专利名称：一种工厂化循环水水产养殖系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水产养殖系统，具体地说，涉及一种投资成本低，运行能 耗低、易管理的工厂化循环水水产养殖系统。
背景技术：
近年来我国水产养殖业发展迅猛，并取得了巨大的成就。可是养殖模式并 没能有大的提升，依然主要采用高消耗、低技术含量的粗放型养殖模式，其导 致水域富营养化、生物群落改变和养殖水环境恶化，加之养殖方式缺乏科学规 范，药物滥用使产品质量安全缺乏保障，孔雀石绿残留等事件使水产品出口受 到越来越多的绿色壁垒的制约，产品的国际竞争力和水产养殖业的健康持续发 展面临严峻的考验。传统养殖模式已不能适应现代渔业发展对产品质量和水域 环境的要求。
工厂化循环水水产养殖系统是把现代工程原理和方法应用到水产养殖工 程上，它的兴起和发展始于1970年代，是指集中了相当多的设施、设备，拥 有多种技术手段，使水产品处于一个相对被控制的生活环境中，处在较高强度 的生产状态下，其综合运用机械、电子、化学、自动化信息技术等先进技术和 工业化手段，控制养殖生物的生活环境，进行科学管理，从而摆脱土地和水等 自然资源条件限制，是一种高投入、高效益的养殖方式。工厂化循环水养殖迅 速发展成为现代渔业中一项具有代表意义的高技术，取得了良好的经济效益和 社会效益。日本、澳大利亚、德国、英国、美国、丹麦、瑞典等国家的工厂化 循环水水产养殖产业十分发达，如丹麦现有年产150 300吨水产品的工厂化 循环水水产养殖系统50余座，已开发的工厂化水产养殖装备，可满足100kg/m3 的负载需求；德国有工厂化循环水水产养殖系统70余座；法国将工厂化循环 水水产养殖列为重点开发项目；美国也将工厂化循环水水产养殖列为"十大最 佳投资项目"。中国的工厂化养殖也已经得到广泛的应用，据樊祥国(2004) 报道内陆工厂化养殖场约有5000家，海水工厂化养殖场也有近2000家，2003年全国工厂化养殖水体达3.3 X 106m3。传统的工厂化循环水养殖系统的典型工艺和装备是以物理过滤结合生物 过滤为主体，对养殖水体进行深度净化，并集成了水质自动监控控制系统，实 时监测并调控养殖水体质量并可追溯。典型的工艺流程为鱼池出水自流进入 微滤机池，去除残饵和鱼粪等颗粒直径大于60txm的固体悬浮物质，经水泵 提升进入生物滤器， 一方面截流微小的颗粒悬浮物，另一方面对水体中的氨氮 进行降解，或者可以串联净化后的水自流回鱼池。并联旁路是在水体需要杀菌、 调温或水体有混浊趋势的情况下启动，对水体进行杀菌和调温。目前，传统的工厂化循环水养殖系统所需的投资和运行费用在内的成本都 比较高，导致此类系统在推广应用中受到很大的制约。因此，需要将循环水养 殖水处理技术与工程化的生态净化技术相结合，以实现养殖过程的节水、生态 和养殖废水的达标排放为目标，运用工程学和经济学的方法，通过经济性分析， 寻找最佳的生产负荷和养殖规模，建立系统的设计数学模型以及工程应用中的 关键工艺控制点、日常管理和维护方法，形成一种节能、高效、低成本、易推 广的新型养殖模式。
发明内容
本发明的目的是为了解决循环水养殖中水处理工艺复杂，处理费用高等技 术问题，提供一种运用工程学和经济学的方法，将循环水处理技术与工程化的 生态净化技术相结合的节能、高效、低成本、易推广的新型工厂化循环水水产 养殖系统。解决本发明所要解决的技术问题的技术方案如下本发明所述的水产养殖系统，包括养殖池、第一水处理子系统以及第二水 处理子系统。其中，养殖池的出水采用两路出水的方式。其中一路的取水口设 置在养殖池侧面靠中上层水处，排水经过第一水处理子系统的物理过滤和生物 过滤后，返回到养殖池。另一路的取水口设置在养殖池池底中心，用来使含高 颗粒物质的排水经过第二水处理子系统的生态净化和消毒杀菌后，返回到养殖 池。同时第一水处理系统中物理过滤和生物过滤反冲洗后的排水也排到第二水 处理系统，经过处理后返回到养殖池。返回到养殖池的回水采用切线进水方式。上述提及第一水处理子系统，其是采用传统的以物理过滤结合生物过滤为 主体的方式进行处理。主要用于处理养殖池中上层的排水，处理量约为总循环 量的三分之二。整个系统由物理过滤处理设备、生物过滤设备、以及配合上述 设备共同使用的辅助设备组成。其中，物理过滤处理设备具体由沙滤罐、网袋 式过滤器、转鼓式微滤机等装置单个或者联合组成。生物过滤设备具体由生物 转盘、浸没式生物滤池、滴滤池、生物滤塔、塑料珠过滤器、流化沙床等装 置单个或者联合组成。辅助设备包括循环水泵、管道、曝气装置等。上述提及第二水处理子系统，其是采用工程化的生态净化技术，主要是以 水生植物为主的处理技术。主要用于处理养殖池池底中心的排水，处理量约为 总循环量的三分之一。整个系统由生态净化设施、消毒杀菌装置、以及配合上 述设备共同使用的辅助设备组成。其中，生态净化设施具体由生态浮岛、生态 氧化塘、人工湿地、水培植物培养系统或上述几种装置的组合而成。消毒杀菌装置具体由uv杀菌设备、臭氧杀菌设备、光催化杀菌设备等装置单个或者联合组成。辅助设备包括循环水泵、管道、曝气装置等。 本发明与现有技术相比具有以下的有益效果1、 实现了养殖系统全封闭循环和养殖废水零排放量，大大节约了水资源， 具有很好的生态环境效益。2、 工程造价低，第一水处理子系统的循环量相对降低，该子系统的设备 投入可以大大减少，而第二水处理子系统采用的工程化的生态净化技术，其结 构简单，设备投资较小，总体上可以减少工程造价20% 50%。3、 运行能耗省，系统总体循环量相对降低，同时第二水处理子系统仅仅 需要消耗水泵的提水功耗，总体能耗可以降低30% 40%。4、 系统工艺流程简洁，运行管理方便。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明实施例中所述的经济型工厂化循环水养殖系统工艺流程图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解, 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。如
图1所示，本发明所述水产养殖系统在实施例中，包括养殖池l、转鼓 式微滤机2、浸没式生物滤池3、水泵4、生态氧化塘5、生态浮岛6、垂直流 人工湿地7、紫外杀菌器8组成。养殖池的具体设计，可以选择中国专利《一种去除鱼池可沉淀颗粒物的方 法及一种鱼池系统》(申请号200810032440. X)中所公开的方案进行设计。第一水处理子系统的运行过程养殖池1的中上层排水自流到转鼓式微滤机2，经过过滤的水自流到浸没 式生物滤池3，在浸没式生物滤池中采用鼓风曝气增氧。经过生物处理后的水 由水泵4提升返回到养殖池1中。其水量约占总循环量的70%。第二水处理子系统的运行过程养殖池1利用二次流的原理将池中的颗粒物质聚集到池底中心。养殖池1 池底中心层排水自流到生态氧化塘5，在生态氧化塘5中设置有若干个生态浮 岛6，在生态浮岛6上种植有水蕹菜等水生植物。经过处理后的水进入垂直流 人工湿地7，垂直流人工湿7地上间种有菖蒲、香蒲和灯心草等。处理后的水 通过水泵4提升经过紫外杀菌器8消毒杀菌后回到养殖池1。其水量约占总循 环量的30%。另外，转鼓式微滤机2和浸没式生物滤池3反冲洗后的排水也排到生态氧 化塘5，经过处理后再返回到养殖池1中。而返回到养殖池1的进水采用切向 进水的方式。当然，养殖池l的补充水也是先进入到生态氧化塘5，经过垂直流人工湿 地7处理和紫外杀菌器8消毒杀菌后再到养殖池1中。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1、一种工厂化循环水水产养殖系统，包括养殖池、第一水处理子系统以及第二水处理子系统；其特征在于，养殖池的出水采用两路出水的方式；其中一路的取水口设置在养殖池侧面靠中上层水处，排水经过第一水处理子系统的物理过滤和生物过滤后，返回到养殖池；另一路的取水口设置在养殖池池底中心，用来使含高颗粒物质的排水经过第二水处理子系统的生态净化和消毒杀菌后，返回到养殖池；所述第一水处理系统中物理过滤和生物过滤反冲洗后的排水也排到第二水处理系统，经过处理后返回到养殖池。
2、 根据权利要求1的水产养殖系统，其特征在于，所述第一水处理子系统 由物理过滤处理设备、生物过滤设备、以及配合上述设备共同使用的辅助设备 组成；所述物理过滤处理设备具体由沙滤罐、网袋式过滤器、转鼓式微滤机等 装置单个或者联合组成；所述生物过滤设备具体由生物转盘、浸没式生物滤池、 滴滤池、生物滤塔、塑料珠过滤器、流化沙床等装置单个或者联合组成。
3、 根据权利要求1的水产养殖系统，其特征在于，所述第二水处理子系统 由生态净化设施、消毒杀菌装置、以及配合上述设备共同使用的辅助设备组成; 所述生态净化设施具体由生态浮岛、生态氧化塘、人工湿地、水培植物培养系 统或上述几种装置的组合而成；所述消毒杀菌装置具体由UV杀菌设备、臭氧 杀菌设备、光催化杀菌设备等装置单个或者联合组成。
4、 根据权利要求2或3的水产养殖系统，其特征在于，所述辅助设备包括 循环水泵、管道、曝气装置等。
5、 根据权利要求1的水产养殖系统，其特征在于，返回到养殖池的回水采 用切线进水方式。
全文摘要
本发明公开了一种投资成本低，运行能耗低、运行成本省的工厂化循环水水产养殖系统。该系统包括养殖池、第一水处理子系统以及第二水处理子系统。其中，养殖池的出水采用两路出水的方式。其中一路的取水口设置在养殖池侧面靠中上层水处，排水经过第一水处理子系统的物理过滤和生物过滤后，返回到养殖池。另一路的取水口设置在养殖池池底中心，用来使含高颗粒物质的排水经过第二水处理子系统的生态净化和消毒杀菌后，返回到养殖池。同时第一水处理系统中物理过滤和生物过滤反冲洗后的排水也排到第二水处理系统，经过处理后返回到养殖池。
文档编号A01K63/04GK101300965SQ20081004042
公开日2008年11月12日 申请日期2008年7月10日 优先权日2008年7月10日
发明者琦 倪, 晃 刘, 刘兴国, 凡 吴, 张宇雷, 皓 徐 申请人:中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所