设有沉淀池5，所述的沉淀池5一侧与一级厌氧沉淀池2连通，沉淀池5初步沉淀杂质；另一侧通过沉淀物输送管6与微滤机7连通；优选地，所述的一级厌氧沉淀池2左侧边设有斜坡21，所述的沉淀池5和微滤机7位于斜坡21外侧。所述的微滤机7与反冲洗泵8连接，所述的反冲洗泵8通过上水管9与位于三级生态取水池4内的水泵10连通；所述的上水管9通过反冲洗管17与微滤机7连通；管内残留的水经固微滤机7过滤(120 目筛网，去除90％以上大颗粒杂质)，分离出的残饵粪便可作为有机肥料，过滤后的水流入三级生态池塘(分别是指一级厌氧沉淀池，二级生物曝气池，三级生态取水池)。

所述的上水管9管体上设有多个连接头11，每个所述的连接头11上连接有一个用于养鱼的循环集装箱12，鱼类养殖循环集装箱12内，故在养鱼过程不接触池塘底泥，避免了土腥味，有效提升水产品品质。整个过程不再向池塘中投喂饲料，池塘底质不会变脏变臭，可实现水源循环利用，此时池塘恢复为生态湿地功能，实现了传统养殖向休闲渔业、观光农业的发展转型。

在所述循环集装箱12外部还设有风机15，所述的风机15上连接一条通风管13，所述通风管13贯穿于所有循环集装箱12。先用水泵10将池塘中、上层富氧水不断抽至循环集装箱中，利用鼓风机曝气提高水体溶氧量，保障高密度养殖；在箱体内模拟仿生环流，保持最优流速，促进鱼健康生长。

每个所述的循环集装箱12下侧部设排水分管20，所述的排水分管20与排水总管14连通，所述排水总管14与微滤机7连通；养殖尾水排出箱后，经固液分离装置过滤(120目筛网，去除90％以上大颗粒杂质)，分离出的残饵粪便可作为有机肥料，过滤后的水流入生态池(分别是指一级厌氧沉淀池，二级生物曝气池，三级生态取水池)，每一级间保持20cm落差，形成水流剪力，可抑制蓝藻；养鱼过程不接触池塘底泥，避免了土腥味，有效提升水产品品质。

更为具体地说，所述的循环集装箱12包括箱体121，所述的箱体121内设有用于曝气增氧的纳米增氧管122，纳米增氧管122与通风管13连通；所述循环集装箱12侧部设有用于快捷收鱼的出鱼口123，循环集装箱12的外部设集中排污的有斜面集污槽124，顶部设有用于投喂饲料、透光的天窗125。

由于本申请提供的技术方案采用“分区养殖，异位处理”，整个过程不再向池塘中投喂饲料，池塘底质不会变脏变臭，可实现水源循环利用，此时池塘恢复为生态湿地功能，实现了传统养殖向休闲渔业、观光农业的发展转型。

该模式与传统养殖模式相比具有—节水节地、生态环保、标准化生产、规模化运营、建设周期短、移动性强、养殖密度高、饲料利用率高、综合养殖成本低、收鱼简单、抵御灾害能力强、病害可控等优点。另外，此类型循环集装箱，可满足标准化生产所需条件，生产成本低，次品率低，可满足公路、火车、船运要求，适合大范围推广。

通过这种新型高效的水产养殖模式，将有效提高生产效率，降低养殖能耗，减少养殖废水污染，对生态环境保护起到积极作用。在产业转型方面，该模式为国家退渔还湖、退渔还江、退渔还海提供了可靠的解决方案，不仅实现渔业离岸养殖，为后续无鱼可捕、无鱼可捞的传统渔民提供了转产方式，还可以避免重大自然灾害的影响，有利保障渔民的养殖财产安全。同时，该模式结合物联网技术、数字化监控手段，给传统养殖业加上了工业化、智能化这两个腾飞的翅膀，推动水产业革命性提升和发展，实现水产养殖业向2.0时代的迈进。

Claims (7)

1.利用水体动力学治理养殖尾水的系统，包括池塘(1)，其特征在于，所述池塘(1)从左往右依次为一级厌氧沉淀池(2)，二级生物曝气池(3)和三级生态取水池(4)，所述的一级厌氧沉淀池(2)和二级生物曝气池(3)之间有高度差；所述的二级生物曝气池(3)和三级生态取水池(4)之间有高度差；所述的一级厌氧沉淀池(2)的侧边设有沉淀池(5)，所述的沉淀池(5)一侧与一级厌氧沉淀池(2)连通，另一侧通过沉淀物输送管(6)与微滤机(7)连通；所述的微滤机(7)与反冲洗泵(8)连接，所述的反冲洗泵(8)通过上水管(9)与位于三级生态取水池(4)内的水泵(10)连通；所述的上水管(9)上设有多个连接头(11)，每个所述的连接头(11)上连接有一个循环集装箱(12)，所述循环集装箱(12)外部还设有风机(15)，所述的风机(15)上连接一条通风管(13)，所述通风管(13)贯穿于所有循环集装箱(12)，每个所述的循环集装箱(12)下侧部设排水分管(20)，所述的排水分管(20)与排水总管(14)连通，所述排水总管(14)与微滤机(7)连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，其特征在于，所述的上水管(9)通过反冲洗管(17)与微滤机(7)连通。

3.根据权利要求1所述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，其特征在于，所述的一级厌氧沉淀池(2)和二级生物曝气池(3)之间的高度差为20cm；二级生物曝气池(3)和三级生态取水池(4)之间的高度差为20cm；所述的三级生态取水池(4)的高度为4m。

4.根据权利要求1所述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，其特征在于，所述的一级厌氧沉淀池(2)左侧边设有斜坡(21)，所述的沉淀池(5)和微滤机(7)位于斜坡(21)外侧。

5.根据权利要求1所述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，其特征在于，所述的循环集装箱(12)包括箱体(121)，所述的箱体(121)内设有纳米增氧管(122)，纳米增氧管(122)与通风管(13)连通；所述循环集装箱(12)侧部设有出鱼口(123)，循环集装箱(12)的外部设有斜面集污槽(124)，顶部设有天窗(125)。

6.根据权利要求1所述的一种利用水体动力学治理养殖尾水的系统，其特征在于，所述的一级厌氧沉淀池(2)和二级生物曝气池(3)之间设有第一溢流堰(18)；所述的二级生物曝气池(3)和三级生态取水池(4)之间设有第二溢流堰(19)。

7.一种利用水体动力学治理养殖尾水的方法，其特征在于，利用水泵(10)将池塘中、上层富氧水不断抽至循环集装箱(12)中，利用风机(15)曝气提高水体溶氧量，养殖产生的尾水，经斜面集污槽排出箱外后，经微滤机(7)过滤，分离出固体杂质，过滤后的水依次流入级厌氧沉淀池(2)，二级生物曝气池(3)和三级生态取水池(4)，再进入下一个循环。

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