CN112167148A - 一种基于山区养殖尾水循环利用系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于山区养殖尾水循环利用系统，包括流量调节池、养殖池、多级集污沉淀池、水轮发电机、蓄水池、抽水泵和蓄电池，所述流量调节池、养殖池、多级集污沉淀池、蓄水池均设有进水口和出水口，所述流量调节池的出水口与养殖池的进水口相连，所述养殖池的出水口与多级集污沉淀池的进水口相连，所述蓄水池与多级集污沉淀池之间设有水轮发电机，所述多级集污沉淀池的出水口通过不同口径的PE管引流至所述水轮发电机中，所述水轮发电机下方设有蓄水池，所述蓄水池一侧设有抽水泵，所述抽水泵出水口与所述流量调节池的进水口相连。本发明有效的促进养殖尾水的净化和循环利用，解决了偏远地区养殖场地的水电保障，同时提高了经济效益和生态效益。

Description

一种基于山区养殖尾水循环利用系统
技术领域
本发明涉及山区养殖技术领域，特别涉及一种基于山区养殖尾水循环利用系统。
背景技术
据中国渔业统计年鉴报道，2019年贵州省山区流水养殖鲟鱼产量达到1.4万吨，位居全国第二位。但随着养殖规模和单位产量的不断提高，流水养殖大部分尾水未经过净化处理，直接排出场外对自然水体造成污染。而且，由于养殖基地位于偏远山区，其水电的供给时常受到限制，给养殖基地带来不便，若为其单独提供水电供给，则会造成养殖成本增加。
为此，发明人发现，将养殖基地产生的尾水进行优化后再进行排放，有效减小尾水对环境造成的污染，同时处理后的尾水利用排放落差发电，为圆形流水养殖池充氧压缩机免费提供电力，除了降低增氧电耗成本，提升养殖水溶氧，提高鲟鱼生长速度，增加单位面积产量外，还对山区地下水水体起到曝气作用，改善了养殖水的水质，增氧曝气一举两得。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种基于山区养殖尾水循环利用系统，解决现有技术中存在的问题，使尾水净化处理后循环利用并产生电能的过程，为养殖基地提供水电保障。
为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于山区养殖尾水循环利用系统，包括流量调节池、养殖池、多级集污沉淀池、水轮发电机、蓄水池、抽水泵和蓄电池，
所述流量调节池、养殖池、多级集污沉淀池、蓄水池沿海拔高度方向依次降低，且所述流量调节池、养殖池、多级集污沉淀池、蓄水池均设有进水口和出水口，所述流量调节池的出水口与养殖池的进水口通过管道或渠道相连，所述养殖池的出水口与多级集污沉淀池的进水口通过管道或渠道相连，所述蓄水池与多级集污沉淀池之间在高度方向上设有水轮发电机，所述多级集污沉淀池的出水口通过不同口径的PE管引流至所述水轮发电机中，所述水轮发电机下方设有用于收集经水轮发电机出水的蓄水池，所述蓄水池一侧设有抽水泵，所述抽水泵出水口与所述流量调节池的进水口相连，所述管道或渠道上设有用于控制水流大小的流量调节阀。
优选的，所述流量调节阀的出水流量为2～4L/s。
优选的，所述养殖池底部为锥形，所述养殖池内壁上设有增氧曝气管。
优选的，所述多级集污沉淀池与养殖池面积比例为2:3，所述多级集污沉淀池进水口处设有挡板，且所述多级集污沉淀池水面上设有水生蔬菜浮床及智能温控大棚。
优选的，所述多级集污沉淀池下方连接的PE管从上至下规格依次为φ315mm，φ250mm，φ200mm，φ110mm。
优选的，所述蓄水池中设有微生物制剂和水生植物。
优选的，所述多级集污沉淀池中设有砂石和杂食性鱼类。
优选的，所述水轮发电机产生的电能用于为养殖池中增氧和智能温控大棚设施提供电能或储存于蓄电池中。
优选的，所述蓄电池通过继电器与水轮发电机形成回路。
本发明取得的有益效果：采用本发明的技术方案，使养殖池排放尾水得到净化和多次循环利用，同时提高鱼类养殖和蔬菜的种植收益率，而水轮发电机产生的电能一方面可用于该系统中进行供电，另一方面可用于偏远山区，以解决偏远山区养殖区域的水电保障，通过不同口径的PE管，有效地增加势能的转化，以提高水轮发电机发电效果，通过山区养殖尾水的多次处理和净化，促进了养殖尾水的有效循环利用，提高了经济效益和生态效益。
附图说明
图1为本发明一种基于山区养殖尾水循环利用系统结构示意图。
图中，1-流量调节池，2-养殖池，3-多级集污沉淀池，4-水轮发电机，5-蓄水池，6-抽水泵，7-蓄电池，8-继电器。
具体实施方式
下面结合附图，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅附图1，一种基于山区养殖尾水循环利用系统，包括流量调节池1、养殖池2、多级集污沉淀池3、水轮发电机4、蓄水池5、抽水泵6和蓄电池7，
所述流量调节池1、养殖池2、多级集污沉淀池3、蓄水池5沿海拔高度方向依次降低，且所述流量调节池1、养殖池2、多级集污沉淀池3、蓄水池5均设有进水口和出水口，所述流量调节池1的出水口与养殖池2的进水口通过管道或渠道相连，所述养殖池2的出水口与多级集污沉淀池3的进水口通过管道或渠道相连，所述蓄水池5与多级集污沉淀池3之间在高度方向上设有水轮发电机4，所述多级集污沉淀池3的出水口通过不同口径的PE管引流至所述水轮发电机4中，有效地增加势能的转化，所述水轮发电机4下方设有用于收集经水轮发电机4出水的蓄水池5，所述蓄水池5一侧设有抽水泵6，所述抽水泵6出水口与所述流量调节池1的进水口相连，所述管道或渠道上设有用于控制水流大小的流量调节阀，所述流量调节池1用于收集山区水源和经过抽水泵从蓄水池中抽出的水。
所述流量调节阀的出水流量为2～4L/s。
所述养殖池2为圆形锥底，锥底倾斜面为从池壁向圆心倾斜12厘米，底部坡降为5-7％，所述养殖池2内壁上设有增氧曝气管，其空气通过三叶罗茨鼓风机加压，使曝气管均匀扩张并达到设计值，大量微细气泡(直径：20～30um)从管壁冒出，在水中处于烟雾飘散状态，上升速度较慢，溶氧效果显著，从而大幅度提高水中的含氧量，增加水的流动性，提高养殖密度。在深水区不曝气时由于受静压影响而被压扁，可以防止污物的堵塞；该软管可任意改变形状，配套相应塑料管接件或铜接件，可适合各类渔池的使用布局,给养殖户带来实实在在的效益。
所述多级集污沉淀池3与养殖池2面积比例为2:3，所述多级集污沉淀池3进水口处设有挡板，且所述多级集污沉淀池3水面上设有水生蔬菜浮床及智能温控大棚，使得水生蔬菜吸收多级集污沉淀池中的有效营养成分，从而提高尾水的利用率。
所述多级集污沉淀池3下方连接的PE管从上至下规格依次为φ315mm，φ250mm，φ200mm，φ110mm；也即，所述多级集污沉淀池出水口处使用的PE管由φ315mm变φ250mm变φ200mm再变φ110mm将尾水引流至水轮发电机，采取4次逐级变压方式向水能发电机供水，按7.5千瓦时功率、80升/秒流量、实际建设落差为24米(原设计100升/秒流量发电7.5千瓦时功率的落差为18.5米)，落差增加6米，减少了供水流量的要求，提高了发电机发电供电的保障性。
所述蓄水池5中设有微生物制剂和水生植物，加快养殖尾水中粪污的分解；同时，种植沉水、挺水、浮叶水生植物以进一步净化水体。
所述多级集污沉淀池3中设有砂石和杂食性鱼类。
所述水轮发电机4产生的电能用于为养殖池2中增氧曝气管和多级沉淀集污种养池3上的智能温控大棚电能设施供电或储存于蓄电池7中。
所述蓄电池7通过继电器与水轮发电机4形成回路，以备养殖区突发断电和流入水源水质突变使用。
所述养殖区域内的养殖池2的渠道进行加宽加深和挖潜坑等方式改造以提高排水渠道的排放水量和缓流作用，最终通过渠道将养殖池2产生的尾水汇集至多级集污沉淀池3中。
所述流量调节池1安装有6根200mm的PVC给水管向养殖池2供水，每根PVC给水管供水一排6口养殖池，总共6排36口养殖池，且36口养殖池设置在一个水平面上，从而实现等压等分供水；其中每一养殖池供水量为3升/秒，直径4米，水深1.1米，使得方便更换养殖用水。
所述多级集污沉淀池3后可设置与其连接的氨氮过滤池，使得水体中的含氮量降低后经过耐久性高的PE管排放至水轮发电机中发电，其PE管径配置为：进水口端处水压小口径大，进水轮发电机端口径小，落差大，水压大，从而利于集中水压冲击水轮发电机做功。
工作原理：养殖池2内设有增氧曝气管，大幅度提高水中的含氧量，增加水的流动性，提高养殖密度，其养殖池2内可养殖鲟鱼等鱼类；养殖池2与流量调节池1、养殖池2与多级集污沉淀池3之间设有管道或渠道，其管道或渠道上设有流量调节阀，从而控制出水量的大小；将养殖池2中尾水排出至多级集污沉淀池3后，尾水在多级集污沉淀池3中被杂食性鱼类以及水生蔬菜大量吸收，使尾水得到进一步处理，而水生蔬菜也产生有效的经济效益；而后将多级集污沉淀池3的水经四级不同口径的PE管排出至水轮发电机4上并产生电能供智能温控大棚或增氧曝气管等电能设施使用，也可存储与蓄电池7中，而蓄电池7通过继电器8与水轮发电机4形成回路，以备养殖区突发断电和流入水源水质突变使用，而经水轮发电机4排出的水源则使用蓄水池5进行收集，因蓄水池5中设有微生物制剂和水生植物，加快污染物的分解；同时，也可种植沉水、挺水、浮叶水生植物以进一步净化水体，而蓄水池5中经过净化的水源可使用抽水泵6定期抽回流量调节池1中备用，从而实现养殖尾水的循环使用，同时提升水生蔬菜的经济效益，该系统使用水轮发电机4的作用将产生电能使用于该系统的电能设备中或存储于蓄电池7中以备用，为偏远山区养殖提供水电保障。
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 (9)

1.一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：包括流量调节池(1)、养殖池(2)、多级集污沉淀池(3)、水轮发电机(4)、蓄水池(5)、抽水泵(6)和蓄电池(7)，所述流量调节池(1)、养殖池(2)、多级集污沉淀池(3)、蓄水池(5)沿海拔高度方向依次降低，且所述流量调节池(1)、养殖池(2)、多级集污沉淀池(3)、蓄水池(5)均设有进水口和出水口，所述流量调节池(1)的出水口与养殖池(2)的进水口通过管道或渠道相连，所述养殖池(2)的出水口与多级集污沉淀池(3)的进水口通过管道或渠道相连，所述蓄水池(5)与多级集污沉淀池(3)之间在高度方向上设有水轮发电机(4)，所述多级集污沉淀池(3)的出水口通过不同口径的PE管引流至所述水轮发电机(4)中，所述水轮发电机(4)下方设有用于收集经水轮发电机(4)出水的蓄水池(5)，所述蓄水池(5)一侧设有抽水泵(6)，所述抽水泵(6)出水口与所述流量调节池(1)的进水口相连，所述管道或渠道上设有用于控制水流大小的流量调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述流量调节阀的出水流量为2～4L/s。
3.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述养殖池(2)形状为圆形，底部为锥形，底部坡降为5-7％，所述养殖池(2)内壁上设有增氧曝气管。
4.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述多级集污沉淀池(3)与养殖池(2)面积比例为2:3，所述多级集污沉淀池(3)进水口处设有挡板，且所述多级集污沉淀池(3)水面上设有智能温控大棚，棚内有水生蔬菜浮床设施。
5.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述多级集污沉淀池(3)下方连接的PE管从上至下规格依次为φ315mm，φ250mm，φ200mm，φ110mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述蓄水池(5)中设有微生物制剂和水生植物。
7.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述多级集污沉淀池(3)中设有砂石和杂食性鱼类。
8.根据权利要求3或4所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述水轮发电机(4)产生的电能用于为养殖池(2)中增氧曝气管和多级沉淀集污种养池(3)上的智能温控大棚电能设施供电或储存于蓄电池(7)中。
9.根据权利要求1所述的一种基于山区养殖尾水循环利用系统，其特征在于：所述蓄电池(7)通过继电器(8)与水轮发电机(4)形成回路。
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