CN112889738A - 一种智慧水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智慧水循环系统，包括：养殖池、过滤池、有益菌分解池、有益菌沉水区、蔬菜种植区、集水区和紫外线杀菌池；养殖池连通过滤池，过滤池对污水进行过滤；过滤池连通有益菌分解池，有益菌分解池对过滤后的水进行分解处理；有益菌分解池连通有益菌沉水区，通过有益菌沉水区对分解后的水进行沉水处理；有益菌沉水区连通蔬菜种植区，将处理后的水用于蔬菜种植，并连通集水区，通过集水区将进行储水；集水区连通紫外线杀菌池，通过紫外线杀菌池进行杀菌处理；紫外线杀菌池连通养殖池，将经过杀菌后的水输送至养殖池。本发明能够对养殖池中的污水进行有机处理，避免化学残留，为鱼类和蔬菜提供良好的生存环境，且起到节约水资源的作用。
Description
技术领域
本发明涉及智慧农业技术领域，尤其涉及一种智慧水循环系统。
背景技术
鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系，将水产养殖与水耕栽培通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。而在鱼菜共生养殖鱼的过程中，由于鱼的日常排泄活动和饲料投放，会对养殖水体造成影响，需要对养殖池时进行定期更换，确保鱼类的正常生长。但是定期排放出大量污水会造成严重的水资源浪费；同时污水直接排放也会造成环境污染。
因此就需要对养殖池中的污水进行过滤处理，实现水资源的循环利用。但是现有的污水处理方式通常是直接采用化学药物对有害物质进行分解，但是化学药物在处理后会存在残留，再将存在化学残留的水用于蔬菜种植，可能会对蔬菜产生不良的影响，难以确保蔬菜的健康生长。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种智慧水循环系统。
一种智慧水循环系统，包括：养殖池、过滤池、有益菌分解池、有益菌沉水区、蔬菜种植区、集水区和紫外线杀菌池；所述养殖池连通所述过滤池，通过所述过滤池对污水进行过滤；所述过滤池连通所述有益菌分解池，通过所述有益菌分解池对过滤后的水进行分解处理；所述有益菌分解池连通所述有益菌沉水区，通过所述有益菌沉水区对分解后的水进行沉水处理；所述有益菌沉水区连通所述蔬菜种植区，将处理后的水用于蔬菜种植，并连通集水区，通过所述集水区将进行储水；所述集水区连通所述紫外线杀菌池，通过所述紫外线杀菌池进行杀菌处理；所述紫外线杀菌池连通所述养殖池，将经过杀菌后的水输送至所述养殖池。
进一步地，所述养殖池包括：养殖槽、中间泡沫板、排污管道、曝气管道、营养品管道、进水管道、溢水管道、粪污集中池、自动喂食组件和顶棚；所述养殖槽排列布置，形成养殖槽组；所述养殖槽与所述养殖槽之间设置有中间泡沫板；所述排污管道、曝气管道、营养品管道、进水管道和溢水管道布置在所述养殖槽内；所述粪污集中池设置在所述养殖槽组之间，通过所述排污管道连通所有养殖槽；所述自动喂食组件设置在所述养殖槽上方；所述顶棚罩设在所述养殖池上方。
进一步地，所述养殖槽包括上端和下端，所述下端底部设置排污口，且连接所述排污管道，所述排污口处设置有钢网；所述上端底部两对角设置有曝气管，所述曝气管连通所述曝气管道；所述养殖槽顶部四角处分别设置有有益菌投放口、养殖溢水口和两个造浪器出水口，所述有益菌投放口连通所述营养品管道，所述养殖溢水口连通所述溢水管道，所述造浪器出水口连接造浪器。
进一步地，所述自动喂食组件包括有投食器、取样器和水质检测器，所述投食器用于向所述养殖槽内投饲料，所述取样器用于获取所述养殖槽内的取样水体，所述水质检测器用于检测所述取样水体的水质情况。
进一步地，所述过滤池包括有益菌培养桶、过滤槽组和固体粪污槽；所述有益菌培养桶连通所述过滤槽组；所述过滤槽组一端连接养殖槽出水管，另一端底部连通所述固体粪污槽。
进一步地，所述过滤槽组包括至少三个过滤槽，位于中间位置的过滤槽两端均设置有过滤溢水口，所述过滤溢水口连通过滤槽组中所有的过滤槽；所述过滤槽内设置有过滤装置，用于过滤污水；所述过滤槽一端顶部设置有溢水槽，所述溢水槽连通所述有益菌分解池。
进一步地，所述蔬菜种植区包括有若干排列设置的种植槽，所述种植槽倾斜设置，种植槽高的一端设置有进水管，低的一端设置有出水管，所述出水管连通所有种植槽。
进一步地，所述种植槽包括：槽体、刀切布、种植泡沫板、钢板和铁网；所述槽体上铺设种植泡沫板，且外侧绕设有所述铁网，所述槽体低的一端设置有出水口，所述出水口处设置有钢板，所述出水口连接所述出水管；所述种植泡沫板上设置有若干种植孔，且所述种植泡沫板的一周绕设有所述刀切布。
进一步地，所述集水区设置为倒梯形，底部设置有抽水泵，所述抽水泵连接所述紫外线杀菌池。
进一步地，所述紫外线杀菌池上方设置有紫外线杀菌灯。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果在于：
1、本发明能够通过有益菌分解池对养殖池中的污水进行有机处理，避免蔬菜用水中存在化学残留的问题，确保蔬菜绿色健康地生长。
2、本发明能够实现鱼菜共生系统的水循环，起到节约水资源的作用；同时能够为鱼和蔬菜二者提供良好的生存环境，实现鱼菜共生的纯天然种养殖。
附图说明
图1为一个实施例中一种智慧水循环系统的水循环示意图；
图2为图1中养殖池的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2中养殖槽的结构示意图；
图5为图4的剖视示意图；
图6为养殖池中的排污管道布置图；
图7为养殖池中的曝气管道布置图；
图8为养殖池中的营养品管道布置图；
图9为养殖池中的进水管道布置图；
图10为养殖池中的溢水管道布置图；
图11为顶棚的结构示意图；
图12为过滤池、有益菌生化分解池和有益菌沉水区的结构示意图；
图13为图12的俯视图；
图14为蔬菜种植区的结构示意图；
图15为种植槽的结构示意图；
图16为单个种植槽的俯视图；
图17为图16中A处的局部放大示意图；
图18为种植槽的出水端的结构示意图；
图19为种植槽的剖视示意图；
图20为集水区和紫外线杀菌池的结构示意图；
图21为集水区的剖视示意图。
附图中，养殖池10、养殖槽11、排污口111、钢网112、有益菌投放口113、养殖溢水口114、造浪器出水口115、中间泡沫板12、排污管道13、曝气管道14、营养品管道15、进水管道16、溢水管道17、粪污集中池18、顶棚19、过滤池20、有益菌培养21、过滤槽组22、过滤槽221、过滤溢水口222、溢水槽223、固体粪污槽23、有益菌分解池30、有益菌沉水区40、蔬菜种植区50、种植槽51、进水管511、出水口512、槽体52、刀切布53、种植泡沫板54、钢板55、铁网56、集水区60、抽水泵61、紫外线杀菌池70。
具体实施方式
为了使本发明更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明做进一步详细说明。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。
如图1所示，提供了一种智慧水循环系统，包括：养殖池10、过滤池20、有益菌生化分解池30、有益菌沉水区40、蔬菜种植区50、集水区60和紫外线杀菌池70；养殖池10连通过滤池20，通过过滤池20对污水进行过滤；过滤池20连通有益菌分解池30，通过有益菌分解池30对过滤后的水进行分解处理；有益菌分解池30连通有益菌沉水区40，通过有益菌沉水区40对分解后的水进行沉水处理；有益菌沉水区40连通蔬菜种植区50，将处理后的水用于蔬菜种植，并连通集水区60，通过集水区60进行储水；集水区60连通紫外线杀菌池70，通过紫外线杀菌池70进行杀菌处理；紫外线杀菌池70连通养殖池10，将经过杀菌后的水输送至养殖池10。
在本实施例中，将养殖池10与过滤池20连通，通过过滤池20对污水进行过滤；过滤池20连通有益菌分解池30，通过有益菌分解池30对过滤后的水进行分解处理，能够通过有益菌对污水进行处理，环保且避免了化学药物的残留，使得蔬菜用水更加安全，确保蔬菜健康绿色的生长；有益菌分解池30连通有益菌沉水区40，通过有益菌沉水区40对分解后的水进行沉水处理，进一步去除水中的有害成分；有益菌沉水区40连通蔬菜种植区50，将处理后的水用于蔬菜种植，并连通集水区60，通过集水区60进行储水；集水区60连通紫外线杀菌池70，通过紫外线杀菌池70进行杀菌处理；紫外线杀菌池70连通养殖池10，将杀菌后的水输送至养殖池10，从而实现水的循环利用，节约水资源的同时，能够为鱼类和蔬菜提供良好的生存环境，实现鱼菜共生的纯天然种养殖。
其中，结合图2至图11所示，养殖池10包括：养殖槽11、中间泡沫板12、排污管道13、曝气管道14、营养品管道15、进水管道16、溢水管道17、粪污集中池18、自动喂食组件和顶棚19；养殖槽11排列布置，形成养殖槽组；养殖槽11与养殖槽11之间设置有中间泡沫板12；排污管道13、曝气管道14、营养品管道15、进水管道16和溢水管道17布置在养殖槽11内；粪污集中池18设置在养殖槽组之间，通过排污管道连通所有养殖槽11；自动喂食组件(图未示)设置在养殖槽11上；顶棚19罩设在养殖池11上方。
具体地，养殖池10中的养殖槽11排列布置，形成养殖槽组，养殖槽组之间设置有粪污集中池18，排污管道13连通所有养殖槽11，将粪污输送至粪污集中池18，避免粪污在养殖槽11中的堆积。污水进入粪污集中池18之后，进行一端的时间的沉淀，经过沉淀后，实现污水的预处理，然后将沉淀后的污水通过出水管输送至过滤池20。而粪污集中池18底部会存在鱼粪集中，可以作为蔬菜等作物的营养所需。
具体地，养殖槽11和养殖槽11之间设置有中间泡沫板12，起到保温的作用。其中，中间泡沫板12可以采用5厘米厚度的泡沫板。
具体地，由于鱼类在高密度养殖中需要更多的氧气，因此就需要在养殖槽11内铺设曝气管道14，通过曝气管道14使得养殖槽11内始终保持鱼类生存需要的氧气。
具体地，营养品管道15不仅可以给养殖槽11内投放营养品，而且还可以输送有益菌，确保养殖槽11内水体的健康。
具体地，进水管道16可以设置在养殖槽11的侧面，实现供水。
其中，所述自动喂食组件包括有投食器、取样器和水质检测器，所述投食器用于向所述养殖槽内投饲料，所述取样器用于获取所述养殖槽内的取样水体，所述水质检测器用于检测所述取样水体的水质情况。
具体地，自动喂食组件在向养殖槽11内投喂饲料时，同时通过取样器获取养殖槽内的取样水体，并将取样器收回，水质检测器检测取样水体中的水质情况，从而判断应该对水体进行怎样的处理，提高养殖槽内水体对鱼类的适宜性。例如：在水质检测器检测到取样水体中亚硝酸盐含量过高时，系统便会自动启动制作纯氧的装置，将制作的纯氧输送至养殖池，从而提高养殖池中的含氧量，以防止被有益菌分解后的硝酸盐，又还原成亚硝酸盐。如果在系统设定的时间内，亚硝酸盐含量还是没有下降的趋势，那么系统便会启动高精度过滤装置，直接降低水体中COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)含量，或是通过第二警报器32，提醒工作人员清洗过滤池。
其中，养殖槽11包括上端和下端，下端底部设置排污口111，且连接排污管道13，排污口11处设置有钢网112；上端底部两对角设置有曝气管(图未示)，曝气管连通曝气管道14；养殖槽11顶部四角处分别设置有有益菌投放口113、养殖溢水口114和两个造浪器出水口115，有益菌投放口113连通营养品管道15，溢水口114连通溢水管道17，造浪器出水口115连接造浪器(图未示)。
具体地，养殖槽11下端可以设置为倒四棱锥形，上端设置为长方体形，养殖槽11的上端和下端底面重合。
具体地，在需要捕鱼时，可以取掉设置在排污口的钢网112，让鱼从排污管道13进入提前清理干净的粪污集中池18，从而完成捕鱼工作。在设计时需要将排污管道13的直径设置得较大，便于鱼类通行。
具体地，在养殖槽11顶部一角处开设有养殖溢水口114，养殖溢水口114连接溢水管道17，便于养殖槽11内漂浮物的清理。
具体地，在养殖槽11顶部设置有两个造浪器出水口115，连接造浪器。由于鱼群在生长过程中需要一定的运动量，因此可以通过定时启动造浪器，进行定时定量造浪，从而激发鱼类逆水而游的天性，使其定时运动，鱼便会更加健康，且鱼的肉质也会因此更加紧实，口感更好。与此同时，通过造浪器造浪，还可以将粪饵及残渣从养殖槽11的溢水口114排出，更利用保持养殖槽11中的水体清洁度。
其中，结合图12至图13所示，过滤池20包括：有益菌培养桶21、过滤槽组22和固体粪污槽23；有益菌培养桶21连通过滤槽组22；过滤槽组22一端连接养殖槽出水管，另一端底部连通固体粪污槽23。
具体地，有益菌培养桶21用于培养有益菌，通过有益菌可以分解含量过高的氨氮或者亚硝酸盐等的部分，确保水体指标安全。
具体地，过滤槽组22设置有多个过滤槽，通过过滤槽对水体进行过滤处理，并将过滤后堆积在过滤槽底部的固体粪污排出至固体粪污槽23。
其中，过滤槽组22包括至少三个过滤槽221，位于中间位置的过滤槽221两端均设置有过滤溢水口222，过滤溢水口222连通过滤槽组22中所有的过滤槽221；过滤槽221内设置有过滤装置(图未示)，用于过滤污水；过滤槽221一端顶部设置有溢水槽223，溢水槽223连通有益菌分解池30。
具体地，本实施例的过滤槽组22包括三个过滤槽221，位于中间位置的过滤槽221两端均设置有过滤溢水口222，过滤溢水口222连通三个过滤槽221，便于污水在过滤槽222中进行充分过滤和沉淀。
具体地，过滤槽221内设置有过滤装置，过滤装置可以是吸附刷，将污水中的杂质进行吸附沉淀；在过滤沉淀完成后在过滤槽221一端顶部设置有溢水槽223，通过溢水槽223对过滤后的水进行缓慢的输送，且能够确保大部分杂质在过滤槽221底部，而不能够通过溢水槽223溢出，确保溢出的水已经进行滤除大部分杂质。
具体地，养殖槽11的污水经过过滤槽221过滤之后，通过设置在过滤槽221顶部的溢水槽223溢出，而过滤槽221底部则堆积了不能够通过溢水槽223溢出的固体沉淀，这些固体沉淀包括有饲料的残渣和鱼粪，这些沉淀进入与过滤槽221底部连通的固体粪污槽23。可以将堆积在固体粪污槽23内的固体沉淀用作蔬菜肥料。
具体地，有益菌分解池30连通溢水槽223，将过滤后的水进行有益菌分解，通过有益菌分解水体中对蔬菜有害的物质，便于蔬菜吸收。有益菌分解池30包括有好氧区和厌氧区，对水体进行对应的处理。
其中，结合图14至图19所示，蔬菜种植区50包括有若干排列设置的种植槽51，种植槽51倾斜设置，种植槽51高的一端设置有进水管511，另一端设置有出水管，出水管连通所有种植槽51。
具体地，蔬菜种植区50内包括有若干排列设置的种植槽51，且种植槽51倾斜设置，高的一端设置进水管511，低的一端设置有出水管，出水管连通所有种植槽51，便于种植槽51内的水体流动。进水管511上设置有球阀，用于控制进水管的打开或关闭。
在球阀打开时，有益菌沉水区40处理后的水输送至蔬菜种植区50；在蔬菜种植区50需要的水输送完毕后，关闭球阀，将有益菌沉水区40处理后的水输送至集水区60进行储存。当然，在向蔬菜种植区50输送水的时候，也可以同时向集水区60进行输水。
其中，种植槽51包括：槽体52、槽体52、刀切布53、种植泡沫板54、钢板55和铁网56；槽体52上铺设种植泡沫板54，且外侧绕设有铁网56，槽体52低的一端设置有出水口512，出水口512处设置有钢板55，出水口512连接出水管；种植泡沫板54上设置有若干种植孔，且种植泡沫板54的一周缠绕有刀切布53。
具体地，槽体52上设置开口，在开口处铺设种植泡沫板54，在种植孔内进行蔬菜种植，槽体52内进行储水，用以提供蔬菜种植所需的养分和水分。槽体52外侧设置有铁网56，对槽体52起到保护作用。铺设有种植泡沫板54的一周设置有刀切布53，对种植泡沫板54起到保护作用。槽体52较低的一端设置有出水口512，出水口512连接出水管，将使用后的水分排出。
此外，蔬菜种植区50排出的水也可以连接过滤池20的进水管，从而对这部分水也进行过滤和循环使用。
其中，如图20至21所示，集水区60设置为倒梯形，底部设置有抽水泵61，抽水泵61连接紫外线杀菌池70，通过紫外线杀菌池70对水进行消毒杀菌，然后将经过消毒杀菌之后的水输送至养殖池10。
其中，紫外线杀菌池70上方设置有紫外线杀菌灯(图未示)。通过紫外线杀菌灯对需要输送至养殖槽11中的水进行杀菌处理，确保水体安全。
其中，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智慧水循环系统，其特征在于，包括：养殖池、过滤池、有益菌分解池、有益菌沉水区、蔬菜种植区、集水区和紫外线杀菌池；
所述养殖池连通所述过滤池，通过所述过滤池对污水进行过滤；所述过滤池连通所述有益菌分解池，通过所述有益菌分解池对过滤后的水进行分解处理；所述有益菌分解池连通所述有益菌沉水区，通过所述有益菌沉水区对分解后的水进行沉水处理；所述有益菌沉水区连通所述蔬菜种植区，将处理后的水用于蔬菜种植，并连通集水区，通过所述集水区将进行储水；所述集水区连通所述紫外线杀菌池，通过所述紫外线杀菌池进行杀菌处理；所述紫外线杀菌池连通所述养殖池，将经过杀菌后的水输送至所述养殖池。
2.根据权利要求1所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述养殖池包括：养殖槽、中间泡沫板、排污管道、曝气管道、营养品管道、进水管道、溢水管道、粪污集中池、自动喂食组件和顶棚；所述养殖槽排列布置，形成养殖槽组；所述养殖槽与所述养殖槽之间设置有中间泡沫板；所述排污管道、曝气管道、营养品管道、进水管道和溢水管道布置在所述养殖槽内；所述粪污集中池设置在所述养殖槽组之间，通过所述排污管道连通所有养殖槽；所述自动喂食组件设置在所述养殖槽上；所述顶棚罩设在所述养殖池上方。
3.根据权利要求2所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述养殖槽包括上端和下端，所述下端底部设置排污口，且连接所述排污管道，所述排污口处设置有钢网；所述上端底部两对角设置有曝气管，所述曝气管连通所述曝气管道；所述养殖槽顶部四角处分别设置有有益菌投放口、养殖溢水口和两个造浪器出水口，所述有益菌投放口连通所述营养品管道，所述养殖溢水口连通所述溢水管道，所述造浪器出水口连接造浪器。
4.根据权利要求2所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述自动喂食组件包括有投食器、取样器和水质检测器，所述投食器用于向所述养殖槽内投饲料，所述取样器用于获取所述养殖槽内的取样水体，所述水质检测器用于检测所述取样水体的水质情况。
5.根据权利要求1所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述过滤池包括有益菌培养桶、过滤槽组和固体粪污槽；所述有益菌培养桶连通所述过滤槽组；所述过滤槽组一端连接养殖槽出水管，另一端底部连通所述固体粪污槽。
6.根据权利要求5所述的一种智慧循环水系统，其特征在于，所述过滤槽组包括至少三个过滤槽，位于中间位置的过滤槽两端均设置有过滤溢水口，所述过滤溢水口连通过滤槽组中所有的过滤槽；所述过滤槽内设置有过滤装置，用于过滤污水；所述过滤槽一端顶部设置有溢水槽，所述溢水槽连通所述有益菌分解池。
7.根据权利要求1所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述蔬菜种植区包括有若干排列设置的种植槽，所述种植槽倾斜设置，种植槽高的一端设置有进水管，低的一端设置有出水管，所述出水管连通所有种植槽。
8.根据权利要求7所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述种植槽包括：槽体、刀切布、种植泡沫板、钢板和铁网；所述槽体上铺设种植泡沫板，且外侧绕设有所述铁网，所述槽体低的一端设置有出水口，所述出水口处设置有钢板，所述出水口连接所述出水管；所述种植泡沫板上设置有若干种植孔，且所述种植泡沫板的一周绕设有所述刀切布。
9.根据权利要求1所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述集水区设置为倒梯形，底部设置有抽水泵，所述抽水泵连接所述紫外线池。
10.根据权利要求1所述的一种智慧水循环系统，其特征在于，所述紫外线杀菌池上方设置有紫外线杀菌灯。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113615620A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-09 | 重庆煜鑫渔蔬园农业科技有限公司 | 一种高密度养殖循环系统 |
| CN114145256A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-03-08 | 武汉海树生态农业科技发展有限公司 | 混合种植中草药及蔬菜防治鱼病的鱼菜共生养殖系统 |
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2021
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