CN211983314U - 一种鱼植共生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种鱼植共生装置，包括养殖池、过滤床以及植物水培池，所述养殖池与过滤床连接以将养殖废水排放到过滤床内进行过滤，所述过滤床与植物水培池连接以将过滤后的水排放到植物水培池内以养殖植物同时利用植物来硝化处理过滤水中的微生物并予以吸收，所述植物水培池与养殖池连接以便将植物水培池处理过的水再排放回养殖池形成闭环系统。本实用新型利用水泵、增氧机和风机等辅助设备，结合传感器，实现恒温控制、溶氧检测与控制、水位检测与控制、PH值检测与控制等功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业种植养殖技术领域，具体涉及一种鱼植共生装置。
背景技术
目前，单纯的水产养殖以及植物种植技术已经比较成熟。在单纯的水产养殖中，需要经常投放养殖饵料，饵料常常投放过量，造成大量堆积在养殖池中，同时养殖中产生的大量氨氮和鱼类粪便，造成养殖水体质量下降，引起水质污染，这就需要更换养殖水体，这样一是造成水资源的大量浪费，二是造成环境的严重污染；而在植物种植中，需要投放大量肥料，以满足植物生长需要，不仅肥料价格昂贵，造成种植成本提高，更重要的是过量使用化肥对土壤、地下水等的严重污染，将给自然生态环境造成无法挽回的后果。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供了一种集养殖和种植于一身，有效缓解环境污染的鱼植共生装置。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是：一种鱼植共生装置，包括养殖池、过滤床以及植物水培池，所述养殖池与过滤床连接以将养殖废水排放到过滤床内进行过滤，所述过滤床与植物水培池连接以将过滤后的水排放到植物水培池内以养殖植物同时利用植物来硝化处理过滤水中的微生物并予以吸收，所述植物水培池与养殖池连接以便将植物水培池处理过的水再排放回养殖池形成闭环系统。
进一步地，为了将固体颗粒收集存于养殖池底部，并将沉积在养殖池底部的固体颗粒排除；所述养殖池呈锥形结构，所述养殖池与过滤床通过第一虹吸管连接，所述第一虹吸管的一端设于养殖池底部，第一虹吸管的另一端设于过滤床上方。
进一步地，为了将经植物硝化吸收处理后的水排放回养殖池；所述植物水培池通过第二虹吸管与养殖池连接，所述第二虹吸管的一端设于植物水培池中部，第二虹吸管的另一端设于养殖池上方。
进一步地，为了保持养殖池水位的恒定；所述鱼植共生装置还包括中央处理器，所述养殖池内设有水位传感器和水泵，所述水位传感器与中央处理器连接以将检测到的水位信息发送给中央处理器，所述中央处理器与水泵连接以便中央处理器根据水位传感器测量到的水位信息控制水泵工作从植物水培池内抽取水。
进一步地，为了补偿过滤处理过程损失的水，以及蒸发掉的水；所述养殖池还连接有补水箱，所述水泵还与补水箱连接以便从植物水培池内抽取的水不足时从补水箱内补水。
进一步地，为了调控养殖池内水的PH值，保持PH值稳定，以提供较好的水质养殖鱼；所述养殖池内还设有PH传感器，所述PH传感器与中央处理器连接以将检测到的PH值信息发送给中央处理器以便中央处理器根据PH值信息控制水泵加水调节PH。
进一步地，为了使水溶氧达到适宜鱼类生存的程度，并在水溶氧接近饱和时关闭增氧泵，以节省资源；所述养殖池内设有溶解氧仪和增氧泵，所述溶解氧仪与中央处理器连接以将检测到的水中氧含量信息发送给中央处理器，所述中央处理器与增氧泵连接以便中央处理器根据溶解氧仪测量到的中氧含量信息控制增氧泵工作。
进一步地，为了保持养殖水温度恒定；所述养殖池内设有温度传感器和加热棒，所述温度传感器与中央处理器连接以将测量到的温度信息发送给中央处理器，所述中央处理器与加热棒连接以便中央处理器根据温度传感器测量到的温度信息控制加热棒加热使养殖水保持恒温。
较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型利用水泵、增氧机和风机等辅助设备，结合传感器，实现恒温控制、溶氧检测与控制、水位检测与控制、PH值检测与控制等功能，在增强智能化控制的同时，降低了资源的消耗和人力的付出，将水产养殖和种植业相连接，共用同一水源、循环互育，利用动物、植物和微生物的共生互育原理，鱼类为植物提供肥料，植物为鱼类净化水质，减少了种植和养殖过程中的机械使用，从而实现养料和肥料的零投放，在一定程度上缓解农业对环境的破坏。
(2)本实用新型可对养殖水进行多级过滤，养殖池采用锥形底结构，可保证固定杂质沉积在底部，通过虹吸原理将养殖池底部的固定杂质连通水一起排放进入过滤床，通过过滤床对水中的颗粒物质进行过滤，并由蚯蚓进行分解处理，再将过滤后的水引入植物水培池，经植物水培池中的微生物进行硝化处理后，再由蔬菜根系及微生物吸收过滤，最后通过虹吸原理将处理后的水返回至养殖池，水在养殖池、过滤床和植物水培池间之间形成一个闭路循环，在整个过程中仅生物生长和正常的蒸发会造成水资源损耗，通过水位传感器，定时检测水量，当水量小于约定值时，进行自动补水动作，使系统中的水量保持在一定范围内；
(3)本实用新型可实现自动补氧、自动水循环、自动加水，自动加热等功能，通过定时检测PH值，在PH值异常时，进行自动注水操作，在水量达到一定程序时，经虹吸原理，排出部分废水，并注入部分净水，实现PH值的自动控制与自动换水功能，避免水质恶化，定时检测水溶氧含量，并进行适当的增氧，以保证鱼类的健康成长和硝化系统的正常工作，通过定时检测水溶氧含量，在水溶氧量达到约定值时关闭增氧泵，减少资源消耗，相对传统的氧气泵永开，水泵永不停的养殖池模式，本实用新型更节能。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-养殖池；2-水位传感器；3-第一虹吸管；4-过滤床；5-植物水培池；6-第二虹吸管；7-补水箱；8-增氧泵；9-溶解氧仪；10-PH传感器；11-水泵；12-温度传感器；13-加热棒。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型内容进行详细说明：
如图1所示，本实施例提供一种鱼植共生装置，包括养殖池、过滤床以及植物水培池，所述养殖池与过滤床连接以将养殖废水排放到过滤床内进行过滤，所述过滤床与植物水培池连接以将过滤后的水排放到植物水培池内以养殖植物同时利用植物来硝化处理过滤水中的微生物并予以吸收，所述植物水培池与养殖池连接以便将植物水培池处理过的水再排放回养殖池形成闭环系统。
在本实施例中，为了将固体颗粒收集存于养殖池底部，并将沉积在养殖池底部的固体颗粒排除；所述养殖池呈锥形结构，所述养殖池与过滤床通过第一虹吸管连接，所述第一虹吸管的一端设于养殖池底部，第一虹吸管的另一端设于过滤床上方。
在本实施例中，为了将经植物硝化吸收处理后的水排放回养殖池；所述植物水培池通过第二虹吸管与养殖池连接，所述第二虹吸管的一端设于植物水培池中部，第二虹吸管的另一端设于养殖池上方。
在本实施例中，为了保持养殖池水位的恒定；所述鱼植共生装置还包括中央处理器，所述养殖池内设有水位传感器和水泵，所述水位传感器与中央处理器连接以将检测到的水位信息发送给中央处理器，所述中央处理器与水泵连接以便中央处理器根据水位传感器测量到的水位信息控制水泵工作从植物水培池内抽取水。
在本实施例中，为了补偿过滤处理过程损失的水，以及蒸发掉的水；所述养殖池还连接有补水箱，所述水泵还与补水箱连接以便从植物水培池内抽取的水不足时从补水箱内补水。
在本实施例中，为了调控养殖池内水的PH值，保持PH值稳定，以提供较好的水质养殖鱼；所述养殖池内还设有PH传感器，所述PH传感器与中央处理器连接以将检测到的PH值信息发送给中央处理器以便中央处理器根据PH值信息控制水泵加水调节PH。
在本实施例中，为了使水溶氧达到适宜鱼类生存的程度，并在水溶氧接近饱和时关闭增氧泵，以节省资源；所述养殖池内设有溶解氧仪和增氧泵，所述溶解氧仪与中央处理器连接以将检测到的水中氧含量信息发送给中央处理器，所述中央处理器与增氧泵连接以便中央处理器根据溶解氧仪测量到的中氧含量信息控制增氧泵工作。
在本实施例中，为了保持养殖水温度恒定；所述养殖池内设有温度传感器和加热棒，所述温度传感器与中央处理器连接以将测量到的温度信息发送给中央处理器，所述中央处理器与加热棒连接以便中央处理器根据温度传感器测量到的温度信息控制加热棒加热使养殖水保持恒温。
本实用新型在NCSU闭环式鱼菜共生系统模式的基础上，结合传感器与信息技术，设计出具备智能控制的生态鱼植系统，利用NCSU闭环鱼菜共生系统模式，实现养鱼少换水，种植不浇水；利用传感器与信息技术实现自动管理，减少资源消耗和人力付出，主要由三个部分组成，分别是：NCSU闭环式鱼菜共生系统的设计；利用Arduino实现养殖池数据的采集与自动补水；利用J2EE技术和MySQL数据库开发智能鱼植系统管理平台，为了达到更好的客户体验，每个鱼植系统在养殖过程中都需要记录大量的数据，为了保证数据库的执行效率，采用数据库分表技术进行数据存储。
本实用新型可实现智能提示用户调整鱼与植物的量或是补充硝化细菌，实现三者的平衡，在达到平衡点后，能够保证系统不少于3个月的正常运行而不执行换水动作的良好水质指标；在鱼植系统运行过程中，养殖池产生废水与种植系统净化水质都需要一定的时间才能达到效果，在系统运行过程中，能记录水质数据，自动调节水循环时间，水循环过程中，利用水泵，通过减少不必要的水循环动作，实现水循环部分的节能；水溶氧含量对鱼类和硝化细菌等好氧细菌有十分重要的作用，在系统运行过程中，能定时检测水溶氧含量，并进行适当的增氧，以保证鱼类的健康成长和硝化系统的正常工作；在一定的温度下，水溶氧的饱和度是不同的，通过定时检测水溶氧含量，是水溶氧量达到约定值时关闭增氧泵，实现增氧部分节能的目标；鱼植系统的换水动作主要用于清理养殖过程中产生的不可被分解的固体颗粒垃圾，悬浮类的固体颗粒垃圾由过滤床进行过滤，而沉底类的固体颗粒垃圾则锥型底养殖池进行收集，再由虹吸管排出，在鱼、植物、微生物平衡时，能保证每个月的换水量不超过5％，实现节水的指标。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种鱼植共生装置，其特征在于：包括养殖池、过滤床以及植物水培池，所述养殖池与过滤床连接以将养殖废水排放到过滤床内进行过滤，所述过滤床与植物水培池连接以将过滤后的水排放到植物水培池内以养殖植物同时利用植物来硝化处理过滤水中的微生物并予以吸收，所述植物水培池与养殖池连接以便将植物水培池处理过的水再排放回养殖池形成闭环系统。
2.根据权利要求1所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述养殖池呈锥形结构，所述养殖池与过滤床通过第一虹吸管连接，所述第一虹吸管的一端设于养殖池底部，第一虹吸管的另一端设于过滤床上方。
3.根据权利要求2所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述植物水培池通过第二虹吸管与养殖池连接，所述第二虹吸管的一端设于植物水培池中部，第二虹吸管的另一端设于养殖池上方。
4.根据权利要求1所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述鱼植共生装置还包括中央处理器，所述养殖池内设有水位传感器和水泵，所述水位传感器与中央处理器连接以将检测到的水位信息发送给中央处理器，所述中央处理器与水泵连接以便中央处理器根据水位传感器测量到的水位信息控制水泵工作从植物水培池内抽取水。
5.根据权利要求4所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述养殖池还连接有补水箱，所述水泵还与补水箱连接以便从植物水培池内抽取的水不足时从补水箱内补水。
6.根据权利要求5所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述养殖池内还设有PH传感器，所述PH传感器与中央处理器连接以将检测到的PH值信息发送给中央处理器以便中央处理器根据PH值信息控制水泵加水调节PH。
7.根据权利要求4所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述养殖池内设有溶解氧仪和增氧泵，所述溶解氧仪与中央处理器连接以将检测到的水中氧含量信息发送给中央处理器，所述中央处理器与增氧泵连接以便中央处理器根据溶解氧仪测量到的中氧含量信息控制增氧泵工作。
8.根据权利要求4所述的鱼植共生装置，其特征在于：所述养殖池内设有温度传感器和加热棒，所述温度传感器与中央处理器连接以将测量到的温度信息发送给中央处理器，所述中央处理器与加热棒连接以便中央处理器根据温度传感器测量到的温度信息控制加热棒加热使养殖水保持恒温。
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