CN114403062A - 一种海参养殖池的双通道排污装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海参养殖池的双通道排污装置，气提排污通道装置的中心排污管外部套设一高度高于中心排污管的环形布气管，使得环形布气管与中心排污管之间形成一环状空间；C型滑轮块一侧端设有用于带动其转动的曝气头，四周设有若干自中心向四周发散的吸污硬管；吸污硬管底部间隔地设有吸污孔，两侧与若干吸污软管连通，吸污软管的侧壁开设多个吸污小孔；环状空间内设有曝气提水装置，曝气提水装置将环形布气管底部的污水提升至中心排污管上口，使污水自中心排污管上口沿中心排污管下落，并沿底排管流出；底部横向排污通道装置位于养殖池底面以下，环状盘套上具有与池底连通的排污小孔，漏斗装置安装于环状盘下部，侧面与至少一侧排管连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种海参养殖池的双通道排污装置及其工作方法，属于海参养殖技术领域。
背景技术
海参属于无脊椎动物，隶属于棘皮动物门，海参纲，在各类山珍海味中位尊“八珍”，其体内含有氨基酸、维生素和化学元素等人体所需的50多种营养成分，具有很高的营养和药用价值。海参是我国重要的海水养殖品种之一，主要养殖场所在辽宁，河北，山东等沿海一带，近年来，在浙江和福建沿海地区也开始盛行反季节养殖海参的热潮。据2020年中国渔业年鉴统计，2019年我国的海参养殖产量达到了17.17万吨。
目前，海参养殖方式主要为近海底播养殖、网箱养殖、潮间带围塘养殖、池塘养殖和筏式养殖等方式，在室外养殖条件下，海参生长容易受外界环境因素的影响，如降雨、台风、病害等因素都能导致海参苗种的死亡。在自然野生状态下，海参生长缓慢，当水温超过20℃或低于3℃后海参会进入休眠状态，出现“夏眠”或“冬眠”现象，故海参在室外环境下生长4年才能长至商品规格。因此，在传统养殖模式下，海参的经济效益较低。
循环水养殖系统(Recirculating aquaculture system,RAS)具有高效可控、资源节约、环境友好和产品安全等特点，是世界水产养殖业的重要发展方向之一，也是实现水产养殖与环境和谐发展的重要途径。作为工业化水平最高的先进养殖模式之一，自上世纪八十年代引入中国以来，养殖品种从最初的鳗鲡逐步扩展到大菱鲆、半滑舌鳎、河鲀、云纹石斑、大西洋鲑和南美白对虾等特色品种。而采用循环水养殖模式饲养海参具有很多优点，其一是水环境参数可控，特别是水温参数，避免海参出现休眠现象，使其全年生长；其二是收获方便，在陆基条件下养殖可显著降低采收海参的成本；其三是生长过程可全程监控，提升海参养殖的成活率和经济效益。
然而，由于海参在人工饲养的过程中，除了投喂饲料，还需投喂一定的海泥，而在常规集排污方式，海泥不容易被排出养殖池，另外，海参的粪便与其他养殖动物有所差别，具有一定的粘液，容易粘在养殖池底，也不容易被排出养殖池。如果养殖池中的残饵粪便长期停留在海参养殖池中，容易滋生细菌，进而影响海参的生长。
故如何提供一种快速将养殖池中的残饵粪便排出的装置，以保证海参养殖池水质的稳定与正常，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
人工室内养殖海参过程中，需要每天往养殖池中投喂饲料和海泥，而海参排出的粪便具有一定的粘性，会粘在养殖池底，不容易被水流带出养殖池，另外，养殖池中也存在未吃完的海泥，若海参养殖池中的粪便或海泥一直未被排出养殖池，容易败坏水质，并滋生有害细菌，进而影响海参的正常生长。目前，对于海参池底的残饵粪便常采用人工换水的方式定期进行清理，不仅费时费力，还存在浪费水资源及污染环境的风险。
本发明的目的是提供一种海参养殖池的双通道排污装置，可迅速将养殖池中的残饵粪便移出养殖池，保证海参养殖池总悬浮物等水质指标的稳定，从而解决上述技术问题。
本发明采取以下技术方案：
一种海参养殖池的双通道排污装置，包括气提排污通道装置、底部横向排污通道装置；所述气提排污通道装置包括中心排污管5，所述中心排污管5外部套设一高度高于所述中心排污管5的环形布气管16，使得所述环形布气管16与所述中心排污管5之间形成一环状空间，所述环状空间的底部设置一C型滑轮块1；所述C型滑轮块1一侧端设有用于带动其转动的曝气头4；C型滑轮块1四周设有若干自中心向四周发散的吸污硬管2；所述吸污硬管2底部间隔设有吸污孔3，两侧与若干吸污软管15连通，所述吸污软管15的侧壁开设多个吸污小孔；所述环状空间内设有曝气提水装置，所述曝气提水装置将环形布气管16底部的污水提升至中心排污管5上口，使污水自中心排污管5上口沿中心排污管5下落，并沿底排管17流出；所述底部横向排污通道装置位于养殖池底面以下，包括环状盘19，漏斗装置8及侧排管18；所述环状盘19套设于所述中心排污管5外，其上具有与池底连通的排污小孔，所述漏斗装置8安装于环状盘19下部，侧面与至少一侧排管18连通。
优选的，C型滑轮块1的缺口大小与其中一吸污硬管2的孔径范围对应。
优选的，环状盘19上均匀布的所述排污小孔为腰形孔。
优选的，环形布气管16与排污管道5由上下两层共8根筋条相连。
优选的，所述曝气头4一端连有气管7，气管7的一头接有旋转气管接头11，旋转气管接头11通过与气体流量计相连。
优选的，所述吸污硬管2距离池底2-3mm。
进一步的，吸污软管15外侧涂有使相邻的吸污软管具有排斥力的磁性材料。
更进一步的，所述环形布气管16上部的侧壁与一泡沫收集装置12连通。
再进一步的，环形布气管16顶端装有堵头，堵头中心连有进水管9，进水管9连接反冲洗水泵13，当吸污硬管或吸污软管底部的小孔被堵导致气提效果不佳或养殖池底的残饵粪便无法被吸走时，启动所述反冲洗水泵13，同时用堵头管子堵住底排管17和侧排管18，往进水管9中泵入水流，水流将吸污硬管和吸污软管底部的小孔清洗干净，并将小孔周围粘在池底的残饵粪便冲洗下来。
上述海参养殖池的双通道排污装置的工作方法，
工作时，开启往纳米曝气管10中进气通路，气体通过泵入位于C型滑轮块1上部的纳米曝气管10，纳米曝气管10不断曝气，在环形布气管1与排污管道的环形腔体中形成一股向上的力，即在吸污硬管2与吸污软管15底部的小孔周围形成一股吸力，将小孔周围处残饵粪便吸入环形腔体中，进而流入中心排污管5，而后流出养殖池；
通过流量计调节位于环形布气管16底部的C型滑轮块1一端的曝气头4气量，以调控该曝气头4曝气时产生的作用力，推动C型滑轮块1在环形布气管16底部转圈。C型滑轮块1沿着环形布气管16在转圈过程中，会堵住吸污硬管2与环形布气管16的连接口，即不管C型滑轮块1在静止还是在运动状态都只维持1根吸污硬管2与环形布气管连通，以保证纳米曝气管10在增氧的时候能产生足够的吸力将的颗粒物吸走；
当纳米曝气管10一直曝气时，养殖池中的微小颗粒会附着在气泡表面形成泡沫，当泡沫来不及往中心排污管5中流时，会从环形布气管顶部侧面的泡沫收集装置12中流出，而后移出养殖池；
在水流的作用下，养殖池中部分的颗粒物会汇聚于养殖池中心，从环状盘19上的排污小孔处流入漏斗装置19，进而从侧排管18流出养殖池；
当吸污硬管2或吸污软管15底部的小孔被堵导致气提效果不佳或养殖池底的残饵粪便无法被吸走时，用堵头插管14堵住中心排污管5和侧排管18的出水口，关闭往纳米曝气管10中进气的球阀，启动反冲洗水泵，往进水管中泵入水流，水流将吸污硬管2和吸污软管15底部的小孔清洗干净，并将小孔周围粘在池底的残饵粪便冲洗下来；
而后关闭反冲洗水泵13，将堵住中心排污管5和侧排管18出水口的堵头插管移走，再次往纳米曝气管10中进气，在纳米曝气管10曝气的作用下，小孔周围及粘在池底刚被冲洗下来的颗粒物再次被吸入吸污软管或吸污硬管中，进而随水流从中心排污管5流出养殖池。
本发明的有益效果在于：
1)双通道排污装置采用2个排污通道将海参养殖池中的残饵粪便移出养殖池，可有效解决海参养殖池中因残饵粪便无法及时排出养殖池造成养殖水质变坏，进而影响海参生长的问题。
2)依靠气提技术及养殖水的流态作用将池中的颗粒物移出养殖池，无需额外机械动力，结构简单，通过调节流量计气量的大小来调控吸污的吸力，实现排污的自动控制。
3)吸污结构由吸污软管和吸污硬管，吸污软管可随养殖池中的水流四处移动，以保证能将养殖池底不同区域的颗粒物吸走。每根吸污软管外侧涂有磁性材料，由于磁性材料的存在，吸污软管与软管间互为排斥，保证吸污软管间有一定的间距，以实现吸污结构对养殖池底最大范围的吸污。
4)安装于环形布气腔底部的C型滑轮块可控制吸污硬管的进水阀门，不管在静止还是在工作状态都只维持1根吸污硬管与环形布气腔连通，以保证吸污软管和吸污硬管的吸口面积一定，进而在环形布气腔中产生足够的吸力，将吸污硬管与吸污软管底部小孔周围的颗粒物吸走。
5)C型滑轮块一端装有曝气头，与气管相连，气管一头连有气管旋转接头，C型滑轮块与曝气头在旋转的过程中，通过气管旋转接头的作用保证气管不被打结。通过流量计调控气量，来控制C型滑轮块的旋转速度，保证每根吸污硬管与环形布气腔连通的概率一样，进而最大限度地将海参池中的残饵粪便移出养殖池。
6)双通道排污装置具有反冲洗功能，当气提效果不佳时，开启反冲洗装置，可将吸污硬管和吸污软管底部的小孔清洗干净，并将小孔周围粘在池底不容易被吸走的残饵粪便冲洗下来，待开启增氧装置时，可将从池底冲洗下来的残饵粪便重新吸入环形布气管，进而随水流出养殖池，显著提升气提效率。
7)环形布气管顶部侧面装有的泡沫收集装置可将气提上来的泡沫收集起来，进而移出养殖池，提升了双通道排污装置对养殖池中微小颗粒的去除能力。
附图说明
图1是本发明海参养殖池的双通道排污装置中心部位的俯视图。
图2是本发明海参养殖池的双通道排污装置的主视图(透视)。
图3是本发明海参养殖池的双通道排污装置位于曝气硬管、曝气软管所在平面的剖视图。
图4是海参循环水养殖系统氨氮和亚硝氮变化情况示意图。
图5是海参循环水养殖系统总悬浮物变化情况示意图。
图中1、C型滑轮块；2、吸污硬管；3、吸污孔；4、曝气头；5、中心排污管；6、养殖池；7、气管；8、漏斗装置；9、进水管；10、纳米曝气管；11、旋转气管接头；12、泡沫收集装置；13、反冲洗水泵；14、堵头插管；16、环形布气管；17、底排管；18、侧排管；19、环状盘。
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。
参见图1-图3，一种海参养殖池的双通道排污装置由气提排污通道装置和底排切向排污通道装置组成。其中，气提排污通道装置由吸污硬管2，吸污软管15，环形布气管16，气管旋转接头，C型滑轮块1，纳米曝气管10和中心排污管5等装置组成。位于养殖池的中心，外面套有环形布气管16，环形布气管16与排污管道5由上下两层8根筋条相连。环形布气管16底部装有C型滑轮块1，C型滑轮块1可堵住吸污硬管2与环形布气管16的连接口，即当连接口被C型滑轮块1堵住后，吸污硬管2中的水无法进入环形布气管16中。C型滑轮块1的一端接有曝气头4，曝气头4外侧套有一小管，当有空气泵入曝气头4时，空气从小管中出来，进而推动C型滑轮块1在环形布气管16底部转圈。该曝气头4一端连有气管7，气管7的一头接有旋转接头11，旋转接头11通过气管7与气体流量计相连。C型滑轮块1上部装有纳米曝气管10，纳米曝气管10的气管穿过中心排污管5，从中心排污管5向上延伸至池外。环形布气管16底部四周均匀布有6根1米长的吸污硬管2，每根吸污硬管2底部均匀布有吸污小孔，距离养殖池底2mm。每根吸污硬管2两侧均匀布有吸污软管15，每侧4根吸污软管15，吸污软管15底部均匀布有吸污小孔，其外侧涂有磁性材料。吸污软管会随着养殖池中水的流动而四处运动，海参池中的海泥，粪便等颗粒物被吸污小孔吸走而移出养殖池。
底排切向排污通道装置位于养殖池底部，由环状盘19，漏斗装置8及侧排管18等装置组成。环状盘19上均匀布有腰形孔，在养殖池中水流的作用下，部分残饵粪便将从腰形孔中流出养殖池。漏斗装置3位于环状盘19下方，切向出水管位于漏斗装置下部，养殖池中的水从腰形孔进入漏斗装置，从侧排管流出养殖池。
双通道排污装置工作时，启动风机，开启往纳米曝气管10中进气的球阀，气体通过气管7泵入位于C型滑轮块1上部的纳米曝气管10，纳米曝气管10不断曝气，在环形布气管1与排污管道的环形腔体中形成一股向上的力，即在吸污硬管2与吸污软管15底部的小孔周围形成一股吸力，将小孔周围处残饵粪便吸入环形腔体中，进而流入排污管道，而后流出养殖池。
通过流量计调节位于环形布气管16底部的C型滑轮块1一端的曝气头4气量，以调控该曝气头4曝气时产生的作用力，推动C型滑轮块1在环形布气管16底部转圈。C型滑轮块1沿着环形布气管16在转圈过程中，会堵住吸污硬管2与环形布气管16的连接口，即不管C型滑轮块1在静止还是在运动状态都只维持1根吸污硬管2与环形布气管连通，以保证纳米曝气管10在增氧的时候能产生足够的吸力将的颗粒物吸走。
当纳米曝气管10一直曝气时，养殖池中的微小颗粒会附着在气泡表面形成泡沫，当泡沫来不及往排污管道中流时，会从环形布气管顶部侧面的泡沫收集装置12中流出，而后移出养殖池。
在水流的作用下，养殖池中部分的海泥等颗粒物会汇聚于养殖池中心，从环状盘19上的腰形孔处流入漏斗装置19，进而从切向出水管流出养殖池。
当吸污硬管2或吸污软管15底部的小孔被堵导致气提效果不佳或养殖池底的残饵粪便无法被吸走时，用堵头插管堵住排污管道和切向排污管的出水口，关闭往纳米曝气管10中进气的球阀，启动反冲洗水泵，往进水管中泵入水流，水流将吸污硬管2或吸污软管15底部的小孔清洗干净，并将小孔周围粘在池底的残饵粪便冲洗下来。而后关闭反冲洗水泵，将堵住排污管道和切向排污管出水口的堵头插管移走，再次往纳米曝气管10中进气的球阀，在纳米曝气管10曝气的作用下，小孔周围及粘在池底刚被冲洗下来的残饵粪便等颗粒物再次被吸入吸污软管或吸污硬管中，进而随水流从排污管道自流出养殖池。
本实施例构建了一套海参循环水养殖系统，其中养殖池直径2.5m，水深1.3m，养殖水体约5m3，循环速率约10次/d，系统连续运行2个月，日换水量小于总水体的1％，每天投喂海泥和海参专用配合饲料。水质测试表明，氨氮，亚硝氮和总悬浮物的平均浓度分别为0.095±0.034mg/L，0.079±0.019mg/L和10.13±2.81mg/L，具体的水质变化情况如图4和图5所示，其水质指标可满足海参健康生长的需求。
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)
1.一种海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：
包括气提排污通道装置、底部横向排污通道装置；
所述气提排污通道装置包括中心排污管(5)，所述中心排污管(5)外部套设一高度高于所述中心排污管(5)的环形布气管(16)，使得所述环形布气管(16)与所述中心排污管(5)之间形成一环状空间，所述环状空间的底部设置一C型滑轮块(1)；所述C型滑轮块(1)一侧端设有用于带动其转动的曝气头(4)；
C型滑轮块(1)四周设有若干自中心向四周发散的吸污硬管(2)；所述吸污硬管(2)底部间隔地设有吸污孔(3)，两侧与若干吸污软管(15)连通，所述吸污软管(15)的侧壁开设多个吸污小孔；所述环状空间内设有曝气提水装置，所述曝气提水装置将环形布气管(16)底部的污水提升至中心排污管(5)上口，使污水自中心排污管(5)上口沿中心排污管(5)下落，并沿底排管(17)流出；
所述底部横向排污通道装置位于养殖池底面以下，包括环状盘(19)，漏斗装置(8)及侧排管(18)；所述环状盘(19)套设于所述中心排污管(5)外，其上具有与池底连通的排污小孔，所述漏斗装置(8)安装于环状盘(19)下部，侧面与至少一侧排管(18)连通。
2.如权利要求1所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：C型滑轮块(1)的缺口大小与其中一吸污硬管(2)的孔径范围对应。
3.如权利要求1所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：环状盘(19)上均匀布的所述排污小孔为腰形孔。
4.如权利要求1所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：环形布气管(16)与排污管道(5)由上下两层共8根筋条相连。
5.如权利要求1所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：所述曝气头(4)一端连有气管(7)，气管(7)的一头接有旋转气管接头(11)，旋转气管接头(11)通过与气体流量计相连。
6.如权利要求1所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：所述吸污硬管(2)距离池底2-3mm。
7.如权利要求5所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：吸污软管(15)外侧涂有使相邻的吸污软管具有排斥力的磁性材料。
8.如权利要求7所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：所述环形布气管(16)上部的侧壁与一泡沫收集装置(12)连通。
9.如权利要求8所述的海参养殖池的双通道排污装置，其特征在于：环形布气管(16)顶端装有堵头，堵头中心连有进水管(9)，进水管(9)连接反冲洗水泵(13)，当吸污硬管或吸污软管底部的小孔被堵导致气提效果不佳或养殖池底的残饵粪便无法被吸走时，启动所述反冲洗水泵(13)，同时用堵头管子堵住底排管(17)和侧排管(18)，往进水管(9)中泵入水流，水流将吸污硬管和吸污软管底部的小孔清洗干净，并将小孔周围粘在池底的残饵粪便冲洗下来。
10.一种如权利要求8中任意一项所述的海参养殖池的双通道排污装置的工作方法，其特征在于：
工作时，开启往纳米曝气管(10)中进气通路，气体通过泵入位于C型滑轮块(1)上部的纳米曝气管(10)，纳米曝气管(10)不断曝气，在环形布气管(1)与排污管道的环形腔体中形成一股向上的力，即在吸污硬管(2)与吸污软管(15)底部的小孔周围形成一股吸力，将小孔周围处残饵粪便吸入环形腔体中，进而流入中心排污管(5)，而后流出养殖池；
通过流量计调节位于环形布气管16底部的C型滑轮块1一端的曝气头4气量，以调控该曝气头4曝气时产生的作用力，推动C型滑轮块1在环形布气管16底部转圈。C型滑轮块1沿着环形布气管16在转圈过程中，会堵住吸污硬管2与环形布气管16的连接口，即不管C型滑轮块1在静止还是在运动状态都只维持1根吸污硬管2与环形布气管连通，以保证纳米曝气管10在增氧的时候能产生足够的吸力将的颗粒物吸走；
当纳米曝气管(10)一直曝气时，养殖池中的微小颗粒会附着在气泡表面形成泡沫，当泡沫来不及往中心排污管(5)中流时，会从环形布气管顶部侧面的泡沫收集装置(12)中流出，而后移出养殖池；
在水流的作用下，养殖池中部分的颗粒物会汇聚于养殖池中心，从环状盘(19)上的排污小孔处流入漏斗装置(19)，进而从侧排管(18)流出养殖池；
当吸污硬管(2)或吸污软管(15)底部的小孔被堵导致气提效果不佳或养殖池底的残饵粪便无法被吸走时，用堵头插管(14)堵住中心排污管(5)和侧排管(18)的出水口，关闭往纳米曝气管(10)中进气的球阀，启动反冲洗水泵，往进水管中泵入水流，水流将吸污硬管(2)和吸污软管(15)底部的小孔清洗干净，并将小孔周围粘在池底的残饵粪便冲洗下来；
而后关闭反冲洗水泵(13)，将堵住中心排污管(5)和侧排管(18)出水口的堵头插管移走，再次往纳米曝气管(10)中进气，在纳米曝气管(10)曝气的作用下，小孔周围及粘在池底刚被冲洗下来的颗粒物再次被吸入吸污软管或吸污硬管中，进而随水流从中心排污管(5)流出养殖池。
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