CN112021247A - 一种带有生物碳源循环水养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种带有生物碳源循环水养殖系统，包括：常规鱼类养殖区；补碳鱼类养殖区；固体废弃物发酵区；养殖循环水处理池塘。本发明提供了一种带有生物碳源循环水养殖系统，常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区的底部的沉淀物进入到固体废弃物发酵区中进行发酵处理后，提升尾水的碳含量，最后流入养殖循环水处理池塘，再回流至常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区中，采用生物补碳的方式以代替人工补碳，不但能够降低成本，资源利用率高，不但进一步提高经济效益，而且还实现尾水的零排放。
Description
【技术领域】
本发明涉及水产养殖技术领域，具体涉及一种带有生物碳源循环水养殖系统。
【背景技术】
一般情况下，养殖鱼类多以提高生长速度的高蛋白饲料为主，且投喂饵料中的60～70％的蛋白质以氨氮、残饵和粪便的形式留在养殖水环境中。目前的池塘高密度养殖普遍存在碳氮比过低的状况，从而抑制了水体脱氮的过程。高密度养殖中氨氮、亚硝酸盐及过高的硝酸盐的积累造成养殖对象病害频发及养殖尾水污染环境的问题。
【发明内容】
本发明解决了是将补碳尾水处理与循环水养殖系统相结合的一种新技术，解决了循环水养殖中脱氮不完全、硝酸盐过高及运行成本高的技术问题，本发明提供了方法简单设计合理的一种带有生物碳源循环水养殖系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种带有生物碳源循环水养殖系统，包括：
常规鱼类养殖区，其用于以饲料养殖鱼类；
补碳鱼类养殖区，其用于使用高碳氮比饲料进行鱼类养殖；
固体废弃物发酵区，其与所述常规鱼类养殖区和所述补碳鱼类养殖区连通，且用于接收所述常规鱼类养殖区、所述补碳鱼类养殖区底部的沉淀物，并对沉淀物进行发酵处理，以产生有机碳源；
养殖循环水处理池塘，其与所述固体废弃物发酵区连通，并用于接收所述固体废弃物发酵区沉淀后的顶部水体，和用于接收在所述固体废弃物发酵区底部经发酵处理后的沉淀物，所述养殖循环水处理池塘分别与所述常规鱼类养殖区、所述补碳鱼类养殖区连通。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述养殖循环水处理池塘包括依次连通的移动曝气净化池塘，以及无投饲鱼虾贝养殖净化池塘，所述固体废弃物发酵区与所述移动曝气净化池塘连通，所述无投饲鱼虾贝养殖净化池塘分别与所述常规鱼类养殖区、所述补碳鱼类养殖区连通。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述移动曝气净化池塘内设有间歇性曝气悬浮和再沉降装置，所述间歇性曝气悬浮和再沉降装置用于进行硝化与反硝化作用。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，还包括：
第一引导管，其用于连通所述补碳鱼类养殖区底部和所述固体废弃物发酵区顶部，并供所述补碳鱼类养殖区底部沉淀物流入到所述固体废弃物发酵区；
第二引导管，其用于连通所述固体废弃物发酵区顶部和所述养殖循环水处理池塘，并供所述固体废弃物发酵区顶部水体流入所述养殖循环水处理池塘；
第三引导管，其包括连通所述固体废弃物发酵区顶部和底部的第一管口和第二管口，以及位于所述第一管口和所述第二管口之间的第三管口，所述第三管口对应所述养殖循环水处理池塘设置。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述第一引导管的出口高度低于所述养殖循环水处理池塘的水位高度。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述第一引导管的出口高度高于所述第二引导管的两管口高度。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述第一管口的高度高于所述固体废弃物发酵区的水位高度。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述第三管口的高度低于所述固体废弃物发酵区的水位高度，且所述第三管口的高度低于所述第二引导管的出口高度。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述养殖循环水处理池塘水体的碳氮比。
如上所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，所述检测装置包括用于检测碳氮比的检测模块、用于显示所述检测模块检测结果的显示模块、用于发射所述检测模块检查结果至移动终端的信号发射模块，用于存储所述检测模块检测结果的存储模块，以及用于在所述检测模块检测结果超出预设碳氮比值时发出警报的警示模块。
与现有技术相比，本发明的有如下优点：
本发明提供了一种带有生物碳源循环水养殖系统，常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区的底部的沉淀物进入到固体废弃物发酵区中进行发酵处理后，提升尾水的碳含量，最后流入养殖循环水处理池塘，再回流至常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区中，采用生物补碳的方式以代替人工补碳，不但能够降低成本，资源利用率高，不但进一步提高经济效益，而且还实现尾水的零排放。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的布局示意图一；
图2是本发明的剖面示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
当本发明实施例提及“第一”“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种带有生物碳源循环水养殖系统，包括：
常规鱼类养殖区1，其用于以饲料养殖鱼类；
补碳鱼类养殖区11，其用于使用高碳氮比饲料进行鱼类养殖；在养殖池塘的水环境中，会存在大量的固体废弃物，固体废弃物来源于饲料以及鱼类粪便，其中含有大量可生化降解的物质，固体废弃物水解释放有机物的同时约有51％的氮。随着氮含量的增加，导致水体的碳氮比低，因为碳源缺乏而造成水体中亚硝酸盐的积累，硝酸盐对鱼类有潜在的胁迫和毒性影响，影响鱼类生长，甚至造成鱼类死亡。因此必须对碳氮比低的水体，即尾水进行处理。本实施例中高碳氮比饲料为碳含量达30％以上的饲料。
尾水处理主要包括利用残饵和鱼类粪便等固体废弃物经过发酵或水解的产物用作系统中反硝化的补充碳源，但是此方式难以人工进行调节，而且处理能力有限，不能满足对密集型养殖池塘的脱氮处理。此时再采用曝气净化的方法对尾水进行脱氮处理。当上述两种方式依旧不能满足对生态鱼塘的尾水脱氮的要求时，需要采用以下方式进行提高碳氮比。往补碳鱼类养殖区中投喂低蛋白含量的饲料，鱼类进食低蛋白含量的饲料的后的排放的鱼类粪便中主要成分为有机物，以减少残饵和鱼类粪便中的含氮量，进一步提升补碳鱼类养殖区水体中的碳氮比。
固体废弃物发酵区12，其与所述常规鱼类养殖区1和所述补碳鱼类养殖区11连通，且用于接收所述常规鱼类养殖区1、所述补碳鱼类养殖区11底部的沉淀物，并对沉淀物进行发酵处理，以产生有机碳源；补碳鱼类养殖水槽底部的固体废弃物和尾水混杂流入固体废弃物发酵区中，此时需要进行第二次沉淀，沉淀到底部的固体废弃物经过发酵处理后的发酵产物能为异养反硝化提供充足的碳源。同步硝化反硝化作用是使在污泥外部好氧区形成的NOx -，通过内层缺氧区反硝化作用降低从而减少主体溶液中NOx -(NO2 -+NO3 -)的积累。
养殖循环水处理池塘13，其与所述固体废弃物发酵区12连通，并用于接收所述固体废弃物发酵区12沉淀后的顶部水体，和用于接收在所述固体废弃物发酵区12底部经发酵处理后的沉淀物，所述养殖循环水处理池塘13分别与所述常规鱼类养殖区1、所述补碳鱼类养殖区11连通。
本实施例提供了一种带有生物碳源循环水养殖系统，常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区的底部的沉淀物进入到固体废弃物发酵区中进行发酵处理后，提升尾水的碳含量，最后流入养殖循环水处理池塘，再回流至常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区中，采用生物补碳的方式以代替人工补碳，不但能够降低成本，资源利用率高，不但进一步提高经济效益，而且还实现尾水的零排放。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述养殖循环水处理池塘13包括依次连通的移动曝气净化池塘131，以及无投饲鱼虾贝养殖净化池塘132，所述固体废弃物发酵区12与所述移动曝气净化池塘131连通，所述无投饲鱼虾贝养殖净化池塘132分别与所述常规鱼类养殖区1、所述补碳鱼类养殖区11连通。尾水在进行曝气脱氮处理的时候，水体同时会得到增氧的效果，富氧的水体环境有利于藻类，水草类的生长，而水草、藻类丰富的水体环境适合虾类、贝类的成长，进一步扩大经济效益。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述移动曝气净化池塘131内设有间歇性曝气悬浮和再沉降装置130，所述间歇性曝气悬浮和再沉降装置130用于进行硝化与反硝化作用。尾水进入沉淀反硝化后对尾水中的固体废弃物进行沉淀，然后通过经过发酵或水解的产物用作系统中反硝化的补充碳源，不但能够脱氮，而且还可以提高碳含量。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括第一引导管61，其用于连通所述补碳鱼类养殖水槽111底部和所述固体废弃物发酵区12顶部，并供所述补碳鱼类养殖水槽111底部沉淀物流入所述所述固体废弃物发酵区12；在补碳鱼类养殖水槽的水压下，补碳鱼类养殖水槽底部的沉淀物和尾水通过第一引导管进入到固体废弃物发酵区。
第二引导管62，其用于连通所述固体废弃物发酵区12顶部和所述养殖循环水处理池塘13，并供所述固体废弃物发酵区12顶部水体流入所述养殖循环水处理池塘13；补碳鱼类养殖水槽底部的沉淀物和尾水通过第一引导管进入到固体废弃物发酵区后，沉淀物从固体废弃物发酵区的顶部沉淀到底部，即进行第二次沉淀。第二次沉淀后的清水经过第二引导管流入养殖循环水处理池塘。根据所需要发酵时长，设置固体废弃物发酵区水体的深度，使得沉淀物在从顶部沉淀到底部的所需的时间为发酵时长，沉淀物到达固体废弃物发酵区底部时完成发酵。这样就能形成持续发酵的过程，利用沉淀所需的时间完成发酵，提高效率，增加经济效益。
第三引导管63，其包括连通所述固体废弃物发酵区12顶部和底部的第一管口631和第二管口632，以及位于所述第一管口631和所述第二管口632之间的第三管口633，所述第三管口633对应所述养殖循环水处理池塘13设置。第二管口对应固体废弃物发酵区底部设置，在固体废弃物发酵区水体的压力下，其内的经过发酵的沉淀物从第三管口排出到养殖循环水处理池塘中，
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述第一引导管61的出口高度低于所述补碳鱼类养殖水槽111的水位高度。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述第一引导管61的出口高度高于所述第二引导管62的两管口高度。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述第一管口631的高度高于所述固体废弃物发酵区12的水位高度。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述第三管口633的高度低于所述固体废弃物发酵区12的水位高度，且所述第三管口633的高度低于所述第二引导管62的出口高度。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述补碳鱼类养殖水槽111底部呈漏斗型，所述第一引导管61入口对应所述补碳鱼类养殖水槽111底部中央设置。补碳鱼类养殖水槽底部呈漏斗型有利于沉淀物的集中，以便于流入第一引导管。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述固体废弃物发酵区12底部呈漏斗型，所述第二管口632入口对应所述固体废弃物发酵区12底部中央设置。固体废弃物发酵区底部呈漏斗型，有利于沉淀物的集中，以便于流入第三引导管。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述养殖循环水处理池塘13中设有搅拌装置1321和曝气装置1322。曝气净化区内设有搅拌装置1321和曝气装置1322，均用于对水体进行曝气脱氮处理。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括检测装置7，所述检测装置7用于检测所述养殖循环水处理池塘13水体的碳氮比。检测装置可以选用Primacs SNC-100-IC碳氮比燃烧法全自动分析仪。Primacs SNC-100是灵活的固体/液体样品分析仪，内置100位自动进样器用于测定氮N/蛋白质,总碳TC,总有机碳TIC总无机碳TIC和总有机碳TOC,总元素碳TEC)。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述检测装置7包括用于检测碳氮比的检测模块71、用于显示所述检测模块71检测结果的显示模块72、用于发射所述检测模块71检查结果至移动终端的信号发射模块73，以及用于存储所述检测模块71检测结果的存储模块74。显示模块与检测模块电连接，用于显示检测模块的检测结果。信号发射模块与检测模块电连接，用于发送检测模块的检测结果至移动终端上，移动终端包括手机等，这样就能实时检测尾水的碳氮比，以便于对尾水的碳氮比进行调节。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述检测装置7还包括警示模块75，当所述检测模块71检测结果超出预设碳氮比值时所述警示模块75发出警报。当检测模块检测出的结果不在预设碳氮比值范围内，警示模块发出警报。
本实施例的工作原理如下：
本实施例提供了一种带有生物碳源循环水养殖系统，常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区的底部的沉淀物进入到固体废弃物发酵区中进行发酵处理后，提升尾水的碳含量，最后流入养殖循环水处理池塘，再回流至常规鱼类养殖区和补碳鱼类养殖区中，采用生物补碳的方式以代替人工补碳，不但能够降低成本，资源利用率高，不但进一步提高经济效益，而且还实现尾水的零排放。
如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法结构等近似雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于，包括：
常规鱼类养殖区(1)，其用于以饲料养殖鱼类；
补碳鱼类养殖区(11)，其用于使用高碳氮比饲料进行鱼类养殖；
固体废弃物发酵区(12)，其与所述常规鱼类养殖区(1)和所述补碳鱼类养殖区(11)连通，且用于接收所述常规鱼类养殖区(1)、所述补碳鱼类养殖区(11)底部的沉淀物，并对沉淀物进行发酵处理，以产生有机碳源；
养殖循环水处理池塘(13)，其与所述固体废弃物发酵区(12)连通，并用于接收所述固体废弃物发酵区(12)沉淀后的顶部水体，和用于接收在所述固体废弃物发酵区(12)底部经发酵处理后的沉淀物，所述养殖循环水处理池塘(13)分别与所述常规鱼类养殖区(1)、所述补碳鱼类养殖区(11)连通。
2.根据权利要求1所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述养殖循环水处理池塘(13)包括依次连通的移动曝气净化池塘(131)，以及无投饲鱼虾贝养殖净化池塘(132)，所述固体废弃物发酵区(12)与所述移动曝气净化池塘(131)连通，所述无投饲鱼虾贝养殖净化池塘(132)分别与所述常规鱼类养殖区(1)、所述补碳鱼类养殖区(11)连通。
3.根据权利要求2所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述移动曝气净化池塘(131)内设有间歇性曝气悬浮和再沉降装置(130)，所述间歇性曝气悬浮和再沉降装置(130)用于进行硝化与反硝化作用。
4.根据权利要求1所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：还包括：
第一引导管(61)，其用于连通所述补碳鱼类养殖区(11)底部和所述固体废弃物发酵区(12)顶部，并供所述补碳鱼类养殖区(11)底部沉淀物流入到所述固体废弃物发酵区(12)；
第二引导管(62)，其用于连通所述固体废弃物发酵区(12)顶部和所述养殖循环水处理池塘(13)，并供所述固体废弃物发酵区(12)顶部水体流入所述养殖循环水处理池塘(13)；
第三引导管(63)，其包括连通所述固体废弃物发酵区(12)顶部和底部的第一管口(631)和第二管口(632)，以及位于所述第一管口(631)和所述第二管口(632)之间的第三管口(633)，所述第三管口(633)对应所述养殖循环水处理池塘(13)设置。
5.根据权利要求4所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述第一引导管(61)的出口高度低于所述养殖循环水处理池塘(13)的水位高度。
6.根据权利要求4所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述第一引导管(61)的出口高度高于所述第二引导管(62)的两管口高度。
7.根据权利要求4所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述第一管口(631)的高度高于所述固体废弃物发酵区(12)的水位高度。
8.根据权利要求4所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述第三管口(633)的高度低于所述固体废弃物发酵区(12)的水位高度，且所述第三管口(633)的高度低于所述第二引导管(62)的出口高度。
9.根据权利要求1所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：还包括检测装置(7)，所述检测装置(7)用于检测所述养殖循环水处理池塘(13)水体的碳氮比。
10.根据权利要求9所述的一种带有生物碳源循环水养殖系统，其特征在于：所述检测装置(7)包括用于检测碳氮比的检测模块(71)、用于显示所述检测模块(71)检测结果的显示模块(72)、用于发射所述检测模块(71)检查结果至移动终端的信号发射模块(73)，用于存储所述检测模块(71)检测结果的存储模块(74)，以及用于在所述检测模块(71)检测结果超出预设碳氮比值时发出警报的警示模块(75)。
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