TW202103556A - 水產養殖過濾系統 - Google Patents

Abstract

本發明的實施方式描述了水產養殖過濾系統、運行水產養殖過濾系統的方法等。

Description

水產養殖過濾系統

本發明係關於一種水產養殖過濾系統及運行水產養殖過濾系統的方法。

水產養殖可以被描述為養殖包括植物、動物等用於作為食物來源供人類食用或其它用途的水生生物的過程。在一些水產養殖系統中，創建了適合於所養殖的植物或動物的棲息（駐留）和生長的人工環境。

成功的水產養殖的一個重要方面是為生物提供清潔的水性環境以生存和繁衍。例如，提供恆定的或相對恆定的液態水過濾對於成功的水產養殖可能是重要的。

用於提供水過濾以用於水產養殖目的的已知技術在費用、所需的維護程度以及複雜性上存在缺點。鑒於這些缺陷，需要改進的用於水產養殖目的的過濾水的過濾技術。

總體而言，本發明的實施方式描述了用於水產養殖、廢水處理以及其它水處理應用的過濾系統。

本發明的實施方式描述了水產養殖過濾系統，包括潮汐池、第一珠過濾器單元、第二珠過濾器單元以及可選地接種箱。潮汐池和第一珠過濾器單元可以流體連通。第一珠過濾器單元可以與第二珠過濾器單元流體連通並且可選地經由旁路管線與潮汐池流體連通。第二珠過濾器單元可以與潮汐池流體連通，並且可選地經由接種環路與接種箱流體連通。水產養殖過濾系統還可以可選地包括用於使流體循環的泵，諸如循環泵和接種泵，以及用於控制或引導流體流動的閥。

本發明的實施方式還描述了水產養殖過濾系統，該水產養殖過濾系統可在一個或多個階段中運行，包括但不限於過濾階段、反向沖洗階段和接種階段。在過濾階段中，第一珠過濾器單元是可運行的以從水中去除第一雜質和/或第二珠過濾器單元是可運行的以從水中去除第二雜質。在反向沖洗階段中，第一珠過濾器單元是可運行的以從第一珠過濾器單元中去除第一廢物和/或第二珠過濾器單元是可運行的以從第二珠過濾器單元中去除第二廢物。在接種階段中，淡水或化學品被沖洗到整個水產養殖過濾系統或其元件中以殺死或以其它方式去除不期望的細菌，或者將儲備溶液從接種箱循環到第二珠過濾器單元，以在第二珠過濾器的表面上生長生物製劑（介質），或上述兩者皆有。

本發明的實施方式描述了水產養殖過濾系統，該水產養殖過濾系統包括第一珠過濾器單元，該第一珠過濾器單元包括第一珠過濾器，其中，第一珠過濾器單元接收來自潮汐池的水，並且是可運行的以便：在第一過濾階段中，使用第一珠過濾器從水中去除第一雜質；以及在第一反向沖洗階段中，從第一珠過濾器單元中去除第一廢物；以及第二珠過濾器單元，該第二珠過濾器單元包括第二珠過濾器，其中，第二珠過濾器單元接收來自第一珠過濾器單元的水並且是可運行的以便：在第二過濾階段中，使用第二珠過濾器從水中去除第二雜質；以及在第二反向沖洗階段中，從第二珠過濾器單元中去除第二廢物；其中，第一珠過濾器單元的第一反向沖洗階段是可獨立於第二珠過濾器單元的第二反向沖洗階段運行的。

本發明的實施方式還描述了運行水產養殖過濾系統的方法，包括在過濾階段中運行水產養殖過濾系統，其中，過濾階段包括：將水從潮汐池供應至第一珠過濾器單元以從水中去除第一雜質；將水從第一珠過濾器單元供應至第二珠過濾器單元以從水中去除第二雜質；以及將水從第二珠過濾器單元供應至潮汐池，以維持和/或促進棲息在潮汐池中的水生生物的生存；以及在反向沖洗階段中運行第一珠過濾器單元、第二珠過濾器單元或兩者，其中，反向沖洗階段包括：以第一頻率從第一珠過濾器單元中去除第一廢物；以及以第二頻率從第二珠過濾器單元中去除第二廢物。

在以下描述中闡述了一個或多個示例的細節。根據說明書和權利要求書，其它特徵、目的和優點將是顯而易見的。

本發明的實施方式描述了水產養殖過濾系統、使用水產養殖過濾系統的方法等。

圖1A是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統的示意圖。如圖1A所示，水產養殖過濾系統100可以包括潮汐池102、第一珠過濾器單元122以及第二珠過濾器單元132。儘管未示出並且如將在下文更詳細地討論的，第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132可以各自獨立地分別包括第一珠過濾器和第二珠過濾器。在一種典型的配置中，潮汐池102通過導管（溝渠）114與第一珠過濾器單元122流體連通。第一珠過濾器單元122還通過導管128與第二珠過濾器單元132流體連通並且可選地經由旁路管線124與潮汐池102流體連通。旁路管線124可以用於繞過第二珠過濾器單元132。第二珠過濾器單元132還通過導管134與潮汐池102流體連通，並且可選地通過導管158與接種箱138流體連通。接種箱138可以通過導管140和146或通過單個導管（未示出）與第二珠過濾器單元132流體連通。在一些實施方式中，第二珠過濾器單元132、接種箱138和一個或多個導管（例如，導管140、146和158）形成接種環路，用於循環儲備溶液以在第二珠過濾器（未示出）的表面上生長生物製劑。水產養殖過濾系統100還可以可選地包括循環泵106和接種泵142。

圖1B是根據本發明一個或多個實施方式的第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132的示意圖。如圖1B所示，第一珠過濾器單元122可以包括第一珠過濾器171和空氣入口161。空氣入口161可以被定位在第一珠過濾器單元122的底部中（例如，該單元向下約一半至約三分之二）並且可以被配置成（例如，打開）將空氣引入第一珠過濾器單元122。在其它實施方式中，空氣入口161可以被定位在第一珠過濾器單元122的中部和第一珠過濾器單元122的上部中的一者或多者中，或其間的任何地方。第一珠過濾器171相對於第一珠過濾器單元122的定位不受特別限制，只要第一珠過濾器171的至少一部分定位在空氣入口161上方即可。第一珠過濾器單元122還可以通過導管120與排水管或廢水處理設備160流體連通。導管128可以將第一珠過濾器單元122與第二珠過濾器單元132連接，使得這些單元中的每個單元彼此流體連通。

第二珠過濾器單元132可以包括第二珠過濾器172和空氣入口162。空氣入口162可以被定位在第二珠過濾器單元132的底部中（例如，該單元向下約一半至約三分之二）並且可以被配置成（例如，打開）將空氣引入第一珠過濾器單元132。在其它實施方式中，空氣入口162可以被定位在第二珠過濾器單元132的中部和第二珠過濾器單元132的上部中的一者或多者中，或其間的任何地方。第二珠過濾器172相對於第二珠過濾器單元132的定位不受特別限制，只要第二珠過濾器172的至少一部分定位在空氣入口162上方即可。第二珠過濾器單元132還可以通過導管154與排水管或廢水處理設備180流體連通。排水管或廢水處理設備180可以與排水管或廢水處理設備160相同或不同。導管134和導管158中的一個或多個可以將第二珠過濾器單元132連接至接種箱138（未示出）和/或潮汐池102（未示出），使得第二珠過濾器單元132與任一者或兩者流體連通。

此外，已經總體上描述了潮汐池102、第一珠過濾器單元122、第二珠過濾器單元132、旁路管線124、接種箱138、接種環路以及它們在水產養殖過濾系統100中的佈置，將更詳細地描述水產養殖過濾系統100及其運行。水產養殖過濾系統可以在三個運行階段中的一個或多個中運行。運行的三個階段可以包括過濾階段、反向沖洗階段和接種階段。

在正常運行期間，水產養殖過濾系統100在過濾階段中是可運行的，以從潮汐池水中去除雜質。總體上，過濾階段涉及將水或廢水從潮汐池引導通過一個或多個珠過濾器單元，該一個或多個珠過濾器單元被配置成提供機械過濾、生物過濾和/或其它水處理。機械過濾可以從水中去除固體和其它物理物質。生物過濾可以減少總氨氮（TAN）（例如，氨氮和/或銨氮）、亞硝酸鹽和/或硝酸鹽水平。在穿過珠過濾器單元之後，水可以以適合於培養和/或維持棲息在潮汐池中的水生生物的生存的形式返回或再循環回到潮汐池中。

在過濾階段中，水產養殖過濾系統可以包括以多種配置佈置的一個或多個珠過濾器。例如，在一些實施方式中，一個或多個第一珠過濾器單元與一個或多個第二珠過濾器單元串聯佈置。在這些實施方式中，該一個或多個第一珠過濾器單元和該一個或多個第二珠過濾器單元是流體連通的，使得來自潮汐池的水在返回到潮汐池之前流經該一個或多個第一珠過濾器單元和該一個或多個第二珠過濾器單元。在一些實施方式中，該一個或多個珠過濾器單元中的每一個被配置成用於選自機械過濾、生物過濾或其任何方面或組合中的指定功能。例如，在一種實施方式中，一個或多個第一珠過濾器單元被配置成提供機械過濾，並且一個或多個第二珠過濾器單元被配置成提供生物過濾。在另一實施方式中，一個或多個第一珠過濾器單元被配置成提供生物過濾的一個方面和可選地機械過濾，並且一個或多個第二珠過濾器單元被配置成提供生物過濾的另一方面和可選地機械過濾。例如，一個或多個第一珠過濾器單元可以被配置成降低TAN水平（或亞硝酸鹽水平）並且可選地去除固體，並且一個或多個第二珠過濾器單元可以被配置成降低亞硝酸鹽水平（或TAN水平）並且可選地去除固體。在一些實施方式中，一個或多個第三珠過濾器單元與該一個或多個第一珠過濾器單元和該一個或多個第二珠過濾器單元串聯佈置，其中該一個或多個第一珠過濾器單元被配置成去除固體，該一個或多個第二珠過濾器單元被配置成降低TAN水平（或亞硝酸鹽水平），並且該一個或多個第三珠過濾器單元被配置成降低亞硝酸鹽（或TAN）水平。其它配置是可能的並且在本發明的範圍內。

在其它實施方式中，一個或多個第一珠過濾器單元與一個或多個第二珠過濾器單元並聯運行。在這些實施方式中，第一珠過濾器單元和第二珠過濾器單元在以下程度上不是直接流體連通的，即，流動穿過第一珠過濾器單元的水返回到潮汐池中而不穿過第二珠過濾器單元。類似地，流動穿過第二珠過濾器單元的水返回到潮汐池中而不穿過第一珠過濾器單元。在一種實施方式中，第一珠過濾器單元被配置成提供機械過濾，並且第二珠過濾器單元被配置成提供生物過濾。在另一實施方式中，第一珠過濾器單元被配置成提供生物過濾的一個方面和可選地機械過濾，並且第二珠過濾器單元被配置成提供生物過濾的另一方面和可選地機械過濾。例如，第一珠過濾器單元可以被配置成降低TAN水平並且可選地去除固體，並且第二珠過濾器單元可以被配置成降低亞硝酸鹽水平並且可選地去除固體。在一些實施方式中，第三珠過濾器單元與第一和第二珠過濾器單元並聯佈置，其中第一珠過濾器單元去除固體，第二珠過濾器單元降低TAN水平，並且第三珠過濾器單元降低亞硝酸鹽水平。並聯配置的至少一個益處在於它可以通過簡單地增加或減少水穿過第一、第二和/或第三珠過濾器單元中的每一個的流速來提供對固體去除、TAN水平和/或亞硝酸鹽水平的更大控制。其它配置是可能的，並且因此這些配置不應是限制性的。

在實施方式中，在過濾階段中，第一珠過濾器單元122可以是可運行的以從水中去除/過濾第一雜質（例如，顆粒）；並且第二珠過濾器單元132可以是可運行的以從水中去除/過濾第二雜質（例如，化學和生物雜質）。可以通過分別收集第一珠過濾器171和第二珠過濾器172的表面上的每個第一和第二雜質來去除第一和第二雜質。第一珠過濾器171和第二珠過濾器172可以分別包括第一多個珠和第二多個珠。第二珠過濾器172還可以包括生長在第二多個珠的表面上的多個生物製劑，用於收集諸如生物和化學雜質等雜質。過濾階段可以進行數天或數周的時間，諸如約100天或更長。過濾階段的持續時間不受特別限制並且因此可以持續更長或更短的持續時間。

在過濾階段中運行的過程中，雜質可以作為廢物積聚在第一珠過濾器單元122、第二珠過濾器單元132以及將這些單元與潮汐池102互連的導管中。因此，可以暫時停止水產養殖過濾系統100的正常運行，並且可以在反向沖洗階段中運行水產養殖過濾系統100以從第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132中去除廢物並且從導管或通過導管沖洗此類廢物。第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132中的每一個在反向沖洗階段中被運行之前均可以與水產養殖過濾系統100的其餘部分隔離。第一珠過濾器單元122的反向沖洗可以獨立於第二珠過濾器單元132的反向沖洗進行。此外，可以以不同的頻率執行每個單元的反向沖洗。例如，第一珠過濾器單元122可以以第一頻率被反向沖洗，並且第二珠過濾器單元132可以以第二頻率被反向沖洗。第一頻率和第二頻率可以是不同的。通常，第一頻率大於第二頻率。

在實施方式中，第一珠過濾器單元122可以是可運行的以在第一反向沖洗階段中從第一珠過濾器單元122去除第一廢物。在第一反向沖洗階段中，第一珠過濾器單元122可以與水產養殖過濾系統100的其餘部分隔離，然後可以通過將空氣通過空氣入口161引入第一珠過濾器單元122中來去除廢物。引入的空氣可以攪拌並鬆動在第一珠過濾器171上收集的廢物，從而使其沉降。然後，廢物可以隨後或同時從第一珠過濾器單元122中排出。在排空第一珠過濾器單元122之後，流體可以被沖洗通過第一珠過濾器單元122和旁路管線124以從其中去除任何殘留廢物。旁路管線124可以用於避免使第二珠過濾器單元132離線，並且保存棲息在第二珠過濾器的表面上的生物製劑。這樣，可以避免較長的生長細菌的過程。

在實施方式中，第二珠過濾器單元132可以是可運行的，以在第二反向沖洗階段中從第二珠過濾器單元132去除第二廢物。第二珠過濾器單元132的反向沖洗階段可以以類似於第一珠過濾器單元122的反向沖洗階段的方式運行，除了通常在將流體排出之後不將流體沖過第二珠過濾器單元132。因此，在第二反向沖洗階段中，第二珠過濾器單元132可以與水產養殖過濾系統100的其餘部分隔離，然後可以通過將空氣通過空氣入口162引入第二珠過濾器單元132中而去除廢物。引入的空氣可以攪拌並鬆動在第二珠過濾器172上收集的廢物，從而使其沉降。然後，廢物可以隨後或同時從第二珠過濾器單元132排出。如上所述，通常第二珠過濾器單元132不用流體沖洗。在第二珠過濾器單元132的反向沖洗期間，第一珠過濾器單元122可以可選地在過濾階段中使用旁路管線運行。

在第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132中的任一者或二者的反向沖洗階段完成時，水產養殖過濾系統100可以在過濾階段中恢復正常運行。

雖然反向沖洗階段可以用於去除廢物和其它沉積物，但不希望的細菌可以在水產養殖過濾系統100中累積。因此，在過濾階段完成時（或在系統啟動期間），水產養殖過濾系統100可以離線（例如，可以從潮汐池中去除水生生物並且排幹潮汐池）並且在接種階段中運行以殺死或以其它方式去除此類不希望的細菌以及替換期望但耗盡的細菌，生長新細菌或用另外的細菌補充現有細菌。因此，接種階段可以包括第一階段和第二階段。在第一階段期間，諸如淡水或化學流體等流體可以被沖洗通過潮汐池102、第一珠過濾器單元122以及可選的第二珠過濾器單元132，以殺死或以其它方式去除不希望的細菌。在第二階段期間，可以通過接種環路循環儲備溶液以在第二珠過濾器172的表面上生長細菌。第一階段和第二階段可以順序地或同時地運行（例如，如果使用旁路管線）。

在實施方式中，在接種階段的第一階段中，棲息在潮汐池102中的水生生物可以從潮汐池中去除，並且可以從潮汐池102中排出維持水生生物的水，該水通常是鹽水。可以用諸如淡水或化學品等清洗流體填充潮汐池102，並且清洗流體可以循環通過水產養殖過濾系統100。例如，第一珠過濾器單元122可以通過導管114從潮汐池102接收清洗流體。在典型的情況下，潮汐池102通過旁路管線124接收來自第一珠過濾器單元122的清洗流體。然而，在一些實例中，清洗流體可以通過導管128被引導到第二珠過濾器單元132或通過接種環路循環。

在實施方式中，在接種階段的第二階段中，可以啟動接種環路以在第二珠過濾器172上生長（或替換或補充）生物製劑。此外，含有生物製劑和供給的儲備溶液可以被裝載到接種箱138中。第二珠過濾器單元132可以通過單個導管或導管140和146接收來自接種箱138的儲備溶液。接種箱138可以通過導管158接收來自第二珠過濾器單元132的儲備溶液。然後，這可以重複一次或多次，以使儲備溶液充分循環，以在第二珠過濾器172上獲得所需種群或數量的生物製劑。

在一些實施方式中，在接種階段的第二階段中，每個珠過濾器可以與其自身的接種箱相關聯，或單個接種箱138用於接種兩個或更多個珠過濾器。例如，在實施方式中，使用單個接種箱138來接種與第一潮汐池流體連通的第一珠過濾器，並且接種與第二潮汐池流體連通的第二珠過濾器。在實施方式中，水產養殖過濾系統可以包括例如潮汐池1和潮汐池2，並且每個潮汐池可以包括第一珠過濾器單元和第二珠過濾器單元。在一種實施方式中，可以使用接種箱來接種箱1和2的第一珠過濾器單元，並且可以使用不同的接種箱來接種箱1和2的第二珠過濾器單元。在一些實施方式中，為了接種珠過濾器單元以降低TAN水平，只將氨和/或銨進料到珠過濾器中，以促進適於降低亞硝酸鹽水平的細菌的生長。類似地，為了接種珠過濾器以降低亞硝酸鹽水平，僅將亞硝酸鹽進料到珠過濾器中以促進適於降低亞硝酸鹽水平的細菌的生長。或者，可以進料亞硝酸鹽和氨二者以促進兩種類型的細菌的生長。

圖1C是更詳細地示出根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統100的示意圖，包括任選的閥和任選的管的佈置。如圖1C所示，第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132串聯連接，並且接種箱138用於接種第二珠過濾器單元132。水產養殖過濾系統100包括與循環泵106流體連通的潮汐池102。例如，在實施方式中，潮汐池102可以通過導管104和打開的閥108與循環泵106流體連通。循環泵106可以例如接收來自潮汐池102的流體，並將其供應到潮汐池102和第一珠過濾器單元122中的一者或兩者。在實施方式中，循環泵106可以接收來自潮汐池102的流體，並通過導管110和打開的閥112將全部或部分流體返回到潮汐池102。循環泵106還可以通過導管114和打開的閥116和118將全部或部分流體遞送到第一珠過濾器單元122。循環泵106通常運行以將一部分流體遞送到潮汐池102和第一珠過濾器單元122二者。可以調節閥108、112和116中的一個或多個，以控制進入潮汐池102的流體的流速。

第一珠過濾器單元122可以與循環泵106流體連通。例如，在實施方式中，第一珠過濾器單元122可以通過導管114和打開的閥118從循環泵106接收流體。

從第一珠過濾器單元122離開的流體可以經由旁路管線124通過導管124被引導到潮汐池102；或者它可以通過導管128被引導到第二珠過濾器單元132。如果閥126被配置在打開位置並且閥130被配置在關閉位置，則流體可以通過旁路管線124被引導到潮汐池102。如果閥126被配置在關閉位置並且閥130被配置在打開位置，則流體可以通過導管128被引導到第二珠過濾器單元132。閥126和130的配置可以取決於水產養殖過濾系統的運行階段，如下所述。通常，每當需要繞過第二珠過濾器172時（例如，在反向沖洗、接種、清潔等期間），可以使用旁路管線124。每當需要去除諸如化學雜質或生物雜質等雜質時，就可以使用第二珠過濾器172。

第二珠過濾器單元132可以接收來自第一珠過濾器單元122的流體。例如，在實施方式中，第二珠過濾器單元132可以通過導管128和打開的閥130接收來自第一珠過濾器單元122的流體。離開第二珠過濾器單元132的流體可以通過導管134被引導到潮汐池102；或者它可以通過導管158被引導到接種箱138。如果閥136被配置在打開位置並且閥160被配置在關閉位置，則流體可以通過導管134被引導到潮汐池102。如果閥136被配置在關閉位置並且閥160被配置在打開位置，則流體可以通過導管158被引導到接種箱138。在一些實施方式中，導管134與導管124連接以形成單個導管（未示出）。接種箱138可以通過導管140和閥144與接種泵142流體連通。接種泵142可以通過導管146和閥148與第二珠過濾器單元132流體連通。第二珠過濾器單元132、接種箱138和接種泵142可以形成接種環路。在一些實施方式中，接種環路再循環流170和閥171與導管146和接種箱138流體連通。在其它實施方式中，接種環路再循環流170和閥171與導管140流體連通。此外，接種環路再循環流170和閥171可以用於清潔、沖洗接種箱等。

排水管或廢水處理設備可以與第一珠過濾器單元122、第二珠過濾器單元132和接種箱138中的一個或多個流體連通。與第一珠過濾器單元122、第二珠過濾器單元132和接種箱138流體連通的排水管或廢水處理設備中的每個排水管或廢水處理設備可以相同或不同。

第一珠過濾器單元可以通過導管120和閥118以及導管114的一部分與排水管或廢水處理設備160流體連通。如果閥118和可選的閥126被配置在關閉位置，則第一珠過濾器單元122通過導管120將廢物排放到排水管或廢水處理設備160。

第二珠過濾器單元132可以通過導管154和閥156以及導管146的一部分與排水管或廢水處理設備180流體連通。如果閥156被配置在打開位置並且可選地閥130、136、160和148中的一個或多個被配置在關閉位置，則第二珠過濾器單元132可以通過導管154將廢物排放到排水管或廢水處理設備180。

接種箱138可以通過導管150和閥152以及導管140的一部分與排水管或廢水處理設備185流體連通。如果閥152被配置在打開位置並且可選地閥144和160中的一個或多個被配置在關閉位置，則接種箱138可以通過導管150將廢物排放到排水管或廢水處理設備185。

在實施方式中，水產養殖過濾系統可以在過濾階段中運行。在過濾階段中，來自潮汐池102的水，諸如鹽水，可以流過導管104和打開的閥108，到達循環泵106。一部分水可以從循環泵106通過導管110和打開的閥112返回到潮汐池102，並且一部分水可以通過導管114和打開的閥116和118流到第一珠過濾器單元122。返回到潮汐池102或流到第一珠過濾器單元122的水的比例，以及各自的相應流速，可以通過調節例如閥112或閥116或兩者來控制。返回到潮汐池102的一部分水可以促進潮汐池102內的通氣和循環。流到第一珠過濾器單元122的一部分水可以在第一珠過濾器單元122中被處理，以去除雜質。

第一珠過濾器單元122接收來自潮汐池102的水。來自潮汐池102的水可以進入第一珠過濾器單元122的底部，使得水流通常以向上的方向提供。當水向上流動時，其可以與第一珠過濾器171接觸，其中第一珠過濾器171包括第一多個珠。第一多個珠可以提供可用於從水中去除雜質（例如，顆粒）的高表面積。例如，在與水接觸時，水中的顆粒可以在第一多個珠的表面上聚集，從而降低水中雜質的濃度。可以通過物理方法（例如篩分等）、化學方法（例如吸附、吸收等）或其組合收集雜質。

第二珠過濾器單元132接收來自第一珠過濾器單元122的水。通過將閥126和130分別配置到關閉位置和打開位置，將來自第一珠過濾器單元122的水引導到第二珠過濾器單元132。但是可選的，閥156也應當被配置到關閉位置。來自第一珠過濾器單元122的水可以進入第二珠過濾器單元132的底部，使得水流通常以向上的方向提供。當水向上流動時，其可以與第二珠過濾器172接觸，其中第二珠過濾器172包括第二多個珠和生長在第二多個珠的表面上的多種生物製劑。第二多個珠可以提供生物製劑可以在其上生長的高表面積，這可以是從水中去除化學和/或生物雜質的期望特徵。例如，在與水接觸時，生物製劑和可選的第二多個珠可以從水中收集化學和/或生物雜質，從而降低水中化學和/或生物雜質的濃度。來自第二珠過濾器單元132的水可以通過導管134和閥136返回到潮汐池102。

在實施方式中，水產養殖過濾系統100可以在反向沖洗階段中運行。可以實施反向沖洗階段以去除在過濾階段運行時在水產養殖過濾系統100中累積的廢物。更具體地，可以實施反向沖洗階段以從第一珠過濾器單元122或第二珠過濾器單元132，或第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132二者中去除廢物。在水產養殖過濾系統100的過濾階段的運行期間，可以間歇性地或週期性地執行反向沖洗階段。每當第一珠過濾器單元122在反向沖洗階段中運行時，過濾階段通常被中斷（例如，離線）。在僅第二珠過濾器單元在反向沖洗階段中運行的情況下，在第二珠過濾器單元132在反向沖洗階段中運行的同時，可以通過使用旁路管線124來進行過濾階段以繞過第二珠過濾器單元132。

儘管兩個單元均可以在大約相同的時間在反向沖洗階段中運行，但是第一珠過濾器單元122可以在反向沖洗階段中獨立於第二珠過濾器單元132運行。例如，反向沖洗第一珠過濾器單元122不需要同時反向沖洗第二珠過濾器單元132。類似地，第二珠過濾器單元132可以在反向沖洗階段中獨立於第一珠過濾器單元122運行。例如，反向沖洗第二珠過濾器單元132不需要同時反向沖洗第一珠過濾器單元122。獨立地反向沖洗第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132的這種能力具有減少水產養殖過濾系統100不在過濾階段運行或以其它方式離線的總持續時間的優點。另外的益處是，反向沖洗第一珠過濾器單元122的頻率可以不同於反向沖洗第二珠過濾器單元132的頻率。例如，在典型的情況下，每反向沖洗第一珠過濾器單元122八次，就反向沖洗第二珠過濾器單元一次。使任一個單元或兩個單元的反向沖洗階段的頻率最小化可能是優選的，因為隨著反向沖洗階段的頻率增加，必須處理的排放水的量增加，並且因此，例如，廢水處理系統的大小也增加。然而，反向沖洗第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132的頻率沒有特別限制，並且技術人員將容易理解，在不背離本發明的情況下，可以使用其它頻率。

在實施方式中，第一珠過濾器單元122可以通過關閉閥118在反向沖洗階段中運行，以防止來自潮汐池102的水進入第一珠過濾器單元122，並且將流引導到排水管或廢水處理設備160。也可以關閉閥126，以防止水進入由導管124代表的旁路管線。也可以關閉閥130以防止水進入第二珠過濾器單元132。在第一珠過濾器單元122的反向沖洗階段期間，可以打開空氣入口161，以通過將空氣引入第一珠過濾器單元122而促進反向沖洗。當引入的空氣沿向上的方向流動時，引入的空氣可以攪拌或打亂珠以鬆動或以其它方式釋放收集的顆粒和其它廢物，使得顆粒和廢物可以在反向沖洗期間從第一珠過濾器單元122去除。在典型的運行中，反向沖洗可以去除約95%的顆粒和廢物，但是去除的顆粒和廢物的百分比沒有特別限制，因此可以去除多於95%或少於95%的顆粒和廢物。

在實施方式中，在第一珠過濾器單元122已被反向沖洗之後，向前的流可以被重新引入第一珠過濾器單元122中以去除在第一珠過濾器單元122和相應的導管中剩餘的殘餘顆粒和廢物。向前的流可以被引導通過包括導管124和閥126的旁路管線，到達潮汐池102，使得殘餘顆粒和廢物確實有機會進入第二珠過濾器132。在重新引入向前的流之前，可以打開閥118以將水引導到第一珠過濾器單元122，閥130可以保持關閉以防止顆粒和廢物進入第二珠過濾器單元132，並且可以打開閥126以引導流通過導管124和旁路管線。向前的流可以進行任何合適的持續時間，直到顆粒和廢物已經從第一珠過濾器單元122中去除並且進入潮汐池102。在實施方式中，持續時間可以是約30s，然而，持續時間沒有特別限制，並且技術人員將容易地理解，持續時間可以大於或小於約30s。

在實施方式中，在第一珠過濾器單元122的反向沖洗階段完成時，水產養殖過濾系統可以返回到在過濾階段中運行。為了返回到過濾階段，可以關閉閥126並且可以打開閥130以恢復正常運行。

在實施方式中，第二珠過濾器單元132可以在反向沖洗階段中運行。例如，可以通過打開閥156進行第二珠過濾器單元132的反向沖洗，以將廢物通過導管154引導到排水管或廢水處理設備180；關閉閥130以防止流體從第一珠過濾器單元122進入第二珠過濾器單元132；關閉閥148以防止流體從接種泵142進入第二珠過濾器單元132；關閉閥136以防止流體進入導管134；以及關閉閥160以防止流體進入接種箱138。另外，通向第二珠過濾器單元132的空氣入口162可以被打開。空氣入口162可以將空氣引入第二珠過濾器單元132以促進反向沖洗。例如，當引入的空氣沿向上的方向流動時，引入的空氣可以攪拌或打亂珠以鬆動或以其它方式釋放收集的顆粒和其它廢物，使得顆粒和廢物可以在反向沖洗期間從第二珠過濾器單元132去除。

在第二珠過濾器單元132的反向沖洗的任何部分期間，第一珠過濾器單元122可以經由旁路管線124在過濾階段中運行。為了在過濾階段中運行第一珠過濾器單元122，同時第二珠過濾器單元132在反向沖洗階段中運行，可以關閉閥126和130。然後第一珠過濾器單元122在過濾階段中的運行可以進行，其中來自潮汐池的水流動穿過第一珠過濾器單元，並且在離開第一珠過濾器單元時，水流動穿過由導管124和打開的閥126代表的旁路管線並且回到潮汐池。第二珠過濾器單元132在反向沖洗階段中的運行可以如上所述進行。

在實施方式中，水產養殖過濾系統可以在接種階段中運行。接種階段可以在第一階段或第二階段、或第一階段和第二階段的組合中運行。第一階段可以用於從水產養殖過濾系統100中殺死或至少去除不希望的細菌。第一階段典型地僅包括第一珠過濾器單元122和潮汐池102，但是它還可以可選地包括或僅包括第二珠過濾器單元132和接種箱138。第二階段可以用於使用接種箱138在第二珠過濾器單元132中生長細菌。雖然在本文使用術語“第一階段”和“第二階段”，但是修飾語“第一”和“第二”並非旨在暗示或要求必須進行這些階段的特定次序或順序。而是，第一階段和第二階段可以彼此獨立地、以任何順序或以大約相同的時間運行。

接種階段的第一階段可以通過從潮汐池102中去除所有水生生物（如果存在），並且向潮汐池102添加清洗流體來進行。雖然清洗流體通常不是鹽水，但是除此之外，流體的選擇沒有特別限制。它可以是通常足以殺死不希望的細菌的淡水，或適於以化學方式處理水產養殖過濾系統的另一種類型的流體。添加到潮汐池中的清洗流體的量應當足以使循環泵106運行並且可以取決於多種因素，諸如泵大小和功率等等。然後，可以使清洗流體循環或流動通過水產養殖過濾系統，以殺死和去除不希望的細菌。

在實施方式中，水產養殖過濾系統100可以被配置成從潮汐池102泵送清洗流體並且通過第一珠過濾器單元122，在第一珠過濾器單元處，清洗流體通過包括導管124和閥126的旁路管線離開並且返回到潮汐池。例如，潮汐池102中的清洗流體可以流過導管104和閥108到達循環泵106。一部分清洗流體可以通過導管110和打開的閥112返回到潮汐池102，或者閥112可以處於關閉位置，使得來自循環泵106的流體流動通過導管114以及閥116和118到達第一珠過濾器單元122。清洗流體可以從第一珠過濾器單元122流動通過包括導管124和打開的閥126的旁路管線，其中閥130處於關閉位置以防止清洗流體流到第二珠過濾器單元132。旁路管線中的清洗流體可以返回到潮汐池102並且再循環一次或多次。在過濾階段中運行之前，水產養殖過濾系統100可以在反向沖洗階段中運行以去除殘餘流體和廢物。

旁路管線的使用可以允許第二珠過濾器單元132在第一階段的運行期間保持不受干擾，使得其中的細菌繼續生長並發揮作用。這允許第二珠過濾器單元132以最少的處理或至少不需要細菌的生長或再生長（這是較慢的過程）來投入運行。在替代方案中，旁路管線的使用可以允許第二珠過濾器單元132在如下所述的接種階段的第二階段中運行。

在實施方式中，水產養殖過濾系統100可以將清洗流體，在返回到潮汐池102之前，從潮汐池102泵送通過第一珠過濾器單元122和第二珠過濾器單元132。例如，流體可以如上所述地從潮汐池102流到第一珠過濾器單元122。清洗流體可以從第一珠過濾器單元122流過導管128和打開的閥130到達第二珠過濾器單元132，其中閥126、148和156處於關閉位置，因此清洗流體被引導到第二珠過濾器單元132。清洗流體可以從第二珠過濾器單元132通過導管134和打開的閥136流到潮汐池102，在潮汐池中，清洗流體可以再循環一次或多次。在過濾階段中運行之前，水產養殖過濾系統100可以在反向沖洗階段中運行以去除殘餘流體和廢物。

接種階段的第二階段可以繼續將儲備溶液添加至接種箱。儲備溶液可包括水、細菌和供給，諸如氨。添加至箱的儲備溶液的體積可以取決於若干因素，諸如所希望的細菌的量或密度，以及接種箱138和第二珠過濾器單元132的大小等。待使用的儲備溶液及其組分不受特別限制。技術人員將容易理解適於在此使用的儲備溶液。儲備溶液可以流過第二珠過濾器單元132，其中細菌可以在第二珠過濾器172的珠上生長。第二階段可以進行足夠長的持續時間以獲得所希望的細菌在珠上的覆蓋率。例如，細菌在珠過濾器的珠上的覆蓋率可以在從約1%至約100%的範圍內，或該範圍內的任何增量。可能需要實現至少約50%的覆蓋率。然而，覆蓋率不受特別限制並且可以取決於所希望的處理水平。

在實施方式中，可以啟動接種環路。接種環路可以包括第二珠過濾器單元132、接種箱138和接種泵142。例如，來自接種箱138的儲備溶液可以流過導管140和打開的閥144到達接種泵142，其中閥152關閉，因此儲備溶液不被引導到排水管或廢水處理設備185。接種泵142可以通過導管146和打開的閥148將儲備溶液泵送到第二珠過濾器單元132，其中閥130和156處於關閉位置以防止來自第一珠過濾器單元122的流體進入第二珠過濾器單元132並且防止流體流動通過導管154到達排水管或廢水處理設備185。在第二珠過濾器單元132中，儲備溶液可以接觸其中的珠過濾器，其可以在珠過濾器中生長。儲備溶液可以在第二珠過濾器單元132內向上流動，並且然後流動通過導管158和打開的閥160以返回到接種箱138，在該接種箱中儲備溶液可以再循環一次或多次。在過濾階段中運行之前，第二珠過濾器單元132可以在反向沖洗階段中運行以去除殘餘儲備溶液。

圖2是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統200的示意圖。水產養殖過濾系統200類似於水產養殖過濾系統100並且包括各種泵及其不同配置。因此，除了存在原理差異之外，元件符號是相似的，在這種情況下，使用新的元件符號。如圖2所示，水產養殖過濾系統200包括與循環泵206和珠過濾器泵209流體連通的潮汐池202；與珠過濾器泵209流體連通的第一珠過濾器單元222；與第一珠過濾器單元222和潮汐池202流體連通的第二珠過濾器單元232。水產養殖過濾系統200還可以可選地包括旁路管線224，該旁路管線與第一珠過濾器單元222和潮汐池202流體連通，其中旁路管線224被配置成繞過第二珠過濾器單元232。水產養殖過濾系統200還可以包括與第二珠過濾器單元232、接種箱238以及珠過濾器泵209流體連通的接種環路，其中接種環路被配置成使含有生物製劑的儲備溶液循環。

潮汐池202可以被配置成通過導管204和閥208將流體遞送至循環泵206。循環泵206可以被配置成接收來自潮汐池202的流體並且將其遞送至潮汐池202。例如，循環泵可以被配置成接收來自潮汐池202的流體並且使全部或一部分流體通過導管210和打開的閥212返回到潮汐池202。循環泵還可以被配置成通過導管214和打開的閥216和218將全部或一部分流體遞送至第一珠過濾器單元222。循環泵206典型地被配置成將全部流體遞送至潮汐池202。循環泵206可以被配置成通過就地清洗導管214將全部或一部分流體遞送至第一珠過濾器單元222，在該就地清洗導管中，典型地僅在需要額外的泵來補充由於單獨使用珠過濾器泵209而導致的功率不足的情況下，水產養殖過濾系統在反向沖洗階段中運行。

潮汐池202還可以被配置成通過導管203和打開的閥205將流體遞送至珠過濾器泵209。珠過濾器泵209可以被配置成接收來自潮汐池202的流體並且將其遞送至第一珠過濾器單元222和第二珠過濾器單元232之一。例如，珠過濾器泵209可以被配置成通過導管203將流體遞送至第一珠過濾器單元222；或者珠過濾器泵可以被配置成通過導管203和211將流體遞送至第二珠過濾器單元232。如果閥205和207被配置在打開位置並且閥148和244被配置在關閉位置，則流體可以通過導管203被引導到第一珠過濾器單元222。如果閥205和248被配置在打開位置並且閥207和244被配置在關閉位置，則流體可以通過導管203和211被引導到第二珠過濾器單元232。

可以使用珠過濾器泵209作為接種泵在水產養殖過濾系統200中設置接種環路。接種環路與上文關於水產養殖過濾系統100所討論的接種環路大致相同，除了將討論的從接種箱238到珠過濾器單元232的流體流動之外。接種箱238可以通過導管213和203以及打開的閥244與珠過濾器泵209流體連通。為了將流體從接種箱238引導到珠過濾器泵209，閥205和252可以被配置成處於關閉位置並且閥244可以被配置成處於打開位置。珠過濾器泵可以通過導管203和211與第二珠過濾器單元232流體連通。為了將流體從珠過濾器泵209引導到第二珠過濾器單元232，閥248可以被配置成處於打開位置並且閥207、230和256可以被配置成處於關閉位置。

除了以上討論的水產養殖過濾系統100和200之間的差異之外，水產養殖過濾系統200總體上以類似於水產養殖過濾系統100的方式運行。在某種程度上仍存在或沒有討論其它差異，這種差異是微小的或可以容易地進行調節以實現本文描述的任何目的。因此，本文的總體上是指水產養殖過濾系統100和200，但是本文中的描述應被理解為同樣適用於水產養殖過濾系統300。

圖3是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統300的示意圖，其中接種箱用於接種兩個不同的第二珠過濾器單元。如圖3所示，水產養殖過濾系統300包括第二珠過濾器單元302、第二珠過濾器單元402以及與第二珠過濾器單元302和第二珠過濾器單元402流體連通的接種箱303，其中接種箱303用於接種第二珠過濾器單元302以及接種第二珠過濾器單元402。

導管310可以被設置成用於使第一流體從第二珠過濾器單元302流到接種箱303。另一個導管314可以被設置成用於使第一流體從接種箱303流回到第二珠過濾器單元302。泵306可以設置成在導管314內，用於將第一流體從接種箱303泵送到第二珠過濾器單元302。流量計305也可以設置成在導管314內，用於監測和/或控制通過導管314的流體流動，以及更一般地，流動通過由第二珠過濾器單元302、導管310、接種箱303和導管314形成的接種環路的流體。所述接種環路還可以包括閥312、316和318，這些閥可在接種環路的運行期間處於打開配置。在一些實施方式中，接種環路還包括用於將流體從泵306重新引導回到接種箱303的導管334。在一些實施方式中，接種箱303包括空氣供應裝置321、用於供應空氣的導管322以及浸泡軟管323。

可以設置導管410，用於使第二流體從第二珠過濾器單元402流到接種箱303。可以設置另一個導管414，用於使第二流體從接種箱303流回到第二珠過濾器單元402。泵406可以設置成在導管414內，用於將第二流體從接種箱303泵送到第二珠過濾器單元402。流量計405也可以設置成在導管414內，用於監測和/或控制通過導管414的流體流動，以及更一般地，流動通過由第二珠過濾器單元402、導管410、接種箱303和導管414形成的接種環路的流體。所述接種環路還可以包括閥412、416和418，這些閥可在接種環路的運行期間處於打開配置。在一些實施方式中，接種環路還包括用於將流體從泵406重新引導回到接種箱303的導管434。

除了接種環路之外，第二珠過濾器單元302可以與第一珠過濾器單元301組合運行以從潮汐池304中過濾水並且使水以過濾狀態返回到潮汐池中。可以設置導管311，用於使水從潮汐池304流到第一珠過濾器單元301。泵307可以設置成在導管311內，用於將水從潮汐池304泵送到第一珠過濾器單元301。導管330可以被設置成用於使水從第一珠過濾器單元301流到第二珠過濾器單元302。導管332可以被設置成用於使水從第二珠過濾器單元302流回到潮汐池304。在一些實施方式中，導管332與導管324如所描繪合併。在一些實施方式中，來自第一珠過濾器單元301的水可以通過旁路管線324直接流到潮汐池304，而不是從第一珠過濾器單元301流到第二珠過濾器單元302。

類似地，第二珠過濾器單元402可以與第一珠過濾器單元401組合運行以從潮汐池404中過濾水並且使水以過濾狀態返回到潮汐池中。可以設置導管411，用於使水從潮汐池404流到第一珠過濾器單元401。泵407可以設置成在導管411內，用於將水從潮汐池404泵送到第一珠過濾器單元401。導管430可以被設置成用於使水從第一珠過濾器單元401流到第二珠過濾器單元402。可以設置導管432，用於使水從第二珠過濾器單元402流回到潮汐池404。在一些實施方式中，導管432與導管424如所描繪的合併。在一些實施方式中，來自第一珠過濾器單元401的水可以通過旁路管線424直接流到潮汐池404，而不是從第一珠過濾器單元401流到第二珠過濾器單元402。

為了在反向沖洗階段中運行，第一珠過濾器單元301包括空氣入口361和閥350，並且第二珠過濾器單元302包括空氣入口362和閥351。第一珠過濾器單元401包括空氣入口461和閥451，並且第二珠過濾器單元402包括空氣入口462和閥450。

水產養殖過濾系統300還可以包括一個或多個閥，該一個或多個閥可以在打開配置與關閉配置之間配置。例如，水產養殖過濾系統300還可以包括閥371-378和471-476和497中的一個或多個。基於本文其它各處披露的配置和/或基於圖3中的閥、導管和單元運行的具體佈置，本領域普通技術人員將認識到可能的並且在本發明的範圍內的多種配置。例如，以上討論可以被應用或修改並且在此被應用以在過濾階段、反向沖洗階段和/或接種階段中運行水產養殖過濾系統300。

圖4是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統400的示意圖，其中接種箱用於接種兩個不同的第一珠過濾器單元。如圖4所示，水產養殖過濾系統400包括第一珠過濾器單元501、第一珠過濾器單元601以及與第一珠過濾器單元501和第一珠過濾器單元601流體連通的接種箱503，其中接種箱503用於接種第一珠過濾器單元501以及接種第一珠過濾器單元601。

可以設置導管511，用於使第一流體從第一珠過濾器單元501流到接種箱503。可以設置另一個導管512，用於使第一流體從接種箱503流回到第一珠過濾器單元501。泵505可以設置成在導管512內，用於將第一流體從接種箱503泵送到第一珠過濾器單元501。流量計506也可以設置成在導管512內，用於監測和/或控制通過導管512的流體流動，以及更一般地，流動通過由第一珠過濾器單元501、導管511、接種箱503和導管512形成的接種環路的流體。所述接種環路還可以包括閥532、533、534、537，這些閥在接種環路的運行期間可以處於打開配置。在一些實施方式中，接種環路還包括用於將流體從泵505重新引導回到接種箱503的閥535和導管513。在一些實施方式中，接種箱503包括空氣供應裝置508、用於供應空氣的導管514以及浸泡軟管509。

可以設置導管611，用於使第一流體從第一珠過濾器單元601流到接種箱503。可以設置另一個導管612，用於使第一流體從接種箱503流回到第一珠過濾器單元601。泵605可以設置成在導管612內，用於將第一流體從接種箱503泵送到第一珠過濾器單元601。流量計606也可以設置成在導管612內，用於監測和/或控制通過導管612的流體流動，以及更一般地，流動通過由第一珠過濾器單元601、導管611、接種箱503和導管612形成的接種環路的流體。所述接種環路還可以包括閥632、633、634，這些閥在接種環路的運行期間可以處於打開配置。在一些實施方式中，接種環路還包括用於將流體從泵605重新引導回到接種箱503的導管613和閥635。

在過濾階段中，第一珠過濾器單元501可以與第二珠過濾器單元502組合運行以過濾來自潮汐池504中的水並且使水以過濾狀態返回到潮汐池中。可以設置可選地包括閥539、閥540和/或閥541的導管523，用於使水從潮汐池504流到第一珠過濾器單元501。泵507可以設置成在導管523內，用於將水從潮汐池504泵送到第一珠過濾器單元501。可以設置可選地包括閥531和閥536的導管521，用於使水從第一珠過濾器單元501流到第二珠過濾器單元502。可以設置可選地包括閥538的導管522，用於使水從第二珠過濾器單元502流回到潮汐池504。在一些實施方式中，導管522與導管524如所示合併。在一些實施方式中，來自第一珠過濾器單元501的水可以通過可選地包括閥530的旁路管線524直接流到潮汐池504，而不是從第一珠過濾器單元501流到第二珠過濾器單元502。

類似地，第一珠過濾器單元601可以與第二珠過濾器單元602組合運行以過濾來自潮汐池604的水並且使水以過濾狀態返回到潮汐池中。可以設置可選地包括閥639、閥640和/或閥641的導管623，用於使水從潮汐池604流到第一珠過濾器單元601。泵607可以被設置成在導管623內，用於將水從潮汐池604泵送到第一珠過濾器單元601。可以設置可選地包括閥631和閥636的導管621，用於使水從第一珠過濾器單元601流到第二珠過濾器單元602。可以設置可選地包括閥637的導管622，用於使水從第二珠過濾器單元602流回到潮汐池604。在一些實施方式中，導管622與導管624如所示合併。在一些實施方式中，來自第一珠過濾器單元601的水可以通過可選地包括閥630的旁路管線624直接流到潮汐池604，而不是從第一珠過濾器單元601流到第二珠過濾器單元602。

在反向沖洗階段中，第一珠過濾器單元501包括空氣入口561、閥532和導管570，並且第二珠過濾器單元502包括空氣入口562、閥536和導管571。第一珠過濾器單元601包括空氣入口661、閥636和導管671，並且第二珠過濾器單元602包括空氣入口662、閥638和導管670。在一些實施方式中，接種箱503包括導管591和閥590。

除了以上討論的閥之外，可以存在或不存在其它閥。基於本文其它各處披露的配置和/或基於圖4中閥、導管和單元運行的具體佈置，本領域普通技術人員將認識到可能的並且在本發明的範圍內的多種配置。例如，以上討論可以被應用或修改並且在此被應用以在過濾階段、反向沖洗階段、和/或接種階段中運行水產養殖過濾系統400。

圖5是根據本發明的一個或多個實施方式的一種運行水產養殖過濾系統的方法。如圖5所示，該方法500可以包括以下步驟中的一個或多個：在過濾階段S501中運行水產養殖過濾系統，其中過濾階段包括：將水從潮汐池供應至第一珠過濾器單元以從水中去除第一雜質；將水從第一珠過濾器單元供應至第二珠過濾器單元以從水中去除第二雜質；以及將水從第二珠過濾器單元供應至潮汐池，以維持和/或促進棲息在潮汐池中的水生生物的生存；在反向沖洗階段S502中運行第一珠過濾器單元、第二珠過濾器單元或兩者，其中反向沖洗階段包括：以第一頻率從第一珠過濾器單元中去除第一廢物；以及可選地以第二頻率從第二珠過濾器單元中去除第二廢物；以及在接種階段S503中運行水產養殖過濾系統，其中接種階段包括第一階段和第二階段，其中第一階段包括使清洗流體從潮汐池循環至第一珠過濾器單元並且可選地循環至第二珠過濾器單元；其中第二階段包括使儲備溶液循環通過第二珠過濾器單元。

本發明的其它實施方式是可能的。儘管上述描述包含很多特異性，但是這些不應被解釋為限制本發明的範圍，而是僅提供本發明的一些目前優選的實施方式的說明。還可以設想，可以對實施方式的特定特徵和方面進行各種組合或子組合，並且這些組合或子組合仍然落入本發明的範圍內。應當理解的是，所公開的實施方式的各個特徵和方面可以彼此組合或替代以形成不同的實施方式。因此，本發明的至少一些的範圍旨在不應受上面描述的公開的特定實施方式的限制。

因此，本發明的範圍應由所附申請專利範圍及其法律等同物來確定。因此，將理解的是，本發明的範圍完全包括對本領域技術人員來說可以變得顯而易見的其它實施方式，並且本發明的範圍因此不受所附申請專利範圍之外的任何內容的限制，其中，以單數形式提到的元件並非旨在表示“唯一”，除非明確地如此陳述，而是“一個或多個”。本領域的普通技術人員已知的上述優選實施方式的元件的所有結構、化學和功能等同物都通過引用在本文中明確地結合，並且旨在由本申請專利範圍所涵蓋。並且，設備或方法不一定解決本發明所尋求解決的每個問題，而是由本申請專利範圍所涵蓋。此外，本發明中的元件、元件或方法步驟並非旨在專用於公眾，無論元件、元件或方法步驟是否在申請專利範圍中明確敘述。

已經出於說明和描述的目的呈現了本發明的各優選實施方式的前述描述。並非旨在是窮盡的或將本發明限制於精確的實施方式，並且鑒於以上教導，顯然許多修改和變化都是可能的。選擇並描述了如上所述的示例實施方式，以最好地解釋本發明的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠在各實施方式中並且以適合於預期的特定用途的各種修改最好地利用本發明。本發明的範圍旨在由所附的申請專利範圍限定。

已經描述了各種示例。這些和其他示例在所附申請專利範圍的範圍內。

100:水產養殖過濾系統 102:潮汐池 104:導管 106:循環泵 108:閥 110:導管 112:閥 114:導管 116:閥 118:閥 120:導管 122:第一珠過濾器單元 124:旁路管線/導管 126:閥 128:導管 130:閥 132:第二珠過濾器單元 134:導管 136:閥 138:接種箱 140:導管 142:接種泵 144:閥 146:導管 148:閥 150:導管 152:閥 154:導管 156:閥 158:導管 160:排水管或廢水處理設備(圖1B) 160:閥(圖1C) 161:空氣入口 162:空氣入口 170:接種環路再循環流 171:第一珠過濾器(圖1B) 171:閥(圖1C) 172:第二珠過濾器 180:排水管或廢水處理設備 185:排水管或廢水處理設備 200:水產養殖過濾系統 202:潮汐池 203:導管 204:導管 205:閥 206:循環泵 207:閥 208:閥 209:珠過濾器泵 210:導管 211:導管 212:閥 213:導管 214:導管 216:閥 218:閥 220:閥 222:第一珠過濾器單元 223:導管 224:旁路管線 226:閥 232:第二珠過濾器單元 233:閥 234:導管 236:閥 238:接種箱 244:閥 248:閥 252:閥 256:閥 258:導管 260:閥 261:導管 262:導管 300:水產養殖過濾系統 301:第一珠過濾器單元 302:第二珠過濾器單元 303:接種箱 304:潮汐池 305:流量計 306:泵 307:泵 310:導管 311:導管 312:閥 314:314 316:閥 318:閥 321:空氣供應裝置 322:導管 323:浸泡軟管 324:導管/旁路管線 330:導管 332:導管 334:導管 350:閥 351:閥 361:空氣入口 362:空氣入口 371~378:閥 400:水產養殖過濾系統 401:第一珠過濾器單元 402:第二珠過濾器單元 404:潮汐池 405:流量計 406:泵 407:泵 410:導管 411:導管 412:閥 414:導管 416:閥 418:閥 424:導管 430:導管 432:導管 434:導管 450:閥 451:閥 461:空氣入口 471~476:閥 497:閥 500:方法 501:第一珠過濾器單元 502:第二珠過濾器單元 503:接種箱 504:潮汐池 505:泵 506:流量計 507:泵 508:空氣供應裝置 509:浸泡軟管 511:導管 512:導管 513:導管 514:導管 521:導管 522:導管 523:導管 524:導管/旁路管線 530~541:閥 562:空氣入口 570:導管 571:導管 590:閥 591:導管 601:第一珠過濾器單元 602:第二珠過濾器單元 604:潮汐池 605:泵 606:流量計 607:泵 611:導管 612:導管 613:導管 622:導管 623:導管 624:導管/旁路管線 630~641:閥 661:空氣入口 662:空氣入口 670:導管 671:導管 S501:過濾階段 S502:反向沖洗階段 S503:接種階段

本書面公開描述了非限制性且非窮盡性的說明性實施方式。在不必按比例繪製的圖式中，貫穿若干視圖，類似的數位描述基本上類似的元件。具有不同字母尾碼的相同數位代表實質上類似元件的不同示例。這些圖式通過舉例而非限制的方式總體上展示了在本發明中討論的各種實施方式。

參考在圖式中描繪的說明性實施方式，在圖式中：

圖1A是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統的示意圖。

圖1B是根據本發明的一個或多個實施方式的第一珠過濾器單元和第二珠過濾器單元的示意圖。

圖1C是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統的示意圖。

圖2是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統的示意圖。

圖3是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統的示意圖，具有第二珠過濾器單元的雙重接種，其中接種箱用於接種兩個第二珠過濾器單元。

圖4是根據本發明的一個或多個實施方式的水產養殖過濾系統的示意圖，具有第一珠過濾器單元的雙重接種，其中接種箱用於接種兩個第一珠過濾器單元。

圖5是根據本發明的一個或多個實施方式的一種運行水產養殖過濾系統的方法的流程圖。

100:水產養殖過濾系統

102:潮汐池

106:循環泵

114:導管

122:第一珠過濾器單元

124:旁路管線/導管

128:導管

132:第二珠過濾器單元

134:導管

138:接種箱

140:導管

142:接種泵

146:導管

158:導管

Claims (27)

1. 一種水產養殖過濾系統，包括： 第一珠過濾器單元，所述第一珠過濾器單元包括第一珠過濾器，其中，所述第一珠過濾器單元接收來自潮汐池的水並且是可運行的，以便： 在第一過濾階段中，使用所述第一珠過濾器從所述水中去除第一雜質；以及 在第一反向沖洗階段中，從所述第一珠過濾器單元中去除第一廢物；以及 第二珠過濾器單元，所述第二珠過濾器單元包括第二珠過濾器，其中，所述第二珠過濾器單元接收來自所述第一珠過濾器單元的水並且是可運行的，以便： 在第二過濾階段中，使用所述第二珠過濾器從所述水中去除第二雜質；以及 在第二反向沖洗階段中，從所述第二珠過濾器單元中去除第二廢物， 其中，所述第一珠過濾器單元的所述第一反向沖洗階段是可獨立於所述第二珠過濾器單元的所述第二反向沖洗階段運行的。
2. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一珠過濾器單元在所述第一反向沖洗階段中以第一頻率運行，並且所述第二珠過濾器單元在所述第二反向沖洗階段中以第二頻率運行。
3. 如請求項2所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一頻率不同於所述第二頻率。
4. 如請求項2所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一頻率大於所述第二頻率。
5. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一珠過濾器包括第一多個珠。
6. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第二珠過濾器包括生長在第二多個珠的表面上的多個生物製劑。
7. 如請求項6所述之水產養殖過濾系統，其中，所述生物製劑選自能夠降低總氨氮水平和/或亞硝酸鹽水平的細菌和其它微生物。
8. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，在所述第一過濾階段中，所述第一珠過濾器單元通過收集所述第一多個珠的表面上的所述第一雜質來過濾所述水；其中，在所述第二過濾階段中，所述第二珠過濾器單元通過收集所述第二多個珠的表面上的所述第二雜質來過濾所述水。
9. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一雜質包括顆粒。
10. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第二雜質包括化學雜質、生物雜質或其組合。
11. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，將通過所述第一珠過濾器單元和所述第二珠過濾器單元過濾的水提供給潮汐池，所述潮汐池容納一種或多種水生生物。
12. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其中，在所述第一反向沖洗階段中，在將空氣引入所述第一珠過濾器單元以攪動所述第一多個珠之後將廢物從所述第一珠過濾器單元排出。
13. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其還包括用於繞過所述第二珠過濾器單元的旁路管線，其中，所述旁路管線接收來自所述第一珠過濾器單元的所述水並且將所述水引導到所述潮汐池。
14. 如請求項1所述之水產養殖過濾系統，其還包括接種箱，其中，所述接種箱和所述第二珠過濾器單元形成接種環路，其中，所述第二珠過濾器單元從所述接種箱接收儲備溶液，並且所述接種箱接收從所述第二珠過濾器單元離開的所述儲備溶液。
15. 如請求項14所述之水產養殖過濾系統，其中，啟動所述接種環路以使生物製劑在所述第二多個珠的表面上生長。
16. 一種運行水產養殖過濾系統的方法，包括以下步驟： 在過濾階段中運行水產養殖過濾系統，其中，所述過濾階段包括： 將水從潮汐池供應至第一珠過濾器單元以從所述水中去除第一雜質； 將水從所述第一珠過濾器單元供應至第二珠過濾器單元以從所述水中去除第二雜質；以及 將水從所述第二珠過濾器單元供應至所述潮汐池，以維持和/或促進棲息在所述潮汐池中的水生生物的生存；以及 在反向沖洗階段中運行所述第一珠過濾器單元、所述第二珠過濾器單元或兩者，其中，所述反向沖洗階段包括： 以第一頻率從所述第一珠過濾器單元中去除第一廢物；以及 以第二頻率從所述第二珠過濾器單元中去除第二廢物。
17. 如請求項16所述之運行水產養殖過濾系統的方法，其中，所述第一頻率和所述第二頻率是不同的。
18. 如請求項16所述之運行水產養殖過濾系統的方法，其中，所述第一頻率大於所述第二頻率。
19. 如請求項16所述之運行水產養殖過濾系統的方法，其中，所述第一雜質包括顆粒並且所述第二雜質包括化學雜質和/或生物雜質。
20. 如請求項16所述之運行水產養殖過濾系統的方法，其還包括在接種階段中運行所述第二珠過濾器單元，其中，所述接種階段包括循環儲備溶液以使生物製劑在所述第二珠過濾器單元的第二珠過濾器的表面上生長。
21. 一種水產養殖過濾系統，包括： 一個或多個第一珠過濾器單元，所述一個或多個第一珠過濾器單元包括第一珠過濾器，其中，所述第一珠過濾器單元是可運行的，以便： 在第一過濾階段中，使用所述第一珠過濾器從水中去除第一雜質；以及 在第一反向沖洗階段中，從所述第一珠過濾器單元中去除第一廢物；以及 一個或多個第二珠過濾器單元，所述一個或多個第二珠過濾器單元包括第二珠過濾器，其中，所述第二珠過濾器單元是可運行的，以便： 在第二過濾階段中，使用所述第二珠過濾器從所述水中去除第二雜質；以及 在第二反向沖洗階段中，從所述第二珠過濾器單元中去除第二廢物； 其中，所述第一珠過濾器單元的所述第一反向沖洗階段是可獨立於所述第二珠過濾器單元的所述第二反向沖洗階段運行的。
22. 如請求項21所述之水產養殖過濾系統，其中，來自潮汐池的水被引導到所述第一珠過濾器單元並且所述水從所述第一珠過濾器單元被引導到所述第二珠過濾器單元。
23. 如請求項21所述之水產養殖過濾系統，其中，將來自潮汐池的水分開地引導到所述第一珠過濾器單元和所述第二珠過濾器單元， 其中，離開所述第一珠過濾器單元的水被引導到所述潮汐池，而不是被引導到所述第二珠過濾器單元， 其中，離開所述第二珠過濾器單元的水被引導到所述潮汐池，而不是被引導到所述第一珠過濾器單元。
24. 如請求項21所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一珠過濾器單元去除固體和其它物理物質，並且所述第二珠過濾器單元降低總氨氮(TAN)和/或亞硝酸鹽水平。
25. 如請求項21所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一珠過濾器單元降低總氨氮(TAN)水平並且可選地去除固體，並且所述第二珠過濾器單元降低亞硝酸鹽水平並且可選地去除固體。
26. 如請求項21所述之水產養殖過濾系統，其還包括一個或多個第三珠過濾器單元。
27. 如請求項26所述之水產養殖過濾系統，其中，所述第一珠過濾器單元去除固體，所述第二珠過濾器單元降低總氨氮(TAN)水平，並且所述第三珠過濾器單元降低亞硝酸鹽水平。

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