專利名稱：一種工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，具體地說，涉及一種投資成本低，運(yùn)行能 耗低、易管理的工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛，并取得了巨大的成就?？墒丘B(yǎng)殖模式并 沒能有大的提升，依然主要采用高消耗、低技術(shù)含量的粗放型養(yǎng)殖模式，其導(dǎo) 致水域富營養(yǎng)化、生物群落改變和養(yǎng)殖水環(huán)境惡化，加之養(yǎng)殖方式缺乏科學(xué)規(guī) 范，藥物濫用使產(chǎn)品質(zhì)量安全缺乏保障，孔雀石綠殘留等事件使水產(chǎn)品出口受 到越來越多的綠色壁壘的制約，產(chǎn)品的國際競爭力和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā) 展面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展對產(chǎn)品質(zhì)量和水域 環(huán)境的要求。
工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)是把現(xiàn)代工程原理和方法應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖工 程上，它的興起和發(fā)展始于1970年代，是指集中了相當(dāng)多的設(shè)施、設(shè)備，擁 有多種技術(shù)手段，使水產(chǎn)品處于一個(gè)相對被控制的生活環(huán)境中，處在較高強(qiáng)度 的生產(chǎn)狀態(tài)下，其綜合運(yùn)用機(jī)械、電子、化學(xué)、自動化信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)和 工業(yè)化手段，控制養(yǎng)殖生物的生活環(huán)境，進(jìn)行科學(xué)管理，從而擺脫土地和水等 自然資源條件限制，是一種高投入、高效益的養(yǎng)殖方式。工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖迅 速發(fā)展成為現(xiàn)代漁業(yè)中一項(xiàng)具有代表意義的高技術(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和 社會效益。日本、澳大利亞、德國、英國、美國、丹麥、瑞典等國家的工廠化 循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)十分發(fā)達(dá)，如丹麥現(xiàn)有年產(chǎn)150 300噸水產(chǎn)品的工廠化 循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)50余座，已開發(fā)的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備，可滿足100kg/m3 的負(fù)載需求；德國有工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)70余座；法國將工廠化循環(huán) 水水產(chǎn)養(yǎng)殖列為重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目；美國也將工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖列為"十大最 佳投資項(xiàng)目"。中國的工廠化養(yǎng)殖也已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)樊祥國(2004) 報(bào)道內(nèi)陸工廠化養(yǎng)殖場約有5000家，海水工廠化養(yǎng)殖場也有近2000家，2003年全國工廠化養(yǎng)殖水體達(dá)3.3 X 106m3。傳統(tǒng)的工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的典型工藝和裝備是以物理過濾結(jié)合生物 過濾為主體，對養(yǎng)殖水體進(jìn)行深度凈化，并集成了水質(zhì)自動監(jiān)控控制系統(tǒng)，實(shí) 時(shí)監(jiān)測并調(diào)控養(yǎng)殖水體質(zhì)量并可追溯。典型的工藝流程為魚池出水自流進(jìn)入 微濾機(jī)池，去除殘餌和魚糞等顆粒直徑大于60txm的固體懸浮物質(zhì)，經(jīng)水泵 提升進(jìn)入生物濾器， 一方面截流微小的顆粒懸浮物，另一方面對水體中的氨氮 進(jìn)行降解，或者可以串聯(lián)凈化后的水自流回魚池。并聯(lián)旁路是在水體需要?dú)⒕?調(diào)溫或水體有混濁趨勢的情況下啟動，對水體進(jìn)行殺菌和調(diào)溫。目前，傳統(tǒng)的工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)所需的投資和運(yùn)行費(fèi)用在內(nèi)的成本都 比較高，導(dǎo)致此類系統(tǒng)在推廣應(yīng)用中受到很大的制約。因此，需要將循環(huán)水養(yǎng) 殖水處理技術(shù)與工程化的生態(tài)凈化技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過程的節(jié)水、生態(tài) 和養(yǎng)殖廢水的達(dá)標(biāo)排放為目標(biāo)，運(yùn)用工程學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法，通過經(jīng)濟(jì)性分析， 尋找最佳的生產(chǎn)負(fù)荷和養(yǎng)殖規(guī)模，建立系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型以及工程應(yīng)用中的 關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)、日常管理和維護(hù)方法，形成一種節(jié)能、高效、低成本、易推 廣的新型養(yǎng)殖模式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決循環(huán)水養(yǎng)殖中水處理工藝復(fù)雜，處理費(fèi)用高等技 術(shù)問題，提供一種運(yùn)用工程學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法，將循環(huán)水處理技術(shù)與工程化的 生態(tài)凈化技術(shù)相結(jié)合的節(jié)能、高效、低成本、易推廣的新型工廠化循環(huán)水水產(chǎn) 養(yǎng)殖系統(tǒng)。解決本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題的技術(shù)方案如下本發(fā)明所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池、第一水處理子系統(tǒng)以及第二水 處理子系統(tǒng)。其中，養(yǎng)殖池的出水采用兩路出水的方式。其中一路的取水口設(shè) 置在養(yǎng)殖池側(cè)面靠中上層水處，排水經(jīng)過第一水處理子系統(tǒng)的物理過濾和生物 過濾后，返回到養(yǎng)殖池。另一路的取水口設(shè)置在養(yǎng)殖池池底中心，用來使含高 顆粒物質(zhì)的排水經(jīng)過第二水處理子系統(tǒng)的生態(tài)凈化和消毒殺菌后，返回到養(yǎng)殖 池。同時(shí)第一水處理系統(tǒng)中物理過濾和生物過濾反沖洗后的排水也排到第二水 處理系統(tǒng)，經(jīng)過處理后返回到養(yǎng)殖池。返回到養(yǎng)殖池的回水采用切線進(jìn)水方式。上述提及第一水處理子系統(tǒng)，其是采用傳統(tǒng)的以物理過濾結(jié)合生物過濾為 主體的方式進(jìn)行處理。主要用于處理養(yǎng)殖池中上層的排水，處理量約為總循環(huán) 量的三分之二。整個(gè)系統(tǒng)由物理過濾處理設(shè)備、生物過濾設(shè)備、以及配合上述 設(shè)備共同使用的輔助設(shè)備組成。其中，物理過濾處理設(shè)備具體由沙濾罐、網(wǎng)袋 式過濾器、轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)等裝置單個(gè)或者聯(lián)合組成。生物過濾設(shè)備具體由生物 轉(zhuǎn)盤、浸沒式生物濾池、滴濾池、生物濾塔、塑料珠過濾器、流化沙床等裝 置單個(gè)或者聯(lián)合組成。輔助設(shè)備包括循環(huán)水泵、管道、曝氣裝置等。上述提及第二水處理子系統(tǒng)，其是采用工程化的生態(tài)凈化技術(shù)，主要是以 水生植物為主的處理技術(shù)。主要用于處理養(yǎng)殖池池底中心的排水，處理量約為 總循環(huán)量的三分之一。整個(gè)系統(tǒng)由生態(tài)凈化設(shè)施、消毒殺菌裝置、以及配合上 述設(shè)備共同使用的輔助設(shè)備組成。其中，生態(tài)凈化設(shè)施具體由生態(tài)浮島、生態(tài) 氧化塘、人工濕地、水培植物培養(yǎng)系統(tǒng)或上述幾種裝置的組合而成。消毒殺菌裝置具體由uv殺菌設(shè)備、臭氧殺菌設(shè)備、光催化殺菌設(shè)備等裝置單個(gè)或者聯(lián)合組成。輔助設(shè)備包括循環(huán)水泵、管道、曝氣裝置等。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果1、 實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖系統(tǒng)全封閉循環(huán)和養(yǎng)殖廢水零排放量，大大節(jié)約了水資源， 具有很好的生態(tài)環(huán)境效益。2、 工程造價(jià)低，第一水處理子系統(tǒng)的循環(huán)量相對降低，該子系統(tǒng)的設(shè)備 投入可以大大減少，而第二水處理子系統(tǒng)采用的工程化的生態(tài)凈化技術(shù)，其結(jié) 構(gòu)簡單，設(shè)備投資較小，總體上可以減少工程造價(jià)20% 50%。3、 運(yùn)行能耗省，系統(tǒng)總體循環(huán)量相對降低，同時(shí)第二水處理子系統(tǒng)僅僅 需要消耗水泵的提水功耗，總體能耗可以降低30% 40%。4、 系統(tǒng)工藝流程簡潔，運(yùn)行管理方便。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所述的經(jīng)濟(jì)型工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解, 下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如
圖1所示，本發(fā)明所述水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)在實(shí)施例中，包括養(yǎng)殖池l、轉(zhuǎn)鼓 式微濾機(jī)2、浸沒式生物濾池3、水泵4、生態(tài)氧化塘5、生態(tài)浮島6、垂直流 人工濕地7、紫外殺菌器8組成。養(yǎng)殖池的具體設(shè)計(jì)，可以選擇中國專利《一種去除魚池可沉淀顆粒物的方 法及一種魚池系統(tǒng)》(申請?zhí)?00810032440. X)中所公開的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一水處理子系統(tǒng)的運(yùn)行過程養(yǎng)殖池1的中上層排水自流到轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)2，經(jīng)過過濾的水自流到浸沒 式生物濾池3，在浸沒式生物濾池中采用鼓風(fēng)曝氣增氧。經(jīng)過生物處理后的水 由水泵4提升返回到養(yǎng)殖池1中。其水量約占總循環(huán)量的70%。第二水處理子系統(tǒng)的運(yùn)行過程養(yǎng)殖池1利用二次流的原理將池中的顆粒物質(zhì)聚集到池底中心。養(yǎng)殖池1 池底中心層排水自流到生態(tài)氧化塘5，在生態(tài)氧化塘5中設(shè)置有若干個(gè)生態(tài)浮 島6，在生態(tài)浮島6上種植有水蕹菜等水生植物。經(jīng)過處理后的水進(jìn)入垂直流 人工濕地7，垂直流人工濕7地上間種有菖蒲、香蒲和燈心草等。處理后的水 通過水泵4提升經(jīng)過紫外殺菌器8消毒殺菌后回到養(yǎng)殖池1。其水量約占總循 環(huán)量的30%。另外，轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)2和浸沒式生物濾池3反沖洗后的排水也排到生態(tài)氧 化塘5，經(jīng)過處理后再返回到養(yǎng)殖池1中。而返回到養(yǎng)殖池1的進(jìn)水采用切向 進(jìn)水的方式。當(dāng)然，養(yǎng)殖池l的補(bǔ)充水也是先進(jìn)入到生態(tài)氧化塘5，經(jīng)過垂直流人工濕 地7處理和紫外殺菌器8消毒殺菌后再到養(yǎng)殖池1中。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本 發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、一種工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池、第一水處理子系統(tǒng)以及第二水處理子系統(tǒng)；其特征在于，養(yǎng)殖池的出水采用兩路出水的方式；其中一路的取水口設(shè)置在養(yǎng)殖池側(cè)面靠中上層水處，排水經(jīng)過第一水處理子系統(tǒng)的物理過濾和生物過濾后，返回到養(yǎng)殖池；另一路的取水口設(shè)置在養(yǎng)殖池池底中心，用來使含高顆粒物質(zhì)的排水經(jīng)過第二水處理子系統(tǒng)的生態(tài)凈化和消毒殺菌后，返回到養(yǎng)殖池；所述第一水處理系統(tǒng)中物理過濾和生物過濾反沖洗后的排水也排到第二水處理系統(tǒng)，經(jīng)過處理后返回到養(yǎng)殖池。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，所述第一水處理子系統(tǒng) 由物理過濾處理設(shè)備、生物過濾設(shè)備、以及配合上述設(shè)備共同使用的輔助設(shè)備 組成；所述物理過濾處理設(shè)備具體由沙濾罐、網(wǎng)袋式過濾器、轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)等 裝置單個(gè)或者聯(lián)合組成；所述生物過濾設(shè)備具體由生物轉(zhuǎn)盤、浸沒式生物濾池、 滴濾池、生物濾塔、塑料珠過濾器、流化沙床等裝置單個(gè)或者聯(lián)合組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，所述第二水處理子系統(tǒng) 由生態(tài)凈化設(shè)施、消毒殺菌裝置、以及配合上述設(shè)備共同使用的輔助設(shè)備組成; 所述生態(tài)凈化設(shè)施具體由生態(tài)浮島、生態(tài)氧化塘、人工濕地、水培植物培養(yǎng)系 統(tǒng)或上述幾種裝置的組合而成；所述消毒殺菌裝置具體由UV殺菌設(shè)備、臭氧 殺菌設(shè)備、光催化殺菌設(shè)備等裝置單個(gè)或者聯(lián)合組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助設(shè)備包括 循環(huán)水泵、管道、曝氣裝置等。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，返回到養(yǎng)殖池的回水采 用切線進(jìn)水方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種投資成本低，運(yùn)行能耗低、運(yùn)行成本省的工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括養(yǎng)殖池、第一水處理子系統(tǒng)以及第二水處理子系統(tǒng)。其中，養(yǎng)殖池的出水采用兩路出水的方式。其中一路的取水口設(shè)置在養(yǎng)殖池側(cè)面靠中上層水處，排水經(jīng)過第一水處理子系統(tǒng)的物理過濾和生物過濾后，返回到養(yǎng)殖池。另一路的取水口設(shè)置在養(yǎng)殖池池底中心，用來使含高顆粒物質(zhì)的排水經(jīng)過第二水處理子系統(tǒng)的生態(tài)凈化和消毒殺菌后，返回到養(yǎng)殖池。同時(shí)第一水處理系統(tǒng)中物理過濾和生物過濾反沖洗后的排水也排到第二水處理系統(tǒng)，經(jīng)過處理后返回到養(yǎng)殖池。
文檔編號A01K63/04GK101300965SQ20081004042
公開日2008年11月12日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者琦 倪, 晃 劉, 劉興國, 凡 吳, 張宇雷, 皓 徐 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所