CN117063874B - 一种日本对虾循环水养殖系统 - Google Patents

一种日本对虾循环水养殖系统

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Abstract

本发明属于工业化循环水养殖技术领域，特别涉及一种日本对虾循环水养殖系统。包括对虾养殖池及外置水处理设备，外置水处理设备由转鼓式微滤机、三级生物滤池、蛋白分离器及管道式紫外线消毒器组成。对虾养殖池包括：池体、导流支架、虾盘、出水口、进水管、纳米曝气管及排污结构。其中导流支架位于池底，用于导流水体及污物，以及支撑虾盘；进水管和纳米曝气管设置于虾盘内，虾盘底部铺设底砂，供对虾栖息；排污结构位于池体底部出水口，内置切割式污水泵。本发明实现了虾壳、残饵及粪便的有效导流，同时兼顾了大部分水体和污物的分管路排放，与后续一系列水处理设备一同为日本对虾的生长发育提供了良好的水质保证。

Description

一种日本对虾循环水养殖系统
技术领域
本发明属于工业化循环水养殖技术领域，特别涉及一种日本对虾循环水养殖系统。
技术背景
对虾养殖业是我国水产养殖业的支柱产业，2021年我国对虾养殖产量165万吨，约占世界对虾养殖产量的25％。现阶段我国的对虾养殖主要以池塘养殖、高位池流水养殖及半封闭式循环水养殖为主。我国的对虾养殖虽然在产量和规模上达到了国际领先水平，但是随着市场对对虾的需求量日益增大等问题，极大地影响了对虾养殖业的进一步发展。
循环水养殖模式是工厂化水产养殖技术的先进代表，是指将养殖水经过物理过滤、生物过滤、杀菌消毒、脱气充氧等一系列水处理技术，去除养殖水体中的悬浮颗粒物、氨氮、亚硝酸盐氮等对养殖生物不利的有机物和无机物，以达到净化水体并循环使用的目的。循环水养殖系统实现了养殖水体的循环利用，大大减少了养殖尾水的排放，解决了现如今制约水产养殖业发展的资源问题及环保问题。
日本对虾(Penaeus japonicus)属节肢动物门软甲纲十足目对虾科对虾属，广泛分布于太平洋、印度洋地区，在我国江苏沿海以南也有分布。日本对虾具有生长迅速、抗病性强、干露存活时间长、长途运输存活率高等特点，加之肉质鲜美口感好，其市场价格较高，成为我国沿海地区的对虾养殖的重要品种。日本对虾具有较强的潜砂特性，白天潜伏砂内，夜晚潜出砂层活动索食，故需在养殖池底铺设15-20cm的砂层。传统养殖模式下，需将砂层全部排出才能确保残饵粪便等全部排出系统，每次排砂之后需要添加新的砂层，长此以往不仅增加了养殖成本和劳动强度，还会对养殖虾类产生机械损伤及造成应激反应。如何完善对虾养殖系统的过滤系统及改善底层水质，成为对虾养殖过程中的亟待解决的技术与设备问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种日本对虾循环水养殖系统，以解决现有技术养殖日本对虾时存在的操作复杂、能源消耗严重、环境污染严重等技术问题。
为实现上述目标，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种日本对虾循环水养殖系统，包括对虾养殖池及外置水处理设备，其中外置水处理设备经循环泵、进水管和出水管与养殖池相连，形成循环水系统；外置水处理设备包括依次连接的转鼓式微滤机、三级生物滤池、蛋白分离器及管道式紫外线消毒器，转鼓式微滤机用于去除养殖用水中大直径有机物悬浮颗粒物，三级生物滤池用于去除养殖水体中的氨氮及截留微细悬浮颗粒物，蛋白分离器用于气浮分离微细颗粒物及细菌，管道式紫外线消毒器通过紫外线杀灭水体中的有害细菌及病原体。
所述对虾养殖池包括池体、导流支架、虾盘、进水管、纳米曝气管及排污机构，其中池体的底部设有出水口，导流支架位于池体底部，虾盘放置在导流支架上，进水管和纳米曝气管设置于虾盘内，进水管用于为虾盘提供水源，纳米曝气管用于曝气。
所述池体为由池底和池壁围成的圆形或圆角方形，池底具有便于污物集中于底部中心的出水口处的坡度。
所述导流支架为多层不连续的环形结构，起到导流水体及污物，以及支撑所述虾盘的作用。
所述导流支架采用水泥与所述池体制成一体式结构。
所述虾盘包括沿周向均布的多个扇形盘体，扇形盘体包括盘壁、筛绢网及水泥筛板，其中水泥筛板设置于盘壁的底部，筛绢网覆盖于水泥筛板上，筛绢网上铺设底砂，供对虾栖息。
所述进水管包括上下设置的双层环形管道，下层环形管道埋于所述底砂内，且管壁上设有密集的出水孔，上层环形管道位于所述底砂之上，且管壁上设有稀疏的出水孔。
所述上层环形管道位于距水面三分之一高度处。
所述纳米曝气管包括上下设置的双层曝气管，下层曝气管埋于所述底砂内，上层曝气管位于所述底砂之上。
所述排污机构包括切割式污水泵、限位集污管、出水管及排污管，其中限位集污管设置于所述出水口处，且高度低于所述池体的高度；切割式污水泵容置于限位集污管内，限位集污管的底部侧壁设有集污口，集污口便于池底集中的污物进入切割式污水泵内，出水管与排污管分别与切割式污水泵的底部与侧面连接，出水管穿过出水口，排污管将池内污物引出养殖池后排入集污槽。
本发明与现有技术相比的有益效果：
1.本发明的养殖池池底倾斜，池内中心排水和切向进水，再加上独特的水泥导流支架结构，使池内形成涡流，虾壳、残饵及粪便等在水流切向力的作用下快速向池底中心的切割式污水泵聚集。
2.本发明的切割式污水泵的运用，实现了同时兼顾大部分水体、残饵与粪便、虾壳的分管路排放。
3.本发明能及时有效的分离、收集养殖池中的残饵与粪便、虾壳等固体残渣颗粒物，减少了固体颗粒在养殖池与过滤机之间管道内降解的机会，减轻后续循环水养殖系统中转鼓式微滤机、蛋白分离器以及生物滤池的运行负荷；
4.本发明的养殖系统包含固体颗粒物去除、生物净化、蛋白分离、增氧、消毒杀菌等水处理要素，水循环利用率达90％以上，为日本对虾的生长发育提供了良好的水质。
附图说明
图1为本发明一种日本对虾循环水养殖系统的布局框图；
图2为本发明中养殖池的整体结构示意图；
图3为本发明中养殖池的俯视图；
图4为本发明中养殖池的水泥导流支架结构图；
图5为本发明中养殖池的虾盘的结构示意图。
图中：1-池体；2-导流支架；3-虾盘；31-盘壁；32-底砂；33-筛绢网；34-水泥筛板；4-出水口；5-切割式污水泵；6-限位集污管；61-集污口；7-出水管；8-排污管；9-进水管；10-纳米曝气管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种日本对虾循环水养殖系统，包括对虾养殖池及外置水处理设备，其中外置水处理设备经循环泵、进水管和出水管与养殖池相连，形成循环水系统，养殖用水经外置水处理设备处理后重复利用；外置水处理设备包括依次连接的转鼓式微滤机、三级生物滤池、蛋白分离器及管道式紫外线消毒器，转鼓式微滤机用于去除养殖用水中大直径有机物悬浮颗粒物，大直径有机物悬浮颗粒物的直径大于40μm；三级生物滤池用于去除养殖水体中的氨氮及截留微细悬浮颗粒物，蛋白分离器用于气浮分离微细颗粒物及细菌，管道式紫外线消毒器通过紫外线杀灭水体中的有害细菌及病原体。
如图2-3所示，本发明的实施例中，对虾养殖池包括池体1、导流支架2、虾盘3、进水管9、纳米曝气管10及排污机构，其中池体1的底部设有出水口4，导流支架2位于池体1底部，虾盘3放置在导流支架2上，进水管9与纳米曝气管10分布于虾盘3内，进水管9用于为虾盘3提供水源，纳米曝气管10用于曝气。
本实施中，池体1为由池底和池壁围成的圆形或圆角方形，池底具有便于污物集中于底部中心的出水口4处的坡度，池底采用中间深、四周浅的“锅底型”，便于污物集中于底部中心。
如图2所示，本发明的实施例中，排污机构包括切割式污水泵5、限位集污管6、出水管7及排污管8，其中限位集污管6设置于出水口4处，且高度低于池体1的高度，起到限制池内水位的作用；切割式污水泵5容置于限位集污管6内，限位集污管6的底部侧壁设有集污口61，集污口61便于池底集中的污物进入切割式污水泵5内。出水管7与切割式污水泵5的底部连接，出水管7穿过出水口4，用于排出处理后的污水；排污管8与切割式污水泵5的侧面连接，排污管8用于排出处理后的固体污物，处理后的固体污物将通过排污管8进入集污槽。
具体地，切割式污水泵5具有带撕裂的结构，能将污水中的残饵粪便及虾壳等固体污物撕裂、切断，然后进行排放，其排污能力强，无堵塞，能有效通过直径30-80mm的固体颗粒物。
如图4所示，本发明的实施例中，导流支架2为多层不连续的环形结构，起到导流水体及污物，以及支撑虾盘3的作用。一般导流支架2为3-4层，从内向外支架高度依次降低，但支架上表面均处于一平面，以起到支撑虾盘3的作用。
具体地，导流支架2采用水泥与池体1制成一体式结构，提高整体结构的稳定性，同时降低成本。
如图2-3所示，本发明的实施例中，虾盘3包括沿周向均布的多个扇形盘体。如图5所示，扇形盘体包括盘壁31、筛绢网33及水泥筛板34，其中水泥筛板34设置于盘壁31的底部，放置在水泥导流支架2上，筛绢网33完全覆盖于水泥筛板34上，筛绢网33上铺设底砂32，底砂32为日本对虾提供了栖息场所，同时也吸收了对虾的残饵和粪便。
本发明的实施例中，进水管9包括上下设置的双层环形管道，下层环形管道埋于底砂32内，且管壁上设有密集的出水孔，以便在底砂32中进行水体交换，同时将底砂32中的残饵粪便冲出虾盘3。上层环形管道位于底砂32之上，且管壁上设有稀疏的出水孔。优选地，上层环形管道位于水面下三分之一处。进一步地，进水管9上的出水孔切向出水，水流切向进入的方式能在池体1的上层形成涡流，将虾壳带入限位集污管6内。
本发明的实施例中，纳米曝气管10包括上下设置的双层曝气管，下层曝气管埋于底砂32内，上层曝气管位于底砂32之上，水面下三分之一处，为日本对虾进行氧气的供应及参与池内的水体交换。
本发明的实施例中，养殖池池底倾斜，池体1设置为中心排水以及切向进水，再加上不连续多层环形的水泥导流支架2结构，使池内的水流更易形成涡流，残饵及粪便等从虾盘3中掉落的污物跟随水流在水流切向力的作用下，快速向池底中心聚集，通过集污口61进入限位集污管6中，最终经切割式污水泵5处理后排出池外。
具体地，由于虾壳与水的比重相当，通常虾壳浮于水的中上层，很难将其集中于池底中心进行处理。在本发明所述的养殖池中，通过进水管9的切向进水，在池体1上层形成涡流，带动浮于中上层的虾壳从限位集污管6的上部流入切割式污水泵5中进行处理。
本发明的实施例中，养殖池排出的养殖用水进入出水管7，同时由养殖池分离出来的污物进入集污槽，并定期进行清理。出水管7中的水经转鼓式微滤机过滤大于40μm的有机物悬浮颗粒物，滤出物经反冲洗后排出系统，过滤后的水依次进入第一级移动床生物滤池，第二级、三级固定床生物滤池，在移动床生物滤池中通过罗茨鼓风机充气增氧，经过三级生物滤池处理后的水经过蛋白分离器和管道式紫外消毒器处理后进入进水管9，最终再次进入养殖池内。
实施例一
开展养殖工作前，在池体1底部设置水泥制成的导流支架2，并于导流支架2上铺设一层具有透水孔的水泥筛板34，将筛绢网33完全覆盖于铺设好的水泥筛板34上，在筛绢网33上铺设底砂32，作为养殖池的交换层，加入水体后便可进行养殖。
养殖过程中，在纳米曝气管10的作用下，底层水体通过进水管9向上涌出，而上层水体通过底砂32渗入底层水体，将养殖池中相对的“死水”通过相互交换的方式变成“活水”，活化底砂32，加快底砂32中的残饵粪便从筛绢网33及水泥筛板34中透出。透出的残饵粪便在水流旋涡的作用下穿过导流支架2聚集于集污口61，进入切割式污水泵5，进行处理后通过排污管8排入集污槽。而与处理后污物分离的污水经过出水管7排出池体1，进入后续水处理环节，养成效果见表1。
表1养成效果
本发明能及时有效的分离、收集养殖池中的残饵与粪便、虾壳等固体残渣颗粒物，减少了固体颗粒在养殖池与过滤机之间管道内降解的机会，减轻后续循环水养殖系统中转鼓式微滤机、蛋白分离器以及生物滤池的运行负荷。
本发明的养殖系统包含固体颗粒物去除、生物净化、蛋白分离、增氧、消毒杀菌等水处理要素，水循环利用率达90％以上，为日本对虾的生长发育提供了良好的水质，实现了虾壳、残饵及粪便的有效导流，同时兼顾了大部分水体和污物的分管路排放，与后续一系列水处理设备一同为日本对虾的生长发育提供了良好的水质保证。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种日本对虾循环水养殖系统，其特征在于，包括对虾养殖池及外置水处理设备，其中外置水处理设备经循环泵、进水管和出水管与养殖池相连，形成循环水系统；外置水处理设备包括依次连接的转鼓式微滤机、三级生物滤池、蛋白分离器及管道式紫外线消毒器，转鼓式微滤机用于去除养殖用水中大直径有机物悬浮颗粒物，三级生物滤池用于去除养殖水体中的氨氮及截留微细悬浮颗粒物，蛋白分离器用于气浮分离微细颗粒物及细菌，管道式紫外线消毒器通过紫外线杀灭水体中的有害细菌及病原体；
所述对虾养殖池包括池体(1)、导流支架(2)、虾盘(3)、进水管(9)、纳米曝气管(10)及排污机构，其中池体(1)的底部设有出水口(4)，导流支架(2)位于池体(1)底部，虾盘(3)放置在导流支架(2)上，进水管(9)和纳米曝气管(10)设置于虾盘(3)内，进水管(9)用于为虾盘(3)提供水源，纳米曝气管(10)用于曝气；
所述导流支架(2)为多层不连续的环形结构，起到导流水体及污物，以及支撑所述虾盘(3)的作用；
所述虾盘(3)包括沿周向均布的多个扇形盘体，扇形盘体包括盘壁(31)、筛绢网(33)及水泥筛板(34)，其中水泥筛板(34)设置于盘壁(31)的底部，筛绢网(33)覆盖于水泥筛板(34)上，筛绢网(33)上铺设底砂(32)，供对虾栖息；所述进水管(9)包括上下设置的双层环形管道，下层环形管道埋于所述底砂(32)内，且管壁上设有密集的出水孔，上层环形管道位于所述底砂(32)之上，且管壁上设有稀疏的出水孔；
所述纳米曝气管(10)包括上下设置的双层曝气管，下层曝气管埋于所述底砂(32)内，上层曝气管位于所述底砂(32)之上；所述排污机构包括切割式污水泵(5)、限位集污管(6)、出水管(7)及排污管(8)，其中限位集污管(6)设置于所述出水口(4)处，且高度低于所述池体(1)的高度；切割式污水泵(5)容置于限位集污管(6)内，限位集污管(6)的底部侧壁设有集污口(61)，集污口(61)便于池底集中的污物进入切割式污水泵(5)内，出水管(7)与排污管(8)分别与切割式污水泵(5)的底部与侧面连接，出水管(7)穿过出水口(4)，排污管(8)将池内污物引出养殖池后排入集污槽。
2.根据权利要求1所述的日本对虾循环水养殖系统，其特征在于，所述池体(1)为由池底和池壁围成的圆形或圆角方形，池底具有便于污物集中于底部中心的出水口(4)处的坡度。
3.根据权利要求1所述的日本对虾循环水养殖系统，其特征在于，所述导流支架(2)采用水泥与所述池体(1)制成一体式结构。
4.根据权利要求1所述的日本对虾循环水养殖系统，其特征在于，所述上层环形管道位于距水面三分之一高度处。
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CN109984077A (zh) * 2018-11-30 2019-07-09 日照市万泽丰渔业有限公司 一种用于养殖三文鱼的船上养鱼舱

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