專利名稱：節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刺參工廠化養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗工藝方法。
背景技術(shù)：
刺參養(yǎng)殖作為中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的朝陽產(chǎn)業(yè)和北方地區(qū)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要優(yōu)良水產(chǎn)品種，經(jīng)濟(jì)效益高，發(fā)展?jié)摿Υ蟆ｋm然中國(guó)在刺參養(yǎng)殖研究已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，人工育苗和人工增殖工作已走在世界前列，人工養(yǎng)殖也在蓬勃發(fā)展。2004年僅山東省鮮海參產(chǎn)量達(dá)5. 7萬噸，海參養(yǎng)殖總產(chǎn)值70億元以上，比上年增長(zhǎng)30%，占全省海上養(yǎng)殖總產(chǎn)值的1/3，成為全國(guó)重要的海參養(yǎng)殖基地。然而，近年來刺參稚苗的冬季保苗技術(shù)，仍然存在著能 耗大、成本高的問題，成為該行業(yè)發(fā)展的主要限制性因素之一，因此解決當(dāng)前冬季保苗過程中的節(jié)能減排問題已然成為一種迫切的社會(huì)需求和市場(chǎng)需求。刺參的生物學(xué)特性刺參喜歡生活在巖礁底的淺海中，在海底匍匐，行動(dòng)緩慢，10分鐘可運(yùn)動(dòng)I米。喜歡在海藻豐富的地方。攝食攝時(shí)將有機(jī)碎片，藻類及原生動(dòng)物等，連同泥沙一起帶入。攝食最高值出現(xiàn)在2-3月份，最低為8月份。生長(zhǎng)溫度幼參生長(zhǎng)的最適溫度為19-20度，適溫范圍為15-23度，5-15cm的海參生長(zhǎng)溫度為10-15度。繁殖海參在水溫15-17度時(shí)開始產(chǎn)卵，產(chǎn)卵盛期水溫17-20度。隨著我國(guó)刺參人工育苗技術(shù)的提高,人工養(yǎng)殖和增殖產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,而養(yǎng)殖和增殖放流都需要大量的優(yōu)質(zhì)參苗。在刺參人工育苗過程中，到10月中旬至11月上旬，其稚參大部分個(gè)體體長(zhǎng)已達(dá)到Icm左右和變色參，即由原來的半透明變?yōu)樽睾稚⒊嗪稚虻G色，這時(shí)雖然參苗已達(dá)到出池規(guī)格，但苗種的規(guī)格有很多還很小，個(gè)體差異也較大，用此苗種進(jìn)行養(yǎng)殖和增殖放流，往往會(huì)因?yàn)槎緶囟容^低和規(guī)格較小，造成養(yǎng)殖成活率和增殖回捕率過低。為進(jìn)一步提高刺參苗種出池規(guī)格和增養(yǎng)殖的成活率，進(jìn)行室內(nèi)越冬保苗，可有效的提高刺參苗種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，增加養(yǎng)殖苗種成活率。我國(guó)北方現(xiàn)在采用的冬季刺參保苗方式主要是車間養(yǎng)殖、塑料大棚養(yǎng)殖加保溫措施等方式，通過采取鍋爐海水加熱、地下海水、電廠余熱、太陽能等手段來提高冬季室內(nèi)溫度和養(yǎng)殖水的水溫，達(dá)到刺參幼苗的養(yǎng)殖水環(huán)境的要求。鍋爐海水加熱和不斷的換水排放環(huán)節(jié)浪費(fèi)了大量的能耗，造成了養(yǎng)殖成本的提高和大量養(yǎng)殖廢水的污染。由于這些原因，傳統(tǒng)的刺參保苗每天的換水量?jī)H為總養(yǎng)殖水體的30 40%，主要是能耗大換不起，因?yàn)殄仩t升溫的成本太高；而節(jié)能的循環(huán)水養(yǎng)殖可以最大程度避免熱量的流失，故而可以加大換水量，提高水的新鮮度，加快參苗的生長(zhǎng)速度，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益，在保證餌料不流失的情況下，每天的換水量可以達(dá)到200%以上，而且比傳統(tǒng)刺參保苗工藝，節(jié)水90%以上，節(jié)能50%以上?？涩F(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)外還沒有一種利用循環(huán)水技術(shù)來實(shí)現(xiàn)刺參越冬保苗的工藝與設(shè)施
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于提供一種節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗工藝方法，它是一套工廠化、集約化的養(yǎng)殖模式，主要是由一套專門針對(duì)刺參越冬保苗構(gòu)建的循環(huán)水系統(tǒng)處理工藝方法和配套的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)施單元組成，該工藝方法和配套設(shè)施的特征是建立一種新型的刺參保苗循環(huán)水水處理工藝方法，讓原來室內(nèi)流水養(yǎng)殖的廢水通過水處理系統(tǒng)，進(jìn)行物理過濾和生物過濾，來消除或減少廢水中的氨氮和亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，通過調(diào)整養(yǎng)殖水的鹽度、溫度、PH值、溶解氧等各項(xiàng)指標(biāo)，使原先廢棄排放的水90%以上水的循環(huán)再利用，從而節(jié)約用水，減少排放污染和節(jié)省加熱水溫的能耗，降低養(yǎng)殖成本。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案步驟是(一 )車間內(nèi)各養(yǎng)殖池I中的水通過排水口和中央排水溝11中的循環(huán)水回水總管子自流至渦流式分離池2;( 二)由渦流式分離池，渦旋分離出較重的殘餌糞便，出水至弧形篩固液分離裝置3 ;弧形篩用于分離體積較大的殘餌糞便、雜質(zhì)等，出水自流入緩沖調(diào)節(jié)池(泵池)4 ;(三)緩沖調(diào)節(jié)池用于安裝循環(huán)水泵(潛水泵)，由循環(huán)泵提水至綜合反應(yīng)凈化(氣浮池)5 ;通過氣浮的方式分離較輕的物質(zhì)，將固液分離器無法分離的懸浮物及膠質(zhì)蛋白等細(xì)小雜質(zhì)分離出去，通過水位差自流入生物凈化6 ;在這里氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)通過硝化反應(yīng)都將得到有效的去除，再流入到脫氣池7 ；(四)脫氣池兼生物濾池，在脫氣的過程中同時(shí)進(jìn)行末級(jí)生物過濾，用于驅(qū)除水中的殘余二氧化碳和氮?dú)獾扔泻怏w，然后自流入紫外線消毒池8 ；(五)由紫外線消毒池內(nèi)置紫外線消毒模塊，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行消毒處理后，自流進(jìn)入水質(zhì)調(diào)整池(增氧)9 ；(六)在調(diào)整池中用氣浮(增氧)機(jī)進(jìn)行充氧，使水中的總氣體水平和水質(zhì)接近和優(yōu)于新鮮的自然海水、分離水中的殘余雜質(zhì)等，最后回流到養(yǎng)殖池中，形成全封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還具有如下特點(diǎn)在循環(huán)水系統(tǒng)中，還設(shè)置了循環(huán)水水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)10，主要實(shí)時(shí)檢測(cè)溶氧(DO)、溫度⑴、氧化還原電位(ORP)和PH值，并通過自動(dòng)控制裝置對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)(I)節(jié)能型工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)明合理；(2)節(jié)能減排，減少養(yǎng)殖成本；(3)單位水體的養(yǎng)殖密度高，生長(zhǎng)速度快；(4)配套養(yǎng)殖設(shè)施與設(shè)備造價(jià)低，能耗??；(5)可新建或在原海參養(yǎng)殖車間的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)施改造，節(jié)省建設(shè)成本；(6)可隨時(shí)提供各規(guī)格的海參幼苗、稚參。


圖I循環(huán)水刺參保苗工藝流程2是本發(fā)明循環(huán)水車間的平面布置圖；圖3是圖2的C-C剖視圖；圖4是圖2的A-A剖視圖；圖5是圖2的B-B剖視圖。圖中符號(hào)說明海參保苗池I ;渦流式分離池2 ;弧形篩分離池3 ;潛水泵池4(緩沖池);氣浮分離池5 ;生物濾池6 ;脫氣池兼第二級(jí)生物濾池7 ;紫外線消毒井8 ;循環(huán)水水質(zhì)調(diào)整池9 ;循環(huán)水水質(zhì)在線檢測(cè)裝置10 ;中央排水溝11。
具體實(shí)施例方式如圖1-4所示，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它是由室內(nèi)養(yǎng)殖池I、渦流式分離池2、弧形篩3、緩沖調(diào)節(jié)池(泵池)4、綜合反應(yīng)凈化池(氣浮)5、生物凈化池6、脫氣池7、紫外線消毒8、水質(zhì)調(diào)整池(增氧)9、循環(huán)水水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)10、中央排水溝11組成；其工藝流程是車間內(nèi)各養(yǎng)殖池I中的水通過排水口和中央排水溝11中的循環(huán)水回水總管子自流至渦流式分離池2 ;由渦流式分離池，渦旋分離出較重的殘餌糞便，(因?yàn)楹D料是以海泥為載體，回水中含有較多的泥沙，故設(shè)置渦流式分離池，同時(shí)還可以回收部分海泥降低餌料成本)，然后出水至弧形篩固液分離裝置3 ;弧形篩用于分離體積較大的殘餌糞便、雜質(zhì)等，出水自流入緩沖調(diào)節(jié)池(泵池)4 ;緩沖調(diào)節(jié)池用于安裝循環(huán)水泵(潛水泵)，由循環(huán)泵提水至綜合反應(yīng)凈化池(氣浮)5 ;通過氣浮的方式分離較輕的物質(zhì)，將固液分離 器無法分離的懸浮物及膠質(zhì)蛋白等細(xì)小雜質(zhì)分離出去，通過水位差自流入生物凈化6;在這里氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)通過硝化反應(yīng)都將得到有效的去除，再流入到脫氣池7 ;脫氣池兼生物濾池，在脫氣的過程中同時(shí)進(jìn)行末級(jí)生物過濾，用于驅(qū)除水中的殘余二氧化碳和氮?dú)獾扔泻怏w，然后自流入紫外線消毒池8 ;由紫外線消毒池內(nèi)置紫外線消毒模塊，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行消毒處理后，自流進(jìn)入水質(zhì)調(diào)整池(增氧)9 ;在調(diào)整池中安裝一臺(tái)氣浮(增氧)機(jī)進(jìn)行增氧，使水中的總氣體水平和水質(zhì)接近和優(yōu)于新鮮的自然海水、分離水中的殘余雜質(zhì)等，最后回流到養(yǎng)殖池中，形成全封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。此外，在循環(huán)水系統(tǒng)中，還設(shè)置了循環(huán)水水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)10，主要實(shí)時(shí)檢測(cè)溶氧(D0)、溫度(T)、氧化還原電位(ORP)和PH值，并通過相應(yīng)的控制裝置對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。技術(shù)保障措施為了保障循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖池水的凈化效果，本發(fā)明根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)養(yǎng)殖水體總量(以1000立方水體為標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)系統(tǒng)單元)，給出了其系統(tǒng)主要裝備和設(shè)施的技術(shù)參數(shù)和達(dá)到的養(yǎng)殖水主要技術(shù)指標(biāo)(I)、循環(huán)水處理流量100m3/h (含回流水量)，最大200m3/h (含回流水量)。(2)、養(yǎng)殖密度5kg/m3。(3)、系統(tǒng)生物承載量> 4000kg。(4)、系統(tǒng)每晝夜新水添加量根據(jù)排污量確定,一般小于總水量的15%。(5)、每20 30個(gè)海參保苗池為一套循環(huán)水處理系統(tǒng)較為適宜。注每小時(shí)依次換水、加水4 8個(gè)池子，每個(gè)池子換水時(shí)間為10 15min，換水率50%，每天換水二至四次(或連續(xù)小水量循環(huán)換水)，換水率達(dá)100 200%以上。養(yǎng)殖水處理后主要水質(zhì)指標(biāo)鹽度不低于27 37%。；水溫控制在17°C -20 °C ；溶解氧5 8mg/L ；PH值海水養(yǎng)殖為7. 5-8. 5 ；氨氮和亞硝酸鹽氨氮O. lmg/L以下；亞硝酸鹽0·1-0. 2mg/L 以下；
硫化氫0·O lmg/L 以下；本發(fā)明使循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)殖水達(dá)到刺參保苗的水環(huán)境要求。本發(fā)明構(gòu)建了一種適用于刺參越冬保苗的一種工廠化循環(huán)水工藝方法。本發(fā)明循環(huán)水系統(tǒng)中采用了一種無動(dòng)力渦流式集中分離裝置對(duì)養(yǎng)殖污水中的大顆粒雜質(zhì)(泥沙、殘餌、糞便等)進(jìn)行物理過濾。 本發(fā)明提供一種刺參殘餌中海泥的回收再利用的方法。本發(fā)明特點(diǎn)是車間內(nèi)各養(yǎng)殖池I中的水通過排水口和中央排水溝11循環(huán)水回水總管子自流至渦流式分離池2 ;由渦流式分離池，渦旋分離出較重的殘餌糞便，出水至弧形篩固液分離裝置3 ;弧形篩用于分離體積較大的殘餌糞便、雜質(zhì)等，出水自流入緩沖調(diào)節(jié)池·(泵池)4 ;緩沖調(diào)節(jié)池用于安裝循環(huán)水泵(潛水泵)，由循環(huán)泵提水至綜合反應(yīng)凈化(氣浮池)5 ;通過氣浮的方式分離較輕的物質(zhì)，將固液分離器無法分離的懸浮物及膠質(zhì)蛋白等細(xì)小雜質(zhì)分離出去，通過水位差自流入生物凈化6 ;在這里氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)通過硝化反應(yīng)都將得到有效的去除，再流入到脫氣池7 ;脫氣池兼生物濾池，在脫氣的過程中同時(shí)進(jìn)行末級(jí)生物過濾，用于驅(qū)除水中的殘余二氧化碳和氮?dú)獾扔泻怏w，然后自流入紫外線消毒池8 ;由紫外線消毒池內(nèi)置紫外線消毒模塊，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行消毒處理后，自流進(jìn)入水質(zhì)調(diào)整池(增氧)9 ;在調(diào)整池中用氣浮(增氧)機(jī)進(jìn)行充氧，使水中的總氣體水平和水質(zhì)接近和優(yōu)于新鮮的自然海水、分離水中的殘余雜質(zhì)等，最后回流到養(yǎng)殖池中，形成全封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。此外，在循環(huán)水系統(tǒng)中，還設(shè)置了循環(huán)水水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)10，主要實(shí)時(shí)檢測(cè)溶氧(D0)、溫度(T)、氧化還原電位(ORP)和PH值，并通過自動(dòng)控制裝置對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。本發(fā)明工作原理循環(huán)水系統(tǒng)的核心技術(shù)主要是生物凈化技術(shù)，其原理是由于養(yǎng)殖水中因投飼引起的殘餌、未消化吸收的營(yíng)養(yǎng)成分和代謝排泄物等，會(huì)使養(yǎng)殖水中的氨氮含量超過一定指標(biāo)，直接對(duì)養(yǎng)殖刺參和養(yǎng)殖魚類造成極大的危害，但養(yǎng)殖水中又含有很多種有益菌，它對(duì)氨氮有生物分解的作用，可降低水中氨氮的數(shù)量，利用細(xì)菌把含氮有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程為生物過濾。其生物脫除氨氮的基本原理是細(xì)菌將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化成亞硝態(tài)氮進(jìn)而轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮的過程叫硝化作用。參與硝化作用有兩類細(xì)菌，亞硝化細(xì)菌將非離子氨氧化成亞硝酸鹽獲得能量，硝化細(xì)菌將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽。生物過濾的主要目的是將氨轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽并最終轉(zhuǎn)化成對(duì)養(yǎng)殖刺參參苗等影響極小的硝酸鹽。本發(fā)明采用生物膜接觸氧化法污水的生物膜處理法是一種污水好氧生物處理技術(shù)。這種處理法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁育，并在其上形成膜狀生物污泥——生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。因此，將養(yǎng)殖水在養(yǎng)殖池和水處理系統(tǒng)中不斷的循環(huán),就可以對(duì)養(yǎng)殖池中的水環(huán)境起到高效的凈化作用，減少了排放，節(jié)約了能耗。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗工藝方法，其特征在于，步驟是 (一)車間內(nèi)各養(yǎng)殖池(I)中的水通過排水口和中央排水溝(11)中的循環(huán)水回水總管子自流至渦流式分離池(2); (二)由渦流式分離池，渦旋分離出較重的殘餌糞便，出水至弧形篩固液分離裝置(3)；弧形篩用于分離體積較大的殘餌糞便、雜質(zhì)等，出水自流入緩沖調(diào)節(jié)池(4)； (三)緩沖調(diào)節(jié)池用于安裝循環(huán)水泵，由循環(huán)泵提水至綜合反應(yīng)凈化(5);通過氣浮的方式分離水中較輕的物質(zhì)，將固液分離裝置無法分離的懸浮物及膠質(zhì)蛋白等細(xì)小雜質(zhì)分離出去，通過水位差自流入生物凈化￠);在這里氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)通過硝化反應(yīng)都將得到有效的去除，再流入到脫氣池(7)； (四)脫氣池兼生物濾池，在脫氣的過程中同時(shí)進(jìn)行末級(jí)生物過濾，用于驅(qū)除水中的殘 余二氧化碳和氮?dú)獾扔泻怏w，然后自流入紫外線消毒池(8)； (五)由紫外線消毒池內(nèi)置紫外線消毒模塊，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行消毒處理后，自流進(jìn)入水質(zhì)調(diào)整池(9)； (六)在調(diào)整池中用氣浮機(jī)進(jìn)行充氧，使水中的總氣體水平和水質(zhì)接近和優(yōu)于新鮮的自然海水、分離水中的殘余雜質(zhì)等，最后回流到養(yǎng)殖池中，形成全封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗設(shè)施及系統(tǒng)工藝方法，其特征在于構(gòu)建了一種適用于刺參越冬保苗的一種工廠化循環(huán)水工藝方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗設(shè)施及系統(tǒng)工藝方法，其特征在于循環(huán)水系統(tǒng)中采用了一種無動(dòng)力渦流式集中分離裝置對(duì)養(yǎng)殖污水中的大顆粒雜質(zhì)(泥沙、殘餌、糞便等)進(jìn)行物理過濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗設(shè)施及系統(tǒng)工藝方法，其特征在于刺參殘餌中海泥的回收再利用的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型工廠化循環(huán)水刺參保苗的工藝方法，涉及刺參工廠化養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。特征是車間內(nèi)每個(gè)養(yǎng)殖池水通過循環(huán)水回水管路自流至渦流式分離池，分離出水中較重的殘餌、糞便、泥沙等；出水至弧形篩固液分離裝置，進(jìn)一步分離出顆粒較大的雜質(zhì)等；再由緩沖調(diào)節(jié)池中的循環(huán)泵提水至綜合反應(yīng)凈化池，通過氣浮的方式分離較輕的懸浮物及膠質(zhì)蛋白等細(xì)小雜質(zhì)；然后流入生物凈化池和脫氣池，使氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)通過硝化反應(yīng)得到有效的去除，并去除殘余二氧化碳和氮?dú)獾扔泻怏w；然后經(jīng)過紫外線殺菌消毒和曝氣充氧，最后回流到養(yǎng)殖池中；形成全封閉的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。是一種節(jié)能減排和降低養(yǎng)殖成本的工藝方法。
文檔編號(hào)A01K61/00GK102948380SQ201110243808
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者黃濱, 王秉心, 梁友, 關(guān)長(zhǎng)濤, 高淳仁, 周游 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所