CN115211397A - 一种工厂化鱼菜共生生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工厂化鱼菜共生生产系统，包括了鱼池、溢流管、转鼓过滤器、固体废物分解池、硝化池、废水蓄水池、营养水蓄水池、蔬菜种植系统和紫外线消毒器。鱼池通过溢流管连接至转鼓过滤器，转鼓过滤器的滤渣出水口连接固体废物分解池，固体废物分解池末端连接废水蓄水池，当滤渣在固体废物分解池中被充分分解后流入废水蓄水池，并被抽入先前的转鼓过滤器再次过滤，如此重复循环。可溶物质在过滤后进入硝化池被细菌分解，成为灌溉蔬菜的营养水。营养水被水泵抽入蔬菜种植系统。最后，经灌溉的水在紫外线消毒器消毒后回流入鱼池。所述系统节约资源，且运行稳定，可靠性高，操作方便，维护简单，适合工厂化生产。
Description
技术领域
本发明属于共生系统领域，其尤指一种工厂化鱼菜共生生产系统。
背景技术
鱼菜共生是一种新型农业生产技术，其运用微生物分解养鱼污水，将其转化为水培蔬菜所需的营养水，蔬菜吸收水中的营养物质，将水质净化后使其回流入鱼池。该项技术让动物、植物和微生物之间达到一个平衡共生的关系，循环用水，环境友好，资源节约，实现无公害生产。
传统鱼菜共生系统为开环模式，即是以养鱼废水灌溉蔬菜，而经灌溉的废水直接排放，并不回流入鱼池。该种模式对水资源的利用率低，废水也不能充分得到净化。另一种鱼菜共生模式称为闭锁循环模式，该种模式的系统设计丰富多样，总括来说有一下几种类型。一是直接漂浮法，即是把蔬菜直接定植在泡沫板等浮体上，并让其漂浮在鱼池中，使蔬菜吸收鱼池中的营养物质。该种方法的养鱼密度不高，蔬菜的种植面积有限，发挥的水质净化能力不大，空间利用率低，蔬菜长势因受营养物质浓度的限制而不佳。同时杂食性鱼类也可能摄食蔬菜根系。二是基质栽培法，即是养殖水体被抽入基质培的灌溉系统，系统中有石砾或者陶粒，一方面使微生物附着，分解养殖水中的营养物质以供蔬菜吸收，一方面作为固定蔬菜的基质。而经过基质培系统灌溉后的养殖水又回流到鱼池。该种方法的蔬菜种植面积有限，生长周期长，定植工序繁复。同时会造成固体废物在系统累积，难以清洁。三是养殖种植系统分离法，即是养殖系统的污水经过独立的水处理系统后再进行灌溉，灌溉方式包括基质栽培、深水浮伐栽培或营养液膜管道栽培。该种方法的优点是水质控制有效，养殖种植效率高，缺点是传统的系统设计繁复，成本较高，较为耗电，维护费时，稳定性低。
本发明采用闭锁循环模式，并将养殖和种植系统分开，采用独立的水处理系统，细致了水处理的方法和步骤，确保水中的营养物质能被充分分解，让蔬菜吸收。同时以水位高低的设计让系统中的水系能自动回流，既简化了系统的设计，又节省了资源的消耗。再者，本发明考虑到了大规模生产的需求，相对传统设计提升了系统的稳定性，并简化了维护和管理的步骤。
发明内容
本发明的目的是提供一种工厂化鱼菜共生生产系统，结构简单，运行可靠，节约资源，容易维护，方便管理，自动化程度高，能实现高密度及大规模生产。
为达致上述个目的与功效，本发明揭示一种工厂化鱼菜共生生产系统，包括了鱼池、溢流管、转鼓过滤器、固体废物分解池、硝化池、废水蓄水池、营养水蓄水池、蔬菜种植系统和紫外线消毒器。鱼池通过溢流管连接至转鼓过滤器，转鼓过滤器的滤渣出水口连接固体废物分解池，固体废物分解池末端连接废水蓄水池，当滤渣在固体废物分解池中被充分分解后流入废水蓄水池，并被抽入先前的转鼓过滤器被再次过滤，如此重复循环。
转鼓过滤器的清水出水口连接硝化池，硝化池分为多格让水流依次经过，其中放置过滤材料，并放置曝气装置，硝化池连接营养水蓄水池。硝化池的过滤材料可为任意有利微生物附着的材料，例如毛毡、毛刷、生化球、石英球、陶瓷环等。本发明优选陶粒和牡蛎壳作为滤材，因二者相对于前述滤材在本系统中具有更佳的培菌能力而且价格更为低廉，不但能提高水处理的效率，更有助于大规模农业生产。在所述的硝化池中，以亚硝化细菌和硝化细菌为主的微生物寄生在过滤材料的孔隙中，当水流通过时，其中的氨氮被亚硝化细菌和硝化细菌相继转化为亚硝酸盐和硝酸盐，而硝酸盐则可直接被植物吸收作为氮肥。经生物分解的水体最终流入营养水蓄水池。
所述营养水蓄水池中设浮球补水阀，当水位低于浮球补水阀时，其自动向蓄水池补入清水，且营养水蓄水池中设抽水马达，将水体抽至蔬菜种植系统，蔬菜种植系统末端与紫外线消毒器连接，随后连接至鱼池。
所述鱼池为圆形，底部为锥形结构，鱼池中心连接溢流管，溢流管上方开口高于鱼池水面，下方置于鱼池锥形结构底部，并在水面位置连接排水口。
所述固体废物分解池中铺满介质，并养殖红蚯蚓，末端设虹吸系统，在池中水位累积上升至一定高度时，虹吸系统将自动排空池中的积水至下方的废水蓄水池。废物分解池中的介质供红蚯蚓寄居以及微生物寄生，介质优选为下层铺牡蛎壳，上层铺陶粒。该两种介质都能有效附着包括亚硝化细菌和硝化细菌在内的微生物，而且陶粒间的空隙有利红蚯蚓移动。再者，牡蛎壳的主要成分为碳酸钙，能中和硝化作用中产生的酸，保持水质的pH 值。所述固体废物分解池中养殖红蚯蚓，红蚯蚓以鱼粪和饲料残渣为食，以助清除固体废物，而排出的蚯蚓粪在池中被细菌分解。
所述废水蓄水池中设有液位开关，当蓄水到一定深度时，废水蓄水池的抽水泵开启，将池中的废水再次抽入前述的转鼓过滤器进行过滤，而在池中水位下降低于液位开关后，水泵自动停止。
整个系统中各部件的高低关系为转鼓过滤器的滤渣出水口高于固体废物分解池，转鼓过滤器的清水出水口高于硝化池，固体废物分解池位于废水蓄水池之上，硝化池和营养水蓄水池位于同一水平面。
附图说明
图1示出了本发明所述工厂化鱼菜共生生产系统的正面剖视图。
图中，1.鱼池，2.溢流管，3.转鼓过滤器，4.固体废物分解池，5.硝化池，6. 废水蓄水池，7.营养水蓄水池，8.抽水马达，9.抽水泵，10.虹吸系统，11.蔬菜种植系统，12.紫外线消毒器。
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详细的说明：
如图1所示，一种工厂化鱼菜共生生产系统，包括了鱼池1、溢流管2、转鼓过滤器3、固体废物分解池4、硝化池5、废水蓄水池6、营养水蓄水池7、蔬菜种植系统11和紫外线消毒器12，其特征在于：鱼池1通过溢流管2连接至转鼓过滤器3，转鼓过滤器3的滤渣出水口连接固体废物分解池4，固体废物分解池4末端连接废水蓄水池6，当滤渣在固体废物分解池4中被充分分解后流入废水蓄水池6，并被抽入先前的转鼓过滤器3再次过滤，如此重复循环。
转鼓过滤器3的清水出水口连接硝化池5，硝化池5分为多格让水流依次经过，其中放置过滤材料，并放置曝气装置，硝化池5连接营养水蓄水池7。
鱼池1为圆形，底部为锥形结构，鱼池1中心连接溢流管2，溢流管2上方开口高于鱼池1水面，下方置于鱼池1锥形结构底部，并在水面位置连接排水口。
所述固体废物分解池4中铺满介质，并养殖红蚯蚓，末端设虹吸系统10，在池中水位累积上升至一定高度时，虹吸系统10将自动排空池中的积水至下方的废水蓄水池6。
废水蓄水池6中设有液位开关，当蓄水到一定深度时，废水蓄水池的抽水泵9 开启，将池中的废水抽入前述的转鼓过滤器3进行再次过滤，而在池中水位下降低于液位开关后，水泵自动停止。
营养水蓄水池中7设浮球补水阀，当水位低于浮球补水阀时，其自动向蓄水池补入清水，且营养水蓄水池7中设抽水马达8，将其中的水体抽至蔬菜种植系统11，蔬菜种植系统11末端与紫外线消毒器12连接，随后连接至鱼池1。
整个系统中各部件的高低关系为转鼓过滤器3的滤渣出水口高于固体废物分解池4，转鼓过滤器3的清水出水口高于硝化池5，固体废物分解池4位于废水蓄水池6 之上，硝化池5和营养水蓄水池7位于同一水平面。
综上仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围内容所作的等效变化及修饰，皆应属本发明的技术范畴。
Claims (7)
1.一种工厂化鱼菜共生生产系统，包括了鱼池、溢流管、转鼓过滤器、固体废物分解池、硝化池、废水蓄水池、营养水蓄水池、蔬菜种植系统和紫外线消毒器，其特征在于：鱼池通过溢流管连接至转鼓过滤器，转鼓过滤器的滤渣出水口连接固体废物分解池，固体废物分解池末端连接废水蓄水池，当滤渣在固体废物分解池中被充分分解后流入废水蓄水池，并被抽入先前的转鼓过滤器再次过滤，如此重复循环。
2.根据权利要求1所述的工厂化鱼菜共生生产系统，其特征在于：转鼓过滤器的清水出水口连接硝化池，硝化池分为多格让水流依次经过，其中放置过滤材料，并放置曝气装置，硝化池连接营养水蓄水池。
3.根据权利要求1所述的工厂化鱼菜共生生产系统，其特征在于：鱼池为圆形，底部为锥形结构，鱼池中心连接溢流管，溢流管上方开口高于鱼池水面，下方置于鱼池锥形结构底部，并在水面位置连接排水口。
4.根据权利要求1所述的工厂化鱼菜共生生产系统，其特征在于：所述固体废物分解池中铺满介质，并养殖红蚯蚓，末端设虹吸系统，在池中水位累积上升至一定高度时，虹吸系统将自动排空池中的积水至下方的废水蓄水池。
5.根据权利要求1所述的工厂化鱼菜共生生产系统，其特征在于：废水蓄水池中设有液位开关，当蓄水到一定深度时，废水蓄水池的抽水泵开启，将池中的废水抽入前述的转鼓过滤器进行再次过滤，而在池中水位下降低于液位开关后，水泵自动停止。
6.根据权利要求1和权利要求2所述的工厂化鱼菜共生生产系统，其特征在于：营养水蓄水池中设浮球补水阀，当水位低于浮球补水阀时，其自动向蓄水池补入清水，且营养水蓄水池中设抽水马达，将其中的水体抽至蔬菜种植系统，蔬菜种植系统末端与紫外线消毒器连接，随后连接至鱼池。
7.根据权利要求1和权利要求2所述的工厂化鱼菜共生生产系统，其特征在于：整个系统中各部件的高低关系为转鼓过滤器的滤渣出水口高于固体废物分解池，转鼓过滤器的清水出水口高于硝化池，固体废物分解池位于废水蓄水池之上，硝化池和营养水蓄水池位于同一水平面。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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