CN205455393U - 一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本专利公开一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，该系统由前池（1）、中池（2）、后池（3）、净化沟（8）、电磁阀（5）、沉淀池（6）、三角溢流堰（10）、泥斗（13）、储水水库（15）和过滤消毒装置（16）组成。前池（1）、中池（2）和后池（3）面积比例为1:3:7；前池（1）、中池（2）和后池（3）的溢流堰（10）的堰底标高均为2.0米，池底标高依次为1.5米、1.0米和0.0米，池深依次为0.5米，1.0米和2.0米，池宽均为5.0米，池长依次为10.0米、30.0米和70.0米。本专利的主要优点如下：（1）实现了南美白对虾不同养殖阶段的高密度分池养殖，有利于养殖管理；（2）有利于生物絮团体系构建，水质净化能力强，零排水；（3）结构紧凑，节省用地。
Description
技术领域
本发明专利属于水产养殖和水环境保护技术领域，具体涉及南美白对虾工厂化循环水养殖，尤其适用于内陆地区南美白对虾的高密度循环水工厂化养殖。
背景技术
南美白对虾肉质鲜美，加工出肉高，适温范围广，可在18-32℃生长，可在盐度1-40‰条件下生长，是一种优良的淡化养殖品种。南美白对虾生长快，抗病能力强，已逐渐成为我国的主要养殖虾种。
然而，随着南美白对虾养殖规模的扩大和养殖密度的提高，环境污染和经济制约等问题日益严重，极大限制了水产养殖业的发展。特别是在集约化水产养殖过程中，大量残饵粪便排放到养殖水体内，使氨氮等有毒物质迅速累积，导致养殖水质恶化，并产生潜在的环境污染。很长一段时间内，解决水质恶化的最有效的方法是及时进行排水换水，然而，仅仅是小型或者中型的水产养殖系统每天的用水量就达几百方，南美白对虾每生长1kg，至少需要20 t的换水量。因此，通过基于不同生物处理模式的循环水养殖系统来消除养殖水体污染物，发展高密度工厂化养殖，做到经济效益与环境保护同步并举，已成为南美白对虾养殖迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对南美白对虾的生长习性、南美白对虾工厂化养殖的生产周期，以及南美白对虾生产过程中不同阶段的产排污特点，提出一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统。该养殖系统通过三池串联技术设计，实现了南美白对虾工厂化养殖三阶段的分离养殖，以及串联式内外循环水系统，管理简单，可实现废水零排放。
本发明专利的技术方案如下：
一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：所述系统由前池（1）、中池（2）、后池（3）、净化沟（8）、电磁阀（5）、沉淀池（6）、三角溢流堰（10）、泥斗（13）、储水水库（15）和过滤消毒装置（16）组成。
根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：前池（1）、中池（2）和后池（3）面积比例为1:3:7；前池（1）、中池（2）和后池（3）的溢流堰（10）的堰底标高均为2.0米，池底标高依次为1.5米、1.0米和0.0米，池深依次为0.5米，1.0米和2.0米，池宽均为5.0米，池长依次为10.0米、30.0米和70.0米。
根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：前池（1）、中池（2）和后池（3）底部设置泥斗（13），泥斗（13）倾角为30°，沿池长每5米设置1个泥斗（13）；泥斗（13）底部与排泥管（7）相连，排泥管（7）为DN75的PVC管；排泥管（7）首端用孔径3mm的不锈钢网缠住，末端经电磁阀（5）与沉淀池（6）相连；沉淀池（6）出水口标高为1.0米。
根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：净化沟（8）宽2米，长110米，底部朝前池（1）方向倾斜，倾斜角度2%；净化沟（8）两侧对称布置2套前池（1）、中池（2）和后池（3）三池串联结构，且后池（3）的三角溢流堰（10）位于后池（3）的末端内侧，后池（3）的溢流出水流至净化沟（8）首端；净化沟（8）末端安装4台内循环泵（9）和2台潜污泵（14），内循环泵（9）分别向2套三池串联结构的前池（1）泵入经净化沟（8）净化后的水，日泵水量为前池（1）、中池（2）和后池（3）三池串联结构储水体积的30%；净化沟（8）末端淤积的污泥由潜污泵（14）泵至沉淀池（6）；净化沟（8）水面覆盖人工浮岛，人工浮岛用竹竿做浮体，种植植物（11）为空心菜、菹草和鱼腥草，三者种植比例为1:1:1，同时，在人工浮岛下端垂吊组合填料（12）。
根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：电磁阀（5）由PLC编程控制，电磁阀启动频率为每隔12小时开启一次，每次开启时间持续1分钟，泥斗（13）的淤泥依靠水压静压力排至沉淀池（6），沉淀池（6）沉淀后的上清液排至储水水库（15），底泥净化后农用；储水水库（15）内布设人工浮岛和人工湿地，使储水水库（15）兼具水量存储和水质净化的功能；由于系统排泥损失的水量由外循环系统补充，即，将储水水库（15）的水经过滤消毒装置（16）处理后泵入前池（1）。
一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统中的前池（1）、中池（2）和后池（3）均在池底布置纳米曝气管（4），每根纳米曝气管长度为5米，每隔5米布设1根；前池（1）、中池（2）和后池（3）的平均投苗率为500-1000尾/平方米；前池（1）投放的是淡化标粗后的虾苗，在前池（1）中养殖1个月后转移至中池（2），在中池（2）中养殖1个月后转移至后池（3），在后池（3）中养殖1个月后出售。
本发明专利的主要优点如下：（1）、实现了南美白对虾不同养殖阶段的高密度分池养殖，有利于养殖管理；（2）、有利于生物絮团体系构建，水质净化能力强，排水率低；（3）、结构紧凑，节省用地。
附图说明
图1是该系统的平面示意图，图2是A-A剖面示意图，图3是B-B剖面示意图，图4是C-C剖面示意图，图5是D-D剖面示意图，图中：
1—前池；2—中池；3—后池；4—纳米曝气管；5—电磁阀；6—沉淀池；7—排泥管；8—净化沟；9—内循环泵；10—三角溢流堰；11-种植植物；12-组合填料；13-泥斗；14-潜污泵；15-储水水库；16-过滤消毒装置。
具体实施方式
图1是该系统的平面示意图，图2是A-A剖面示意图，图3是B-B剖面示意图，图4是C-C剖面示意图，图5是D-D剖面示意图。下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1 一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统的构建
（1）一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统的建设可选在有天然坡度的地点，也可选在地势平坦的地点。
（2）确定好一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统的施工地点，以及池底、溢流堰的标高，其中，溢流堰的标高均为2.0米，以保证排泥压力相同。前池（1）、中池（2）和后池（3）的池底标高依次为1.5米、1.0米和0.0米，池深依次为0.5米、1.0米和2.0米，以满足南美白对虾不同生长期对水深的要求；前池（1）、中池（2）和后池（3）的池宽均为5.0米，池长依次为10.0米、30.0米和70.0米，面积比例为1:3:7，以满足单位水体相近放养密度条件下南美白对虾不同生长期对活动空间的要求。
（3）为降低南美白对虾由前池（1）依次转移至中池（2）和后池（3）的应激性反应，循环水采用串联方式运行，即净化沟（8）末端的净化水由内循环泵（9）泵入前池（1），通过前池（1）、中池（2）、后池（3）的溢流堰逐级溢流回净化沟（8），保持前池（1）、中池（2）、后池（3）水质的一致性，且营造了仿自然河流的水流流态，日循环水量为前池（1）、中池（2）、后池（3）储水体积的30%。
（4）前池（1）放养淡化标粗后的虾苗，放养密度为500-1000尾/平方米，在前池（1）养殖一个月后转移至中池（2）继续养殖一个月，最后转移至后池（3）养殖一个月后出售，水温控制在22-32℃。
（5）为有效保护水环境，一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统中沉淀池上清液流至储水水库（15），并在储水水库（15）内净化后通过外循环系统回用，实现养殖废水零排放。储水水库内设置人工浮岛、人工湿地等水质净化设施，并放养花鲢鱼、白鲢鱼；人工浮岛的覆盖面积为储水水库水面面积的1/3-1/2，生态浮床的选种植物为空心菜、鱼腥草、菹草，三种植物的种植比例为1:1:1。
（6）为保障系统的高效排泥，每个泥斗（13）下端均埋设排泥管（7），排泥管（7）与沉淀池（6）连通，沉淀池（6）与前池（1）、中池（2）和后池（3）的水位高差维持在1米，借助水位高差，实现自动排泥。排泥管（7）安装电磁阀（5），电磁阀（5）由PLC编程控制，电磁阀启动频率为每隔12小时开启一次，每次开启时间持续1分钟。
（7）为保障系统良好的水流流态，并为生物絮团和南美白对虾生长提供充足的氧气，在前池（1）、中池（2）和后池（3）的池底布置纳米曝气管（4），纳米曝气管（4）每根长5米，在池底沿池长每隔5米布置1根，且刚好布置在泥斗（13）的上边缘，有利于曝气时形成水体的紊流，便于泥斗（13）集泥。
（8）为提高系统的水质净化能力，并提高南美白对虾的栖息面积，可在前池（1）、中池（2）和后池（3）中顺水流方向安装组合填料（12），组合填料的装填密度为每平方米2-4根。
（9）为进一步保障系统的水质净化能力，可通过添加缓释碳源（稻壳、竹屑、木屑等）/红糖/蜂蜜等高碳物质保持水体的碳氮磷比例为100:5:1，构建稳定的生物絮团微生态系统，提高残饵、粪便的分解利用效率，以及系统对氨氮、亚硝态氮的净化能力。
（10）为强化系统的净化能力，后池（3）的溢流出水流至净化沟（8），并在净化沟（8）内安装人工浮岛。人工浮岛用竹竿做浮体，种植植物（11）为空心菜、菹草和鱼腥草，三者种植比例为1:1:1，同时，在人工浮岛下端垂吊组合填料（12）。当水流从净化沟（8）首端流至末端时，水质得到净化，同时在水流冲刷作用下，沉淀物也顺水流方向沿池底坡度在净化沟（8）的末端汇集，并由潜污泵（14）排至沉淀池（6）。
Claims (5)
1.一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：所述系统由前池（1）、中池（2）、后池（3）、净化沟（8）、电磁阀（5）、沉淀池（6）、三角溢流堰（10）、泥斗（13）、储水水库（15）和过滤消毒装置（16）组成。
2.根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：前池（1）、中池（2）和后池（3）面积比例为1:3:7；前池（1）、中池（2）和后池（3）的溢流堰（10）的堰底标高均为2.0米，池底标高依次为1.5米、1.0米和0.0米，池深依次为0.5米，1.0米和2.0米，池宽均为5.0米，池长依次为10.0米、30.0米和70.0米。
3.根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：前池（1）、中池（2）和后池（3）底部设置泥斗（13），泥斗（13）倾角为30°，沿池长每5米设置1个泥斗（13）；泥斗（13）底部与排泥管（7）相连，排泥管（7）为DN75的PVC管；排泥管（7）首端用孔径3mm的不锈钢网缠住，末端经电磁阀（5）与沉淀池（6）相连；沉淀池（6）出水口标高为1.0米。
4.根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：净化沟（8）宽2米，长110米，底部朝前池（1）方向倾斜，倾斜角度2%；净化沟（8）两侧对称布置2套前池（1）、中池（2）和后池（3）三池串联结构，且后池（3）的三角溢流堰（10）位于后池（3）的末端内侧，后池（3）的溢流出水流至净化沟（8）首端；净化沟（8）末端安装4台内循环泵（9）和2台潜污泵（14），内循环泵（9）分别向2套三池串联结构的前池（1）泵入经净化沟（8）净化后的水，日泵水量为前池（1）、中池（2）和后池（3）三池串联结构储水体积的30%；净化沟（8）末端淤积的污泥由潜污泵（14）泵至沉淀池（6）；净化沟（8）水面覆盖人工浮岛，人工浮岛用竹竿做浮体，种植植物（11）为空心菜、菹草和鱼腥草，三者种植比例为1:1:1，同时，在人工浮岛下端垂吊组合填料（12）。
5.根据权利要求1所述的一种阶段式零排放南美白对虾养殖系统，其特征在于：电磁阀（5）由PLC编程控制，电磁阀启动频率为每隔12小时开启一次，每次开启时间持续1分钟，泥斗（13）的淤泥依靠水压静压力排至沉淀池（6），沉淀池（6）沉淀后的上清液排至储水水库（15），底泥净化后农用；储水水库（15）内布设人工浮岛和人工湿地，使储水水库（15）兼具水量存储和水质净化的功能；由于系统排泥损失的水量由外循环系统补充，即，将储水水库（15）的水经过滤消毒装置（16）处理后泵入前池（1）。
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