專利名稱：一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法和系統(tǒng)，本發(fā)明特別涉及一種以 外循環(huán)去除固形顆粒物并結(jié)合以藻類凈化水體的蝦類循環(huán)水養(yǎng)殖方法，還涉 及一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，屬于蝦類養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蝦類養(yǎng)殖在整個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中占有重要地位，但其對(duì)水資源的大量消耗 和由于外源致病微生物造成的大面積蝦病，已成為一個(gè)制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要 因素。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在蝦類養(yǎng)殖模式和系統(tǒng)方面都開(kāi)展了諸多研究，以期解決 蝦類養(yǎng)殖資源消耗大和病害多等困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到健康養(yǎng) 殖和資源節(jié)約的目的。我國(guó)于上世紀(jì)九十年代大面積推廣了高位池養(yǎng)殖模式， 通過(guò)對(duì)源水進(jìn)行有效消毒后進(jìn)行屯蓄，在生產(chǎn)季節(jié)中對(duì)養(yǎng)殖池只進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)水或換水，以杜絕外源病菌；美國(guó)夏威夷大學(xué)開(kāi)展了藻一蝦一貝生態(tài)養(yǎng)殖模式研究，通過(guò)貝類控制養(yǎng)殖水體中的光合作用凈化水質(zhì)的藻類品種和密度，以獲得穩(wěn)定藻相，達(dá)到健康養(yǎng)殖的目的；作為世界主要蝦類養(yǎng)殖國(guó)的泰國(guó)，在嚴(yán)格控制可能造成病害傳播的污水排放外，還充分利用其豐富的紅樹(shù)林對(duì)養(yǎng)殖污水進(jìn)行凈化處理。這些探索對(duì)控制病害和節(jié)約水資源起到了一定效果，但受到區(qū)域條件或系統(tǒng)成本和控制技術(shù)等的限制，并未從根本上解決可實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)殖的蝦類經(jīng)濟(jì)性養(yǎng)殖模式問(wèn)題。此外，在魚(yú)類封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖裝備技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)外也開(kāi)展蝦類循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)研發(fā)工作，其特征在于通過(guò)物理過(guò)濾一生物過(guò)濾一殺 菌一增氧等一系列水處理工藝流程對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行綜合處理，達(dá)到凈化水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高效養(yǎng)殖的目的。其特點(diǎn)在于系統(tǒng)集成度高、投入大、運(yùn)行成本偏高， 且其操作管理要求較嚴(yán)，在現(xiàn)階段還無(wú)法滿足大范圍推廣的要求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的的第一方面在于提出一種以藻類光合作用降解氨氮為主的蝦 類循環(huán)水處理方法，以解決采用生物膜法降解氨氮的循環(huán)水系統(tǒng)存在的設(shè)備 投入高和穩(wěn)定性差等問(wèn)題。本發(fā)明目的的第二方面在于提出一種循環(huán)水養(yǎng)蝦 系統(tǒng)。本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問(wèn)題，可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法，其特征在于 (1 )蝦類養(yǎng)殖產(chǎn)生的氨氮類物質(zhì)主要人工控制維持蝦池水體中藻類的適 當(dāng)濃度，利用藻類的光合作用予以去除；同時(shí)，水處理系統(tǒng)中也設(shè)有生物過(guò) 濾器，可對(duì)循環(huán)水體中的氨氮進(jìn)行進(jìn)一步降解；(2) 由蝦池出水帶出的養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的固形顆粒物，通過(guò)物理過(guò)濾方 法予以截留、去除；(3) 蟲(chóng)下類養(yǎng)殖系統(tǒng)中的氧氣需求由兩種方式供給。在光照良好情況下， 由蝦池內(nèi)藻類光合作用產(chǎn)生的氧氣提供；在光照不佳時(shí)或晚間，則由循環(huán)系 統(tǒng)中設(shè)置的增氧工序通過(guò)氣液混合的方式增氧以及蝦池中鼓風(fēng)曝氣增氧方 式，以保證蝦類呼吸和維持藻類呼吸作用所需的氧氣。一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括跑道型養(yǎng)蝦池、水流 推動(dòng)裝置和水處理系統(tǒng)，所述循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)保持合理的水體流態(tài)， 以保證可沉淀固形物的及時(shí)排除和藻相的穩(wěn)定。跑道型養(yǎng)蝦池，簡(jiǎn)稱為蝦池，包括池壁和池底。所述蝦池形狀一般為長(zhǎng) 寬比大于5的矩形，以保證直線運(yùn)動(dòng)水體量，并可充分利用場(chǎng)地利用率。所 述蝦池可采用土建方式或木板等簡(jiǎn)易材料并結(jié)合鋪設(shè)防滲地膜建造。所述蝦 池中部設(shè)置一道隔墻，以形成由兩段直道和兩個(gè)彎道組成跑道型養(yǎng)蝦池。所 述蝦池底部為平底。隔墻兩端側(cè)部各設(shè)置有一出水口，出水口通過(guò)底部排水 管與排水口連接，所述排水管上設(shè)置有三通和排水閥。水流推動(dòng)系統(tǒng)包括翻板推流器、鼓風(fēng)曝氣推流器和蝦池進(jìn)水推流管。其中，翻推流器設(shè)置在蝦池直道段，可通過(guò)翻板的低速旋轉(zhuǎn)推動(dòng)水體 運(yùn)動(dòng)；
述鼓風(fēng)曝氣推流器分別設(shè)置在蝦池直道的兩側(cè)面，由若干組pvc管件和曝氣頭組成的推流裝置組成；所述奸池設(shè)置進(jìn)水推流管在蝦池兩直道端部，略高于蝦池水面，至少有 一個(gè)以上的噴口，噴口方向相反，進(jìn)水沿跑道方向直線進(jìn)入，形成一定的沖 力，推動(dòng)蝦池水體沿跑道運(yùn)動(dòng)。在該技術(shù)方案中，蝦池水體在翻板推流器、鼓風(fēng)曝氣推流器和進(jìn)水推流 管的共同作用下，以大于4cm/s的速度沿跑道運(yùn)動(dòng)。池中水體在上述三種推流裝置的共同作用下，沿跑道以一定速度運(yùn)動(dòng)。 蝦池中的流態(tài)可以分為兩種，在直道區(qū)水流為直線勻速方式運(yùn)動(dòng)，在蝦池兩 端彎道區(qū)水流則以紊流裝圍繞隔墻端部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水流通過(guò)彎道時(shí)，在隔 墻端部的出水口區(qū)域形成一低流速紊流區(qū)域，水體中攜帶的可沉淀顆粒物質(zhì) 則可以集中到出水口附近，通過(guò)蝦池的出水迅速排除養(yǎng)殖蝦池。同時(shí)，水體 中攜帶的藻類通過(guò)與蝦池配套的水處理系統(tǒng)時(shí)，部分老化的藻類可被物理過(guò) 濾設(shè)備截留、去除，可起到穩(wěn)定藻相的作用。本發(fā)明的循環(huán)水養(yǎng)蝦方法，針對(duì)養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的氨氮類物質(zhì)和固體顆 粒物以及養(yǎng)殖所必需的氧氣供給問(wèn)題，通過(guò)低耗高效的藻類凈化氨氮和簡(jiǎn)易 物理過(guò)濾方式的截留去除以及藻類光合作用增氧和水處理系統(tǒng)中氣液混合增 氧相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)蝦類養(yǎng)殖系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，有效克服了養(yǎng)殖系統(tǒng) 造價(jià)和運(yùn)行成本高的問(wèn)題。而且利用藻類分泌的天然抗生素抑制蝦細(xì)菌性疾 病的發(fā)生，同時(shí)降低感染病毒性疾病的機(jī)率。本發(fā)明的蝦池系統(tǒng)針對(duì)蝦池中 產(chǎn)生的可沉淀顆粒物和老化藻類的去除問(wèn)題，充分利用水體的運(yùn)動(dòng)將可沉淀 顆粒物集中到蝦池排水區(qū)域，并通過(guò)水處理系統(tǒng)予以及時(shí)去除，實(shí)現(xiàn)了水資 源的高效循環(huán)利用和節(jié)能降耗。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的俯視圖。 圖2為本發(fā)明的正視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(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)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1和圖2所示， 一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法和系統(tǒng)，包括跑道型養(yǎng) 蝦池l、進(jìn)水推流管2、鼓風(fēng)曝氣推流器3、翻板推流器4、隔墻5、顆粒過(guò)濾 器6、浮粒生物過(guò)濾器7、循環(huán)水泵8、低能耗純氧溶氧裝置(LHO) 9和出 水口 10。跑道型蝦池l為矩形，長(zhǎng)度為26.4m，寬度4.4m，長(zhǎng)寬比為6: 1，池深 為0.8m，蝦池有效養(yǎng)殖水體為70m3。蝦池中部設(shè)有厚度110mm的隔墻5，池 壁和隔墻采用磚砌。隔墻兩端部各設(shè)有一個(gè)cj)110mm的排水口 10。進(jìn)水推流管2設(shè)置在酐池1兩直道端部，略高于奸池水面，至少有一個(gè) 以上的噴口，噴口方向相反，進(jìn)水沿跑道直線進(jìn)入，形成一定的沖力，推動(dòng) 蝦池水體沿跑道運(yùn)動(dòng)。鼓風(fēng)曝氣推流器3分別設(shè)置在蝦池1直道的兩側(cè)面，由若干組PVC管件 和曝氣頭組成。翻板推流器4設(shè)置在奸池直道段，可通過(guò)翻板的低速旋轉(zhuǎn)推動(dòng)水體運(yùn)動(dòng)。 出水口 10通過(guò)排水管連接顆粒過(guò)濾器6的下部，顆粒過(guò)濾器的上部引出 一排水管與浮粒生物過(guò)濾器7連接，浮粒生物過(guò)濾器7的另一端連接水泵8， 所述浮粒生物過(guò)濾器7為一種采用浮性濾料的生物過(guò)濾器；水泵8通過(guò)排水 管與進(jìn)水推流管2連接會(huì)于蝦池1，水泵8與進(jìn)水推流管2之間并聯(lián)一低能耗 純氧溶氧裝置(LHO) 9。 系統(tǒng)運(yùn)行方式首先，將硅藻苗種和營(yíng)養(yǎng)液投加到蝦池水體中，營(yíng)養(yǎng)液中各組成成分包 括氮，磷，維生素B^，氯化鐵，硫酸銅，硅酸鹽和乙二胺四乙酸二鈉，但并 不只局限于此。利用陽(yáng)光的照射下微藻的光合作用來(lái)吸收溶解在水中的氮類 污染物，并通過(guò)水處理系統(tǒng)及時(shí)去除老化硅藻的手段，維持蝦池中硅藻的濃 度，以形成硅藻為主的優(yōu)勢(shì)種群。水體中攜帶的藻類通過(guò)與蝦池配套的水處理系統(tǒng)時(shí)，老化的藻類將被顆 粒過(guò)濾器6截留去除，起到穩(wěn)定藻相的作用。
蟲(chóng)下池1水體通過(guò)進(jìn)水推流管2、鼓風(fēng)曝氣推流器3和翻板推流器4的共同 作用，以約4cm/s 5cm/s的流速沿蝦池跑道運(yùn)動(dòng)，在兩端彎道區(qū)形成紊流， 將水體中攜帶的殘餌和蝦糞等可沉淀顆粒物質(zhì)集中在出水口 IO附近，經(jīng)與出 水口 10相連接的排水管道輸送到顆粒過(guò)濾器6中予以去除。經(jīng)顆粒過(guò)濾器6 去除大于100um較大顆粒的水體，自流進(jìn)入采用移動(dòng)床原理浮粒生物過(guò)濾器 7，通過(guò)比表面積達(dá)500m々m"孚性粒子表面附著的生物膜降解氨氮。在光照良好的白天或水體中溶解氧大于6mg/L時(shí)，循環(huán)水體可通過(guò)流量 為25m3/h的水泵8直接經(jīng)進(jìn)水推流管2回蝦池，而光照不佳或水體中溶解氧 小于5mg/L時(shí)，則水泵8將經(jīng)浮粒生物過(guò)濾器7后水體提升進(jìn)入低能耗純氧 溶氧裝置(LHO) 9進(jìn)過(guò)增氧后再經(jīng)進(jìn)水推流管2自流回蝦池。溶解氧濃度可 通過(guò)便攜式溶氧儀測(cè)定，也可通過(guò)溶解氧在線監(jiān)控系統(tǒng)控制低能耗純氧溶氧 裝置(LHO) 9的起停來(lái)調(diào)整養(yǎng)蝦池水體的溶解氧濃度。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(shuō)明 書(shū)中描述的只是說(shuō)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(huì)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(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法，其特征在于(1)蝦類養(yǎng)殖產(chǎn)生的氨氮類物質(zhì)主要通過(guò)人工控制維持蝦池水體中藻類的適當(dāng)濃度，利用藻類的光合作用予以去除；(2)由蝦池出水帶出的養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的固形顆粒物，通過(guò)物理過(guò)濾方法截留、去除；(3)蝦類養(yǎng)殖系統(tǒng)中的氧氣，在光照良好情況下，由蝦池內(nèi)藻類光合作用產(chǎn)生的氧氣提供。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法，其特征在于還 包括生物過(guò)濾器，可對(duì)循環(huán)水體中含有的氨氮等進(jìn)行進(jìn)一步降解。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法，其特征在于還 包括鼓風(fēng)曝氣推流器，在光照不佳時(shí)或晚間，通過(guò)氣液混合的方式增氧以及 蝦池中鼓風(fēng)曝氣增氧方式，以保證蝦類呼吸和維持藻類呼吸作用所需的氧氣。
4、 一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括跑道型養(yǎng)蝦池、水 流推動(dòng)裝置和水處理系統(tǒng)，所述循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)保持合理的水體流態(tài)， 以保證可沉淀固形物的及時(shí)排除和藻相的穩(wěn)定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述蝦池 包括池壁和池底。所述蝦池設(shè)置為矩形，鋪設(shè)地膜達(dá)到防滲目的；蝦池中部 設(shè)置一道隔墻，以形成由兩段直道和兩個(gè)彎道組成跑道型蝦池；蝦池底部為 平底。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述蝦池 的長(zhǎng)寬比大于5: 1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述隔墻兩端側(cè)部各設(shè)置有一出水口，出水口通過(guò)底部排水管與排水口連接，所述排 水管上設(shè)置有三通和排水閥。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述水流推動(dòng)裝置包括翻板推流器、鼓風(fēng)曝氣推流器和蝦池進(jìn)水推流管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于翻板推流器設(shè)置在蝦池直道段，通過(guò)翻板的低速旋轉(zhuǎn)推動(dòng)水體運(yùn)動(dòng)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述鼓 風(fēng)曝氣推流器分別設(shè)置在蝦池直道的兩側(cè)面，由若干組PVC管件和曝氣頭組成的推流裝置組成。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn) 水推流管設(shè)置在蝦池兩直道端部，略高于蝦池水面，至少有一個(gè)以上的噴口， 噴口方向相反，進(jìn)水沿跑道方向直線進(jìn)入，形成一定的沖力，推動(dòng)蝦池水體 沿跑道運(yùn)動(dòng)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8、 9、 10或11所述的一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，其特征 在于蝦池水體在翻板推流器、鼓風(fēng)曝氣推流器和進(jìn)水推流管的共同作用下， 以大于4cm/s的速度沿跑道運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種循環(huán)水養(yǎng)蝦水處理方法和系統(tǒng)，一種以外循環(huán)去除固形顆粒物并結(jié)合以藻類凈化水體的蝦類循環(huán)水養(yǎng)殖方法；還涉及一種循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)，包括跑道型養(yǎng)蝦池、水流推動(dòng)裝置和水處理系統(tǒng)，水流推動(dòng)裝置包括翻板推流器、鼓風(fēng)曝氣推流器和蝦池進(jìn)水推流管。池中水體在水流推動(dòng)裝置作用下，沿跑道運(yùn)動(dòng)。在彎道時(shí)，殘餌和蝦糞等可沉淀顆粒物質(zhì)則可以集中在出水口附近并排除蝦池。水處理系統(tǒng)采用物理過(guò)濾、生物過(guò)濾和增氧等工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行處理。本發(fā)明采用低耗高效的藻類凈化氨氮和簡(jiǎn)易顆粒過(guò)濾器的截留過(guò)濾以及藻類光合作用增氧和水處理工序中氣液混合增氧相結(jié)合的方法，具有降低成本、減少疾病、節(jié)約水資源、節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/34GK101397172SQ20081020219
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日
發(fā)明者琦 倪, 晃 劉, 凡 吳, 墨 宿, 張宇雷 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所