CN114772853A - 一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，包括依次通过管路相连的高位池、沉淀池、曝气硝化池、反硝化滤池及臭氧消毒池，所述高位池内设有生物挂膜组合填料，所述生物挂膜填料下方设有水溶性碳补充组件，高位池的上侧内壁上设有除沫堰，所述除沫堰位于生物挂膜填料上方，且除沫堰内设有除沫块，高位池上部设有进水管，所述沉淀池内设有相连通的进水区、沉降区及出水区，所述沉降区内设有圆管沉降组件，所述臭氧消毒池通过管路与高位池相连。本发明占地面积小，运行稳定，处理量大，调控成本低，对水资源需求小，且水质调控效果好。

Description

一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统

技术领域

本发明涉及对虾养殖技术领域，尤其是涉及一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统。

背景技术

南美白对虾具广温广盐、生长速度快等特点，是世界养殖虾类产量最高的三大种类之一。近几年，随着南美白对虾高位池养殖技术的不断完善和进步，南美白对虾养殖经济效益逐渐提高，南美白对虾养殖业获得迅速发展。然而南美白对虾在养殖中产生的粪便和残饵会引起水质恶化，抑制南美白对虾的生长，甚至引发疾病、造成死亡。因此，在南美白对虾的养殖过程中对养殖水质进行调控以保持养殖水质的稳定，是确保南美白对虾养殖可持续发展的必然选择。

目前对南美白对虾养殖高位池水质调控的主要方法有：（1）采用各种化学及生物水质改良剂，包括单一及复合微生态制剂、细菌固定化技术等；（2）换水。采用各种化学及生物水质改良剂调控水质，成本高，且使用效果不稳定；换水调控水质，对水资源需求量大（换水量大），水质调控效果也不佳，另外上述两种方法都会产生养殖尾水。因此，如何在降低成本的同时又能保证水质调控效果，是南美白对虾高位池养殖产业当前所面临的一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的南美白对虾养殖高位池水质调控的方法所存在的上述问题，提供了一种占地面积小，运行稳定，处理量大，调控成本低，能显著减少换水量，且水质调控效果好的南美白对虾养殖高位池水质调控系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，包括依次通过管路相连的高位池、沉淀池、曝气硝化池、反硝化滤池及臭氧消毒池，所述高位池内设有生物挂膜组合填料，所述生物挂膜填料下方设有水溶性碳补充组件，高位池的上侧内壁上设有除沫堰，所述除沫堰位于生物挂膜填料上方，且除沫堰内设有除沫块，高位池上部设有进水管，所述沉淀池内设有相连通的进水区、沉降区及出水区，所述沉降区内设有圆管沉降组件，所述臭氧消毒池通过管路与高位池相连。本发明中针对南美白对虾高位池养殖的特点，设计了一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其包括高位池、沉淀池、曝气硝化池、反硝化滤池及臭氧消毒池，高位池中的水体经过调控后可重新利用，不仅能改善高位池的水体水质，还能减少对水资源需求的需求及减少养殖尾水的产生；本发明对高位池进行了改进设计，增加了生物挂膜组合填料、水溶性碳补充组件及除沫堰；生物挂膜组合填料为本领域的常规填料，挂放在在水体中用于生长有益微生物，可澄清水质，增加溶氧量，同时还能为虾提供栖息场所；由于高位池水体中含有较多的藻类，其生长在水体的各个层面，蓝藻和绿藻主要生活在上层水面，螺旋藻、硅藻等藻类生活在中下层，正常情况下，各种藻类是处于互相制约、共同生存的平衡状态，但当水体中的残留饵料、粪便等发酵后，会使氨氮升高，造成碳氮不平衡，此时中下层的藻类就会因无法获取到足够的碳源，使生长与繁殖都受到限制，从而沦为劣势藻类，而生长在上层水面的蓝藻和绿藻，由于可以吸收空气中的二氧化碳，通过光合作用的转化获得大量碳源，因此，在氮源充足的情况下，可获得大量的蛋白质而呈现爆发式的增长成为优势藻类，严重影响虾的存活和生长，基于此因，本发明在高位池中的生物挂膜填料下方增加了水溶性碳补充组件，水溶性碳补充组件用于向高位池水体中的中下层藻类补充碳源以调节碳氮比，从而保持水体的生态平衡，沉淀池的底部可安装常规的增氧单元；沉淀池用于去除大部分颗粒状的悬浮物，相对于微滤机等常规过滤机械，处理量大，使用成本低，且不会发生堵塞；本发明中臭氧消毒池中的水体采用臭氧进行杀毒灭菌，不仅操作方便，而且能增加水体中的氧含量，臭氧消毒池中的水体经杀毒灭菌后输送至高位池中用于补水，可减少对水的需求量；高位池内水体表层的泡沫可溢流至除沫堰内经除沫块去除，从而有利于改善水质，除沫堰中的水可通过管路送至臭氧消毒池中重新利用。

作为优选，所述水溶性碳补充组件包括进料总管及进料分管，所述进料分管沿进料总管长度方向的两侧间隔分布，且进料分管上间隔设有出料管，位于同一进料分管上的出料管上方固定有呈倒“V”字形的挡料板，所述出料管的上侧壁面上沿周向设有出料口。本发明中的水溶性碳补充组件中，进料总管穿过高位池进行进料，水溶性碳（如葡萄糖、黄腐酸等）以水溶液形式进料；分料管使水溶性碳能均匀出料，保证出料均匀性；挡料板起到阻挡、导向的作用，既避免下落的虾壳等有机物质落入分料管中而堵塞分料管，又能避免水溶性碳溶液向上喷出而扰动生物挂膜组合填料以及将中下层的藻类夹带至水体上层。

作为优选，所述高位池的池底设有集污腔，所述集污腔的底部铺设有防逃网，集污腔底部通过管路连接排污总管。

作为优选，所述沉淀池内设有前隔墙及后隔墙，所述前隔墙与后隔墙将沉淀池内部分为进水区、沉降区及出水区，所述前隔墙的下部设有进水孔，所述后隔墙的上部设有出水孔，所述沉降区底部通过管路连接排污总管，所述出水区下部通过管路与反硝化滤池的进口相连。

作为优选，所述圆管沉降组件包括固定在沉降区内的上孔板及下孔板，所述上孔板与下孔板之间设有沉降管，所述沉降管的上下开口分别与上孔板、下孔板上的通孔对应，沉降管内设有若干涡聚浮管。本发明中的沉降管起到导流作用，使水体强制通过并进入涡聚浮管；涡聚浮管能将细小的悬浮物聚并为大颗粒进行沉降，大大提高沉降效果。

作为优选，所述涡聚浮管包括浮管以及导流挡板，所述导流挡板沿浮管内壁周向间隔设置，且导流挡板均朝向同一旋向，导流挡板的内端围合形成涡聚通道。通过导流挡板之间的水体中的悬浮物颗粒能积聚在导流挡板表面，并能随水体以旋转的形态引导至涡聚通道中进一步碰撞而聚并成为大颗粒后沿涡聚通道沉降，大大提高沉降效果；浮管具有浮力，能浮在水体中通过相互碰撞而使附着在浮管内壁及导流板上的悬浮颗粒物掉落。

作为优选，所述曝气硝化池内设有前挡板及后挡板，前档板、后挡板将曝气硝化池之间的空间分隔成前集水区、处理区及后集水区，前挡板、后挡板与曝气硝化池内壁之间的间隙分别形成流入口和流出口，前挡板与后挡板之间交错设有折流板，所述折流板之间的间隙形成相互连通且弯折的硝化处理水道，所述硝化处理水道的转折处设有弧形导流板，硝化处理水道的底部设有曝气管，所述曝气管上方设有立体弹性填料，所述后集水区通过管路与反硝化滤池的进口相连。本发明对曝气硝化池的结构进行改进，通过前集水区的缓冲，以使进入硝化处理水道内水的水质保持稳定；通过弯折的硝化处理水道以减缓水的流速，既能使水流与立体弹性填料上的硝化优势菌种充分接触，又能使颗粒物沉淀下来，减少夹带进入反硝化滤池中的颗粒物，避免堵塞反硝化滤池中的滤料而降低反硝化滤池的水力负荷，以保证系统的稳定运行及脱氮效率；弧形导流板能避免硝化处理水道中存在死角，同时起到导向作用，使水体能在硝化处理水道中顺利流通。

作为优选，所述后集水区底部设有集泥槽，所述集泥槽底部通过管路连接排污总管。

作为优选，所述反硝化滤池的池底设有出水渠，所述出水渠上从下往上依次设有滤砖层、承托层及填料层，所述出水渠通过管路与臭氧消毒池的进口相连。填料层中的填料可采用石英砂或改性陶粒，填料上生长有反硝化优势菌种，反硝化优势菌种的生物作用完成TN（总氮）的去除，填料层本身还具有过滤功能，可以去除SS（悬浮物），运行一段时间后，可对填料进行冲洗维护；为保证进水均匀性，可在填料层上方设置配水槽等水分布器。

作为优选，所述臭氧消毒池的出口通过管路与进水管相连。

因此，本发明具有如下有益效果：占地面积小，运行稳定，处理量大，调控成本低，能显著减少换水量，且水质调控效果好。

附图说明

图1是本发明的一种连接示意图。

图2 是图1中A处放大图。

图3是涡聚浮管的一种俯视图。

图4是反硝化滤池的一种俯视图。

图中：高位池1，沉淀池2，曝气硝化池3，反硝化滤池4，臭氧消毒池5，生物挂膜组合填料6，除沫堰7，除沫块8，进水管9，进水区10，沉降区11，出水区12，进料总管13，进料分管14，出料管15，挡料板16，出料口17，集污腔18，防逃网19，排污总管20，前隔墙21，后隔墙22，进水孔23，出水孔24，上孔板25，下孔板26，沉降管27，浮管28，导流挡板29，涡聚通道30，前挡板31，后挡板32，前集水区33，处理区34，后集水区35，流入口36，流出口37，折流板38，硝化处理水道39，弧形导流板40，曝气管41，立体弹性填料42，集泥槽43，出水渠44，滤砖层45，承托层46，填料层47。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，包括依次通过管路相连的高位池1、沉淀池2、曝气硝化池3、反硝化滤池4及臭氧消毒池5，高位池上部设有进水管9，高位池的池底设有集污腔18，集污腔的底部铺设有防逃网19，集污腔底部通过管路连接排污总管20，高位池内设有生物挂膜组合填料6，生物挂膜填料下方设有水溶性碳补充组件，水溶性碳补充组件包括进料总管13及进料分管14，进料分管沿进料总管长度方向的两侧间隔分布，且进料分管上间隔设有出料管15，位于同一进料分管上的出料管上方固定有呈倒“V”字形的挡料板16（如图2所示），出料管的上侧壁面上沿周向设有出料口17，高位池的上侧内壁上设有除沫堰7，除沫堰位于生物挂膜填料上方，且除沫堰内设有除沫块8；沉淀池内设有前隔墙21及后隔墙22，前隔墙与后隔墙将沉淀池内部分为进水区10、沉降区11及出水区12，沉降区底部通过管路连接排污总管，出水区下部通过管路与反硝化滤池的进口相连，前隔墙的下部设有进水孔23，后隔墙的上部设有出水孔24，沉降区内设有圆管沉降组件，圆管沉降组件包括固定在沉降区内的上孔板25及下孔板26，上孔板与下孔板之间设有沉降管27，沉降管的上下开口分别与上孔板、下孔板上的通孔对应，沉降管内设有若干涡聚浮管，涡聚浮管包括浮管28以及导流挡板29，导流挡板沿浮管内壁周向间隔设置，且导流挡板均朝向同一旋向，导流挡板的内端围合形成涡聚通道30（如图3所示）；曝气硝化池内设有前挡板31及后挡板32（如图4所示），前档板、后挡板将曝气硝化池之间的空间分隔成前集水区33、处理区34及后集水区35，前挡板、后挡板与曝气硝化池内壁之间的间隙分别形成流入口36和流出口37，前挡板与后挡板之间交错设有折流板38，折流板之间的间隙形成相互连通且弯折的硝化处理水道39，硝化处理水道的转折处设有弧形导流板40，硝化处理水道的底部设有曝气管41，曝气管上方设有立体弹性填料42，后集水区底部设有集泥槽43，集泥槽底部通过管路连接排污总管，后集水区通过管路与反硝化滤池的进口相连；反硝化滤池的池底设有出水渠44，出水渠上从下往上依次设有滤砖层45、承托层46及填料层47，出水渠通过管路与臭氧消毒池的进口相连；臭氧消毒池的出口通过管路与进水管相连。

本发明的运行原理为：将高位池中的水体抽至沉淀池中进行沉淀，经沉淀去除大颗粒的有机物质后，水体再经曝气硝化池硝化、反硝化滤池过滤反硝化以有效降低氨氮、总磷等指标，最后经臭氧消毒池杀毒灭菌后返回至高位池中；本发明在不同的养殖阶段，每天开启不同的时间，养殖前期每天运行时间可较短，养殖中后期随着饵料及粪便等有机物质的增加，需适当提高运行时间，运行时水的循环量控制在40~60m³/h。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，包括依次通过管路相连的高位池（1）、沉淀池（2）、曝气硝化池（3）、反硝化滤池（4）及臭氧消毒池（5），所述高位池内设有生物挂膜组合填料（6），所述生物挂膜填料下方设有水溶性碳补充组件，高位池的上侧内壁上设有除沫堰（7），所述除沫堰位于生物挂膜填料上方，且除沫堰内设有除沫块（8），高位池上部设有进水管（9），所述沉淀池内设有相连通的进水区（10）、沉降区（11）及出水区（12），所述沉降区内设有圆管沉降组件，所述臭氧消毒池通过管路与高位池相连。

2.根据权利要求1所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述水溶性碳补充组件包括进料总管（13）及进料分管（14），所述进料分管沿进料总管长度方向的两侧间隔分布，且进料分管上间隔设有出料管（15），位于同一进料分管上的出料管上方固定有呈倒“V”字形的挡料板（16），所述出料管的上侧壁面上沿周向设有出料口（17）。

3.根据权利要求1或2所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述高位池的池底设有集污腔（18），所述集污腔的底部铺设有防逃网（19），集污腔底部通过管路连接排污总管（20）。

4.根据权利要求1所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述沉淀池内设有前隔墙（21）及后隔墙（22），所述前隔墙与后隔墙将沉淀池内部分为进水区、沉降区及出水区，所述前隔墙的下部设有进水孔（23），所述后隔墙的上部设有出水孔（24），所述沉降区底部通过管路连接排污总管，所述出水区下部通过管路与反硝化滤池的进口相连。

5.根据权利要求1或4所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述圆管沉降组件包括固定在沉降区内的上孔板（25）及下孔板（26），所述上孔板与下孔板之间设有沉降管（27），所述沉降管的上下开口分别与上孔板、下孔板上的通孔对应，沉降管内设有若干涡聚浮管。

6.根据权利要求5所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述涡聚浮管包括浮管（28）以及导流挡板（29），所述导流挡板沿浮管内壁周向间隔设置，且导流挡板均朝向同一旋向，导流挡板的内端围合形成涡聚通道（30）。

7.根据权利要求1所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述曝气硝化池内设有前挡板（31）及后挡板（32），前档板、后挡板将曝气硝化池之间的空间分隔成前集水区（33）、处理区（34）及后集水区（35），前挡板、后挡板与曝气硝化池内壁之间的间隙分别形成流入口（36）和流出口（37），前挡板与后挡板之间交错设有折流板（38），所述折流板之间的间隙形成相互连通且弯折的硝化处理水道（39），所述硝化处理水道的转折处设有弧形导流板（40），硝化处理水道的底部设有曝气管（41），所述曝气管上方设有立体弹性填料（42），所述后集水区通过管路与反硝化滤池的进口相连。

8.根据权利要求7所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述后集水区底部设有集泥槽（43），所述集泥槽底部通过管路连接排污总管。

9.根据权利要求1所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述反硝化滤池的池底设有出水渠（44），所述出水渠上从下往上依次设有滤砖层（45）、承托层（46）及填料层（47），所述出水渠通过管路与臭氧消毒池的进口相连。

10.根据权利要求1所述的一种南美白对虾养殖高位池水质调控系统，其特征在于，所述臭氧消毒池的出口通过管路与进水管相连。

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