高位增氧型養殖系統的製作方法

2023-05-02 02:54:51

高位增氧型養殖系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及高位增氧型養殖系統，包括養殖池塘和人工溼地，其特徵在於：所述人工溼地設置在養殖池塘內部，人工溼地與養殖池塘之間形成水位落差；所述養殖池塘與人工溼地之間通過水泵和水管連接，養殖池塘內的水可通過水泵經水管泵入人工溼地；所述人工溼地上設有出水口，出水口設有閘門，用於控制人工溼地中水體的流出；當閘門打開時，人工溼地內的水可通過出水口自由落入養殖池塘內。本發明通過合理布局，將增氧型人工溼地與養殖池塘巧妙結合應用，運行過程中能夠降低養殖對外界環境的汙染，提高養殖經濟效益和環境效益，具有簡單、易行，動力投入少，復氧效果好，佔地面積小或不佔用任何養殖空間（當懸空設置時）等優點。
【專利說明】高位增氧型養殖系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高位增氧型養殖系統，屬於水產健康生態養殖【技術領域】。
【背景技術】
[0002]改革開放以來，我國推行「以養為主」的漁業發展方針。根據《2012年中國漁業統計年鑑》，全國水產養殖總面積7834.95千公頃，養殖總產量4023.26萬噸。水產養殖不僅解決了 「吃魚難」問題，而且已經成為改善農村經濟結構，解決農民就業和脫貧致富的強勢產業。然而，在池塘養殖業迅速發展的背後，其本身暴露出的汙染問題也令人擔憂。現行的池塘養殖模式多從追求產量和經濟效益出發，以飼料、肥料、藥品等的高消耗、高投入來換取高產出，導致池塘水體汙染嚴重，生態環境惡化。有研究表明，在池塘養殖投餵的溼飼料中，有5-10%未被魚類食用。而被魚類食用消化的飼料中又有25-30%以糞便的形式排出。自然和人為輸入的氮、磷僅有50%左右以養殖品輸出，其餘則散失在池塘水體和沉積物中。這不僅造成了營養物質的浪費，而且極易導致水質惡化和養殖廢水的排放量增加。池塘養殖本身廢水排放量的大大增加，不僅浪費了寶貴的水資源和能源，而且這種廢水的排放還加劇了近海、湖泊等水域的富營養化進程。因此，開展養殖尾水淨化技術和淨化工藝的研究日益受到重視。
[0003]人工溼地汙水處理系統是指為了人類的利用和利益，通過模擬自然溼地，人為設計與建造的由飽和基質、水生植物、動物和水體組成的複合體系。按水流方式的不同可將其分為表面流溼地、潛流溼地和垂直流溼地三大類型。人工溼地汙水處理是20世紀70年代發展起來的一種汙水處理技術，與傳統的生化二、三級處理相比，人工溼地具有投資少、效果好、運行維護方便、氮磷去除率高、對負荷變化的適應能力強等優點，目前，已廣泛應用於處理養殖廢水、生活汙水、工業廢水、蓄積和淨化暴雨徑流、控制面源汙染、恢復和淨化受汙河流、湖泊等諸多方面。
[0004]然而，目前應用人工溼地處理養殖廢水時存在著如下不足:首先,動力投入大。由於人工溼地和養殖池塘之間沒有高度差，都是採用動力設備將池塘養殖廢水排放到人工溼地，爾後又用動力設備將人工溼地淨化後的水從人工溼地注入養殖池塘；這樣就大大地增加了養殖生產中的動力投入，增加了養殖生產成本。其次,養殖廢水經過人工溼地淨化後溶解氧會顯著降低，復氧困難。由於溼地植物根區的大量好氧微生物在分解有機質和還原性無機物時會消耗大量氧氣，例如研究顯示好氧微生物通過硝化作用將nh4+-n轉化為硝態氮而除去，每轉化Ig NH4+-N成NCT3-N,需要消耗4.3 g氧氣，因此人工溼地出水的溶解氧顯著降低。目前主要是通過構建一段很長且表面粗糙的溝渠來復氧，不僅佔地面積大，且復氧效果不夠理想。第三，進排水渠道佔地面積大。人工溼地和養殖池塘分開，養殖池塘排水到人工溼地和人工 溼地出水到養殖池塘都需要通過很長的渠道相連通，佔地面積大。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於克服現有技術中存在的上述不足，提供一種高位增氧型養殖系統，其通過合理布局，將增氧型人工溼地與養殖池塘巧妙結合應用，運行過程中能夠降低養殖對外界環境的汙染，提高養殖經濟效益和環境效益，具有簡單、易行，動力投入少，復氧效果好，佔地面積小或不佔用任何養殖空間(當懸空設置時)的優點。
[0006]按照本發明提供的技術方案:高位增氧型養殖系統，包括養殖池塘和人工溼地，其特徵在於:所述人工溼地設置在養殖池塘內部，人工溼地與養殖池塘水面之間形成水位落差；所述養殖池塘與人工溼地之間通過水泵和水管連接，養殖池塘內的水可通過水泵經水管泵入人工溼地；所述人工溼地上設有出水口，出水口設有閘門(4)，用於控制人工溼地中水體的流出；當閘門打開時，人工溼地內的水可通過出水口自由落入養殖池塘內。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述人工溼地灌水後的最低水位比養殖池塘內的最高水位高0.4~0.5米。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述人工溼地深度為0.4~0.5米。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述人工溼地上的出水口位於人工溼地側壁，出水口的形狀為狹長形。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述人工溼地上的出水口處設有向外懸空延伸的懸空出水槽。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述懸空出水槽的長度為4~5Π1，高度為5~10cm，寬度為 0.3~0.5mο
[0012]作為本發明的進一步改進，所述養殖池塘與人工溼地的面積之比為4: f 5:1。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述人工溼地位於養殖池塘內部，人工溼地上平面與養殖池塘上平面位於同一水平 面上。
[0014]作為本發明的進一步改進，所述養殖池塘深度為2.5米，養殖時保持水深1.5m，人工溼地深度0.5米。
[0015]作為本發明的進一步改進，所述人工溼地懸空設置。
[0016]本發明與現有技術相比，具有以下優點:本發明通過合理布局，將增氧型人工溼地與養殖池塘巧妙結合應用，運行過程中能夠降低養殖對外界環境的汙染，提高養殖經濟效益和環境效益，具有簡單、易行，動力投入少，復氧效果好，佔地面積小或不佔用任何養殖空間(當懸空設置時)等優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例的結構示意簡圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0019]如圖所示:實施例中的高位增氧型養殖系統主要包括養殖池塘I和人工溼地2，所述人工溼地2設置在養殖池塘I內部，人工溼地2與養殖池塘I之間形成水位落差；所述養殖池塘I與人工溼地2之間通過水泵和水管連接，養殖池塘I內的水可通過水泵經水管泵入人工溼地2 ；所述人工溼地2上設有出水口，出水口設有閘門(4 )，用於控制人工溼地中水體的流出；當閘門打開時，人工溼地2內的水可通過出水口自由落入養殖池塘I內。
[0020]如圖1所示，本發明實施例中，所述人工溼地2位於養殖池塘I內部，人工溼地2上平面與養殖池塘I上平面位於同一水平面上；養殖池塘I深度H1為2.5米左右，養殖時保持水深1.5m左右，人工溼地2深度H2 0.5米左右，這樣人工溼地2灌水後的最低水位基本上高出養殖池塘I最高水位的0.5米左右，從而使人工溼地2與養殖池塘I之間形成水位落差。由於人工溼地2在養殖池塘I內部，養殖池塘I與人工溼地2之間的進出水不需要溝渠連接，從而節約了土地資源。
[0021]由於一般情況下養殖廢水經過人工溼地2淨化後溶解氧會顯著降低，為了增加人工溼地2排出水中的溶解氧含量，本發明將人工溼地2上的出水口設置於人工溼地2側壁，並且將出水口的形狀為狹長形，其長度基本與人工溼地2的長度相當，這樣使水能夠與空氣充分接觸。另外，所述人工溼地2上的出水口處還設有向外懸空延伸的懸空出水槽3，這樣可以使人工溼地2排出的水懸空流出，而不會沿人工溼地側壁流出，進一步擴大水與空氣的接觸面積，從而使人工溼地出水充分復氧。所述懸空出水槽3的長度I為4~5m，高度h為5~IOcm,寬度w為0.3~0.5m。
[0022]本發明實施例中，所述養殖池塘I與人工溼地2的面積之比為5:1，生產中還可以根據具體情況調整養殖池塘I和人工溼地2的面積比。
[0023]另外，本發明還可以將人工溼地2懸空設置，這樣人工溼地2的構建不佔用任何土地資源，而且人工溼地2下方的空間仍然可以養魚，提高資源利用率。
[0024]具體應用時，養殖池塘I中需要淨化的養殖廢水通過水泵等動力設備灌入人工溼地2，養殖廢水在人工溼地2淨化後，由於地勢高低差，可直接從人工溼地2的出水口注入養殖池塘I內，從而變進水和排水的兩次動力投入為一次動力投入，減少了一次動力投入。並且當人工溼地2向養殖池塘I排水時，出水會像水車式增氧機從養殖池塘I泵出的水一樣充分復氧， 從而使人工溼地2排水的過程也是給養殖池塘I充氧的過程，一舉兩得。養殖系統在運行過程中能夠降低養殖對外界環境的汙染，提高養殖經濟效益和環境效益。
【權利要求】
1.高位增氧型養殖系統，包括養殖池塘(I)和人工溼地(2)，其特徵在於:所述人工溼地(2)設置在養殖池塘(I)內部，人工溼地(2)與養殖池塘(I)之間形成水位落差；所述養殖池塘(I)與人工溼地(2 )之間通過水泵和水管連接，養殖池塘(I)內的水可通過水泵經水管泵入人工溼地(2 );所述人工溼地(2 )上設有出水口，出水口設有閘門(4)，用於控制人工溼地中水體的流出；當閘門打開時，人工溼地(2 )內的水可通過出水口自由落入養殖池塘(I)內。
2.如權利要求1所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述人工溼地(2)灌水後的最低水位比養殖池塘(I)內的最聞水位聞0.4 0.5米。
3.如權利要求1所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述人工溼地(2)深度(H2)為 0.4^0.5 米。
4.如權利要求1所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述人工溼地(2)上的出水口位於人工溼地(2 )側壁，出水口的形狀為狹長形。
5.如權利要求4所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述人工溼地(2)上的出水口處設有向外懸空延伸的懸空出水槽(3)。
6.如權利要求5所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述懸空出水槽(3)的長度(I)為4~5m，高度(h)為5~10cm，寬度(w)為0.3~0.5m。
7.如權利要求1所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述養殖池塘(I)與人工溼地(2)的面積之比為4:廣5:1。
8.如權利要求1所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述人工溼地(2)位於養殖池塘(I)內部，人工溼地(2)上平面與養殖池塘(I)上平面位於同一水平面上。
9.如權利要求8所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述養殖池塘(I)深度(H1)為2.5米，養殖時保持水深1.5m，人工溼地(2)深度(H2) 0.5米。
10.如權利要求1所述的高位增氧型養殖系統，其特徵在於:所述人工溼地(2)懸空設置。
【文檔編號】A01K63/04GK103688897SQ201310713285
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】孟順龍, 陳家長, 範立民, 裘麗萍, 胡庚東, 瞿建宏, 吳偉, 宋超 申請人:中國水產科學研究院淡水漁業研究中心