跑道式高密度魚菜共生系統的製作方法

2023-10-19 17:00:02

本發明提供一種跑道式高密度魚菜共生系統，屬於養殖系統領域。

背景技術：

近年來，集約化養殖為主的設施漁業的興起順應了現階段漁業發展的趨勢，是漁業持續穩步發展的新的經濟增長點。集約化循環水養殖技術是漁業高科技技術最集中的代表，具有節電、節水、節地，汙染排放少等優點，養殖生產不受地域氣候限制，資源利用率高，產品優質安全，病害少，實現了高產、高回報、高效益，是世界漁業的發展方向。美國、法國、丹麥、日本等國家從上世紀60年代開始發展循環水養殖技術，在80年代末發展較快，目前已實現了規模化、標準化和自動化，進入了工業化時代，並且逐步向無人職守養魚工廠發展，美國政府將工廠化養魚列為「十大最佳投資項目之一」。

我國的循環水養殖技術起步晚，與先進國家技術密集型的封閉式循環水養魚相比，在設備、工藝、產量、效益方面和養殖汙水處理技術等方面都存在著不小的差距。因此，採用多種措施和手段，降低能耗，減少汙染排放甚至「零排放」，降低生產運營成本，是今後我國循環水養殖模式發展和推廣的必須舉措。

現有循環水養殖系統多配備多個乃至數十個養殖池，車間內數十個養殖池排列起來，需要預留通道，佔地面積較大且空間利用率較低，特別是魚池上層空間的利用基本為零；

現有循環水養殖系統眾多養殖池配備的進排水管道布置安裝複雜，建造成本和難度較大；

養殖池的日常維護和清理也需要耗費大量人力；

由於養殖水體中硝酸鹽等物質的含量不斷升高，不得不進行一定的換水以降低系統的硝酸鹽等物質的濃度。

現有魚菜共生系統多為低密度養殖，養殖密度低於25kg/m3

現有高密度魚菜共生系統，構造複雜，且未能充分利用上層空間；

現有高密度魚菜共生系統，缺乏殺菌消毒環節，無法有效預防水體病害的產生。

現有高密度魚菜共生系統僅適宜養殖常見魚種，對冷水性魚類、蝦類等缺乏必要的恆溫措施。

現有高密度魚菜共生系統的微生物分解裝置對有機汙染物的分解效率過低。

技術實現要素：

本發明目在於提供一種跑道式高密度魚菜共生系統，換水率非常低，基本實現「零換水」，解決養殖池、種植區佔地面積大且空間利用率底的問題；節約建造成本和建造難度；減少日常使用中的人工維護；解決了魚菜共生系統中養殖密度低的問題；解決了現有魚菜共生系統無法實現冷水性魚類與蔬菜無法兼得問題。

本發明所述的跑道式高密度魚菜共生系統，設有迴旋跑道式養殖池，迴旋跑道式養殖池上方安裝有支架，支架上安裝有水培槽，迴旋跑道式養殖池內的水經過廢水淨化區處理後，由水泵抽送到水培槽，再由水培槽流回迴旋跑道式養殖池，形成循環。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，迴旋跑道式養殖池末端設有凹槽A，凹槽A底部設有排水排汙插管的排水接頭。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，迴旋跑道式養殖池沿水流方向設置1％的坡度。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，迴旋跑道式養殖池上設置擋水沿。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，廢水淨化區包括微濾機、移動床生物膜淨化池和紫外線殺菌池，微濾機、移動床生物膜淨化池和紫外線殺菌池之間通過分隔網間隔，水流依次通過微濾機、移動床生物膜淨化池和紫外線殺菌池處理後，由水泵抽送到水培槽內。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，移動床生物膜淨化池內填充多孔環形填料，

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，移動床生物膜淨化池內底部鋪設充氧氣石。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，紫外線殺菌池內底部設有凹槽B，凹槽B底部預埋排水排汙插管，排水排汙插管與總排水排汙插管連通。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，上層水培槽與下層水培槽之間通過豎直排水管連通，同一層中相鄰水培槽之間通過連通管來連通，最上層的水培槽上方設有與水泵連接的出水管，出水管上設置將水排出至水培槽的調流閥，最下層的水培槽連通到設置於迴旋跑道式養殖池內的總回水管，總回水管位於迴旋跑道式養殖池起點處設有水平射流口，將水噴送至迴旋跑道式養殖池內。

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，豎直排水管上設有排氣管。

本發明與現有技術相比有益效果為：

所述的跑道式高密度魚菜共生系統，本發明將循環水養殖系統與魚菜共生系統相結合，解決傳統循環水養殖系統中，因汙染物濃度不斷升高而導致的高換水率，基本實現「零換水」，水培槽內植物的根部可以對水進行淨化，魚類排洩物中的無機物可以促進植物的生長；

採用埋於地下的迴旋跑道式養殖池，充分利用地下空間，

水培區設在養殖池上方，系統上層空間達到完美利用；

水培區設置了三層水培槽，上部設藤蔓攀緣區，第一層種植藤蔓類及喜陽蔬菜，第二層種植常見蔬菜，第三層種植耐陰蔬菜，充分利用了上層空間的光照條件；

水培槽在第一、第二、第三層間形成折返流，盡最大可能減少了系統中輸水管道的數量；將養殖池埋於地下並採用加厚水培槽，便於水體保溫，同時加蓋厚度25mm的多孔浮板，隔絕光照、保持水溫恆定；廢水首先採用微濾機進行初步過濾分離，降低水體中的汙染物濃度，減輕了移動床生物膜淨化池的淨化負荷；採用移動床生物膜淨化池填充多孔環形填料的模式處理養殖廢水，優化了微生物的生存環境，提高淨化池的處理效率；總回水管通過水平射流口將水噴送至養殖池，完成水體循環並提高養殖池內的水體流速，提升養殖環境；魚的養殖密度可達到40kg/m3以上；增加了紫外線殺菌消毒環節，有效預防水體病害的產生。採用分流閥用於水流分流管道降壓，並將分流的水用於提高養殖池的水體流速。系統的日常維護和清理一人即可完成；不只養殖常見魚類，也可養殖冷水性魚類；跑道式養殖池也適用於蝦類養殖，且效果明顯。

附圖說明

圖1為本發明立體圖；

圖2為本發明側視圖；

圖3為本發明俯視圖；

圖4為迴旋跑道式養殖池結構示意圖；

圖5為迴旋跑道式養殖池俯視圖；

圖6為本發明正視圖；

圖7為本發明結構示意圖。

圖中：1、迴旋跑道式養殖池；10、總排水排汙管；11、排水排汙插管；2、微濾機；21、溢流式排汙管；3、移動床生物膜淨化池；31、多孔環形填料；32、分隔網；33、活動蓋板；4、紫外線殺菌池；41、紫外線殺菌燈管；5、潛水泵；51、出水管；52、調流閥；53、分流管；54、分流閥；6、水培槽；61、豎直排水管；611、排氣管；612、連通管；62、總回水管；63、分支回水管；64、水平射流口；65、多孔浮板；7、立體支架；71、支撐板；9、充氧氣石。

具體實施方式

下面結合本發明對本發明實施例做進一步說明：

實施例1：如圖1-圖7所示，本發明所述的跑道式高密度魚菜共生系統，包括地面上的立體支架7，所述立體支架的下方為埋於地下的迴旋跑道式養殖池1，迴旋跑道式養殖池1為「U」型，養殖池埋於地下便於水體保溫，立體支架設在養殖池上方，系統上層空間達到完美利用；養殖池上沿設置20cm高的擋水沿，擋水沿位於地上，用於擋住地面上的髒水，防止地面髒水流入養殖池，養殖池底部沿流水方向設置1％坡度，便於水流將魚池內廢棄物衝刷至養殖池末端，養殖池末端設置深20cm的錐型凹槽，用以積蓄廢棄物；於錐型凹槽底部預埋排水排汙插管11的排水接頭；排水接頭與總排水排汙管10上的變徑三通相接；總排水排汙管深埋於養殖池下方；

所述排水排汙插接管採用插管結構，高度稍高於養殖池液面，當系統需要暫時排汙、排水乃至排空時，拔掉排水排汙插管即可；

所述「U」型的迴旋跑道式養殖池中間空餘部分為廢水淨化區，廢水淨化區與迴旋跑道式養殖池以牆體相隔；所述廢水淨化區首先採用微濾機2將廢棄物進行初步的固液分離，所述微濾機是一種截留細小懸浮物的篩網過濾器，採用溢流式排汙管21將養殖池末端錐型凹槽積蓄的廢棄物輸送至微濾機內，完成初步過濾。採用微濾機初步的過濾分離，降低水體中的汙染物濃度，減輕了移動床生物膜淨化池的淨化負荷；

經過微濾機初步過濾的水，通過分隔網32流入移動床生物膜淨化池3，所述移動床生物膜淨化池3內部填充佔移動床生物膜淨化池總容積1/3的多孔環形填料31，所述多孔環形填料為密度接近於水體密度的生物膜載體，用以微生物附著生長；多孔環形填料可提高淨化池中的微生物量及微生物種類，從而提高淨化池的微生物處理效率，使多種微生物將水體中懸浮的有機廢棄物分解為小分子有機物和無機鹽等，供植物生長吸收；所述移動床生物膜淨化池底部鋪設充氧氣石9，充氧氣石連接有氣泵，氣泵安裝在與系統相隔音的房間內，防止噪音影響魚類正常生長，在氣泵充氣時，充氧氣石在水中產生上升氣流，可使多孔環形填料與水完全混合、呈沸騰流化狀態，微生物生長的環境為氣、液、固三相，優化了微生物的生存環境，提高了移動床生物膜淨化池的處理效果；多孔環形填料在水中的碰撞和剪切作用，使氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率；大大強化系統硝化功能和淨化能力；所述移動床生物膜淨化池底部中間設錐型凹槽，用以積蓄未全部處理的廢棄物，移動床生物膜淨化池底部預埋排水排汙插管11，與深埋於迴旋跑道式養殖池下方的總排水排汙管10相接；

經過移動床生物膜淨化池淨化的水，通過分隔網32流入紫外線殺菌池4，所述紫外線殺菌池安放數根紫外線殺菌燈管41用於水體的殺菌消毒；所述紫外線殺菌池底部設錐型凹槽，用以積蓄未全部處理的廢棄物，底部預埋排水排汙插管11，與深埋於養殖池下方的總排水排汙管10相接；

所述紫外線殺菌池側面安放水泵一臺，水泵為潛水泵5，所述潛水泵連接出水管51一根，將水提升至兩側立體支架7第三層的水培槽6即最上層的水培槽上沿，通過出水管上的調流閥52控制水體流速；所述出水管於養殖池上部設分流管53及分流閥54，用於水流分流、管道降壓；所述分流管53與總回水管62相連，通過水平射流口64將水噴送至養殖池，完成水體循環並提高養殖池內的水體流速，提升養殖環境；

所述立體支架7通過支撐板71將空間分為三層，所述立體支架的頂部為藤蔓攀緣區；所述支撐板上部放置水培槽6，水培槽上部加蓋厚度25mm，開孔直徑40mm的多孔浮板65，輔助海綿用以固定植物根系，保證植物向上生長，並能夠隔絕光照、保持水溫恆定；各層的水培槽通過連通管612相連接，供水流動，上下兩層水培槽通過豎直排水管61相連接，供水流動；所述豎直連通管通過排氣管611排出管道內氣體，防止管道因氣堵導致水體溢出；所述水培槽在第一、第二、第三層支撐板上的水培槽通過連通管612和豎直排水管61形成折返流，最終通過分支回水管63匯入總回水管62，通過水平射流口64將水噴送至養殖池，完成水體循環並提高養殖池內的水體流速，提升養殖環境；

所述廢水淨化區頂部鋪設數個活動蓋板33，作為操作人員的通道，充分利用上層空間。

所述立體支架上設置了三層水培槽，上部設藤蔓攀緣區，第一層種植藤蔓類及喜陽蔬菜，第二層種植常見蔬菜，第三層種植耐陰蔬菜，充分利用了上層空間的光照條件；

所述的水培槽在第一、第二、第三層間形成折返流，盡最大可能減少了系統中輸水管道的數量。