CN217905514U - 一种微循环生态种养共生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微循环生态种养共生系统，它涉及水产养殖领域。种植区之间设置养殖系统，养殖系统包括养殖区以及净化系统、废弃物处理系统，养殖区一侧设置净化系统，另一侧设置废弃物处理系统，净化系统与种植区之间设有储水区；净化系统包括一级过滤区、二级过滤区和三级过滤区，三级过滤区与养殖区贯通；废弃物处理系统包括斜管沉淀区、污泥区和出水池，斜管沉淀区的宽度方向的两侧设有污泥区。本实用新型的优点在于：通过在种植区之间构建养殖系统，且在养殖系统两侧设置净化系统和废弃物处理系统，易管理，实现智能化综合种养；净化系统净化效果更好，斜管沉淀区的宽度方向的两侧均设置污泥区，吸污率提高。

Description

一种微循环生态种养共生系统

技术领域

本实用新型涉及水产养殖领域，具体涉及一种微循环生态种养共生系统。

背景技术

稻渔综合种养技术在我国历史悠久，运用生态学和现代科学技术，将水产养殖与水稻种植（含水生植物）结合在一起，使农业资源和能源能够得到多环节、多层次的综合利用，从而达到高产高效的目的。当前稻渔综合种养技术模式在全国各地因地制宜，已形成了7大类24种典型模式。但是，该技术沟渠面积容易扩大，违背国家耕地保护政策，但面积过小又产量低，操作麻烦，而且基础设施前期投入大，种养成本偏高，大多农民缺乏积极性，同时数字化养殖难度较高。

如何在传统稻渔综合种养的基础上，提出一种新的模式，既能增加养殖收入，又能改善水稻田土壤肥力结构和提高粮食作物增产的基潜力，具有十分重要的意义。循环水跑道养鱼2013年由美国大豆出口协会首次引入我国，该技术与渔业互保、智慧渔业、休闲渔业等的有机融合方便，经过几年的发展，技术水平不断提高，养殖模式日益成熟。然而，“跑道”末端吸污效率普遍不高，残饵与粪便从系统中移除率一般在30%以内，如何优化集污、吸污区的设施设备，构建稳定有效的外塘生态系统，也是“跑道”模式亟待攻关的关键技术。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种微循环生态种养共生系统，能够解决现有技术中稻渔综合种养技术成本投资高、不易管理、实现智能化难度较高、跑道养鱼系统末端吸污率不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：包括种植区和种植区之间的养殖系统；

所述养殖系统包括养殖区以及净化系统、废弃物处理系统，所述养殖区为循环水跑道养殖区，养殖区的一侧设置净化系统，养殖区的另一侧设置废弃物处理系统，所述净化系统与种植区之间设有储水区，所述储水区包括依次设置的水质净化区、蓄水区和深水区，所述种植区通过排水口与水质净化区贯通，所述水质净化区与深于水质净化区的蓄水区贯通，所述蓄水区与深于蓄水区的深水区贯通；

所述净化系统包括一级过滤区、二级过滤区和三级过滤区，所述一级过滤区下方的进水口与深水区贯通，一级过滤区内倾斜设置有人工格栅，一级过滤区与二级过滤区之间设有提升区，所述提升区与一级过滤区的下方贯通，提升区内设有水泵，通过水泵将提升区内的水提升至二级过滤区内，所述二级过滤区与三级过滤区的底部之间贯通，二级过滤区与三级过滤区内填充有不同粒径的填料；

所述三级过滤区的上方与养殖区贯通，所述养殖区下方的养殖区底面由靠近三级过滤区的一侧往另一侧倾斜向下设置，养殖区远离三级过滤区的一侧设有钢质篦子；

所述废弃物处理系统包括斜管沉淀区、污泥区和出水池，所述养殖区的底部与斜管沉淀区贯通，斜管沉淀区底部的斜管沉淀区底面由靠近养殖区的一侧向另一侧倾斜向下设置，斜管沉淀区内设有蜂窝斜管，斜管沉淀区的宽度方向的两侧设有污泥区，斜管沉淀区底部通过沉淀区排泥管与污泥区贯通，所述污泥区内设有污泥泵，所述污泥泵的出泥管与种植区贯通，斜管沉淀区顶部设有与养殖区贯通的出水渠，斜管沉淀区侧上方与出水池贯通，所述出水池侧面设有与种植区贯通的排水管。

进一步地，所述水质净化区内种植挺水植物。

进一步地，所述人工格栅的底部与水平线的夹角为60°。

进一步地，所述提升区顶部设有盖板。

进一步地，所述二级过滤区内填充有粒径为30-40mm的生物质功能填料；所述三级过滤区内填充有粒径为10-20mm的生物质功能填料；所述二级过滤区和三级过滤区的底部分别通过底层支架支撑有衬托板，所述填料设于衬托板上方，所述二级过滤区的衬托板下方靠近三级过滤区一侧布设有水平设置的连通管，所述连通管与三级过滤区连通。

进一步地，所述养殖区底部铺设有增氧装置，所述增氧装置为曝气管，养殖区底面的倾斜坡度为1.5%。

进一步地，所述斜管沉淀区底面与水平线的夹角为7°。

本实用新型的优点在于：通过在种植区之间构建养殖系统，且在养殖系统的两侧设置净化系统和废弃物处理系统，把养殖尾水、污泥中剩余的营养供给于稻田，稻田作为净化湿地系统充分降解和利用营养盐，构建稳定有效的外塘生态系统，稻田水利用净化系统生态净化、过滤处理后进行循环水跑道养鱼，回到集约化养殖区水槽，形成水质循环互补种养系统，解决稻渔综合种养技术成本投资高、不易管理的问题，实现智能化综合种养；

养殖系统一侧的净化系统通过净化及多级过滤处理，净化效果更好，养殖系统另一侧的废弃物处理系统设置斜管沉淀区和污泥区，斜管沉淀区底面由靠近养殖区的一侧向另一侧倾斜向下设置，斜管沉淀区的宽度方向的两侧均设置污泥区，养殖区的残饵与粪便移除率提升，吸污率提高。

附图说明

图1为本实用新型的平面结构示意图；

图2为本实用新型的养殖系统平面结构示意图；

图3为图2中1-1剖面图；

图4为图2中2-2剖面图；

图5为图2中3-3剖面图；

图6为图2中4-4剖面图；

图7为本实用新型的养殖区底部曝气管的平面布置图；

图8为本实用新型的废弃物处理系统的下层平面图；

图9为本实用新型的废弃物处理系统的中层平面图；

图10为本实用新型的废弃物处理系统的上层平面图。

附图标记说明：1、1#稻田种植区，2、2#稻田种植区，3、养殖系统，4、1#跑道养殖区，5、2#跑道养殖区，6、水质净化区，7、蓄水区，8、深水区，9、1#稻田种植区排水口，10、2#稻田种植区排水口，11、灌溉水渠，12、出泥管，13、排水管，14、塘岸小路，15、进水口，16、人工格栅，17、提升区，18、二级过滤区，19、三级过滤区，20、养殖区，21、钢制篦子，22、斜管沉淀区，23、出水池，24、污泥区，25、出水渠，26、盖板，27、底层支架，28、衬托板，29、养殖区底面，30、斜管沉淀区底面，31、水泵，32、污泥泵，33、连通管，34、蜂窝斜管，35、沉淀区排泥管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：包括种植区和种植区之间的养殖系统，本实施例中，种植区设置1#稻田种植区1和2#稻田种植区2，1#稻田种植区1和2#稻田种植区2之间设置养殖系统3，1#稻田种植区1和2#稻田种植区2之间还设有灌溉水渠11以及塘岸小路14，种植区可由不同数量的稻田种植片区组成，均在本专利保护范围之内。

养殖系统3包括养殖区20以及净化系统、废弃物处理系统，养殖区20为循环水跑道养殖区，养殖区20一侧设置净化系统，养殖区的另一侧设置废弃物处理系统，净化系统与种植区之间设有储水区，储水区设于灌溉水渠11处，储水区包括依次设置的水质净化区6、蓄水区7和深水区8，1#稻田种植区1通过1#稻田种植区排水口9与水质净化区6贯通，2#稻田种植区2通过2#稻田种植区排水口10与水质净化区6贯通，1#稻田种植区1和2#稻田种植区2内水体分别通过1#稻田种植区排水口9与2#稻田种植区排水口10进入水质净化区6，水质净化区6内种植挺水植物，水质净化区6与深于水质净化区6的蓄水区7贯通，蓄水区7与深于蓄水区7的深水区8贯通，养殖区20设置为1#跑道养殖区4和2#跑道养殖区5，水质净化区6的水体流向蓄水区7，水体再由蓄水区7流向深水区8。

如图2-6所示，净化系统包括一级过滤区、二级过滤区18和三级过滤区19，一级过滤区下方的进水口15与深水区8贯通，深水区8的水体通过进水口15流至一级过滤区，一级过滤区内倾斜设置有人工格栅16，人工格栅16的底部与水平线的夹角为60°，一级过滤区与二级过滤区18之间设有提升区17，提升区17顶部设有盖板26，提升区17与一级过滤区的下方贯通，水体先经人工格栅16预处理，随后进入提升区17，提升区17内设有水泵31，通过水泵31将提升区17内的水提升至二级过滤区18内上方，二级过滤区18与三级过滤区19的底部之间贯通，二级过滤区18与三级过滤区19内填充有不同粒径的填料。

二级过滤区18内填充有粒径为30-40mm的生物质功能填料；三级过滤区19内填充有粒径为10-20mm的生物质功能填料；二级过滤区18和三级过滤区19的底部分别通过底层支架27支撑有衬托板28，填料设于衬托板28上方，二级过滤区18的衬托板28下方靠近三级过滤区19一侧布设有水平设置的连通管33，连通管33与三级过滤区19连通，水体自上而下垂直通过二级过滤区18，再流至三级过滤区19底部，三级过滤区19底部水体自下而上逆渗而出，随后，水体进入高密度的养殖区20。

三级过滤区19的上方与养殖区20贯通，养殖区20底部的养殖区底面29由靠近三级过滤区19的一侧往另一侧倾斜向下设置，养殖区底面29呈现1.5%的倾斜坡度，倾斜方向为水体的流动方向，如图7所示，养殖区20底部铺设有增氧装置，增氧装置为曝气管，养殖区20远离三级过滤区19的一侧设有钢质篦子21。

废弃物处理系统包括斜管沉淀区22、污泥区24和出水池23，养殖区20的底部与斜管沉淀区22贯通，养殖区20的出水进入斜管沉淀区22内处理，斜管沉淀区22底部的斜管沉淀区底面30由靠近养殖区20的一侧向另一侧倾斜向下设置，斜管沉淀区底面30与水平线的夹角为7°，斜管沉淀区22内设有蜂窝斜管34，如图7-10所示，斜管沉淀区22的宽度方向的两侧设有污泥区24，斜管沉淀区22底部通过沉淀区排泥管35与污泥区24贯通，污泥区24内设有污泥泵32，数个污泥泵32的出泥管12分别与1#稻田种植区1、2#稻田种植区2贯通，斜管沉淀区22顶部设有与养殖区20贯通的出水渠25，出水渠25直接贯通于1#稻田种植区1、2#稻田种植区2，斜管沉淀区22侧上方与出水池23贯通，出水池23侧面设有与1#稻田种植区1、2#稻田种植区2贯通的排水管13，数个排水管13分别贯通至1#稻田种植区1、2#稻田种植区2。

工作原理：1#稻田种植区1和2#稻田种植区2用于水稻种植，循环水跑道养殖区20用于水产品养殖，1#稻田种植区1和2#稻田种植区2通过1#稻田种植区排水口9与2#稻田种植区排水口10将富营养化的水体排至水质净化区6，得到初级净化，随后水体进入蓄水区7，作短暂停留后，水体进入深水区8，为循环水跑道养殖区20提供流动水源，循环水跑道养殖区20的进水口15位于深水区8一侧，水体经进水口15进入一级过滤区，经过人工格栅16去除掉可能存在的大颗粒悬浮物，随后水体流至提升区17，水泵31采用潜水泵，在潜水泵的作用下水体提升至二级过滤区18，随后至三级过滤区19，三级过滤区19出水持续流至高密度的养殖区20，高密度养殖区20的养殖废水经过斜管沉淀区22内的蜂窝斜管34处理后，高有机质悬浮物得以沉降至污泥区24，高有机质富集底泥借助污泥泵32经出泥管12输送至1#稻田种植区1和2#稻田种植区2，斜管沉淀区22出水借助潜水泵输送至1#稻田种植区1和2#稻田种植区2或直接排放到沟渠。

通过在种植区之间构建养殖系统，且在养殖系统的两侧设置净化系统和废弃物处理系统，把养殖尾水、污泥中剩余的营养供给于稻田，稻田作为净化湿地系统充分降解和利用营养盐，构建稳定有效的外塘生态系统，稻田水利用净化系统生态净化、过滤处理后进行循环水跑道养鱼，回到集约化养殖区水槽，形成水质循环互补种养系统，解决稻渔综合种养技术成本投资高、不易管理的问题，实现智能化综合种养；养殖系统一侧的净化系统通过净化及多级过滤处理，净化效果更好，养殖系统另一侧的废弃物处理系统设置斜管沉淀区和污泥区，斜管沉淀区底面由靠近养殖区的一侧向另一侧倾斜向下设置，斜管沉淀区的宽度方向的两侧均设置污泥区，养殖区的残饵与粪便移除率提升，吸污率提高，同时还可对独立的循环水跑道养鱼系统进行水体生态环境管控、水质实时监测及系统远程控制，是一种新型的生态化、集约化、数字化养殖模式。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：包括种植区和种植区之间的养殖系统；

所述养殖系统包括养殖区以及净化系统、废弃物处理系统，所述养殖区为循环水跑道养殖区，养殖区的一侧设置净化系统，养殖区的另一侧设置废弃物处理系统，所述净化系统与种植区之间设有储水区，所述储水区包括依次设置的水质净化区、蓄水区和深水区，所述种植区通过排水口与水质净化区贯通，所述水质净化区与深于水质净化区的蓄水区贯通，所述蓄水区与深于蓄水区的深水区贯通；

所述净化系统包括一级过滤区、二级过滤区和三级过滤区，所述一级过滤区下方的进水口与深水区贯通，一级过滤区内倾斜设置有人工格栅，一级过滤区与二级过滤区之间设有提升区，所述提升区与一级过滤区的下方贯通，提升区内设有水泵，通过水泵将提升区内的水提升至二级过滤区内，所述二级过滤区与三级过滤区的底部之间贯通，二级过滤区与三级过滤区内填充有不同粒径的填料；

所述三级过滤区的上方与养殖区贯通，所述养殖区下方的养殖区底面由靠近三级过滤区的一侧往另一侧倾斜向下设置，养殖区远离三级过滤区的一侧设有钢质篦子；

所述废弃物处理系统包括斜管沉淀区、污泥区和出水池，所述养殖区的底部与斜管沉淀区贯通，斜管沉淀区底部的斜管沉淀区底面由靠近养殖区的一侧向另一侧倾斜向下设置，斜管沉淀区内设有蜂窝斜管，斜管沉淀区的宽度方向的两侧设有污泥区，斜管沉淀区底部通过沉淀区排泥管与污泥区贯通，所述污泥区内设有污泥泵，所述污泥泵的出泥管与种植区贯通，斜管沉淀区顶部设有与养殖区贯通的出水渠，斜管沉淀区侧上方与出水池贯通，所述出水池侧面设有与种植区贯通的排水管。

2.根据权利要求1所述的一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：所述水质净化区内种植挺水植物。

3.根据权利要求1所述的一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：所述人工格栅的底部与水平线的夹角为60°。

4.根据权利要求1所述的一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：所述提升区顶部设有盖板。

5.根据权利要求1所述的一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：所述二级过滤区内填充有粒径为30-40mm的生物质功能填料；所述三级过滤区内填充有粒径为10-20mm的生物质功能填料；所述二级过滤区和三级过滤区的底部分别通过底层支架支撑有衬托板，所述填料设于衬托板上方，所述二级过滤区的衬托板下方靠近三级过滤区一侧布设有水平设置的连通管，所述连通管与三级过滤区连通。

6.根据权利要求1所述的一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：所述养殖区底部铺设有增氧装置，所述增氧装置为曝气管，养殖区底面的倾斜坡度为1.5%。

7.根据权利要求1所述的一种微循环生态种养共生系统，其特征在于：所述斜管沉淀区底面与水平线的夹角为7。

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