CN112136748A - 一种新型池塘工程化循环水养殖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型池塘工程化循环水养殖系统，涉及水产养殖技术领域，包括鱼塘养殖区、水处理净化区、集污井、塘外集污池、水泵、地埋排污管件、集污管、土工膜、水处理净化区栅栏、曝气盘、填料支架、网兜、浮动床生化填料和污泥泵。本发明提由几个不同的功能区域及设备组成，依靠气提系统将大量空气进行曝气而搅动水体由内向外、自下而上复合方向滚动，在对水体增氧的同时搅动水流，水流带动粪便、饲料残渣、鱼鳞碎屑等沿着池底进入均匀分布在养殖区域的集污管或沿着池底单方向流动，将废物从水体中提取出来或者通过移动式生物床工艺处理代谢掉，提高水体的利用率和可持续时间，提高养殖密度、效率和成功率，减少排放，进而达到高效养殖。

Description

一种新型池塘工程化循环水养殖系统

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种新型池塘工程化循环水养殖系统。

背景技术

池塘养殖在我国水产养殖中占重要位置。目前普遍存在设施简陋、依赖大量水资源、尾水直排直放、过度追求低成本、养殖密度低、成功率低、发展质量不高、疫病防控压力大、坍塌淤积、环境恶化和效益不高等问题。

现代农业发展进入新阶段，在生态文明、绿色发展大背景下，渔业转方式、调结构任务日益紧迫，必须由注重产量、质量效益和资源利用转向注重生态环保、物资投入和科技创新。

池塘循环水养殖发展理念正是为了构建资源节约、环境友好、质效双增的现代池塘工程化养殖模式。

目前比较常见的池塘工程化循环水养殖模式有水车或叶轮式增氧机驱动模式以及IRPS模式等。

水车或叶轮式增氧机驱动模式，是在已有的池塘基础上，通过投放水车式或者叶轮式增氧机用叶轮驱动表面水流在提高水气交换增氧的同时试图搅动水流，该模式在实际应用中根本无法有效驱动水流，只是提高了水体表面的水的流速，对中下层水体流动无效，而且造流没有特定方向，而且往往使水体更加的浑浊，没有任何的废水处理功能，也不能解决大换水量和废水直排的问题。

IRPS往往是针对长方形或类长方形、正方形或类正方形或者形状规则的矩形池塘，将池塘硬化成鱼池或者覆膜后，沿着鱼池或者池塘的一边用混凝土或者玻璃钢材质向中心延伸出若干个矩形隔间，(一般是延伸方向的一半或者更短)，然后在隔间内用气提或者水泵推动水流沿着水平方向单向流动，如图1所示。但该模式存在以下缺陷：1，水平方向推动水流，由于水的深度越大推力需求越大，该模式无法有效搅动中下层水体的流动，往往只有表面水体流动；2，无法增强水层间的固液气交换，中下水层的相对静止，污染废物仍然滞留在中下水层中持续的影响着水质；3，对池底的固态废弃物无法有效的搜集和排出；4，矩形或者规则池体的角落容易积污，水流相对静止，水体造流效果差；5，全池混凝土土建或者玻璃钢隔仓，造价成本高；6，养殖效率不足，单位养殖密度没有明显提升等。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提供一种新型池塘工程化循环水养殖系统，提高水体的利用率和可持续时间，提高养殖密度、效率和成功率，减少排放，进而达到高效养殖与生态环保双重目的。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型池塘工程化循环水养殖系统，包括鱼塘养殖区、水处理净化区、集污井、塘外集污池、水泵、地埋排污管件、集污管、土工膜、水处理净化区栅栏、曝气盘、填料支架、网兜、浮动床生化填料和污泥泵，所述鱼塘养殖区位于整个池塘占大部分面积的环形区域中，与位于池塘中央位置的所述水处理净化区相分隔；所述水处理净化区位于池塘中部的小部分环形区域，由所述水处理净化区栅栏进行围挡；所述集污井位于池塘正中心位置；所述水泵的进口和出口分别通过管道连通池塘表面和所述地埋排污管件进口；所述集污管的进口通过管道连通鱼塘养殖区，所述集污管的出口与所述地埋排污管件管路上的进口连通；所述土工膜覆于池塘内部土壤层上；所述水处理净化区栅栏位于鱼塘养殖区和水处理净化区域之间，形成围栏隔断所述；曝气盘放置在水处理净化区底面上；所述填料支架搭设在曝气盘上方；所述网兜铺设在填料支架上；所述浮动床生化填料均匀放置于网兜中；所述污泥泵的进口连通塘外集污池。

优选的，所述集污井的底部设有锥型底出口，所述锥型底出口通过管道连通塘外集污池的进口，所述塘外集污池连通污泥泵的进口。

优选的，所述地埋排污管件的一端进口连通水泵的出口，所述地埋排污管件上的若干进口端连通所述集污管的出口。

优选的，所述水处理净化区栅栏采用玻璃纤维或金属或混凝土土建，通过吊装或者支脚安装。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明严格设置鱼塘各功能区域的占比，着力提升池塘生物净水系统效能，科学构建池塘内循环系统，实现池塘水体有效循环，确保无死角，合理配备浮动床生化填料、底排污、曝气盘等设施设备，通过相关技术应用，提升生态净化效能；

2、本发明通过研究和改造养殖粪污收集的关键技术，提升集污效率；

3、本发明能够保证鱼类长期生活在高溶氧流水中，大幅度地提高成活率，进而有效地提高产量和生产效益；

4、本发明合理的利用气提系统驱动水流，在增加溶氧的同时驱动水流，可以有效减少水泵的使用从而降低能耗；

5、本发明由于采用生化系统净化水质，客观上要求不能施加抗生药，确保水产品的无药物养殖，增加了水产品的食品安全性，提升了养殖水产品的质量；

6、本发明更高效率和速度的收集养殖鱼类的排泄物和残剩的饲料等污物，以便集中处理，根本上解决了水产养殖废水排放的污染问题；

7、本发明采用循环水工艺，大幅减少了水资源的依赖，减少了水资源的浪费；

8、实现室外池塘工程化养殖的管理更加科学高效。

附图说明

图1为现有技术中IRPS模式水流示意图；

图2为本发明提供的新型池塘工程化循环水养殖系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例提供的新型池塘工程化循环水养殖系统，由几个不同的功能区域及设备组成的，功能区域包括养殖鱼塘区、水处理净化区、集污井、塘外集污池等部分组成，其中水处理净化区域采用移动式生物床工艺，依靠气提系统将大量空气进行曝气而搅动水体由内向外、自下而上复合方向滚动，在对水体增氧的同时搅动水流，而水流带动粪便、饲料残渣、鱼鳞碎屑等沿着池底进入均匀分布在养殖区域的集污管或沿着池底单方向流动，进而将废物从水体中提取出来或者通过移动式生物床工艺处理代谢掉，这样可以提高水体的利用率和可持续时间，提高养殖密度、效率和成功率，减少排放，进而达到高效养殖与生态环保双重目的；

本实施例的新型池塘工程化循环水养殖系统，用于各种形状的池塘，现以圆形池塘为建造案例说明。参照图2，具体包括鱼塘养殖区、水处理净化区、集污井1、塘外集污池2、水泵3、地埋排污管件4、集污管5、土工膜、水处理净化区栅栏6、曝气盘7、填料支架8、网兜9、浮动床生化填料和污泥泵10。

池塘用土建土工膜覆于池塘内部隔绝土层以防止水体流失、形成污泥以及其他可能的土壤层对水体水质的影响；养殖鱼塘区为占整个池塘大部分面积的环形区域；水处理净化区位于池塘中部的小部分环形区域面积，由曝气盘7组成的气提系统和浮动床生化填料都设置于其中；集污井1设置于池塘正中心且其底部建造为带排放口的锥型底；塘外集污池2设置于圆形池塘外的地面且其底部与集污井1的排放口通过管道连通；水泵3均匀配备在圆形池塘外的地面上，本例采用六台水泵3；地埋排污管件4即预埋管路，分别将其管路上的水泵3与集污井1连通且管路上均匀设置数根集污管5；集污管5是均匀设置在预埋管路上的直立的可拔插排水套管，套管下端连接单向阀以及斜角三通，水泵3抽取池塘外沿表面水体快速流入预埋的主管道形成负压，通过直立集污套管吸入水中的污染物，这些污染物随着水流在管道中流入中心的集污井1；水处理净化区栅栏6可采用玻璃纤维或金属或混凝土土建，通过吊装或者支脚安装，将养殖区与水处理净化区分隔；曝气盘7是组成气提系统的主要设备，放置在水处理净化区域一定深度；填料支架8搭建在曝气盘7上方，用于承托上方放置的生化填料；网兜9铺设在填料支架8上，用于存放生化填料；浮动床生化填料均匀放置于网兜9中；污泥泵10放置在塘外集污池2中。

其中，鱼塘养殖区位于整个池塘占大部分面积的环形区域中，与位于池塘中央位置的水处理净化区相分隔；水处理净化区位于池塘中部的小部分环形区域，由水处理净化区栅栏6进行围挡；集污井1位于池塘正中心位置，集污井1的锥型底出口端通过管道连通塘外集污池2的进口端；塘外集污池2连通污泥泵10的进口；水泵3的进口和出口分别通过管道连通池塘表面和地埋排污管件4进口；地埋排污管件4的一端进口连通水泵3的出口，还包括一定数量的进口端连通管路上的集污管5出口；集污管5的进口通过管道连通鱼塘养殖区，出口地埋排污管件4管路上的进口；土工膜覆于池塘内部土壤层上；水处理净化区栅栏6位于鱼塘养殖区和水处理净化区域之间，形成围栏隔断；曝气盘7放置在水处理净化区底面上；填料支架8搭设在曝气盘7上方；网兜9铺设在填料支架8上；浮动床生化填料均匀放置于网兜9中；污泥泵10的进口连通塘外集污池2，其出口连通至系统之外的污水收集并集中处理区。

本实施例的新型池塘工程化循环水养殖系统运行的作业流程如下：

(1)养殖鱼塘区的水体不停地流动，经过水处理净化区域，由区域中曝气盘7即气提系统在水中进行曝气工作，主要是利用空气为水体大量增氧，提高水中溶氧度；

(2)曝气盘7工作时向上推动水流，水流上升到达一定高度并向四周放射性流动，再到达养殖鱼塘区，由于养殖鱼塘区底部负压吸污，在垂直方向形成环流；

(3)在养殖鱼塘区形成的环流水中，所含的污物大部分很容易直接被吸入集污管5，只有一小部分污物沿着池底单方向流动；

(4)水泵3抽取池塘表面的水体快速流入地埋排污管件4的主管道形成的负压，到达集污管5的污物在负压下随着水流流入中心的集污井1；

(5)到达集污井1的水体中，一定重量的颗粒污染物下沉至锥型底出口，少部分残留污物由浮动床生化填料通过代谢作用处理净化；

(6)通过打开集污井1与塘外集污池2连接管路上的阀门将收集到的颗粒污染物排放到塘外集污池2，再由污泥泵10的抽取工作将污物完全分离于池塘水体之外，后续再做处理利用或达标排放；

(7)水体流动会不断地经过水处理净化区、集污井1、塘外集污池2等区域，持续不间断地处理净化，再不断地回到养殖鱼塘区中，达到高效节能的池塘循环水养殖。

本系统的主要原理是，养殖鱼塘区域的水体流动经过水处理净化区域时，由区域中设置在一定深度的曝气盘7，即气提系统，为水体增氧，并推动水流从下向上并向四周放射性流动，配合养殖鱼塘区域底部负压吸污管路，在垂直方向形成环流，通过设置集污井1和塘外集污池2联动排出颗粒污染物并集中处理后排放或者收集；比重较重的颗粒污染物在负压下随着水流直接被吸入集污管5，从水体中提取出来的比重较重的污物被推送到集污井1沉淀，一并进入的水流从集污井1上部溢流而回到水处理净化区，随着气提系统带动的水流从中心向外水平流动，与此同时气提系统带动含有污染物的水体由外向内从下向上的单方向流过水处理净化区，经过水处理净化区浮动床生化处理后的水体，再由内向外的流回到养殖鱼塘区，如此达到池塘水体的单向造流和净化，并达到循环利用处理和鱼类的高效养殖。

本系统在实际养殖实施过程中，可根据不同池塘实际形状以及不同鱼类如鱼、虾、蟹等各自不同的池塘养殖特点，在池塘内通过功能区构建、预埋管路的调整、增减其他装置设备等进行水质调控、底质调控和精准管控，实现高效集约养殖；适用于各种养殖场合进行科学合理规划构建生态养殖的环境。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“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，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型池塘工程化循环水养殖系统，其特征在于，包括鱼塘养殖区、水处理净化区、集污井、塘外集污池、水泵、地埋排污管件、集污管、土工膜、水处理净化区栅栏、曝气盘、填料支架、网兜、浮动床生化填料和污泥泵，所述鱼塘养殖区位于整个池塘占大部分面积的环形区域中，与位于池塘中央位置的所述水处理净化区相分隔；所述水处理净化区位于池塘中部的小部分环形区域，由所述水处理净化区栅栏进行围挡；所述集污井位于池塘正中心位置；所述水泵的进口和出口分别通过管道连通池塘表面和所述地埋排污管件进口；所述集污管的进口通过管道连通鱼塘养殖区，所述集污管的出口与所述地埋排污管件管路上的进口连通；所述土工膜覆于池塘内部土壤层上；所述水处理净化区栅栏位于鱼塘养殖区和水处理净化区域之间，形成围栏隔断所述；曝气盘放置在水处理净化区底面上；所述填料支架搭设在曝气盘上方；所述网兜铺设在填料支架上；所述浮动床生化填料均匀放置于网兜中；所述污泥泵的进口连通塘外集污池。

2.根据权利要求1所述的新型池塘工程化循环水养殖系统，其特征在于，所述集污井的底部设有锥型底出口，所述锥型底出口通过管道连通塘外集污池的进口，所述塘外集污池连通污泥泵的进口。

3.根据权利要求2所述的新型池塘工程化循环水养殖系统，其特征在于，所述地埋排污管件的一端进口连通水泵的出口，所述地埋排污管件上的若干进口端连通所述集污管的出口。

4.根据权利要求1所述的新型池塘工程化循环水养殖系统，其特征在于，所述水处理净化区栅栏采用玻璃纤维或金属或混凝土土建，通过吊装或者支脚安装。

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