CN114031240A - 一种鱼菜模式的构建工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鱼菜模式的构建工艺，鱼池水体循环模式下：关闭菜池进水阀门，鱼池排水全部通过竖流沉淀器后，直接进入微滤机过滤；经过微滤机过滤后的水依次经过移动床生物进化、脱气、紫外消毒、固化微生物反引再回到所述鱼池；鱼池与菜池水体循环模式下：鱼池通过水位调节器进行调节，促使10％‑30％循环量的水通过下排水口进入竖流沉淀器；竖流沉淀器出水口连接微滤机，沉淀排污口与菜池连接；当菜池需水量小于鱼池排水量，多余的过滤后的水通过上面溢流进入微滤机；微滤机处理后的底排污水和鱼池上清液在调节池汇合后，与至少二级移动床依次连接；并依次进行脱气、紫外消毒、固化微生物反引再回到所述鱼池。
Description
技术领域
本发明涉及一种鱼菜模式的构建工艺，属于鱼菜共生养殖技术领域。
背景技术
传统的鱼菜共生营养需求和pH要求不同，需要在鱼和菜之间进行妥协，影响了植物的营养吸收和减低了鱼的舒适度。在单体规模小于1万平方米的种养面积下，偏向鱼或者菜的种养殖能实现经济的可行。然而单体规模超过1万平方米的鱼菜，现有的鱼菜共生养殖系统，则显得效率较低，且无法兼顾鱼和菜的营养需求。
常见模式的鱼菜共生系统，鱼池粪便通过鱼池排放水进行沉淀、生物过滤、菜床过滤后通过泵回用。美国、欧洲主要以蔬菜销售为主，我国主要以鱼销售为主，因此在系统参数的妥协中，偏向销售为主的一端，以达到经济最大化的产出。
例如，当前主要有以下几种常用的方法：
1、鱼和植物成分之间进行权衡；
2、通过陶粒等加强过滤拦截；
3、通过添加微生物增加处理能力。
然而，在大型的鱼菜共生系统中，如果按照上述方法进行单方面偏向，则无法兼顾两者的产出，无法以达到最大的经济效益，具体来说，有以下直接问题：
1、系统的不稳定，难以提高鱼产量；
2、藻类的生长抑制了植物的吸收；
3、系统不补充营养，植物表现缺素，难以补充；
4、由于有物理去除过程，植物很难从系统中吸收到磷；
5、大型鱼菜共生系统在管理上是在同一空间下的菜、鱼统一管理模式，对管理者综合技术要求极高。
发明内容
本发明提供一种鱼菜系统及构建工艺，通过解除鱼菜直接循环，改为旁路连接的方式，提出了一种经济实用的大型鱼菜系统的解决方案，既满足单体规模超过1万平方米的鱼菜系统养殖，也适合小型化鱼菜专业养殖系统运用，大幅提升养殖效率，可兼顾鱼和菜的营养需求和产出。
本发明采取以下技术方案：
一种鱼菜模式的构件工艺，包括：鱼池水体循环模式、鱼池与菜池水体循环两种模式；鱼池水体循环模式：当用于蔬菜补充营养液以及蔬菜采摘期间的短时离线，关闭菜池进水阀门，鱼池排水全部通过竖流沉淀器1后，直接进入微滤机过滤；经过微滤机过滤后的水依次经过移动床生物进化、脱气、紫外消毒、固化微生物反引再回到所述鱼池；鱼池与菜池水体循环模式：鱼池通过水位调节器进行调节，促使10％-30％循环量的水通过下排水口进入竖流沉淀器1；竖流沉淀器1出水口连接微滤机，沉淀排污口与菜池连接；当菜池需水量小于鱼池排水量，多余的过滤后的水通过上面溢流进入微滤机；鱼池上清液与调节池通过水位调节器连通；微滤机处理后的底排污水和鱼池上清液在调节池汇合后，与至少二级移动床依次连接；并依次进行脱气、紫外消毒、固化微生物反引再回到所述鱼池。
优选的，鱼池与菜池水体循环模式中，水体通过紫外消毒后，通过固化微生物定向缓释微生物，固化微生物放置位置，减少固化微生物载体的受污染物影响，提高固化微生物的使用时间，同时释放到水体的固化微生物进入鱼池激活，影响鱼池内的微生物总群，抑制有害菌在鱼池中的生长，鱼池中微生物会附着在残饵和粪便上，通过竖流沉淀器的收集，进入菜池，微生物在菜池强化对残饵和粪便分解，同时分解过程中水体的pH值有所下降，有利于菜的吸收。
优选的，鱼池与菜池水体循环模式中，竖流沉淀器到菜池之间有增压泵支路，用于定期抽吸清洗残留在通往菜池的管道的污泥。
优选的，脱气增氧过程气水对流模式，气水比2:1-5:1。
优选的，所述菜池的进水部位设有集污坑2，集污坑2内设有一排污管3，所述集污管3深入菜池内；初级沉淀物经过所述排污管3进入菜池，菜池分为多组，每个菜池进口采用过滤网5过滤去除杂质后，菜池进水侧池底标高比排水侧池底标高底10-30cm，低位设于集污坑2处。
进一步的，所述菜池进水侧池底标高比排水侧池底标高底15cm，集污坑2有排空管，保证菜池排水口一侧无堆积沉积物；所述过滤网5的目数为10目。
进一步的，所述菜池内部进行接替式进水、冲氧、沉淀、排水流程，菜池沉淀后的上清液排水到所述微滤机；通过液位反馈停止进水，启动第一时间继电器，实施曝气，到达设定时间启动电磁阀切断菜池曝气后，第二时间继电器启动，打开进水阀和气阀，继续进水，促使排水口产生虹吸排放水到用于调节和稳定水位的调节池。
更进一步的，所述调节池的池顶不低于菜池，防止虹吸导致调节池溢水。
更进一步的，所述第一时间继电器、第二时间继电器的设定时间均为6个小时。
再进一步的，在第一级移动床添加钙、钾基碱性物质调节pH值，利于移动床氮循环，减少亚硝酸盐堆积，并在第一级至第二级移动床管道设置限位虹吸管，由鱼池阀门关闭导致用水量减低，引发移动床的水位上升，触发水位形成虹吸，补充微滤机后的调节水水位，移动床内水位快速下降，重新调整填料的位置和分布；起到移动床内滤料出水口反冲洗作用。
本发明的有益效果在于：
1)实现了鱼和菜生产的解耦功能；
2)在传统的循环水养殖中，增加固化微生物反应器和菜池，抑制了鱼池的致病菌的生长，菜池也可以利用微生物的分解作用，解决了传统循环水养殖系统的氮堆积问题，也相对于传统的鱼菜系统，生污染物和微生物菌群同时进入菜系统，对水体中对菜的致病菌也具有竞争性抑制作用，同时提高了鱼粪残饵中的磷的吸收。
3)菜池采用旁路系统，有利于菜的营养补充，实现蔬菜的正常生长。实现鱼、菜合理的高密度种养殖，并具备生物防控，防止鱼病和菜病的发生。
4)权衡了鱼菜各自营养；鱼和菜的部分可分离，实现各自单独管理，增加管理专一性和可复制性，提高产能；方便了菜池的离线，有利于菜池的营养补充；提高了菜对鱼粪残饵的磷的吸收。
附图说明
图1是本发明鱼菜模式的构建工艺的流程示意图。
图2是竖流沉淀器的示意图。
图3是菜池进水部位的示意图。
图4是菜池进水、排水、曝气的示意图。
图5是三级移动床的示意图。
图中，1.竖流沉淀器、2.集污坑，3.排污管，4.进水管道，5.过滤网。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
结合图1-2，鱼池通过水位调节器进行调节，促使10％-30％循环量的水(最佳是20％)通过下排水口进入竖流沉淀器，出水口连接微滤机，沉淀排污口与菜池连接。当菜池需水量小于鱼池排水量，多余的过滤后的水通过上面溢流进入微滤机。当用于蔬菜补充营养液以及蔬菜采摘期间的短时离线，只需要关闭菜池进水阀门，底部水全部通过竖流沉淀器后，直接进入微滤机过滤。此外竖流沉淀器到菜池之间有增压泵支路，用于定期抽吸清洗残留在管道的污泥。
结合图1-3，初级沉淀物进入菜池，菜池分为4组，每个菜池进口采用套网粗过滤，如图3所示，其中套网的目数以10目为佳，去除杂质后，菜池进水侧池底标高比排水侧池底标高底20cm，并设集污坑，如图3所示。需要说明的是集污坑须在进水一侧，最佳比菜池底深15cm,并有排空管，保证菜池排水口一侧无堆积沉积物。
参见图5，移动床采用三级，最佳为并联的方式，微滤机处理后的底排污水和鱼池上清液汇合后，在第一级移动床添加钙、钾基碱性物质调节pH值，利于移动床氮循环，特别是减少亚硝酸盐堆积，并在第一级至第二级管道设置限位虹吸管，由鱼池阀门关闭导致用水量减低，引发移动床池内的水位上升，触发水位形成虹吸，补充微滤机后的调节水水位，移动床池内水位快速下降，重新调整填料的位置和分布，起到滤料出水口反冲洗作用。
脱气增氧过程气水对流模式，气水比2：1-5：1。
通过紫外消毒后，通过固化微生物定向缓释微生物，固化微生物放置位置，减少固化微生物载体的受污染物影响，包裹钝化、中毒作用，提高固化微生物的使用时间，同时释放到水体的固化微生物进入鱼池激活，影响鱼池内的微生物总群，抑制有害菌在鱼池中的生长，鱼池中微生物会附着在残饵和粪便上，通过竖流沉淀器的收集，进入菜池，微生物在菜池强化对残饵和粪便分解，同时分解过程中水体的pH值有所下降，有利于菜的吸收。另外，由于竖流沉淀器的底部排水量的增加，植物吸收N、P后，回用。减少了系统的排水量，氮磷堆积。
本发明实现了鱼和菜生产的解耦功能，并在传统的循环水养殖中，增加固化微生物反应器和菜池，抑制了鱼池的致病菌的生长，菜池也可以利用微生物的分解作用，解决了传统循环水养殖系统的氮堆积问题，也相对于传统的鱼菜系统，生污染物和微生物菌群同时进入菜系统，对水体中对菜的致病菌也具有竞争性抑制作用，同时提高了鱼粪残饵中的磷的吸收。此外菜采用旁路系统，有利于菜的营养补充，实现蔬菜的正常生长。实现鱼、菜合理的高密度种养殖，并具备生物防控，防止鱼病和菜病的发生。
本发明权衡了鱼菜各自营养、鱼和菜的部分可分离，实现各自单独管理，增加管理专一性和可复制性，提高产能；方便了菜池的离线，有利于菜池的营养补充；提高了菜对鱼粪残饵的磷的吸收。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种鱼菜模式的构建工艺，其特征在于，包括：
鱼池水体循环模式、鱼池与菜池水体循环两种模式；
鱼池水体循环模式：关闭菜池进水阀门，鱼池排水全部通过竖流沉淀器(1)后，直接进入微滤机过滤；经过微滤机过滤后的水依次经过移动床生物进化、脱气、紫外消毒、固化微生物反引再回到所述鱼池；
鱼池与菜池水体循环模式：鱼池通过水位调节器进行调节，促使10％-30％循环量的水通过下排水口进入竖流沉淀器(1)；竖流沉淀器(1)出水口连接微滤机，沉淀排污口与菜池连接；当菜池需水量小于鱼池排水量，多余的过滤后的水通过上面溢流进入微滤机；鱼池上清液与调节池通过水位调节器连通；微滤机处理后的底排污水和鱼池上清液在调节池汇合后，与至少二级移动床依次连接；并依次进行脱气、紫外消毒、固化微生物反引再回到所述鱼池。
2.如权利要求1所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：
鱼池与菜池水体循环模式中，水体通过紫外消毒后，通过固化微生物定向缓释微生物，固化微生物放置位置，减少固化微生物载体的受污染物影响，提高固化微生物的使用时间，同时释放到水体的固化微生物进入鱼池激活，影响鱼池内的微生物总群，抑制有害菌在鱼池中的生长，鱼池中微生物会附着在残饵和粪便上，通过竖流沉淀器的收集，进入菜池，微生物在菜池强化对残饵和粪便分解，同时分解过程中水体的pH值有所下降，有利于菜的吸收。
3.如权利要求1所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：鱼池与菜池水体循环模式中，竖流沉淀器到菜池之间有增压泵支路，用于定期抽吸清洗残留在通往菜池的管道的污泥。
4.如权利要求1所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：脱气增氧过程气水对流模式，气水比2:1-5:1。
5.如权利要求1所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：所述菜池的进水部位设有集污坑(2)，集污坑(2)内设有一排污管(3)，所述集污管(3)深入菜池内；初级沉淀物经过所述排污管(3)进入菜池，菜池分为多组，每个菜池进口采用过滤网(5)过滤去除杂质后，菜池进水侧池底标高比排水侧池底标高底10-30cm，低位设于集污坑(2)处。
6.如权利要求5所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：所述菜池进水侧池底标高比排水侧池底标高底15cm，集污坑(2)有排空管，保证菜池排水口一侧无堆积沉积物；所述过滤网(5)的目数为10目。
7.如权利要求5所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：所述菜池内部进行接替式进水、冲氧、沉淀、排水流程，菜池沉淀后的上清液排水到所述微滤机；通过液位反馈停止进水，启动第一时间继电器，实施曝气，到达设定时间启动电磁阀切断菜池曝气后，第二时间继电器启动，打开进水阀和气阀，继续进水，促使排水口产生虹吸排放水到用于调节和稳定水位的调节池。
8.如权利要求7所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：所述调节池的池顶不低于菜池，防止虹吸导致调节池溢水。
9.如权利要求7所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：所述第一时间继电器、第二时间继电器的设定时间均为6个小时。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的鱼菜模式的构建工艺，其特征在于：在第一级移动床添加钙、钾基碱性物质调节pH值，利于移动床氮循环，减少亚硝酸盐堆积，并在第一级至第二级移动床管道设置限位虹吸管，由鱼池阀门关闭导致用水量减低，引发移动床的水位上升，触发水位形成虹吸，补充微滤机后的调节水水位，移动床内水位快速下降，重新调整填料的位置和分布；起到移动床内滤料出水口反冲洗作用。
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