CN111789073A - 一种对虾养殖水循环系统及水循环方法 - Google Patents
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Abstract
本发明水产养殖的技术领域，更具体地，涉及一种对虾养殖水循环系统及水循环方法，包括顺序连通的养殖池、物理沉淀池及生物过滤池，所述生物过滤池设有与养殖池连通的出水口：对虾养殖于养殖池内，所述养殖池底部设有用于收集水中固体物的虹吸盘，所述虹吸盘安装有产生氧气并带动水体向上流动的增氧气泵。本发明在养殖池内设置虹吸盘和增氧气泵实现自动排污，将水体中残饵和粪便等固体物进行固液分离，可减少细菌或者病毒的的滋生及感染，可提高对虾养殖产量；且本发明结构简单，可降低养殖系统的硬件建设成本和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖的技术领域，更具体地，涉及一种对虾养殖水循环系统及水循环方法。
背景技术
传统的对虾养殖方式主要有池塘养殖、养殖桶养殖以及普通的帆布池养殖，这几种方法都存在一些不足。比如：粪便或污物没有办法排出，水环境容易被破坏；养殖需要的海水获取困难，需要大量财力和人力调运海水；投喂饵料花费太多时间和人力，大大提高了养殖成本；条件不可控、多发病、对环境污染大；产量较低且不可控，一般在0.5kg/m3～0.6kg/m3之间，带来的经济效益较低，高位池虽然产量高，但是需要大量排换水，污染水体环境；养殖过程依赖养殖户的个人经验，没有形成成套科学的完整体系，难以实现持续生产和大量实施生产。
中国专利CN104445834A公开了一种对虾养殖废水循环净化水处理方法，养殖池的水经排水口汇总到一个流道进入到反冲式物理过滤池，经反冲式物理过滤池除去残饵粪便等肉眼可见大颗粒，再经沉淀池进一步澄清后经过植物滤池、生物净化池，流经臭氧/紫外线消毒装置杀灭水体中细菌、病毒、寄生虫卵等有害生物，消毒后的水经增氧、调温的水质优化池去除残留臭氧、增加水体溶氧并氧化部分有机质后流回养殖池循环使用。上述方案虽能实现水体净化及水体循环使用，但是上述方案在养殖池的池底中央设置管道和颗粒汇集排除池，其结构复杂、且排污效果受限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种对虾养殖水循环系统及水循环方法，可实现自动排污以保证水体的洁净，结构简单，可减少硬件建设成本和运行成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种对虾养殖水循环系统，包括顺序连通的养殖池、物理沉淀池及生物过滤池，所述生物过滤池设有与养殖池连通的出水口：对虾养殖于养殖池内，所述养殖池底部设有用于收集水中固体物的虹吸盘，所述虹吸盘安装有产生氧气并带动水体向上流动的增氧气泵。
本发明的对虾养殖水循环系统，在养殖池内，增氧气泵产生氧气进行增氧，同时水体从养殖池的底部向上流动，到达水面后向周围扩散至养殖池的边缘下落，下落至位于养殖池底部的虹吸盘的边缘，虹吸盘自动将水体及水体中的固体物输送到物理沉淀池内进行沉淀分离，将水体中的固体物分离出来，并将分离出来的水转移到生物过滤池内降低水体中的氨氮和亚硝酸，最终得到的净化水回流至养殖池内循环使用。本发明在养殖池内设置虹吸盘和增氧气泵实现自动排污，将水体中残饵和粪便等固体物进行固液分离，可减少细菌或者病毒的的滋生及感染；且本发明结构简单，养殖系统的硬件建设成本和运行成本较低。
进一步地，所述虹吸盘上套有用于防止对虾逃脱的滤网，所述增氧气泵的输出端设有增氧气盘。
进一步地，所述养殖池为圆柱状帆布池，所述虹吸盘设于养殖池底部中心且虹吸盘与养殖池同轴设置。
进一步地，所述养殖池内养殖水体利用海水晶或粗海盐人工调配。
进一步地，所述虹吸盘连接有出水管，所述出水管与物理沉淀池连通，所述物理沉淀池内安装有固液分离器。
进一步地，所述固液分离器连接有水管，所述水管连通物理沉淀池和出水池。
进一步地，所述出水池底部设有扬水水泵，所述扬水水泵设有位于生物过滤池上方的出水端。
进一步地，所述生物过滤池内设有自上而下设置的第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层，所述第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层上均附着有用于代谢消耗氨氮、亚硝酸盐的附着菌属。
进一步地，所述附着菌属包括硝化细菌、乳酸菌、芽孢杆菌中的一种或多种的组合。
本发明还提供了一种对虾养殖水循环方法，包括以下步骤：
S10.增氧气泵工作，水体从养殖池底部向上流动，到达水面再向周围扩散，扩散至养殖池边缘后沿养殖池边缘流至养殖池底部的虹吸盘边缘；
S20.虹吸盘通过虹吸的方式将水体及水体中固体物带到物理沉淀池中，实现自动排污；
S30.水体及水体中固体物经固液分离器进行分离，过滤掉固体物的水体转移至出水池中，出水池中水体转移至生物过滤池；
S40.在生物过滤池内，水体依次流经第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层净化，附着菌属代谢消耗水体中氨氮和亚硝酸盐抑制弧菌生长；
S50.生物过滤池的出水回流至养殖池。
本发明的对虾养殖水循环方法，养殖池可自动排污，保证养殖池水体洁净，将残饵和粪便等固体物及时排出进行固液分离，减少细菌或者病毒的滋生及感染，提高对虾养殖产量；采用物理沉淀池和生物过滤池替代传统的蛋白分离设备，可减少硬件建设成本和运行成本。
优选地，所述养殖池内养殖水体为人工海水，所述人工海水包括90mg/L～270mg/L的钾离子、90mg/L～270mg/L的钙离子及180mg/L～810mg/L的镁离子。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在养殖池内设置虹吸盘和增氧气泵实现自动排污，将水体中残饵和粪便等固体物进行固液分离，可减少细菌或者病毒的的滋生及感染，可提高对虾养殖产量；且本发明结构简单，养殖系统的硬件建设成本和运行成本较低。
附图说明
图1为对虾养殖水循环系统的结构示意图I；
图2为对虾养殖水循环系统的结构示意图II；
附图中：1-养殖池；2-物理沉淀池；3-生物过滤池；4-虹吸盘；5-增氧气泵；6-出水管；7-固液分离器；8-出水池；9-扬水水泵。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一
如图1至图2所示为本发明的对虾养殖水循环系统的实施例，包括顺序连通的养殖池1、物理沉淀池2及生物过滤池3，生物过滤池3设有与养殖池1连通的出水口：对虾养殖于养殖池1内，养殖池1底部设有用于收集水中固体物的虹吸盘4，虹吸盘4安装有产生氧气并带动水体向上流动的增氧气泵5。
本实施例在实施时，在养殖池1内，增氧气泵5产生氧气进行增氧，水体从养殖池1的底部向上流动，到达水面后向周围扩散至养殖池1的边缘下落，下落至位于养殖池1底部的虹吸盘4的边缘，虹吸盘4自动将水体及水体中的固体物输送到物理沉淀池2内进行沉淀分离，将水体中的固体物分离出来，并将分离出来的水转移到生物过滤池3内降低水体中的氨氮和亚硝酸，最终得到的净化水回流至养殖池1内循环使用。本实施例的养殖池1可自动排污，物理沉淀池2及生物过滤池3对水体起到水质净化作用，可为对虾的养殖提供良好的生活环境，提高对虾的产量；另外，本实施例采用物理沉淀池2和生物过滤池3替代传统的蛋白分离器进行排污和控制水体理化指标维持正常状态，用简易的装置达到相同的效果，减少建设成本和设备运行成本。
在其中一个实施例中，虹吸盘4上套有用于防止对虾逃脱的滤网，增氧气泵5的输出端设有增氧气盘。设置滤网是为了防止对虾逃脱，提高对虾产量，本实施例中滤网的过滤尺寸可根据养殖对虾的尺寸大小进行设置；设置增氧气盘是为了分散增氧气泵5产生的氧气使得氧气带动水体均匀向上流动，而并不作为本发明的限制性规定，本发明的增氧气泵5及增氧气盘的功能也可通过曝气管替代。需要说明的是，为保证曝气充足及保证水体内曝气冲到水体表面，本实施例中养殖池1内水体高度需根据增氧气泵5或曝气管的工作效率进行设置，保证曝气可将水体冲向至水体表面，及保证环形水体的形成。
在其中一个实施例中，养殖池1为圆柱状帆布池，虹吸盘4设于养殖池1底部中心且虹吸盘4与养殖池1同轴设置。当虹吸盘4设于养殖池1底部中心时，在增氧气泵5产生氧气上行的过程中，增氧的同时带动水体向上流动，到达水面后向周围扩散至养殖池1的边缘下落，下落至位于养殖池1底部的虹吸盘4的边缘，如此在养殖池1内形成多股环形水体，虹吸盘4将水体及水体中带来的粪便、污物等固体物析出，虹吸盘4连接有虹吸管或出水管6，通过虹吸管或出水管6将吸出的水体转移至物理沉淀池2内，可达到较好的自动排污效果。本实施例中，采用帆布池作为养殖池1是为了易于组装和避免土建而做出的优选，并不作为限制性规定，本发明可根据养殖场地的情况选择采用帆布池、水泥池或其他形式的养殖池1。另外，除养殖池1可采用帆布池，物理沉淀池2、生物过滤池3也可采用帆布池的设计。
在其中一个实施例中，养殖池1内养殖水体利用海水晶或粗海盐人工调配。利用海水晶或粗海盐人工调配养殖水体，可有效地控制养殖水的盐度，并且可以自行调配所需的盐度水平，赋予养殖以灵活性，而不受地理位置和地势的影响，影响范围更加广泛。在其中一个实施例中，可采用自来水，氯化钠、氯化钾、氯化钙和硫酸镁配置人工海水，各组分用量可根据盐度要求、钙含量要求、镁含量要求进行设定和调整。
在其中一个实施例中，虹吸盘4连接有出水管6，出水管6与物理沉淀池2连通，物理沉淀池2内安装有固液分离器7，出水管6连通固液分离器7和出水池8。虹吸盘4通过虹吸作用将水体吸入并通过出水管6吸入至固液分离器7中；在固液分离器7中实现固液分离，粪便、污物等固体物被截留在固液分离器7中，固液分离器7的出水将转移至出水池8中暂存。其中，出水池8的设置并不作为本发明的限制性规定，而是基于水体流动原理做出的设计，生物过滤池3的进水常从上部或顶部进水，当物理沉淀池2的出水位置低于生物过滤池3的进水位置时，就无法依靠水体自身动力流动，而需要外设动力以驱动水体流动；将物理沉淀池2的出水暂存在出水池8中，在出水池8中增加动力装置便可驱动水体流动至生物过滤池3内。具体地，出水池8底部设有扬水水泵9，扬水水泵9设有位于生物过滤池3上方的出水端。扬水水泵9的设置为水体流动提供动力，使得水体流动动力来源不限于水体自身势能。
在其中一个实施例中，生物过滤池3内设有自上而下设置的第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层，第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层上附着有用于代谢消耗氨氮、亚硝酸盐的附着菌属。第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层的过滤精度越来越高、可截留固体物尺寸越来越小，从而可改善水体净化效果；在各层过滤层上附着附着菌属以代谢消耗氨氮、亚硝酸盐等有害物质，抑制弧菌等致病菌的生长，获得洁净的水体并回流至养殖池1内，洁净水体可通过进水管从养殖池中心位置回回流至养殖池1内。其中，附着菌属包括硝化细菌、乳酸菌、芽孢杆菌中的一种或多种的组合，当然，本发明的附着菌属不限于上述列举的种类，其他能够代谢消耗氨氮、亚硝酸盐等有害物质的附着菌属也可适用于本发明。
在其中一个实施例中，养殖池1为多组，多组养殖池1中虹吸盘4的出水管6可将水体流向同一物理沉淀池2，也可流向多组不同的物理沉淀池2。养殖池1设置为多组是为了获得较高养殖产量而进行的设置，养殖池1数量并不作为本发明的限制性规定。
在其中一个实施例中，在养殖池1设置有自动投喂器，可间隔设定时长投喂设定质量的食物，如此便可减少人力成本，节约时间；还可在养殖池1内设置盐度计、pH计、氧含量分析计等传感装置，以实时监测水体的盐度、pH值及溶氧量，并根据监测结果人为进行调整，保证水体环境适合对虾正常生长。
具体实施时，四个养殖池1组成养殖系统，每一个养殖池1内有13m2养殖水体，用自来水，氯化钠、氯化钾、氯化钙和硫酸镁配置人工海水，盐度设置为千分之8，钾钙镁含量分别为180mg/kg、180mg/kg和360mg/kg的含量，养殖池1放900尾大小规格相近的健康南美白对虾虾苗，初始平均体重为1.7g，四个养殖池1合计3600尾，通过90d养殖实验，每天投喂6次，投喂量根据体重和摄食情况增加饲料量，最终收获3420尾虾，均重12.5g，收获42.75kg对虾，饵料系数1.2，单位产量为3.56kg/m2。可见，本发明的对虾养殖循环水系统，在养殖对虾时，不仅可自动排污，降低硬件建设成本和运行成本，且可获得较高的养殖产量。
实施例二
本实施例为对虾养殖水循环方法的实施例，包括以下步骤：S10.增氧气泵5工作，水体从养殖池1底部向上流动，到达水面再向周围扩散，扩散至养殖池1边缘后沿养殖池1边缘流至养殖池1底部的虹吸盘4边缘；
S20.虹吸盘4通过虹吸的方式将水体及水体中固体物带到物理沉淀池2中，实现自动排污；
S30.水体及水体中固体物经固液分离器7进行分离，过滤掉固体物的水体转移至出水池8中，出水池8中水体转移至生物过滤池3；
S40.在生物过滤池3内，水体依次流经第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层净化，附着菌属代谢消耗水体中氨氮和亚硝酸盐抑制弧菌生长；
S50.生物过滤池3的出水回流至养殖池1。
因为内陆地区海水缺乏，但南美白对虾价格高，人工调配咸水养殖南美白对虾在内陆地区就有较高的市场的前景，因此本实施例采用人工海水作为养殖水体，人工海水中包括90mg/L～270mg/L的钾离子、90mg/L～270mg/L的钙离子及180mg/L～810mg/L的镁离子。取盐度千分之5淡化好的虾苗(钙离子、镁离子、钾离子浓度分别为90mg/L、90mg/L和180mg/L)，平均体长2cm，设计不同钾钙镁离子浓度的人工海水作为养殖水体，将虾苗放置入实施例一中的对虾养殖水循环系统中进行养殖，不同钙镁离子浓度的人工海水中均投放虾苗30尾，每天定量投喂2次，经过15天养殖实验，计算虾苗的成活率。
在其中一个实施例中(组号1)，人工海水包括90mg/L的钾离子、90mg/L的钙离子、180mg/L的镁离子，虾苗成活率为(70.2±2.5)％。
在其中一个实施例中(组号2)，人工海水包括90mg/L的钾离子、90mg/L的钙离子、270mg/L的镁离子，虾苗成活率为(89.1±1.7)％。
在其中一个实施例中(组号3)，人工海水包括180mg/L的钾离子、180mg/L的钙离子、360mg/L的镁离子，虾苗成活率为100％。
在其中一个实施例中(组号4)，人工海水包括90mg/L的钾离子、180mg/L的钙离子、360mg/L的镁离子，虾苗成活率为(87±2.7)％。
在其中一个实施例中(组号5)，人工海水包括90mg/L的钾离子、180mg/L的钙离子、540mg/L的镁离子，虾苗成活率为(89±1.2)％。
在其中一个实施例中(组号6)，人工海水包括270mg/L的钾离子、270mg/L的钙离子、540mg/L的镁离子，虾苗成活率为100％。
在其中一个实施例中(组号7)，人工海水包括270mg/L的钾离子、270mg/L的钙离子、810mg/L的镁离子，虾苗成活率为100％。
上述各实施例的试验结果如表1所示，结果表明，除组号3、6、7对应实施例的虾苗的成活率达到100％外，其他组成活率低，且存在一定比例自残现象(即虾蜕壳后被其他虾猎食)。其中，组号3对应实施例的人工海水，不仅能够获得100％的成活率，而且其人工海水配置成本低。
表1不同离子浓度人工海水养殖时南美白对虾的成活率
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种对虾养殖水循环系统，其特征在于，包括顺序连通的养殖池(1)、物理沉淀池(2)及生物过滤池(3)，所述生物过滤池(3)设有与养殖池(1)连通的出水口：对虾养殖于养殖池(1)内，所述养殖池(1)底部设有用于收集水中固体物的虹吸盘(4)，所述虹吸盘(4)安装有产生氧气并带动水体向上流动的增氧气泵(5)。
2.根据权利要求1所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述虹吸盘(4)上套有用于防止对虾逃脱的滤网，所述增氧气泵(5)的输出端设有增氧气盘。
3.根据权利要求2所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述养殖池(1)为圆柱状帆布池，所述虹吸盘(4)设于养殖池(1)底部中心且虹吸盘(4)与养殖池(1)同轴设置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述虹吸盘(4)连接有出水管(6)，所述物理沉淀池(2)内安装有固液分离器(7)，所述出水管(6)与固液分离器(7)连通。
5.根据权利要求4所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述固液分离器(7)连接有水管，所述水管连通物理沉淀池(2)和出水池(8)。
6.根据权利要求5所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述出水池(8)底部设有扬水水泵(9)，所述扬水水泵(9)设有位于生物过滤池(3)上方的出水端。
7.根据权利要求1所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述生物过滤池(3)内设有自上而下设置的第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层，所述第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层上均附着有用于代谢消耗氨氮、亚硝酸盐的附着菌属。
8.根据权利要求7所述的对虾养殖水循环系统，其特征在于，所述附着菌属包括硝化细菌、乳酸菌、芽孢杆菌中的一种或多种的组合。
9.一种对虾养殖水循环方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10.增氧气泵(5)工作，水体从养殖池(1)底部向上流动，到达水面再向周围扩散，扩散至养殖池(1)边缘后沿养殖池(1)边缘流至养殖池(1)底部的虹吸盘(4)边缘；
S20.虹吸盘(4)通过虹吸的方式将水体及水体中固体物带到物理沉淀池(2)中，实现自动排污；
S30.水体及水体中固体物经固液分离器(7)进行分离，过滤掉固体物的水体转移至出水池(8)中，出水池(8)中水体转移至生物过滤池(3)；
S40.在生物过滤池(3)内，水体依次流经第一粗孔过滤层、第一细孔过滤层、生物棉过滤层、第二细孔过滤层及第二粗孔过滤层净化，附着菌属代谢消耗水体中氨氮和亚硝酸盐抑制弧菌生长；
S50.生物过滤池(3)的出水回流至养殖池(1)。
10.根据权利要求9所述的对虾养殖水循环方法，其特征在于，所述养殖池(1)内养殖水体为人工海水，所述人工海水包括90mg/L～270mg/L的钾离子、90mg/L～270mg/L的钙离子及180mg/L～810mg/L的镁离子。
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