CN111903599B - 一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的方法及装置，利用循环水在鱼池内设置能够自动收集水面浮物的收集装置和在鱼池外设置能够预处理浮物的预处理装置，并构建经鱼池底下连通收集装置与预处理装置的连通管，通过收集装置能够将鱼池水面浮物自动收集，并经连通管输送至预处理装置进行宜于流动的浆化处理后，再经过生物处理后经过管道送至蔬菜种植棚，作为蔬菜种植的肥料；所述收集装置包括掠杆、旋动组件、支轴、连通管和驱动装置。其优点在于：养殖鱼池水面上的浮物能及时、全面的得到自动清除，并转化为种植蔬菜的肥料，且还能合理的促使池内水体实现上、下循环。

Description

一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置

技术领域

本发明涉及鱼菜共生系统中鱼池浮物的收集处理，尤其涉及一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的方法及装置，属于室内水产养殖与蔬菜设备技术领域。

背景技术

目前，随着人们对于生活水平要求的提高，以及国家对于生态环保要求的提高，采取生态化养殖和种植成为一种新的时尚和发展趋势，越来越多的生态化养殖和种植方法展现在我们的生活中，然而如何合理地利用生态资源，进行生态化的种植和养殖一直扔处于探索之中，有待我们进一步地去开发。

其中，涉及到鱼菜共生的生态化养殖和种植，虽说有相关的文献报道，但通过对这些文献的分析，我们可以发现，现在的鱼菜共生的生态化养殖和种植仍存在很多的问题，其中如何高效地收集和处理养鱼所产生的浮物，并将其变成种植蔬菜的肥料，就存在很多的问题，首先就是如何自动高效地收集养鱼时所产生的浮物的问题。这类浮物主要由粪便和饲料残渣形成，漂浮在养殖池的水面上，如不及时清除，容易滋生和繁衍病菌，同时也会减弱射入水体内的光线，既不利于养殖对象的健康生长，也不利于管理。

业内惯用的措施是人工定期收集清除，再经无害化处理后输入室内（或大棚）用于蔬菜种植。其缺陷是清理前的浮物已经存在了一段时间，且收集费力还不彻底。

另一类做法是在鱼池水面高度处设置固定的漏水管口，利用养殖水循环使水面浮物随流水进入漏水管口后向外排出，然后再经无害化处理后输入室内（或大棚）用于蔬菜种植。这种方法收集，其范围十分有限，只限于漏水管口附近的浮物能够流走，离漏水管口较远处就很难收集清除。而且，这种用大量的水只收集少量的浮物，不仅增大了循环水的用水量，在将浮物作为蔬菜种植肥料的处理过程中也增加了过滤环节的过水量，降低了过滤效率。

由此看来，如何解决养殖水面浮物的高效收集问题是整个鱼菜共生系统中至关重要的问题。

但是，浮物作为鱼菜共生中蔬菜种植的最主要的肥源，其如何得到简单而又高效处理也是相当重要的，现有技术一般都应用庞大昂贵的设备对收集到的浮物进行过滤预处理，使其变得易于在管道内流动的浆化物，最后进行无害化的生物处理（生物球滤菌和紫外线杀菌）后再应用到室内蔬菜种植中。本发明试图结合研发浮物收集装置设计与浮物收集装置密切关联的浮物浆化预处理装置，以替代庞大而昂贵的预处理设备。

发明内容

本发明要解决的主要问题是：室内农业鱼菜共生养殖鱼池水面上的浮物不能及时、全面收集的问题及预处理设备过于庞大昂贵的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的方法，是利用循环水在鱼池内设置能够自动收集水面浮物的收集装置和在鱼池外设置能够预处理浮物的预处理装置，并构建经鱼池底下连通收集装置与预处理装置的连通管，通过收集装置能够将鱼池水面浮物自动收集，并经连通管输送至预处理装置进行宜于流动的浆化处理。

所述利用循环水在鱼池内设置能够自动收集水面浮物的收集装置，是在鱼池內的水面上设置在循环水进水的进水冲力作用下能够在水面移动的浮物收集部件，并在浮物收集部件上设置循环水出水的入水孔，且使入水孔与通往鱼池外预处理装置的连通管相通，使浮物能够随循环水的出水经入水孔和连通管流入鱼池外的预处理装置。

所述利用循环水在鱼池外设置的处理浮物的预处理装置，是在鱼池外设置浮物去粗和去重的滤除部件，使浮物成为宜于流动的浆化物。

一种根据权利要求1所述方法设计的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，包括设置在鱼池内的浮物收集装置、设置在鱼池外的浮物预处理装置和经过鱼池底部连通浮物收集装置与浮物预处理装置的连通管。

进一步地，所述浮物收集装置包括掠杆、旋动组件、支轴、连通管和驱动装置；所述连通管具有连通管进水端，连通管进水端下端固定在鱼池中央的底部并与通向鱼池外的管路相通，支轴下端固定在连通管进水端上端的内壁且水流能够从连通管进水端与支轴之间流过；所述旋动组件安装在支轴的上端并能在驱动装置的驱动下绕支轴水平转动；所述掠杆一端固定安装在旋动组件上并使掠杆始终保持水平状态且随旋动组件水平转动，掠杆为内空的管状体，具有轴向的收集流道，其前方一侧开有与收集流道相通的入流孔，收集流道朝向支轴一端的端口位于连通管进水端上端的端口上方。

进一步地，所述旋动组件包括旋动套筒和冲力叶片，旋动套筒套在支轴上并能够绕支轴水平转动，所述冲力叶片有多个，呈辐射状固定在旋动套筒的外周形成冲动盘；所述驱动装置包括进水冲头，进水冲头安装在冲动盘上方并斜向向下对准所指向的冲力叶片的一个面。

所述冲动盘外套有进水导流套筒，进水导流套筒上端端口高出池水水面，下端端口位于池水水体下部。

进一步地，所述旋动套筒的下端向下延伸套在连通管进水端的上端的外周，旋动套筒下端的内周面与连通管进水端上端的外周面相贴近，旋动套筒能够在连通管进水端外周作周向转动。

进一步地，所述掠杆一端固定安装在旋动组件上是指掠杆一端固定安装在旋动套筒上；所述收集流道一端的端口位于连通管进水端上端的端口上方是在连通管进水端上端端口上方的旋动套筒上开有集流孔，集流孔与收集流道相通。

进一步地，所述相邻两入流孔之间有间隔，在掠杆前方的相邻两入流孔之间设有向前突出的浮物导流齿，所述导流齿的水平截面呈前部小后部大的等腰三角形。

进一步地，所述预处理装置包括连通管的连通管出水端、滤粗筒和静淀池，滤粗筒位于静淀池中，滤粗筒上部高于静淀池上端池边，连通管出水端在滤粗筒下部与滤粗筒相通；所述滤粗筒上部为滤粗网圈，接近滤粗网圈上端端部设有粗物泄口，所述粗物泄口的高度低于连通管进水端上端端口的高度；所述静淀池的上部设有浮物泄口。

本发明的优点是：养殖鱼池水面上的浮物能及时、全面的得到收集；利用循环水自动收集，无需电动设备和额外能耗；少量循环水既能实现全面收集，提高浮物浓度，为后期供蔬菜种植的处理大大减轻了滤水量；能合理的促使养殖池内水体上、下循环；利用简单的预处理装置代替庞大昂贵的预处理设备获得同样的浆化效果。

附图说明

图1为一种室内水产养殖利用循环水自动收集处理鱼池浮物装置的立体示意图；

图2为图1的局部示意图；

图3为室内水产养殖利用循环水自动收集处理鱼池浮物的装置的剖视示意图，图中箭头所示方向为连通管内水流方向；

图4为图3的局部示意图，由于被掠杆遮挡，图中未能示出冲力叶片；

图5为图3的局部示意图，图中箭头所示方向为连通管内水流方向。

图中：1、鱼池；2、掠杆；21、入流孔；22、收集流道；23、导流齿；3、支轴；31、固定条；4、连通管；41、连通管进水端；42、连通管出水端；5、旋动套筒；51、集流孔；52、轴承；6、冲动盘；61、冲力叶片；7、进水冲头；71、安装件；8、导流套筒；9、滤粗筒；10、滤粗网圈；11、粗物泄口；12、静淀池；13、浮物泄口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的方法，是利用循环水在鱼池1内设置能够自动收集水面浮物的收集装置和在鱼池1外设置能够预处理浮物的预处理装置，并构建经鱼池1底下连通收集装置与预处理装置的连通管4，通过收集装置能够将鱼池1水面浮物自动收集，并经连通管输送至预处理装置进行宜于流动的浆化处理。这样设置就是要在不需要设置电动设备和额外消耗能源的情况下使鱼池水面的浮物得到及时全面的清理，这样既有利于鱼的健康生长，也有利于养殖管理。同时，将收集的浮物进行宜于流动的浆化预处理，能够是浆化的浮物满足在鱼菜共生系统中室内蔬菜种植的营养输送管管内顺畅流动的要求。

如上述鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的方法，所述的利用循环水在鱼池1内设置能够自动收集水面浮物的收集装置，是在鱼池1內的水面上设置在循环水进水的进水冲力作用下能够在水面移动的浮物收集部件，并在浮物收集部件上设置循环水出水的入水孔，且使入水孔与通往鱼池外预处理装置的连通管4相通，使浮物能够随循环水的出水经入水孔和连通管流入鱼池外的预处理装置。

如前述鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的方法，所述的利用循环水在鱼池1外设置的处理浮物的预处理装置，是在鱼池1外设置浮物去粗和去重的滤除部件，使浮物成为宜于流动的浆化物。去粗是指浮物中有部分体积较大的团块需要过滤掉，去重是去掉浮物中有些较重，在处于相对静止或流动较慢的情况下会沉入水底的团粒，这些较重的团粒之前在鱼池1中因池底放置的增氧器搅动水体而悬浮上来后被浮物收集装置收集，最终随其它浮物一起过来的。这样通过对浮物去粗去重，能够使浮物浆化，避免在鱼菜共生系统中蔬菜种植营养输送管管内流动时发生沉降堵塞。

一种根据权利要求1所述方法设计的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：包括设置在鱼池内的浮物收集装置、设置在鱼池外的浮物预处理装置和经过鱼池1底部连通浮物收集装置与浮物预处理装置的连通管4。

如图2—4所示，浮物收集装置包括掠杆2、旋动组件、支轴3、连通管4和驱动装置；所述连通管4具有连通管进水端41，连通管进水端41下端固定在鱼池中央的底部并与通向鱼池外的管路相通，支轴3下端固定在连通管进水端41上端的内壁且水流能够从连通管进水端41与支轴3之间流过；所述旋动组件安装在支轴3的上端并能在驱动装置的驱动下绕支轴3水平转动；所述掠杆2一端固定安装在旋动组件上并使掠杆2始终保持水平状态且随旋动组件水平转动，掠杆2为内空的管状体，具有轴向的收集流道22，其前方一侧开有与收集流道22相通的入流孔21，收集流道22朝向支轴3一端的端口位于连通管进水端41上端的端口上方。上述室内水产养殖鱼池为圆形鱼池1，为保持水体清洁，鱼池1中的水不断放出，经过滤处理后又利用水泵抽回鱼池1循环利用，当然这其中也会补加未用过的新水。上述设置，就是使鱼池放出的水从入流孔21经收集流道22流入连通管进水端41中，再经连通管4通向鱼池外的浮物预处理装置。这样，鱼池1水面上的浮物就能随水流排放出去。为了更及时全面的将鱼池水面污物收集清除，在驱动装置驱动下，掠杆2在水面作顺时针或逆时针扫掠。由于一般情况下不会开启鱼池1中的其他排水装置，因此鱼池水面总会处在掠杆2上的入流孔21的位置。

下面是进一步的改进。

如图2、3、4所示，旋动组件包括旋动套筒5和冲力叶片61，旋动套筒5套在支轴3上并能够绕支轴水平转动，所述冲力叶片61有多个，呈辐射状固定在旋动套筒5的外周形成冲动盘6；所述驱动装置包括进水冲头7，进水冲头7安装在冲动盘6上方并斜向向下对准所指向的冲力叶片61的一个面。进水冲头7是通过安装件71固定在支轴3上。这样就是利用抽回池内的水经进水冲头7朝冲动盘6的冲力叶片61的一面冲淋，使冲动盘6不断获得切向冲力，进而使冲动盘6连同整个旋动组件转动。

旋动套筒5的下端向下延伸套在连通管4的上端的外周，旋动套筒5下端的内周面与连通管进水端41的外周面相贴近，旋动套筒5能够在连通管进水端41外周作周向转动。这样设置就是尽量减少鱼池1内的水直接从旋动套筒5下端的内周面与连通管进水端41上端的外周面之间的间隙进入连通管4内，而尽量多的让池内水面上的水与浮物一起从入流孔21经收集流道22流入连通管进水端41。

掠杆2一端固定安装在旋动组件上是指掠杆2一端固定安装在旋动套筒5上；所述收集流道22一端的端口位于连通管进水端41上端的端口上方是在连通管进水端41上端端口上方的旋动套筒5上开有集流孔51，集流孔51与收集流道22相通。这样就是使收集流道22的水经集流孔51直接流入连通管进水端41中。

旋动套筒5与支轴3之间设有轴承52。显然，这样能够使旋动套筒5安装的更加稳定，转动更加灵活。

冲动盘6外套有进水导流套筒8，进水导流套筒8上端端口高出池水水面，下端端口位于池水水体下部。这样设置的作用有二：一是避免冲在冲力叶片61上的水溅出，落到鱼池1的水面上扰乱成片集结浮物，不利于浮物收集；二是迫使经过净化处理抽回的进水能经导流套筒8流向池底，再从池内水体的底部向上扩散后，在水面经入流孔21等进入连通管进水端41，使新进的水与池内的水更好的实现“新陈代谢”。

相邻两入流孔21之间有间隔，在掠杆2前方的相邻两入流孔21之间设有向前突出的浮物导流齿23，所述导流齿23的水平截面呈前部小后部大的等腰三角形。这样就是能够迫使掠杆2向前扫掠时，前方的浮物沿导流齿23两边向入流孔21汇集。

如图3、5所示，预处理装置包括连通管4的连通管出水端42、滤粗筒9和静淀池12，滤粗筒9位于静淀池12中，滤粗筒9上部高于静淀池12上端池边，连通管出水端42在滤粗筒9下部与滤粗筒9相通；所述滤粗筒9上部为滤粗网圈10，接近滤粗网圈10上端端部设有粗物泄口11，所述粗物泄口11的高度低于连通管进水端41上端端口的高度；所述静淀池12的上部设有浮物泄口13。

上述预处理装置的应用原理是：经鱼池1内浮物收集装置收集的浮物经连通管4及其连通管出水端42输送至浮物预处理装置的滤粗筒9内，经滤粗筒9上部的滤粗网圈10过滤，使浮物中少部分体积较大的团块留在滤粗筒9的滤粗网圈10内；而大部分符合浆化要求的散碎浮物则通过滤粗网圈10流到静淀池12内，流入静淀池12内的浮物中，有些较重，在水体处于相对静止或流动较慢的情况下会沉入水底的团粒将沉淀到静淀池12的池底，浮在静淀池12水面的就是宜于在管道内宜于流动的浮物浆化物，将通过浮物泄口13及专用管路输送到生化处理器进行进一步处理，最终输送到室内蔬菜营养管道中供蔬菜种植使用。

所述粗物泄口11一方面用于将拦截的粗物排放出去，另一方面，它的高度必须低于连通管进水端41上端端口的高度，否则，有可能使滤粗筒9内的水面与鱼池1内的水面持平，则会导致鱼池内水面层的水无法流入连通管进水端41，浮物也将无法收集，进而还会抬升鱼池内水面的水面高度而导致池水漫出。

所述滤粗筒9位于静淀池12中，是为了使从滤粗筒9内冒出的水和浮物从滤粗筒9周边漫出去，一方面能够增大滤网的拦截面，增加过网、拦截效率。同时，使水流量尽量分散，避免冲击和扰动静淀池12内的水体，以利于浮物中的重物沉淀。

上述实施方式只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：包括设置在鱼池内的浮物收集装置、设置在鱼池外的浮物预处理装置和经过鱼池（1）底部连通浮物收集装置与浮物预处理装置的连通管（4）；所述浮物收集装置包括掠杆（2）、旋动组件、支轴（3）、连通管（4）和驱动装置；所述连通管（4）具有连通管进水端（41），连通管进水端（41）下端固定在鱼池中央的底部并与通向鱼池外的管路相通，支轴（3）下端固定在连通管进水端（41）上端的内壁且水流能够从连通管进水端（41）与支轴（3）之间流过；所述旋动组件安装在支轴（3）的上端并能在驱动装置的驱动下绕支轴（3）水平转动；所述掠杆（2）一端固定安装在旋动组件上并使掠杆（2）始终保持水平状态且随旋动组件水平转动，掠杆（2）为内空的管状体，具有轴向的收集流道（22），其前方一侧开有与收集流道（22）相通的入流孔（21），收集流道（22）朝向支轴（3）一端的端口位于连通管进水端（41）上端的端口上方。

2.根据权利要求1所述的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：所述旋动组件包括旋动套筒（5）和冲力叶片（61），旋动套筒（5）套在支轴（3）上并能够绕支轴水平转动，所述冲力叶片（61）有多个，呈辐射状固定在旋动套筒（5）的外周形成冲动盘（6）；所述驱动装置包括进水冲头（7），进水冲头（7）安装在冲动盘（6）上方并斜向向下对准所指向的冲力叶片（61）的一个面；

所述冲动盘（6）外套有进水导流套筒（8），进水导流套筒（8）上端端口高出池水水面，下端端口位于池水水体下部。

3.根据权利要求2所述的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：所述旋动套筒（5）的下端向下延伸套在连通管进水端（41）的上端的外周，旋动套筒（5）下端的内周面与连通管进水端（41）上端的外周面相贴近，旋动套筒（5）能够在连通管进水端（41）外周作周向转动。

4.根据权利要求3所述的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：所述掠杆（2）一端固定安装在旋动组件上是指掠杆（2）一端固定安装在旋动套筒（5）上；所述收集流道（22）一端的端口位于连通管进水端（41）上端的端口上方是在连通管进水端（41）上端端口上方的旋动套筒（5）上开有集流孔（51），集流孔（51）与收集流道（22）相通。

5.根据权利要求1—4任意一项所述的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：所述相邻两入流孔（21）之间有间隔，在掠杆（2）前方的相邻两入流孔（21）之间设有向前突出的浮物导流齿（23），所述导流齿（23）的水平截面呈前部小后部大的等腰三角形。

6.根据权利要求1所述的鱼菜共生系统中用循环水收集处理鱼池浮物的装置，其特征在于：所述预处理装置包括连通管（4）的连通管出水端（42）、滤粗筒（9）和静淀池（12），滤粗筒（9）位于静淀池（12）中，滤粗筒（9）上部高于静淀池（12）上端池边，连通管出水端（42）在滤粗筒（9）下部与滤粗筒（9）相通；所述滤粗筒（9）上部为滤粗网圈（10），接近滤粗网圈（10）上端端部设有粗物泄口（11），所述粗物泄口（11）的高度低于连通管进水端（41）上端端口的高度；所述静淀池（12）的上部设有浮物泄口（13）。

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