本發(fā)明涉及生物水污染治理技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)及水處理方法。
背景技術(shù):
面大量廣的農(nóng)村面源污染,基本以餐飲廢水、生活廢水、畜禽養(yǎng)殖廢水等為主,主要成份為生物質(zhì)有機(jī)物,屬于富營養(yǎng)化污染,與傳統(tǒng)養(yǎng)殖水環(huán)境近似,與工業(yè)廢水有本質(zhì)區(qū)別。
已有的水治理方法基本分為物理法、化學(xué)法以及生物法。富營養(yǎng)化水污染適合采用生物法處理,目前市場(chǎng)上的水治理生物法相對(duì)結(jié)構(gòu)簡單,人力操作的成分居多。研究發(fā)現(xiàn),很多水產(chǎn)生物如貝類有很好的凈水作用,如何在水產(chǎn)養(yǎng)殖的基礎(chǔ)上來凈化水體成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
目前利于水產(chǎn)養(yǎng)殖來凈化水體的方法還存在很多不足之處:例如在利用河蚌養(yǎng)殖來凈化水體的過程中,因一般受污染水體的湖底沉積物淤泥較厚,而河蚌在自然水域只能棲息在較粘性的稀土中生存,直接把河蚌投放到淤泥中會(huì)導(dǎo)致河蚌被“淤泥淹死”,成活率極低,導(dǎo)致河蚌的治水效果有限。因河蚌棲息在湖底水溫較低,水溫低蚌的濾食量下降,同時(shí)浮游植物具有晝夜上下垂直遷移的習(xí)性,白天水溫上升而藻卻處于水面上層,河蚌在底層難以達(dá)到理想的治水效果。如用傳統(tǒng)的河蚌掛養(yǎng)模式導(dǎo)致大量白色浮球、綠色飲料瓶等污染飄浮物遮蓋在美麗的湖面上,導(dǎo)致水面風(fēng)景差,該傳統(tǒng)飼養(yǎng)方法除了導(dǎo)致湖面大量污染物漂浮之外,還導(dǎo)致湖面難以行船。
現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、操作繁雜而且由于沒有綜合考慮調(diào)節(jié)實(shí)際遇到的各種情況導(dǎo)致治理效果欠佳或者并沒有達(dá)到最佳治理效果。此外,類似的生物治理技術(shù)沒有考慮到生物的成活以及持續(xù)治理,在一定程度上解決了一定的污染,但治理的延續(xù)性不佳,能解決短期殘留但不能進(jìn)行長期的治理。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供一種基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)利用了高密度貝類治水的功能,通過升降管的升降可使貝類在預(yù)定水位進(jìn)行濾食清水,緩解了由于浮游動(dòng)植物的晝夜上下垂直遷移習(xí)性而造成的治水效果不佳的問題,同時(shí)通過配合進(jìn)料管能夠在不污染水體的前提下,解決了貝類的喂食問題,使水體能夠得到持續(xù)性的治理。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種采用所述的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)的水處理方法,該方法是一種處理生物質(zhì)有機(jī)廢水的高效方法,與其他生物處理方法,具有處理量大、成本低、易操作、省管理、效果久的特點(diǎn),適用于大型湖泊河流、中小型水庫、魚池等南北不同區(qū)域的面源污染水體。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術(shù)方案:
一種基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng),包括:兩端封閉的漂浮管、升降管和進(jìn)料管;
所述漂浮管能夠定位在水體的預(yù)設(shè)水位;所述升降管用于通入氣體或水體,所述進(jìn)料管用于輸送物料;所述升降管與所述進(jìn)料管互相綁定;
所述升降管和/或所述進(jìn)料管上設(shè)置有浮力件,所述浮力件能夠使注水后的所述升降管和進(jìn)料管剛好下沉;
所述升降管和/或所述進(jìn)料管通過連桿與所述漂浮管連接,使所述升降管充氣或充水后所述升降管與所述進(jìn)料管能夠繞所述漂浮管上下擺動(dòng);
所述進(jìn)料管連有寄養(yǎng)盒,用于對(duì)寄養(yǎng)盒內(nèi)的貝類進(jìn)行喂養(yǎng)。
優(yōu)選地,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,水體底部設(shè)置有兩個(gè)固定樁,兩個(gè)所述固定樁通過連接繩分別與所述漂浮管的兩端連接,使所述漂浮管能夠漂浮在水體的預(yù)設(shè)水位。
優(yōu)選地,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述進(jìn)料管通過兩個(gè)連桿與所述漂浮管連接,所述連桿端部分別通過抱箍套設(shè)于所述進(jìn)料管與所述漂浮管的兩端。
進(jìn)一步,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述抱箍兩側(cè)的所述進(jìn)料管與所述漂浮管的管體上套設(shè)有鎖箍;
所述鎖箍與所述抱箍之間的距離為0.5~3cm。
進(jìn)一步,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述進(jìn)料管與所述寄養(yǎng)盒之間通過連接管相連;所述寄養(yǎng)盒中設(shè)有對(duì)接嘴。
進(jìn)一步,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)還包括:空氣壓縮機(jī)和水泵;
所述空氣壓縮機(jī)和所述水泵分別獨(dú)立地與所述升降管連通。
進(jìn)一步,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)還包括:供料系統(tǒng);
所述供料系統(tǒng)包括配料池、儲(chǔ)料罐、壓力罐、輸料管網(wǎng)和中央控制器;
所述配料池通過提升泵與所述儲(chǔ)料罐相連,所述儲(chǔ)料罐通過壓力泵和所述壓力罐與所述輸料管網(wǎng)相連,所述輸料管網(wǎng)與所述進(jìn)料管連通;
所述中央控制器分別與所述配料池、所述提升泵、所述儲(chǔ)料罐、所述壓力泵和所述壓力罐電連接,以控制所述配料池進(jìn)行配料,控制所述提升泵將所述配料池中的物料提升至所述儲(chǔ)料罐,并控制將所述儲(chǔ)料罐中的物料通過所述壓力泵和所述壓力罐輸送到所述輸料管網(wǎng)的管道內(nèi)。
進(jìn)一步,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述輸料管網(wǎng)的管道上設(shè)有水流開關(guān)和電磁閥;
所述中央控制器分別與所述水流開關(guān)和所述電磁閥電連接;
所述水流開關(guān)將所述輸料管網(wǎng)管道的水流信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給所述中央控制器,所述中央控制器根據(jù)所述電信號(hào)控制所述電磁閥的開啟與閉合。
一種采用上述的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)的水處理方法。
進(jìn)一步,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述方法包括以下步驟:
白天對(duì)升降管充氣,使升降管和進(jìn)料管能夠漂浮在水體上層預(yù)設(shè)水層,寄養(yǎng)盒內(nèi)的貝類能夠?yàn)V食水體上層的浮游動(dòng)植物;晚上對(duì)升降管注水,使升降管和進(jìn)料管能夠沉入水體底層預(yù)設(shè)水層,寄養(yǎng)盒內(nèi)的貝類能夠?yàn)V食水體底層的浮游動(dòng)植物。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明提供的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)采用懸浮式、能夠自動(dòng)升降的掛養(yǎng)裝置,本裝置可綁定貝類在裝置系統(tǒng)上,通過對(duì)升降管的充氣與注水實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降的功能,通過自動(dòng)升降使得貝類可以追逐藻類在預(yù)定水位進(jìn)行濾食清水,達(dá)到有效治水的目的。通過此裝置系統(tǒng)借助貝類的濾食功能能夠充分吸納水中浮游動(dòng)植物,做到凈化水體的功能。
(2)本發(fā)明的掛養(yǎng)方式是一種懸浮式掛養(yǎng),且管路不會(huì)漂浮在水面,避免了現(xiàn)有技術(shù)中用飲料瓶掛養(yǎng)方式導(dǎo)致飲料瓶污染魚池或水面的問題發(fā)生,綠色環(huán)保,另外,因?yàn)檠b置和貝類寄養(yǎng)盒體都是懸浮在水中,并位于預(yù)設(shè)的水位下,這就使魚池的水面可以使船只通行。
(3)本發(fā)明通過配合進(jìn)料管給寄養(yǎng)盒中的貝類喂食,投喂食物通過寄養(yǎng)盒中的管道直接輸送到貝類口腔內(nèi),能夠與水體零接觸,貝類喝的是“臟水”吐得卻是“純凈水”,通過循環(huán)進(jìn)食和濾水,實(shí)現(xiàn)水體交換,可濾食2000目以上的有機(jī)碎屑、細(xì)菌及水體藻類。在不污染水體的前提下,通過投喂讓貝類在得到有限能量補(bǔ)充后,充分、持續(xù)發(fā)揮凈化水體的功能,使水體能夠得到持續(xù)性的治理。
(4)本發(fā)明是一種高效處理生物質(zhì)有機(jī)廢水的方法,與其他生物處理方法,具有處理量大、成本低、易操作、省管理、效果久的特點(diǎn),適用于大中小型富營養(yǎng)水體的修復(fù)、景觀湖水體凈化、內(nèi)湖與河流水體的凈化,適應(yīng)范圍廣,大可凈化萬畝以上水域小可處理畝以下單位的水體。通過本發(fā)明能快速去除水體中的氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、總氮、總磷和化學(xué)需氧量。此外,貝類對(duì)水體和河道底泥中的鋁、鉻等重金屬有毒有害物質(zhì)也有很強(qiáng)的吸收固化作用,是環(huán)境修復(fù)和優(yōu)選品種。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中p處局部放大圖;
圖3為本發(fā)明供料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明另一種實(shí)施方式的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-漂浮管;200-升降管;300-進(jìn)料管;400-連桿;500-寄養(yǎng)盒;210-浮球;110-固定樁;120-連接繩;410-抱箍;420-鎖箍;510-連接管;520-對(duì)接嘴;600-配料池;610-儲(chǔ)料罐;611-提升泵;612-壓力泵;620-壓力罐;710-水流開關(guān);720-電磁閥;800-空氣壓縮機(jī);900-水泵。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng),其中:圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,該基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)包括:兩端封閉的漂浮管100、升降管200和進(jìn)料管300;漂浮管100能夠定位在水體的預(yù)設(shè)水位;升降管200用于通入氣體或水體,進(jìn)料管300用于輸送物料;升降管200與進(jìn)料管300互相綁定;升降管200和/或進(jìn)料管300上設(shè)置有浮力件,浮力件能夠使注水后的升降管200剛好下沉;升降管200和/或進(jìn)料管300通過連桿400與漂浮管100連接,使升降管200充氣或充水后升降管200與進(jìn)料管300能夠繞漂浮管100上下擺動(dòng);進(jìn)料管300連有寄養(yǎng)盒500,用于對(duì)寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類進(jìn)行喂養(yǎng)。
這個(gè)系統(tǒng)能夠針對(duì)所有具有閉合功能的貝類而設(shè)計(jì),通過具有閉合功能貝類本身的濾水特性來對(duì)水體進(jìn)行凈化。典型但非限制性的貝類包括:海水貝類、河蚌,如:三角帆蚌、褶紋冠蚌、無齒蚌等。優(yōu)選河蚌。
漂浮管100能夠定位在水體的預(yù)設(shè)水位,漂浮管100可以通過固定方式(如機(jī)械固定)定位于水體的預(yù)設(shè)水位,也可以通過其他方式使漂浮管100漂浮定位于水體的預(yù)設(shè)水位。預(yù)設(shè)水位為計(jì)劃升降管200最高所能達(dá)到的水體上層預(yù)設(shè)水位與升降管200最低所能達(dá)到的水體底層預(yù)設(shè)水位的中間水位,也可以位于水體的中間部位。
漂浮管100可以為實(shí)心管也可以為空心管,漂浮管100取預(yù)設(shè)長度值,當(dāng)為空心管時(shí),將漂浮管100的兩端封閉;將漂浮管100定位于水體的預(yù)設(shè)水位,升降管200捆綁著進(jìn)料管300,進(jìn)料管300與寄養(yǎng)盒500連通,為寄養(yǎng)盒500中的貝類喂料。
升降管200與進(jìn)料管300的綁定方式可以采用常規(guī)方式進(jìn)行,優(yōu)選地,通過塑料織帶進(jìn)行綁定。
升降管200和/或進(jìn)料管300上設(shè)置有浮力件,優(yōu)選在升降管200上設(shè)置有浮力件,根據(jù)寄養(yǎng)盒500上的貝類重量在升降管200上綁上浮力件。浮力件是指能夠提供浮力的物件,如浮球或浮子,優(yōu)選浮球210。以浮球210為例,說明本發(fā)明系統(tǒng)的調(diào)試方法:浮球210的數(shù)量要控制在升降管200注水后浮球210的浮力剛好支撐不住升降管200而沉入池底。操作時(shí)可先把升降管200注水,然后捆綁足夠支撐貝類的浮球210,待在寄養(yǎng)盒500上放滿貝類后再逐一剪去捆綁的浮球210,直到剪去的浮球210剛好看到升降管200下沉,就立即停止剪球,調(diào)試就完成了,這時(shí)只要對(duì)升降管200充氣貝類就會(huì)漂浮回水面,等到貝類體重長到超出調(diào)試的負(fù)荷值時(shí),再適當(dāng)加浮球210即可修正負(fù)荷值。
升降管200和/或進(jìn)料管300通過連桿400與漂浮管100連接,優(yōu)選進(jìn)料管300通過連桿400與漂浮管100連接,使升降管200充氣或充水后升降管200與進(jìn)料管300能夠繞漂浮管100上下擺動(dòng)。
通過漂浮管100的定位,保持漂浮管100位置不變,升降管200與進(jìn)料管300能夠通過連桿400以漂浮管100為軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使升降管200與進(jìn)料管300帶著貝類圍繞漂浮管100做上下擺動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)。當(dāng)升降管200充氣后,升降管200與進(jìn)料管300帶著貝類在浮力的作用下漂浮升至升降管200所能達(dá)到最高位置,即預(yù)設(shè)水體上層水層;而當(dāng)升降管200充水后,升降管200與進(jìn)料管300帶著貝類在重力的作用下降至升降管200所能達(dá)到最低位置,即水體底層水層。
連桿400的尺寸根據(jù)處理水體的水深和計(jì)劃最高升降高度計(jì)算,連桿400尺寸=(水深-計(jì)劃最高升降高度)/2,即漂浮管100定位于一定水位,由于連桿400如同擺臂圍繞漂浮管100(以漂浮管100為軸)轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)貝類的升降,因此通過漂浮管100所在水位和連桿400尺寸能夠達(dá)到計(jì)劃所能達(dá)到的最高升降高度。
目前面源污染會(huì)造成水體富營養(yǎng),水體的氨氮、總磷超標(biāo)導(dǎo)致水體藻類繁殖過剩,藻類都喜好陽光白天隨溫度陽光棲息在水體上層,晚上隨水溫下降沉入湖底,由于浮游動(dòng)植物具有晝夜上下垂直遷移的習(xí)性,本發(fā)明提供的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)采用懸浮式、能夠自動(dòng)升降的掛養(yǎng)裝置,本系統(tǒng)通過對(duì)升降管200的充氣與注水實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降的功能,通過自動(dòng)升降使得貝類可以追逐藻類在預(yù)定水位進(jìn)行濾食清水,達(dá)到有效治水的目的。
傳統(tǒng)養(yǎng)殖貝類在水體投放有機(jī)肥后限制了養(yǎng)殖密度,因肥料投放到水體導(dǎo)致肥料繼續(xù)在水體發(fā)酵,發(fā)酵會(huì)耗去水體大量氧份,而且投放有機(jī)肥會(huì)繁殖出大量的藻類,反而是污染了水體。傳統(tǒng)養(yǎng)殖先把水體搞肥,再讓貝類去凈化是起不到作用的,只是浪費(fèi)了人力物力,這無疑是在做水體的“破壞性試驗(yàn)”,最終導(dǎo)致傳統(tǒng)養(yǎng)殖只能局限于1000只左右/畝的養(yǎng)殖密度,否則會(huì)導(dǎo)致水體大量藍(lán)藻的爆發(fā)。本發(fā)明系統(tǒng)緩解了這個(gè)問題,通過配合進(jìn)料管300給寄養(yǎng)盒500中的貝類喂食,投喂食物能夠與水體零接觸,修復(fù)還原了水體回歸到自然狀態(tài),水體溶解氧達(dá)到9mg/l以上,而通過零投放換回的氧份充分保障了超傳統(tǒng)養(yǎng)殖養(yǎng)5倍以上密度貝類的需氧量,能夠進(jìn)行貝類的高密度養(yǎng)殖,通過貝類的循環(huán)進(jìn)食和濾水,實(shí)現(xiàn)水體交換,可濾食有機(jī)碎屑、細(xì)菌及水體藻類,在不污染水體的前提下,通過投喂讓貝類在得到有限能量補(bǔ)充后,充分、持續(xù)發(fā)揮凈化水體的功能,使水體能夠得到持續(xù)性的治理。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,水體底部設(shè)置有兩個(gè)固定樁110,兩個(gè)固定樁110通過連接繩120分別與漂浮管100的兩端連接,使漂浮管100能夠漂浮在水體的預(yù)設(shè)水位。
優(yōu)選地,漂浮管100為pvc管。
漂浮管100取預(yù)設(shè)長度值,并將漂浮管100的兩端封閉,兩個(gè)固定樁110通過連接繩120分別與漂浮管100的兩端連接,且固定樁110固定在池底的預(yù)設(shè)位置,拉緊連接繩120把漂浮管100直立漂浮在水層的中間部位。
在預(yù)設(shè)漂浮管100的尺寸時(shí),保證漂浮管100的浮力大于升降管200的浮力,這樣能夠保證當(dāng)升降管200與進(jìn)料管300帶著貝類上升或下降時(shí)漂浮管100位置不發(fā)生明顯變化,較為固定。
固定樁110固定在池底,通過固定樁110和連接繩120使漂浮管100定位在水體的預(yù)設(shè)水位,這種定位方式操作方便、容易控制。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖2所示,進(jìn)料管300通過兩個(gè)連桿400與漂浮管100連接,連桿400端部分別通過抱箍410套設(shè)于進(jìn)料管300與漂浮管100的兩端。
連桿400的兩頭各連有一對(duì)抱箍環(huán),抱箍環(huán)分別套設(shè)于進(jìn)料管300與漂浮管100的兩端,即進(jìn)料管300和漂浮管100兩端套有抱箍410,進(jìn)料管300和漂浮管100同一端的兩個(gè)抱箍410之間通過連桿400相連,實(shí)現(xiàn)連桿400與進(jìn)料管300和漂浮管100之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。采用抱箍410的方式方便操作,在水體中能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)升降管200與進(jìn)料管300的上升和下降。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,抱箍410兩側(cè)的進(jìn)料管300與漂浮管100的管體上套設(shè)有鎖箍420;鎖箍420與抱箍410之間的距離為0.5~3cm,優(yōu)選1cm。
抱箍410與鎖箍420中間留一定的間隙,能夠使抱箍410能在抱箍410外側(cè)的兩個(gè)鎖箍420之間充分做上下擺臂動(dòng)作。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,進(jìn)料管300與寄養(yǎng)盒500之間通過連接管510相連;寄養(yǎng)盒500中設(shè)有對(duì)接嘴520。
通過連接管510使進(jìn)料管300中的物料能夠進(jìn)入寄養(yǎng)盒500內(nèi)并通過寄養(yǎng)盒500中的對(duì)接嘴520直接對(duì)準(zhǔn)貝類腮部進(jìn)行喂料,使喂料更精準(zhǔn)。通過該方式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)貝類的有效、精準(zhǔn)喂料,物料不與水體接觸,直接進(jìn)入寄養(yǎng)盒500中的貝類口中。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)還包括:空氣壓縮機(jī)和水泵;
空氣壓縮機(jī)和水泵分別獨(dú)立地與升降管200連通。
分別獨(dú)立地指空氣壓縮機(jī)與升降管200連通,水泵與升降管200連通,兩者互不影響。
優(yōu)選地,空氣壓縮機(jī)通過管道與升降管200連通,用于向升降管200中充氣,水泵通過管道與升降管200連通,用于向升降管200中充水,水和氣的開關(guān)通過開關(guān)閥控制。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖3所示,基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)還包括:供料系統(tǒng);
供料系統(tǒng)包括配料池600、儲(chǔ)料罐610、壓力罐620、輸料管網(wǎng)和中央控制器;配料池600通過提升泵611與儲(chǔ)料罐610相連,儲(chǔ)料罐610通過壓力泵612和壓力罐620與輸料管網(wǎng)相連,輸料管網(wǎng)與進(jìn)料管300連通;中央控制器分別與配料池600、提升泵611、儲(chǔ)料罐610、壓力泵612和壓力罐620電連接,以控制配料池600進(jìn)行配料,控制提升泵611將配料池600中的物料提升至儲(chǔ)料罐610,并控制將儲(chǔ)料罐610中的物料通過壓力泵612和壓力罐620輸送到輸料管網(wǎng)的管道內(nèi)。
通過控制器分別與配料池600、提升泵611、儲(chǔ)料罐610、壓力泵612和壓力罐620電連接,控制配料池600進(jìn)行配料,并控制提升泵611將配料池600中的配料提升到儲(chǔ)料罐610,以實(shí)現(xiàn)將配料池600配好的配料通過儲(chǔ)料罐610和壓力罐620輸送到輸料管網(wǎng)的管道內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類進(jìn)行喂養(yǎng),達(dá)到高產(chǎn)能零排放,這種方式實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化喂養(yǎng),較人工養(yǎng)殖方式效率更高。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,輸料管網(wǎng)的管道上設(shè)有水流開關(guān)710和電磁閥720;中央控制器分別與水流開關(guān)710和電磁閥720電連接;水流開關(guān)710將輸料管網(wǎng)管道的水流信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給中央控制器,中央控制器根據(jù)電信號(hào)控制電磁閥720的開啟與閉合。
水流開關(guān)710是一種內(nèi)設(shè)有傳感器件,能夠檢測(cè)到輸料管網(wǎng)的管道上的水流信息的器件。通過水流開關(guān)710將水流信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給中央控制器,中央控制器根據(jù)此電信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的輸送食料量進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制電磁閥720的開啟與閉合,實(shí)現(xiàn)定量定時(shí)地輸送食料給輸送管網(wǎng),進(jìn)而再輸送給寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類,使喂料過程更加自動(dòng)化、更加精準(zhǔn),減少物料的浪費(fèi)和過度喂食。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種水處理方法,該水處理方法通過采用上述的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)來凈化水體。
優(yōu)選地,水處理方法包括以下步驟:
白天對(duì)升降管200充氣,使升降管200和進(jìn)料管300能夠漂浮在水體上層預(yù)設(shè)水層,寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類能夠?yàn)V食水體上層的浮游動(dòng)植物;晚上對(duì)升降管200注水,使升降管200和進(jìn)料管300能夠沉入水體底層預(yù)設(shè)水層,寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類能夠?yàn)V食水體底層的浮游動(dòng)植物。
基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)通過利用貝類的濾水功能來凈化水體,根據(jù)浮游動(dòng)植物的晝夜上下垂直遷移習(xí)性而設(shè)計(jì),通過對(duì)升降管200的充氣和充水實(shí)現(xiàn)貝類的上升和下降,從而使貝類能夠充分的接觸浮游動(dòng)植物而充分發(fā)揮濾水功能,同時(shí),該系統(tǒng)同時(shí)對(duì)貝類進(jìn)行投喂,能夠讓貝類在得到有限能量補(bǔ)充后,充分、持續(xù)發(fā)揮凈化水體的功能。此外,該喂食方式與水體零接觸,不會(huì)重新對(duì)水體造成污染,對(duì)富營養(yǎng)化水體的凈化更加充分、有效,凈化效果好。該方法是一種處理生物質(zhì)有機(jī)廢水的高效方法,與其他生物處理方法,具有處理量大、成本低、易操作、省管理、效果久的特點(diǎn),適用于大型湖泊河流、中小型水庫、魚池等南北不同區(qū)域的面源污染水體。
一種典型的基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng),如圖4所示,包括:兩端封閉的漂浮管100、升降管200和進(jìn)料管300;漂浮管100為pvc管,水體底部設(shè)置有兩個(gè)固定樁110,兩個(gè)固定樁110通過連接繩120分別與漂浮管100的兩端連接,使漂浮管100能夠漂浮在水體的預(yù)設(shè)水位;升降管200用于通入氣體或水體,進(jìn)料管300用于輸送物料;升降管200與進(jìn)料管300互相綁定;升降管200上設(shè)置有浮力件,浮力件能夠使注水后的升降管200剛好下沉;進(jìn)料管300通過兩個(gè)連桿400與漂浮管100連接,連桿400端部分別通過抱箍410套設(shè)于進(jìn)料管300與漂浮管100的兩端,抱箍410兩側(cè)的進(jìn)料管300與漂浮管100的管體上套設(shè)有鎖箍420,鎖箍420與抱箍410之間的距離為1cm;升降管200連通有空氣壓縮機(jī)800和水泵900,使升降管200充氣或充水后升降管200與進(jìn)料管300能夠繞漂浮管100上下擺動(dòng);進(jìn)料管300連有寄養(yǎng)盒500,進(jìn)料管300與寄養(yǎng)盒500之間通過連接管510相連;寄養(yǎng)盒500中設(shè)有對(duì)接嘴520,用于對(duì)寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類進(jìn)行喂養(yǎng)。
進(jìn)料管300連通供料系統(tǒng),供料系統(tǒng)包括:配料池600、儲(chǔ)料罐610、壓力罐620、輸料管網(wǎng)和中央控制器;配料池600通過提升泵611與儲(chǔ)料罐610相連,儲(chǔ)料罐610通過壓力泵612和壓力罐620與輸料管網(wǎng)相連,輸料管網(wǎng)與進(jìn)料管300連通;中央控制器分別與配料池600、提升泵611、儲(chǔ)料罐610、壓力泵612和壓力罐620電連接,以控制配料池600進(jìn)行配料,控制提升泵611將配料池600中的物料提升至儲(chǔ)料罐610,并控制將儲(chǔ)料罐610中的物料通過壓力泵612和壓力罐620輸送到輸料管網(wǎng)的管道內(nèi)。輸料管網(wǎng)的管道上設(shè)有水流開關(guān)710和電磁閥720;中央控制器分別與水流開關(guān)710和電磁閥720電連接;水流開關(guān)710將輸料管網(wǎng)管道的水流信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給中央控制器,中央控制器根據(jù)電信號(hào)控制電磁閥720的開啟與閉合。
使用時(shí),漂浮管100取預(yù)設(shè)長度值,并將漂浮管100的兩端封閉;兩個(gè)固定樁110通過連接繩120分別與漂浮管100的兩端連接,且固定樁110固定在池底的預(yù)設(shè)位置,拉緊連接繩120把漂浮管100直立漂浮在水層的中間部位,升降管200捆綁著進(jìn)料管300,進(jìn)料管300和漂浮管100兩端套有抱箍410,進(jìn)料管300和漂浮管100同一端的兩個(gè)抱箍410之間通過連桿400相連,進(jìn)料管300管道上留多個(gè)奶嘴式插入頭子,插入頭子便于按插寄養(yǎng)盒500,根據(jù)寄養(yǎng)盒500上的貝類重量在升降管200上綁上浮球210,浮球210的數(shù)量要控制在升降管200注水后浮球210的浮力剛好支撐不住升降管200而沉入池底。操作時(shí)可先把升降管200注水,然后捆綁足夠支撐貝類的浮球210,待在寄養(yǎng)盒500上放滿貝類后再逐一剪去捆綁的浮球210,就像打手提秤一樣,直到剪去的浮球210剛好看到升降管200下沉,就立即停止剪球,升降裝置調(diào)試就完成了,這時(shí)只要對(duì)升降管200充氣貝類就會(huì)漂浮回水面,等到貝類體重長到超出調(diào)試的負(fù)荷值時(shí),再適當(dāng)像砝碼一樣加浮球210即可修正負(fù)荷值。在預(yù)設(shè)漂浮管100尺寸時(shí)漂浮管100的浮力大于對(duì)應(yīng)管轄升降管200的浮力。
白天對(duì)升降管200充氣,使升降管200和進(jìn)料管300能夠漂浮在水體上層預(yù)設(shè)水層,寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類能夠?yàn)V食水體上層的浮游動(dòng)植物;晚上對(duì)升降管200注水,使升降管200和進(jìn)料管300能夠沉入水體底層預(yù)設(shè)水層,寄養(yǎng)盒500內(nèi)的貝類能夠?yàn)V食水體底層的浮游動(dòng)植物。
采用該基于貝類養(yǎng)殖的水處理系統(tǒng)處理一處v類富營養(yǎng)水體的魚池方案:以每畝3000只河蚌密度配置,水溫達(dá)18度以上后在3個(gè)月內(nèi)即可把v類水降解到四類水,6個(gè)月后可把四類水降解到三類水,并一直保持不再反彈。
盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述本發(fā)明,然而應(yīng)意識(shí)到,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此,這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。