CN214758650U - 一种高密度水产生态养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高密度水产生态养殖系统包括通过供水管道和回水管道连通的水产养殖池和生化过滤池，按照养殖水体循环的方向，水产养殖池内含有粪便和残饵的养殖水体通过供水管道依次通过生化过滤池的有机物分离收集发酵区、返水管道、生物净水区、回水管道、水产养殖池形成水产生态养殖的养殖水体处理的水循环回路；同时通过此系统处理，大大改善水产养殖的水质环境，提高了水产养殖的密度，大大降低了水资源的浪费。而且此种养殖和工厂化的养殖相比，该系统大大的减少了前期鱼池建造的成本和难度，减少了鱼粪分离问题上昂贵的设备投资和后期运行成本，降低了收集排泄过程中的能量消耗；水质稳定性高，药物添加量少，可以实现污染水的“0”排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及水产养殖技术领域，具体涉及一种高密度水产生态养殖系统。
背景技术
在传统的养殖系统中，养殖区域的养殖水中含有的鱼虾粪及残饵不经沉淀，直接收集排入种植基或过滤材料中，进行过滤处理或植物灌溉。但是直接将鱼粪残饵排放在过滤区会污染过滤材料，长时间堆积没有及时发酵的有机物会在此厌氧发酵，产生大量的有害细菌对种植区植物；同时在养殖过程中，如提高养殖密度，就需要频繁的更换养殖区域的水，否则极易造成鱼虾等大量的死亡，但频繁的更换养殖区域的水，造成大量水资源的浪费。
近些年在养殖池旁边建造多级沉淀池，在养殖水体进入种植区、硝化过滤区前首先进行沉淀处理，等待大颗粒有机物沉淀在底部并在底部进行发酵，取上层清水再进入到硝化过滤区和种植区。采用多级沉淀池的形式可以节省养殖水资源的浪费并减少有机物质重新进入养殖区，但是多级沉淀池建造成本高，占用大面积土地，并且灵活性不好。同时由于鱼粪残饵为有机物，在缺氧的水体状态下，厌氧发酵细菌将鱼粪残饵分解为氨氮及亚硝酸盐，将种植区设置在硝化过滤区前，在硝化过滤区产生的硝酸盐通过水循环系统再此进入养殖塘内，并且不断累积，毒害鱼虾等水生生物健康，限制了养殖的整体密度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高密度水产生态养殖系统，旨在解决现有技术中水产养殖中污染尾水处理难、水资源浪费严重和减少药品泛滥使用的前提下，提高养殖密度的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种高密度水产生态养殖系统，包括通过供水管道和回水管道连通的水产养殖池和生化过滤池，所述水产养殖池底部设有用于收集残饵或水生生物产生的粪便的有机物沉降收集区，所述生化过滤池包括连通水产养殖池沉降区的有机物分离收集发酵区和设置在有机物分离收集发酵区四周的生物净水区，按照养殖水体循环的方向，水产养殖池内含有粪便和残饵的养殖水体通过供水管道依次通过生化过滤池的有机物分离收集发酵区、返水管道、生物净水区、回水管道、水产养殖池形成水产生态养殖的养殖水体处理的水循环回路。
优选地，所述有机物沉降收集区呈倒锥形结构、缓坡结构、碗状结构或V型结构，靠近水产养殖池的底壁的机物沉降收集部的上方设有的排水泵，所述排水泵通过供水管道与生化过滤池的有机物分离收集发酵区相连通。
优选地，在所述有机物沉降收集区沿水产养殖池的底壁设有带有孔径的鱼虾防吸罩或网，所述鱼虾防吸罩或网的高度不低于水产养殖池内池水的深度，所述鱼虾防吸罩或网与有机物沉降收集区形成的分离鱼虾和粪便、残饵，供粪便、残饵沉降的分离沉降腔，以保证在鱼虾不被抽吸走的前提下，方便粪便和残饵在有机物沉降收集区抽滤至生化过滤池内。
优选地，所述鱼虾防吸罩或网四周的水产养殖池的底壁上端及返水管道内设有连通氧气源的增氧管。
优选地，所述有机物分离收集发酵区内漂浮有浮板，所述浮板上种植有浮板种植物，所述浮板种植物的根系贯穿浮板。
优选地，所述有机物分离收集发酵区内设有过滤由供水管道排出的养殖水体的过滤袋或微滤层，所述过滤袋或微滤层的周围设有供养殖水体自下向上的返水结构层。
优选地，所述返水管道包括贯穿返水结构层的竖返水管和连通返水管在结构层及生物净水区的底部区域水平延伸的横返水管。
优选地，所述生物净水区包括设置在横返水管上方、由下至上依次铺设的生化过滤层、隔板层、基质种植层。
优选地，所述生化过滤层内包括过滤材料和分解氨氮物质的硝化细菌，以将水内所含的氨氮和亚盐分解成可供基质种植植物吸收的硝酸盐，从而实现高密度水产养殖和植物种植中污染水的少排放甚至“0”排放。
优选地，所述生化过滤层和基质种植层均设有连通水产养殖池的三通回水管；所述生化过滤层与水产养殖池之间的回水管上设有电控球阀的潮汐装置，在潮汐装置内设置有电控球阀，所述三通回水管包括设置在电控球阀的一端与生化过滤层相连通的潮汐常流回水管，电控球阀的另一端通过系统回水管连通水产养殖池，所述基质种植层通过潮汐溢流回水管与系统回水管相连通。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型中养殖水体循环的方向，水产养殖池内含有粪便和残饵的养殖水体通过供水管道依次通过生化过滤池的有机物分离收集发酵区、返水管道、生物净水区、回水管道、水产养殖池形成水产生态养殖的养殖水体处理的水循环回路；将水产养殖池内的含有粪便和残饵的养殖水体经过发酵池、净水区将厌氧发酵细菌将鱼粪残饵分解为氨氮及亚硝酸盐通过净水区内的可被吸收硝酸盐，使得返回至水产养殖池内的水中氨氮及亚硝酸含量大大降低；为生物培养提供较为平衡的生态水体，为养殖动物提供良好的生长环境；同时通过此系统处理，大大改善水产养殖的水质环境，提高了水产养殖的密度，大大降低了水资源的浪费。而且此种养殖和工厂化的养殖相比，需要用传统蛋白分离器、微离机等昂贵的分离设备和复杂的鱼池鱼粪沉淀收集结构来说，该系统大大的减少了前期鱼池建造的成本和难度，减少了鱼粪分离问题上昂贵的设备投资和后期运行成本，降低了收集排泄过程中的能量消耗；水质稳定性高，药物添加量少，可以实现污染水的“0”排放。
进一步地，所述有机物沉降收集区呈倒锥形结构、缓坡结构、碗状结构或V型结构，靠近水产养殖池的底壁的机物沉降收集部的上方设有的排水泵，方便水泵集中抽离养殖水体，解决了传统养殖水体中鱼粪难收集的问题，所述排水泵通过供水管道与生化过滤池的有机物分离收集发酵区相连通，可以将过量有机物养殖池内发酵对水产的毒害等一系列问题。
进一步地，在所述有机物沉降收集区沿水产养殖池的底壁设有鱼虾防吸罩或网，所述鱼虾防吸罩或网的高度不低于水产养殖池内的水平面，所述鱼虾防吸罩或网与有机物沉降收集区形成的供粪便和残饵沉降的分离沉降腔；鱼虾防吸罩或网防止鱼虾进入分离沉降腔内被排水泵排到生化过滤池。
进一步地，所述鱼虾防吸罩或网四周的水产养殖池的底壁和返水管道内设有连通氧气源的增氧管，通过增氧管增加了水产养殖池内的水体的氧气，从而可以提高养殖的密度。
进一步地，所述有机物分离收集发酵区内漂浮有浮板，所述浮板上种植有浮板种植物，所述浮板种植物的根系贯穿浮板；浮板上浮大量的浮板种植物，一定程度上提高水体内有机质后产生的营养盐吸收，从而减少氨氮、亚硝酸盐等有害物质的产生，起到分解水体中微小有机质的作用。
进一步地，所述生物净水区包括设置在横返水管上方、由下至上依次铺设的生化过滤层、隔板层、基质种植层，所述生化过滤层包括过滤材料和分解氨氮物质的硝化细菌，以将水内所含的氨氮和亚盐分解成可供基质种植植物吸收的硝酸盐，从而实现高密度水产养殖和植物种植中污染水的少排放甚至“0”排放。
进一步的，所述生化过滤层和基质种植层均设有连通水产养殖池的三通回水管；所述生化过滤层与水产养殖池之间的回水管上设有电控球阀的潮汐装置，在潮汐装置内设置有电控球阀，所述三通回水管包括设置在电控球阀的一端与生化过滤层相连通的潮汐常流回水管，电控球阀的另一端通过系统回水管连通水产养殖池，所述基质种植层通过潮汐溢流回水管与系统回水管相连通。经水产养殖池泵出的养殖水体可以经供水管道进入返水结构层、再流入生化过滤层、接着流入潮汐装置，最后经电控球阀从出水管道回到养殖池，水在返水结构层内被过滤后进入生化过滤层，生化过滤层内将水中的氨氮和亚硝酸盐硝化生成可以被植物吸收的硝酸盐，接着硝化后的水进入潮汐装置，当电控球阀关闭时，水位上升，基质种植层位于生化过滤层上方，由于水位上升，种植在基质种植层上的蔬菜等植物根系与水接触吸收水中的硝酸盐，为防止水位过高，在电控球阀内设置有潮汐溢流回水管，水位过高时水经潮汐溢流回水管流出，为防止植物根部长时间浸水烂根，打开电控球阀的开关，常流回水管的通道打开，水回流到养殖池内，水位下降，基质种植层内的水回流，如此设置，将养殖池的水中对水生动物有害的有机物反应成可以被植物吸收的营养物质被植物吸收，除去有机物的水再回流到养殖池内，一方面可以避免频繁换水造成资源浪费，还可以保护环境，另一方面还可以免去对植物施肥的环节。
附图说明
图1是本实用新型高密度水产生态养殖系统的具体实施例的剖面图；
图2是本实用新型高密度水产生态养殖系统的具体实施例的剖面图；
图3是图2在A部分的放大图；
图4是图2在B部分的放大图。
图中：1、水产养殖池，11.有机物沉降收集区，111.倒锥形结构，12.鱼虾防吸罩或网，13.分离沉降腔，14.地下水泥垫层；2、生化过滤池，21.有机物分离收集发酵区，211.浮板，212.浮板种植物，22.生物净水区，221.生化过滤层，222.隔板层，223.基质种植层，224.基质种植物，23.过滤袋，24.返水结构层；3、排水泵；4、供水管道；5、返水管道，51.竖返水管，52.横返水管；6、增氧管；7、潮汐装置；8、三通回水管，81.潮汐常流回水管，82.潮汐溢流回水管，83.系统回水管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型高密度水产生态养殖系统的具体实施例，如图1至图2所示，一种高密度水产生态养殖系统包括通过供水管道4和回水管道连通的水产养殖池1和生化过滤池2，生化过滤池2包括连通水产养殖池1沉降区的有机物分离收集发酵区21和设置在有机物分离收集发酵区21四周的生物净水区22，按照水循环方向，从水产养殖池1内含有有机质的养殖水体通过供水管道4依次经过生化过滤池2的有机物分离收集发酵区21、返水管道5、生物净水区22、回水管道、水产养殖池1形成以完整的水产生态养殖的水循环回路；从水产养殖池1内排放的养殖水体，先经过有机物分离收集发酵区21，将大颗粒有机物分解成小分子微粒，小分子微粒通过生物净水区22将其中有机质、氨氮和亚盐分解成可供基质种植植物吸收的硝酸盐并在此区域被植物吸收的营养物质被植物吸收，除去了水中大部分的氨氮盐；最后再将处理后的净水返回水产养殖池1，形成了完整的水产生态养殖的养殖水体处理的水循环回路。与多级过滤沉淀池成本更低，并且所占用空间体积小，更便于实施。其中水产养殖池1可以为水泥池、砖砌池、帆布池或塑料池或者其他暂养池结构（其形状和材质不做特殊限定），增加了水产养殖的仅仅局限于池塘内放养的灵活性。
本实施例中，如图3所示，水产养殖池1的底壁通过铺设的地下水泥垫层14形成的用于收集鱼虾粪便和残饵的呈倒锥形结构111的有机物沉降收集区11，解决了传统养殖水体中鱼粪难收集的问题；靠近水产养殖池1的底壁的机物沉降收集部的上方设有的排水泵3，排水泵3通过供水管道4与生化过滤池2的有机物分离收集发酵区21相连通。在有机物沉降收集区11沿水产养殖池1的底壁设有鱼虾防吸罩或网12，鱼虾防吸罩或网12的高度不低于水产养殖池内的池水的深度，鱼虾防吸罩或网12与有机物沉降收集区11形成的供机物沉降的分离沉降腔13。
本实施例中，有机物分离收集发酵区21内设有浮板211，浮板211上种植有浮板种植物212，浮板种植物212的根系穿过浮板211。
本实施例中，有机物分离收集发酵区21内设有过滤由供水管道4排出的含有有机质的养殖水体的过滤袋23或微滤层，过滤袋23或微滤层的周围设有供养殖水体自下向上的返水结构层24；鱼粪残饵等有机物被挡在过滤袋23内部并在此处进行发酵分解，生成氨氮、亚硝酸盐，氨氮、亚硝酸盐随水流进入返水结构层24内部。利用过滤袋23将水中的鱼粪残饵等有机物挡住过滤掉，大部分的鱼粪残饵不会进入生物净水区22内，不会污染生物净水区22。
本实施例中，返水管道5包括贯穿返水结构层24的竖返水管51和连通返水管在结构层及生物净水区22的底部区域水平延伸的横返水管52，通过将含有粪便和残饵的养殖水体从返水结构层24自下而上的返水过程，本质上是将微小有机质截滤在返水结构层24内；返水管道5可以水平方向铺设多个，增加了返水效率。
本实施例中，如图4所示，生物净水区22包括设置在返水管道5上方由下至上依次铺设有生化过滤层221、隔板层222、基质种植层223；基质种植层223内种植有基质种植物224，基质种植物224可以为绿色蔬菜或花卉类种植植物，也可以根据需要种植其他类植物，种植植物不但充分利用水中的有机物和矿物质，并会分泌很多蛋白类根系分泌物在根系周围和水体中，流动的富氧水体中，有益细菌会在植物具有巨大表面积的根系上面大量的附着和滋生，大量的根系分泌物也会促进有益细菌的滋生。同时植株的根系同时也是天然的植物净化器对植物水体进行净化吸收处理。基质种植层223为陶粒或火山石，此类基质不会增加水体内新的污染源，又可以固定植物根系并吸附水体中的杂质。
本实施例中，鱼虾防吸罩或网12四周的水产养殖池1的底壁平铺有增氧管6，增氧管6优选纳米曝气管；返水管道5内设有连通氧气源的增氧管6，增加了水体内氧气，可以很好的抑制有害菌体的生长和有害物质的滋生，一定程度上促进有益细菌的生长，提高了水体内有机物的转化效率。
本实施例中，生化过滤层221内设有过滤材料和分解氨氮物质的硝化细菌，硝化细菌可以为自然挂膜和人工投放，过滤材料可以为珊瑚石、火山石、生化球、毛刷等一种或多种，以将水内所含的氨氮和亚盐分解成可供基质种植植物吸收的硝酸盐，实现高密度水产养殖和植物种植中污染水的少排放或零排放。
本实施例中，生化过滤层221和基质种植层223均设有连通水产养殖池1的三通回水管8；生化过滤层221与水产养殖池1之间的回水管上设有电控球阀的潮汐装置7，在潮汐装置7内设置有电控球阀，三通回水管8包括设置在电控球阀的一端与生化过滤层221相连通的潮汐常流回水管81，电控球阀的另一端通过系统回水管83连通水产养殖池1，基质种植层223通过潮汐溢流回水管82与系统回水管83相连通。
在其它实施例中，有机物沉降收集区11还可以为缓坡结构、碗状结构或V型结构。
在其它实施例中，基质种植层223还可以为火山石、砂砾中。
在其它实施例中，为了避免鱼粪残饵等有机物在水产养殖池1底中央底部堆积，可以水产养殖池1底中央底部还设有推水器，用于将水产养殖池1底中央底部的水朝周围推，更便于水的流动。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种高密度水产生态养殖系统，包括通过供水管道和回水管道连通的水产养殖池和生化过滤池，所述水产养殖池底部设有用于收集残饵或水生生物产生的粪便的有机物沉降收集区，其特征在于：所述生化过滤池包括连通水产养殖池沉降区的有机物分离收集发酵区和设置在有机物分离收集发酵区四周的生物净水区，按照养殖水体循环的方向，水产养殖池内含有粪便和残饵的养殖水体通过供水管道依次通过生化过滤池的有机物分离收集发酵区、返水管道、生物净水区、回水管道、水产养殖池形成水产生态养殖的养殖水体处理的水循环回路。
2.根据权利要求1所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述有机物沉降收集区呈倒锥形结构、缓坡结构、碗状结构或V型结构，靠近水产养殖池的底壁的机物沉降收集部的上方设有的排水泵，所述排水泵通过供水管道与生化过滤池的有机物分离收集发酵区相连通。
3.根据权利要求2所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：在所述有机物沉降收集区沿水产养殖池的底壁设有鱼虾防吸罩或网，所述鱼虾防吸罩或网的高度不低于水产养殖池内池水的深度，所述鱼虾防吸罩或网与有机物沉降收集区形成的分离鱼虾和粪便、残饵，供粪便、残饵沉降的分离沉降腔，以保证在鱼虾不被抽吸走的前提下，方便粪便和残饵在有机物沉降收集区抽滤至生化过滤池内。
4.根据权利要求3所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述鱼虾防吸罩或网四周的水产养殖池的底壁上端及返水管道内设有连通氧气源的增氧管。
5.根据权利要求1所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述有机物分离收集发酵区内漂浮有浮板，所述浮板上种植有浮板种植物，所述浮板种植物的根系贯穿浮板。
6.根据权利要求1所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述有机物分离收集发酵区内设有过滤供水管道排出的养殖水体的过滤袋或微滤层，所述过滤袋或微滤层的周围设有供养殖水体自下向上的返水结构层。
7.根据权利要求5所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述返水管道包括贯穿返水结构层的竖返水管和连通返水管在结构层及生物净水区的底部区域水平延伸的横返水管。
8.根据权利要求7所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述生物净水区包括设置在横返水管上方、由下至上依次铺设的生化过滤层、隔板层、基质种植层，所述基质种植层内种有基质种植物。
9.根据权利要求8所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述生化过滤层内包括过滤材料和分解氨氮物质的硝化细菌，以将水内所含的氨氮和亚盐分解成可供基质种植植物吸收的硝酸盐，从而实现高密度水产养殖和植物种植中污染水的少排放甚至零排放。
10.根据权利要求8-9任一项所述的高密度水产生态养殖系统，其特征在于：所述生化过滤层和基质种植层均设有连通水产养殖池的三通回水管；所述生化过滤层与水产养殖池之间的回水管上设有电控球阀的潮汐装置，在潮汐装置内设置有电控球阀，所述三通回水管包括设置在电控球阀的一端与生化过滤层相连通的潮汐常流回水管，电控球阀的另一端通过系统回水管连通水产养殖池，所述基质种植层通过潮汐溢流回水管与系统回水管道相连通。
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