CN114901600A - 用于饲养水生物种的水产养殖系统及其方法 - Google Patents

用于饲养水生物种的水产养殖系统及其方法 Download PDF

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Abstract

根据各种实施例,提供了一种用于饲养水生物种的水产养殖系统。该水产养殖系统包括:用于饲养水生物种的饲养箱,饲养箱适于在其中容纳水和水生物种;与饲养箱流体连通的中间箱,中间箱被配置成从近端延伸到与近端相对的远端,使得中间箱适于在近端处接收水并将水引向远端;与中间箱流体连通的硝化装置,使得硝化装置被配置成接收来自中间箱的水并使水返回到饲养箱中;与中间箱流体连通的脱氮装置,使得脱氮装置被配置成接收来自中间箱的水并使水返回到饲养箱中;与中间箱流体连通的毒素移除装置,使得毒素移除装置被配置成接收来自中间箱的水并使水返回到中间箱中,使得中间箱被配置成将其中的水泵入饲养箱中。

Description

用于饲养水生物种的水产养殖系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于饲养水生物种的水产养殖系统。此外,本发明涉及一种用于饲养水产养殖系统的方法。
背景技术
为了增加食物来源,可在工业尺寸的水箱中饲养例如鱼、虾等水生物种,且工业尺寸的水箱一年可生产数吨水生物种。饲养水生物种的水产养殖系统和方法多年来已有所改进。然而,以经济高效的方式操作这种规模的水产养殖系统一直以来都是一项挑战。
为了使水生物种保持健康,重要的是对这类水产养殖系统中的饲养参数进行控制以确保饲养水生物种的条件最佳。如果饲养箱中的条件恶化,那么由于饲养箱中水生物种的密度高,疾病可能会快速传播,且水生物种可能会在短时间内生病并死亡。
作为水生物种代谢过程的一部分,水生物种会自然分泌氨。在拥挤的饲养箱中,如果不及时清除,那么氨的浓度将急剧增加。饲养箱中高含量的氨可影响水生物种的健康。
众所周知,可使用硝化过程和脱氮过程来移除氨。使用硝化装置通过将氨转化为氮化物并将氮化物转化为硝酸盐来进行硝化过程。此后,使用脱氮装置进行脱氮过程,以将硝酸盐转化为氮,然后可将氮释放到环境中。
尽管上述过程是众所周知的,但对于大体积的饲养箱而言,进行这些过程和维护这些设备所需的时间和成本极高。此外,还需要高水平的专业知识来操作和维护此类水产养殖系统。而且,上述水产养殖系统需要大量工时来进行人工清洁、操作和维护。因此,所涉及的劳动力成本相当高。
因此,有必要获得一种相对更具成本效益且操作和维护效率更高的水产养殖系统。
发明内容
根据各种实施例,提供了一种用于饲养水生物种的水产养殖系统。所述水产养殖系统包括:用于饲养所述水生物种的饲养箱,所述饲养箱适于在其中容纳水和所述水生物种;与所述饲养箱流体连通的中间箱,所述中间箱被配置成从近端延伸到与所述近端相对的远端,使得所述中间箱适于在所述近端接收所述水并将所述水引向所述远端;与所述中间箱流体连通的硝化装置,使得所述硝化装置被配置成接收来自所述中间箱的所述水并使所述水返回到所述饲养箱中;与所述中间箱流体连通的脱氮装置,使得所述脱氮装置被配置成接收来自所述中间箱的所述水并使所述水返回到所述饲养箱中;与所述中间箱流体连通的毒素移除装置,使得所述毒素移除装置被配置成接收来自所述中间箱的所述水并使所述水返回到所述中间箱中,使得所述中间箱被配置成将其中的所述水泵入所述饲养箱中。
根据各种实施例,所述硝化装置可被配置成接收来自所述中间箱的第一部分的所述水,使得所述第一部分可位于所述近端和所述远端之间,使得所述脱氮装置可被配置成接收来自所述中间箱的第二部分的所述水,使得所述第二部分可位于所述近端和所述远端之间并且位于所述第一部分的下游,使得所述毒素移除可被配置成接收来自所述中间箱的最后部分的所述水,并且使得所述最后部分可邻近所述远端并且位于所述第二部分的下游。
根据各种实施例,所述中间箱可包括设置在其中的助推器,使得所述助推器可适于将其中的所述水从所述近端朝向所述远端推进。
根据各种实施例,所述助推器可包括适于将所述中间箱分成上游部分和下游部分的分隔器,使得所述分隔器可包括适于允许来自所述上游部分的所述水从其中穿过并喷射到所述下游部分中的多个开口。
根据各种实施例,所述水产养殖系统还可包括过滤箱,所述过滤箱适于接收所述水并过滤所述水中的颗粒,并将经过滤的所述水排入所述中间箱中。
根据各种实施例,所述过滤箱可包括沉降箱,所述沉降箱具有顶部部分和位于所述顶部部分下方的底部部分,使得所述沉降箱可适于在所述顶部部分处从所述沉降箱的一侧接收来自所述饲养箱的所述水,允许所述水中的颗粒沉降到所述底部部分,并在所述沉降箱的另一侧将所述水从所述顶部部分排出。
根据各种实施例,所述沉降箱可包括漏斗和与所述漏斗连通的排水通道,使得所述漏斗可适于接收所述颗粒并将所述颗粒引到所述排水通道中以进行排放。
根据各种实施例,所述过滤箱可包括滤箱,所述滤箱包括从近端部分延伸到与所述近端部分相对的远端部分的过滤器、设置在所述过滤器上方且位于所述近端部分处用于将所述水接收到所述滤箱中的入口、以及设置在所述过滤器下方且位于所述远端部分处用于将所述水从所述滤箱中排出的出口。
根据各种实施例,所述毒素移除装置可包括起泡箱、位于顶部部分处用于将所述水接收到所述起泡箱中的进水口、位于与所述顶部部分相对的底部部分处用于将所述水从所述起泡箱排出的出水口、用于将空气注入所述起泡箱中以使所述水起泡来产生泡沫的进气口、以及位于所述顶部部分处适于允许所述泡沫由其从所述起泡箱流出的开口。
根据各种实施例,所述毒素移除装置还可包括设置在所述起泡箱上方并与所述开口流体连通的保持箱,使得所述保持箱可适于保持从所述起泡箱流出的所述泡沫。
根据各种实施例,所述中间箱可包括适于将所述水从所述中间箱泵入所述饲养箱中的流体注射系统。
根据各种实施例,所述饲养箱可与所述中间箱一样长,使得所述流体注射系统可适于将所述水沿着并贯穿所述中间箱的长度泵入所述饲养箱中。
根据各种实施例,所述流体注射系统可包括沿着所述中间箱的长度从所述近端到所述远端设置的多个泵,使得所述多个泵适于将所述水从所述中间箱泵入所述饲养箱中。
根据各种实施例,可提供一种在适于在其中容纳水和水生物种的饲养箱中饲养水生物种的方法。所述方法包括:在中间箱的近端将所述水接收到所述中间箱中,并且将所述水引向所述中间箱的远端,使得所述中间箱被配置成从所述近端延伸到与所述近端相对的所述远端,将所述水从所述中间箱接收到硝化装置中,并使所述水返回到所述饲养箱中,将来自所述中间箱的所述水接收到脱氮装置中,并使所述水返回到所述饲养箱中,将来自所述中间箱的所述水接收到毒素移除装置中,并使所述水返回到所述中间箱中,将所述水从所述中间箱泵入所述饲养箱中。
根据各种实施例,所述方法还可包括将其中的所述水从所述近端朝向所述远端推进。
根据各种实施例,对所述水进行推进可包括允许将来自分隔器的上游部分的所述水通过所述分隔器的多个开口喷射到所述分隔器的下游部分中。
根据各种实施例,所述方法还可包括对来自所述饲养箱的所述水进行过滤,并将经过滤的所述水排放到所述中间箱中。
根据各种实施例,所述方法还可包括在顶部部分处从所述沉降箱的一侧接收来自所述中间箱的所述水,允许所述水中的沉积物沉降到所述沉降箱的位于所述顶部部分下方的底部部分,并在所述沉降箱的另一侧处将所述水从所述顶部部分排出。
根据各种实施例,所述方法还可包括接收所述颗粒并将所述颗粒引到排水口以进行排放。
根据各种实施例,所述方法还可包括经由设置在所述过滤器上方且位于滤箱的近端部分处的入口将所述水接收到所述滤箱中,并经由设置在所述过滤器下方位于所述滤箱的远端部分处的出口将所述水从所述滤箱中排出,使得所述远端部分可与所述近端部分相对。
根据各种实施例,所述方法还可包括将所述水接收到起泡箱中,将空气注入所述起泡箱中以使所述水起泡来产生泡沫,以及将所述水从所述起泡箱中排出,并允许所述泡沫经由所述毒素移除装置的顶部部分处的开口从所述起泡箱流出。
根据各种实施例,所述方法还可包括将从所述起泡箱流出的所述泡沫保持在保持箱中,所述保持箱设置在所述起泡箱上方并与所述开口流体连通。
根据各种实施例,所述方法还可包括将所述水沿着并贯穿所述中间箱的长度输送到所述饲养箱中,使得所述饲养箱可与所述中间箱一样长。
附图说明
图1示出用于饲养水生物种的水产养殖系统的示例性实施例的俯视图。
图2A示出中间箱的示例性实施例的俯视图。
图2B示出图2A中的中间箱的实施例的侧视图。
图2C示出助推器的正视图。
图3A示出水产养殖系统的示例性实施例的俯视图。
图3B示出过滤箱的示例性实施例的俯视图。
图3C示出图3B中过滤箱的正视图。
图4示出硝化装置的示例性实施例的正视图。
图5示出毒素移除装置的示例性实施例的正视图。
图6示出一种在适于在其中容纳水和水生物种的饲养箱中饲养水生物种的示例性方法。
具体实施方式
在以下实例中,将参照附图,在所述附图中,相同的特征用相似的数字进行标示。
图1示出用于饲养水生物种的水产养殖系统100的示例性实施例的俯视图。水产养殖系统100包括用于饲养水生物种的饲养箱110,使得饲养箱110适于在其中容纳水和水生物种。水产养殖系统100包括与饲养箱110流体连通的中间箱120。中间箱120被配置成从近端120P延伸到与近端120P相对的远端120D,使得中间箱120适于在近端120P处接收水并将水引向远端120D。水产养殖系统100包括与中间箱120流体连通的硝化装置130,使得硝化装置130被配置成接收来自中间箱120的水并使水返回到饲养箱110中。水产养殖系统100包括与中间箱120流体连通的脱氮装置140,使得脱氮装置140被配置成接收来自中间箱120的水并使水返回到饲养箱110中。水产养殖系统100包括与中间箱120流体连通的毒素移除装置150,使得毒素移除装置150被配置成从中间箱120接收水并使水返回到中间箱120中。毒素移除装置150可被配置成使水返回到饲养箱110中。中间箱120被配置成将其中的水泵入饲养箱110中。水产养殖系统100可依据需要进行硝化的水的体积而包括多个硝化装置130。水产养殖系统100可依据需要进行脱氮的水的体积而包括多个脱氮装置140。水可包括海水、淡水等。通过将水从饲养箱110输送到中间箱120中,中间箱120允许中间箱120中的水有更多的时间被硝化装置130、脱氮装置140和毒素移除装置150处理。由于沿着中间箱120流动的水的速度相对低于饲养箱110中的水的速度,因此可在中间箱120中更彻底地进行脱氮过程和硝化过程。中间箱120适于将水的净化与饲养箱110分开。
参照图1,饲养箱110可包括从底座114延伸的周壁(perimeter wall)112。饲养箱110可包括沿着周壁112的流入侧112N和沿着周壁112的流出侧112T,其中水在流入侧112N处进入饲养箱110,且水在流出侧112T处流出饲养箱110。饲养箱110可包括排水通道110D,用于接收和排出来自饲养箱110中的废物。饲养箱110可包括可向排水通道110D倾斜的底座114,以将废物引向排水通道110D。中间箱120可沿着饲养箱110的流入侧112N设置,使得水可沿着饲养箱110的流入侧112N从中间箱120泵入饲养箱110中。尽管流入侧112N邻近流出侧112T,但流入侧112N也可与流出侧112T相对。饲养箱110中的水可从饲养箱110的流入侧112N流向流出侧112T。饲养箱110可具有250吨到500吨水和/或水生物种的容量。
如图1所示,中间箱120可包括近端120P和与近端120P相对的远端120D。水可在近端120P处进入中间箱120,并流向远端120D。水产养殖系统100可被配置成使得硝化装置130可被配置成从中间箱120的第一部分120F接收水,使得第一部分120F可位于近端120P和远端120D之间,脱氮装置140可被配置成从中间箱120的第二部分120S接收水,使得第二部分120S可位于近端120P和远端120D之间并且位于第一部分120F的下游,毒素移除可被配置成从中间箱120的最后部分120L接收水,使得最后部分120L可邻近远端120D并且位于第二部分120S的下游。中间箱120可被配置成细长状,使得中间箱120的长度实质上比中间箱120的宽度长。所述长度对所述宽度的比率可大于5:1或大于10:1。此外,通过具有从近端120P延伸到远端120D的细长中间箱120、以及沿中间箱120的长度排列的硝化装置130、脱氮装置140和毒素移除装置150,当水从中间箱120的近端120P流到远端120D时,水可被硝化装置130和脱氮装置140接收,以将其中的氨转化为氮。当水到达中间箱120的远端120D时,水可被毒素移除装置150接收,以移除其中的毒素和蛋白质。中间箱120适于在约远端处固结毒素和蛋白质,使得毒素移除装置150有足够的时间从水中移除毒素和蛋白质。
图2A示出中间箱120的示例性实施例的俯视图。中间箱120可包括设置在其中的助推器122。助推器122可适于将其中的水从近端120P推向远端120D。助推器122可延伸跨越中间箱120的宽度。尽管助推器122能够推动中间箱120中的水,但中间箱120中的水的速度实质上低于饲养箱110中的水的速度。中间箱120可包括多个空气注射器120A,用于将空气注入中间箱120中。多个空气注射器120A可沿着中间箱120的长度设置并且彼此间隔开。中间箱120可包括多个排水口120R,多个排水口120R适于从水中收集废物并将其从中间箱120中排出。举例来说,当中间箱120被清空以进行洗涤时,由洗涤产生的废物可由多个排水口120R收集并由其排出。
图2B示出图2A中的中间箱120的实施例的侧视图。助推器122可包括适于将中间箱120分成上游部分和下游部分的分隔器122D,使得分隔器122D可包括多个开口122N,多个开口122N适于允许来自上游部分的水由其通过并喷射到下游部分中。当水在近端120P处进入中间箱120时,水流向并流经多个开口122N。由于多个开口122N的流动面积减小,水的速度增加,由此水被喷射到分隔器122D的下游。助推器122可包括多个分隔器122D,多个分隔器122D一个接一个地布置并且彼此间隔开,使得水被间歇地朝向远端120D喷射。如图2B所示,多个空气注射器120A可被配置成在中间箱120的底部部分处注射空气。中间箱120可包括适于将水从中间箱120泵入饲养箱110中的流体注射系统124。参照图1,饲养箱110可与中间箱120一样长,使得流体注射系统124可适于沿着并贯穿中间箱120的长度将水泵入饲养箱110中。流体注射系统124可包括沿着中间箱120的长度从近端120P到远端120D设置的多个泵,使得多个泵适于将水从中间箱120泵入饲养箱110中。当中间箱120邻近饲养箱110设置时,来自中间箱120中的水可从饲养箱110中的水位上方排入饲养箱110中。泵可包括机械泵和/或空气提升泵等。空气提升泵允许空气被泵入泵中,以将其中的水从泵中推出。当水从中间箱120沿着饲养箱110的流入侧112N泵入饲养箱110中时,泵入的水将水推向饲养箱110的流出侧112T。如此一来,水的流动在饲养箱110中产生水流。通过沿着饲养箱110的流入侧112N的长度泵送水,当水流向流出侧112T时,水以层流方式流动,且湍流被最小化。流入侧112N可与流出侧112T相邻。流入侧112N可与流出侧112T相对。技术人员可理解,水产养殖系统100需要最小的功率来进行操作。当水被从中间箱120泵入饲养箱110中时,水被循环回中间箱120,而不需要另一个泵。中间箱120中的水可使用不需要电力的助推器122沿着中间箱120的长度来驱动。水产养殖系统100可能能够以最小的功耗操作高容量(例如,500吨)的饲养箱。
图2C示出助推器122的正视图。助推器122可包括具有多个开口122N的分隔器122D。多个开口122N可彼此间隔开,并且彼此堆叠设置。多个开口122N中的每一个可包括在侧向上延伸穿过分隔器122D的狭槽。多个开口112N中的每一个可包括圆形孔或任何形状的孔,只要在分隔器122D的下游达成期望水流速度所需的流动面积即可。
图3A示出水产养殖系统300的示例性实施例的俯视图。水产养殖系统300可包括过滤箱360,过滤箱360适于接收水且过滤水中的颗粒,并将经过滤的水排入中间箱320中。中间箱320中的水可由硝化装置330、脱氮装置340和毒素移除装置350接收。来自饲养箱310的水可能溢流到过滤箱360中。硝化装置330、脱氮装置340和毒素移除装置350中的水可被排放到饲养箱110中。
图3B示出过滤箱360的示例性实施例的俯视图。过滤箱360可包括沉降箱362,沉降箱362具有顶部部分362T和位于顶部部分362T下方的底部部分(图3B中未示出),使得沉降箱362可适于在顶部部分362T处从沉降箱362的一侧362E接收来自饲养箱310的水,并使水中的颗粒沉降到底部部分362B,并在沉降箱362的另一侧362A处将水从顶部部分362T中排出。尽管沉降箱362的另一侧362A可邻近所述一侧362E,但另一侧362A也可与沉降箱362的所述一侧362E相对。过滤箱360可包括多个沉降箱362。如图3B所示,本实施例可包括两个沉降箱362。依据过滤要求,过滤箱360可包括更多或更少数目的沉降箱362。多个沉降箱362可并排布置以形成一排沉降箱362。来自一个沉降箱362的水可流入另一个沉降箱362中。
图3C示出图3B中过滤箱360的正视图。沉降箱362可包括顶部部分362T和底部部分362B。过滤箱360可包括适于将水接收到沉降箱362中的多个流入孔362V。流入孔362V可设置在沉降箱362的顶部部分362T处且位于沉降箱362的一侧362E上。沉降箱362可包括沿着另一侧362A的壁362W,壁362W向上延伸到多个流入孔362V的下方,使得沉降箱362中的水可溢出壁362W从而流出沉降箱362。沉降箱362可包括漏斗362F和与漏斗362F连通的排水通道362D,使得漏斗362F可适于接收颗粒并将颗粒引导到排水通道362D中以被排出。漏斗362F可包括一对倾斜壁,所述一对倾斜壁在流入孔362V下方从沉降箱362的顶部部分362T朝向排水通道362D延伸到沉降箱362的底部部分362B。来自一个沉降箱362的水可从另一侧362A上的壁362W上方流出并进入相邻的沉降箱362。
过滤箱360可包括滤箱364,滤箱364具有从近端部分364P延伸到与近端部分364P相对的远端部分364D的过滤器364L、设置在过滤器364L上方且位于近端部分364P处用于将水接收到滤箱364中的入口364N、以及设置在过滤器364L下方且位于远端部分364D处用于将水从过滤箱364中排出的出口364U。从沉降箱362溢出的水可经由入口364N流入滤箱364中。流入的水可流经对水中的颗粒进行过滤的过滤器364L。经过滤的水可经由出口364U从滤箱364排出,并进入中间箱320(图3C中未示出)。中间箱320可包括供水进入中间箱320的进水点(图3C中未示出)。进水点的位置可高达或低于出口364U,使得来自过滤箱360的水可溢流到中间箱320的近端320P处的进水点。分隔器122D可具有高于中间箱320的进水点的高度,使得水不会从分隔器122D上方流出。过滤器364L可包括两层或更多个层,由此上层可被配置成相比于下层来说过滤更大的颗粒。举例来说,上层可被配置成过滤2000微米的颗粒,且下层可配置成过滤1000微米的颗粒。如图3B所示,过滤器364L可由多个部分构成,使得所述多个部分可被单独更换。如此一来,当发生损坏而仅需要清洁或更换一部分时,没有必要更换整个过滤器364L。滤箱364可包括用于排出滤箱364中的任何废物的排水口364R和用于将废物汇集到排水口364R中的漏斗364F。如图3C所示,过滤箱360可包括多个成排布置的沉降箱362和滤箱364,使得沉降箱362可更靠近一端360N设置,且滤箱364可设置在与一端360N相对的另一端360A处。水可在一端360N处进入沉降箱362,并在另一端360A处流向过滤箱360。由于水中的较大颗粒已经沉降在沉降箱362中,因此水可流入滤箱364并流经过滤器364L以进行过滤。可理解,过滤器364L更靠近沉降箱362的部分相比于过滤器364L更远离沉降箱362的部分来说可能被更多且更大的颗粒占据。过滤器364L的所述多个部分可被交换或更换,以使过滤器364L有效。参照图3C,在水被过滤后,水从过滤器364L下方的出口364U流出,并进入中间箱320。
图4示出硝化装置130的示例性实施例的正视图。硝化装置130可包括具有顶部部分130T和底部部分130B的腔室130C、位于底部部分130B处用于将水接收到腔室130C中的流入通道130N、以及位于顶部部分130T处用于将水从腔室130C中排出的流出通道130U。硝化装置130可包括设置在腔室130C中的多个培养垫132。多个培养垫132可包括用于培养细菌的多孔纤维素材料。经由流入通道130N进入腔室130C的水可向上流经培养垫132并经由流出通道130U排出。流入通道130N可与中间箱120流体连通,且流出通道130U可与饲养箱110流体连通。硝化装置130和脱氮装置140在结构上可相同。装置130、140的功能可通过在装置中培养的细菌来区分。硝化装置130可培养硝化细菌以将氨硝化成氮化物再转化成硝酸盐,脱氮装置140可培养脱氮细菌以将硝酸盐脱氮成氮气。硝化装置130可包括用于从饲养箱110中泵水的第一泵(图4中未示出)。第一泵可具有36吨/小时的泵送能力。必要时,可增加额外的第一泵。脱氮装置140可包括用于从饲养箱中泵水的第二泵(图4中未示出)。第二泵可具有18吨/小时的泵送能力。
图5示出毒素移除装置150的示例性实施例的正视图。毒素移除装置150可适于移除约0.1微米到25微米的有毒有机物。毒素移除装置150可包括起泡箱152、在顶部部分152T处用于将水接收到起泡箱152中的进水口152N、在与顶部部分152T相对的底部部分152B处用于将水从起泡箱152中排出的出水口152U、用于将空气注入起泡箱152中以使水起泡来产生泡沫的进气口154、以及在顶部部分152T处适于允许泡沫经由其流出起泡箱152的开口152P。进气口154可设置在进水口152N的下方。进气口154可被配置成将空气引导到起泡箱152的垂直中心部分中。进气口154可延伸到保持箱的垂直中心部分中,并且适于将空气向下朝向起泡箱152的底部部分152B注入。可存在多于一个进气口154。如此一来,起泡效果可被最大化。当水经由进水口152N进入起泡箱152时,随着水向下流向起泡箱152的底部部分152B处的出水口152U,从进气口154向水中注入空气。出水口152U可包括从底部部分152B朝向顶部部分152T延伸的通道,使得水在起泡箱152的顶部部分152T处排出。出水口152U可与饲养箱110流体连通,并且可将水从毒素移除装置150排放到饲养箱110。毒素移除装置150可包括设置在起泡箱152上方并与开口152P流体连通的保持箱156,使得保持箱156适于保持从起泡箱152流出的泡沫。保持箱156可包括顶壁362W和与顶壁362W相对的底壁362W。起泡箱152可包括穿过底壁362W延伸到保持箱156中的颈部152K,其中开口152P位于颈部152K的端部处,使得开口152P设置在保持箱156内,位于保持箱156的底壁362W上方,并与保持箱156的顶壁362W间隔开。当泡沫到达并流经开口152P时,泡沫溢出颈部152K并流到保持箱156的底壁362W上,使得颈部152K可防止泡沫回流到起泡箱152中。保持箱156可为透明的,以允许用户监测其中的泡沫体积。因此,毒素移除装置150适于从水中分离泡沫。由于泡沫含有微生物和有机物,因此从水中分离泡沫并将所述泡沫从保持箱156中移除会将所述泡沫从水产养殖系统100中移除。保持箱156可包括用于对保持箱156进行排水的排水孔156D。毒素移除装置150可包括适于将起泡箱152中的废物导出的废物通道158。废物通道158可设置在起泡箱152的底部部分152B的底部部分处。通过经由进气口154将空气引入其中的水中,毒素移除装置150可充当充氧器。由于毒素移除装置150被设置在中间箱120的远端120D处,因此水中的毒素和蛋白质可在中间箱120的远端120D处被固结。如此一来,当远端120D处的水被固结而不流动时,可以以期望的速率移除毒素和蛋白质。因此,可提供具有较小容量的毒素移除装置150,或者提供一个或最小数目的毒素移除装置150,从而快速移除毒素和蛋白质。因此,可降低安装毒素移除装置150的成本。优选地,空气对水的比率可约为36立方英尺空气对36吨水。
图6示出一种在适于在其中容纳水和水生物种的饲养箱中饲养水生物种的示例性方法1000。方法1000包括:在步骤1100中在中间箱的近端将水接收到中间箱中,并且将水引向中间箱的远端,使得中间箱被配置成从近端延伸到与所述近端相对的远端;在步骤1200中将来自中间箱的水接收到硝化装置中,并使水返回到饲养箱中;在步骤1300中将来自中间箱的水接收到脱氮装置中,并使水返回到饲养箱中;在步骤1400中将来自中间箱的水接收到毒素移除装置中,并使水返回到中间箱中;以及在步骤1500中将水从中间箱泵入饲养箱中。
技术人员将理解,在一个实例中描述的特征可能不限于所述实例,并且可与其他实例中的任一者进行组合。
本发明涉及如在本文中参照附图和/或在附图中所示进行概括阐述的一种水产养殖系统和饲养水生物种的方法。

Claims (23)

1.一种用于饲养水生物种的水产养殖系统,所述水产养殖系统包括:
用于饲养所述水生物种的饲养箱,所述饲养箱适于在其中容纳水和所述水生物种,
与所述饲养箱流体连通的中间箱,所述中间箱被配置成从近端延伸到与所述近端相对的远端,其中所述中间箱适于在所述近端接收所述水并将所述水引向所述远端,
与所述中间箱流体连通的硝化装置,其中所述硝化装置被配置成接收来自所述中间箱的所述水并使所述水返回到所述饲养箱中,
与所述中间箱流体连通的脱氮装置,其中所述脱氮装置被配置成接收来自所述中间箱的所述水并使所述水返回到所述饲养箱中,
与所述中间箱流体连通的毒素移除装置,其中所述毒素移除装置被配置成接收来自所述中间箱的所述水并使所述水返回到所述中间箱中,
其中所述中间箱被配置成将其中的所述水泵入所述饲养箱中。
2.如权利要求1所述的水产养殖系统,其中所述硝化装置被配置成接收来自所述中间箱的第一部分的所述水,其中所述第一部分位于所述近端和所述远端之间,其中所述脱氮装置被配置成接收来自所述中间箱的第二部分的所述水,其中所述第二部分位于所述近端和所述远端之间并且位于所述第一部分的下游,其中所述毒素移除被配置成接收来自所述中间箱的最后部分的所述水,并且其中所述最后部分邻近所述远端并且位于所述第二部分的下游。
3.如权利要求1或2所述的水产养殖系统,其中所述中间箱包括设置在其中的助推器,其中所述助推器适于将其中的所述水从所述近端朝向所述远端推进。
4.如权利要求1到3中任一项所述的水产养殖系统,其中所述助推器包括适于将所述中间箱分成上游部分和下游部分的分隔器,其中所述分隔器包括适于允许来自所述上游部分的所述水从其中穿过并喷射到所述下游部分的多个开口。
5.如权利要求1到4中任一项所述的水产养殖系统,还包括过滤箱,所述过滤箱适于接收所述水并过滤所述水中的颗粒,并将经过滤的所述水排入所述中间箱中。
6.如权利要求5所述的水产养殖系统,其中所述过滤箱包括沉降箱,所述沉降箱具有顶部部分和位于所述顶部部分下方的底部部分,其中所述沉降箱适于在所述顶部部分处从所述沉降箱的一侧接收来自所述饲养箱的所述水,允许所述水中的颗粒沉降到所述底部部分,并在所述沉降箱的另一侧将所述水从所述顶部部分排出。
7.如权利要求6所述的水产养殖系统,其中所述沉降箱包括漏斗和与所述漏斗连通的排水通道,其中所述漏斗适于接收所述颗粒并将所述颗粒引到所述排水通道中以进行排放。
8.如权利要求5到7中任一项所述的水产养殖系统,其中所述过滤箱包括滤箱,所述滤箱包括从近端部分延伸到与所述近端部分相对的远端部分的过滤器、设置在所述过滤器上方且位于所述近端部分处用于将所述水接收到所述滤箱中的入口、以及设置在所述过滤器下方且位于所述远端部分处用于将所述水从所述滤箱中排出的出口。
9.如权利要求1到8中任一项所述的水产养殖系统,其中所述毒素移除装置包括起泡箱、位于顶部部分处用于将所述水接收到所述起泡箱中的进水口、位于与所述顶部部分相对的底部部分处用于将所述水从所述起泡箱排出的出水口、用于将空气注入所述起泡箱中以使所述水起泡来产生泡沫的进气口、以及位于所述顶部部分处适于允许所述泡沫由其从所述起泡箱排出的开口。
10.如权利要求9所述的水产养殖系统,其中所述毒素移除装置还包括设置在所述起泡箱上方并与所述开口流体连通的保持箱,其中所述保持箱适于保持从所述起泡箱排出的所述泡沫。
11.如权利要求1到10中任一项所述的水产养殖系统,其中所述中间箱包括适于将所述水从所述中间箱泵入所述饲养箱中的流体注射系统。
12.如权利要求11所述的水产养殖系统,其中所述饲养箱与所述中间箱一样长,其中所述流体注射系统适于将所述水沿着并贯穿所述中间箱的长度泵入所述饲养箱中。
13.如权利要求11或12所述的水产养殖系统,其中所述流体注射系统包括沿着所述中间箱的长度从所述近端到所述远端设置的多个泵,其中所述多个泵适于将所述水从所述中间箱泵入所述饲养箱中。
14.在适于在其中容纳水和水生物种的饲养箱中饲养水生物种的方法,所述方法包括,
在中间箱的近端将所述水接收到所述中间箱中,并且将所述水引向所述中间箱的远端,其中所述中间箱被配置成从所述近端延伸到与所述近端相对的所述远端,
将来自所述中间箱的所述水接收到硝化装置中,并使所述水返回到所述饲养箱中,
将来自所述中间箱的所述水接收到脱氮装置中,并使所述水返回到所述饲养箱中,
将来自所述中间箱的所述水接收到毒素移除装置中,并使所述水返回到所述中间箱中,
将所述水从所述中间箱泵入所述饲养箱中。
15.如权利要求14所述的方法,还包括将其中的所述水从所述近端朝向所述远端推进。
16.如权利要求15所述的方法,其中对所述水进行推进包括允许将来自分隔器的上游部分的所述水通过所述分隔器的多个开口喷射到所述分隔器的下游部分中。
17.如权利要求14到16中任一项所述的方法,还包括对来自所述饲养箱的所述水进行过滤,并将经过滤的所述水排放到所述中间箱中。
18.如权利要求14到17中任一项所述的方法,还包括在顶部部分处从所述沉降箱的一侧接收来自所述中间箱的所述水,允许所述水中的沉积物沉降到所述沉降箱的位于所述顶部部分下方的底部部分,并在所述沉降箱的另一侧处将所述水从所述顶部部分排出。
19.如权利要求18所述的方法,还包括接收所述颗粒并将所述颗粒引到排水口以进行排放。
20.如权利要求14到19中任一项所述的方法,还包括经由设置在所述过滤器上方且位于滤箱的近端部分处的入口将所述水接收到所述滤箱中,并经由设置在所述过滤器下方位于所述滤箱的远端部分处的出口将所述水从所述滤箱中排出,其中所述远端部分与所述近端部分相对。
21.如权利要求20所述的方法,还包括将所述水接收到起泡箱中,将空气注入所述起泡箱中以使所述水起泡来产生泡沫,以及将所述水从所述起泡箱中排出,并允许所述泡沫经由所述毒素移除装置的顶部部分处的开口从所述起泡箱排出。
22.如权利要求19所述的方法,还包括将从所述起泡箱排出的所述泡沫保持在保持箱中,所述保持箱设置在所述起泡箱上方并与所述开口流体连通。
23.如权利要求14到22中任一项所述的方法,还包括将所述水沿着并贯穿所述中间箱的长度输送到所述饲养箱中,其中所述饲养箱与所述中间箱一样长。
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