一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置的制作方法

本发明涉及一种尾水处理装置，具体涉及一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置。

背景技术：

凡纳滨对虾（penaeusvannamei），又名南美白凡纳滨对虾，自然分布于秘鲁至墨西哥的太平洋沿岸，是当今世界养殖产量最高的三大虾类之一。自1988年中国科学院海洋研究所引种以来，随着苗种繁育、养殖模式、营养饵料、病害防控等技术的成功突破，凡纳滨对虾养殖从我国的南方海南、广东、广西和福建等省份迅速向中东部浙江和江苏以及北方地区的山东、河北和辽宁等省份发展。凡纳滨对虾已成为我国最主要的养殖虾类品种，年产达150万t~160万t，产值超300亿元。浙江省位于我国海岸线中部，海淡水资源丰富，也是我国主要的凡纳滨对虾养殖地区，2016年浙江省养殖面积8954公顷，养殖产量34139吨。相关研究表明养殖过程产生的主要废物有残饵、排泄物、化学物质和治疗性药物残留，养殖生物的死体及病原体也是废物的一部分,但是潜在污染物的主要来源是与饵料有关的废物。饵料废物中既有溶解态的,也有固态的悬浮颗粒物。每生产1t虾，水体中增加0.2t的n元素和0.05t的p元素，养殖尾水如得不到及时有效的处理，不仅养殖水环境恶化，而且会导致藻类等异常繁殖，赤潮频发，带来严重的海洋环境污染问题。

近年来，国内外学者在水产养殖的尾水处理方面已做了大量相关研究，但在海水凡纳滨对虾集约化养殖尾水处理设计实例方面研究较少。因此，建立一种科学合理的养殖尾水处理方法，做到既能使养殖尾水达标排放，又能为其他养殖企业提供参考，同时运行成本可控，成为本发明亟需要解决的问题，对保护水产养殖生态环境和促进水产养殖可持续发展具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置，其既能使养殖尾水达标排放，又能为其他养殖企业提供参考，同时运行成本可控，对保护水产养殖生态环境和促进水产养殖可持续发展具有重要的意义。

本发明的技术方案是：

一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置，包括：养殖池；集水渠，集水渠中分布有的潮间带生物，养殖池内的养殖尾水由集水渠的首端排入集水渠内；沉淀处理池，沉淀处理池与集水渠的末端之间通过第一提水管相连，且第一提水管上设有第一水泵；曝气处理池，曝气处理池与沉淀处理池之间通过第二提水管相连，且第二提水管上设有第二水泵；微生物吸附处理池，微生物吸附处理池与曝气处理池之间通过第一溢水管相连；生物湿地处理池，生物湿地处理池与微生物吸附处理池之间通过第二溢水管相连。

本方案的凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置既能使养殖尾水达标排放，又能为其他养殖企业提供参考，同时运行成本可控，对保护水产养殖生态环境和促进水产养殖可持续发展具有重要的意义。

作为优选，微生物吸附处理池的水面上方设有若干并排分布的钢索，钢索上挂有若干生物弹性填料，且生物弹性填料的下部浸没在微生物吸附处理池的水中。

作为优选，生物弹性填料的下端与微生物吸附处理池的底面之间的间距大于1米。

作为优选，微生物吸附处理池内设有若干水泥砖隔墙，以在微生物吸附处理池内形成曲折流道。

作为优选，曝气处理池底面上设有若干池底曝气管，池底曝气管上设有若干池底曝气头。

作为优选，集水渠的末端还设有闸门。

作为优选，还包括排污预处理池及分段式排污装置，所述养殖池的水位高于排污预处理池的水位，所述排污预处理池与集水渠的首端之间通过第三提水管相连，第三提水管上设有第三水泵，所述分段式排污装置包括预排污管、主排污管、设置在预排污管上的预排污阀门及主排污管上的主排污阀门，所述预排污管包括设置在养殖池的底面中部的第一预排污管、设置在排污预处理池底面上的第二预排污管及连接第一预排污管的下端与第二预排污管的下端的第一连接管，所述第一预排污管的上端与第一预排污管所在的养殖池的底面齐平或低于第一预排污管所在的养殖池的底面；所述主排污管包括设置在养殖池的底面中部的第一主排污管、设置在集水渠的底面上的第二主排污管及连接第一主排污管的下端与第二主排污管的下端的第二连接管，所述第一主排污管上端所在位置高于第一预排污管上端所在位置，第二主排污管靠近集水渠的首端。

发明人发现由于大量的残饵、排泄物、藻类等有机物会积聚在养殖池的池底，养殖池的池底的养殖尾水明显发黑发臭，污染程度显著高于养殖池其他部位的养殖尾水，直接将养殖池的池底尾水养殖池其他部位的养殖尾水混合排放，将极大的加重养殖尾水的污染程度，影响养殖尾水处理装置对养殖尾水的净化效果，并降低养殖尾水处理效率。为了解决这一问题，本方案分段式排污装置中由于第一预排污管的上端与第一预排污管所在的养殖池的底面齐平或低于第一预排污管所在的养殖池的底面，第一主排污管上端所在位置高于第一预排污管上端所在位置，如此，在排污时，可以先开启预排污阀门，使积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物，先通过预排污管排入到排污预处理池中，通过排污预处理池进行预处理，当预排污管排出的尾水与养殖池水基本一致时，关闭预排污阀门；接着，开启主排污阀门，使养殖池的养殖尾水通过主排污管排入集水渠内，与其他养殖尾水一同进行净化处理；当排污预处理池内的养殖尾水预处理完成后，开启第三水泵，通过第三提水管将排污预处理池内的养殖尾水抽入集水渠内，与其他养殖尾水一同进行净化处理；如此，实现不同污染程度的养殖尾水分段排放、集中处理，从而提高养殖尾水的净化效果与处理效率。

作为优选，还包括预排污辅助装置，预排污辅助装置包括由养殖池的底面中部往养殖池的底面边缘延伸的螺旋轨道、沿螺旋管道滑动的滑块、设置在滑块上的支架、转动设置在支架上的轴杆、设置在轴杆上的支撑滚轮、同轴设置在轴杆上的滚刷筒及设置支架上用于驱动轴杆转动的防水电机，所述螺旋轨道由螺旋管道组成，螺旋管道铺设在养殖池的底面上，所述滑块能够绕螺旋管道旋转，所述轴杆的轴线与滑块的滑动方向相垂直，所述支撑滚轮为两个，两个支撑滚轮对称分布在滑块的两侧，支撑滚轮支撑在养殖池的底面上，所述滚刷筒也为两个，两个滚刷筒对称分布在滑块的两侧，滚刷筒包括若干刷毛，且刷毛抵在养殖池的底面上。

本方案的预排污辅助装置在开启预排污阀门的同时，防水电机工作，通过轴杆带动支撑滚轮和滚刷筒一同转动，支撑滚轮支撑在养殖池的底面上，从而带动滑块沿螺旋管道滑动，同时，滚刷筒将沉淀在养殖池底面上的大量残饵、排泄物、藻类等有机物搅动起来，如此，在预排污阀门开启后，可以保证使积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物，通过预排污管排入到排污预处理池中，避免在预排污阀门开启的过程中，积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物无法通过预排污管排入到排污预处理池中，以保证养殖池的尾水排污彻底，同时避免开启主排污阀门后，未通过预排污管排出的池底残饵、排泄物、藻类等有机物通过主排污管排入集水渠内，而影响养殖尾水的净化效果，降低养殖尾水处理效率。

作为优选，生物湿地处理池为泥底池塘，生物湿地处理池的侧面由四个侧面围成，其中三个侧面为水泥坡面，另一侧面为靠山面，靠山面一侧分布有大型挺水生物，水泥坡面一侧潮间带生物。

作为优选，集水渠的末端还设有闸门。

本发明的有益效果是：既能使养殖尾水达标排放，又能为其他养殖企业提供参考，同时运行成本可控，对保护水产养殖生态环境和促进水产养殖可持续发展具有重要的意义。

附图说明

图1是本发明的具体实施例一的一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置的俯视图。

图2是本发明的具体实施例一的一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置的曝气处理池与微生物吸附处理池的局部剖面结构示意图。

图3是本发明的具体实施例二的一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置的俯视图。

图4是图3中a-a处的一种剖面结构示意图。

图5是图3中b-b处的一种剖面结构示意图。

图6是本发明的具体实施例三的一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置的养殖池的俯视图。

图7是本发明的具体实施例三的一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置的预排污辅助装置的一种结构示意图。

图8是本发明的具体实施例三的滚刷筒的一种结构示意图。

图中：

养殖池1；

集水渠2；

沉淀处理池3，第一提水管3.1；

曝气处理池4，第二提水管4.1；

微生物吸附处理池5，第一溢水管5.1，钢索5.2，生物弹性填料5.3；

生物湿地处理池6，第二溢水管6.1；

排污预处理池7，第三提水管7.1；

分段式排污装置8，预排污管8.1，第一预排污管8.11，第一连接管8.12，第二预排污管8.13，主排污管8.2，第一主排污管8.21，第二连接管8.22，第二主排污管8.23，预排污阀门8.3，主排污阀门8.4；

预排污辅助装置9，螺旋轨道9.1，滑块9.2，支架9.3，轴杆9.4，支撑滚轮9.5，滚刷筒9.6，防水电机9.7，齿轮传动机构9.8。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施例一：如图1所示，一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置，包括养殖池1、集水渠2、沉淀处理池3、曝气处理池4、微生物吸附处理池5及生物湿地处理池6。

养殖池1内的养殖尾水由集水渠2的首端排入集水渠2内，例如通过水泵将养殖池内的养殖尾水由集水渠的首端排入集水渠内，或者依靠水位差（养殖池的水位高于集水渠的水位）将将养殖池内的养殖尾水由集水渠的首端排入集水渠内。本实施例中，集水渠为长度600m，宽度5m的泥质渠道。集水渠中分布有的潮间带生物，例如，芦苇、弹涂鱼、招潮蟹、双齿围沙蚕、青蛤及牡蛎等。集水渠的末端还设有闸门，以防止养殖尾水直接排入大海。

沉淀处理池3与集水渠2的末端之间通过第一提水管3.1相连，且第一提水管上设有第一水泵。本实施例中，沉淀处理池为方形水泥池，面积4亩，有效水深1.8米。通过第一水泵和第一提水管将集水渠内的养殖尾水抽入沉淀处理池内，进行沉淀处理。

曝气处理池4的底面上设有若干池底曝气管，池底曝气管上设有若干池底曝气头。曝气处理池4与沉淀处理池3之间通过第二提水管4.1相连，且第二提水管上设有第二水泵。本实施例中，曝气处理池为方形水泥池，面积5亩，有效水深1.8米。通过第二水泵和第二提水管将沉淀处理池内的养殖尾水抽入曝气处理池内，进行曝气处理。

如图1、图2所示，微生物吸附处理池5与曝气处理池4之间通过第一溢水管5.1相连。第一溢水管水平设置。当曝气处理池内的水位高于第一溢水管时，曝气处理池内的水通过第一溢水管流入微生物吸附处理池内。

本实施例中，微生物吸附处理池为长方形水泥池，面积6亩，有效水深1.8米。微生物吸附处理池的水面上方设有若干并排分布的钢索5.2，钢索与微生物吸附处理池的水面之间的间距为0.2-0.4米。相邻两钢索的间距为0.3-0.5米。钢索上挂有若干生物弹性填料5.3，且生物弹性填料的下部浸没在微生物吸附处理池的水中。同一钢索上：生物弹性填料等距分布，相邻两个生物弹性填料的间距为0.3米。生物弹性填料的长度为0.6-1米。生物弹性填料的下端与微生物吸附处理池的底面之间的间距大于1米。

在化养殖尾水处理过程中，微生物吸附处理池内每天泼洒活菌量大于1亿cfu/mlem菌10l。

进一步的，微生物吸附处理池内设有若干水泥砖隔墙，以在微生物吸附处理池内形成曲折流道，从而延长微生物吸附处理池内的水流时间。

生物湿地处理池6与微生物吸附处理池5之间通过第二溢水管6.1相连。第二溢水管水平设置。本实施例中，生物湿地处理池为泥底池塘，生物湿地处理池的侧面由四个侧面围成，其中三个侧面为水泥坡面，另一侧面为靠山面。靠山面一侧分布有大型挺水生物，例如海水芦苇等；水泥坡面一侧潮间带生物，例如，青蛤、杂食性斑鰶幼鱼、肉食性黄姑鱼等。生物湿地处理池的侧面顶部还设有排放溢水口。

当微生物吸附处理池内的水位高于第二溢水管时，微生物吸附处理池内的水通过第一溢水管流入生物湿地处理池内。

每日收集1000t南美白对虾集约化养殖尾水，经600m集水渠在沉淀处理池沉淀20h后进入到曝气处理池、微生物吸附处理池及生物湿地处理池后尾水水质指标达到排放标准，ph升至8.0；悬浮物降至14mg/l，净化率98.9%；氨氮降至0.312mg/l，净化率92.3%；亚硝酸氮为0.114mg/l，净化率66.7%；硝酸氮为0.047mg/l，净化率98.3%；无机氮0.73mg/l，净化率93.5%；磷酸盐为0.114mg/l，净化率94.8%。本发明可以有效地去除南美白对虾集约化养殖尾水中的污染物，所排尾水可以达到海水池塘养殖尾水排放行业标准，具有投资小、可操作性强、处理效果显著的特点，因而可以为其他养殖企业提供参考，同时运行成本可控，对保护水产养殖生态环境和促进水产养殖可持续发展具有重要的意义。

具体实施例二，本实施例的其余结构参照具体实施例一，其不同之处在于：

如图3、图4、图5所示，一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置，还包括排污预处理池7及分段式排污装置8。养殖池的水位高于排污预处理池的水位。排污预处理池的底面上设有若干相互连通的预处理池曝气管，预处理池曝气管上设有若干预处理池曝气头。排污预处理池与集水渠的首端之间通过第三提水管7.1相连，第三提水管上设有第三水泵。

分段式排污装置8包括预排污管8.1、主排污管8.2、设置在预排污管上的预排污阀门8.3及主排污管上的主排污阀门8.4。

预排污管8.1包括设置在养殖池的底面中部的第一预排污管8.11、设置在排污预处理池底面上的第二预排污管8.13及连接第一预排污管的下端与第二预排污管的下端的第一连接管8.12。第一预排污管竖直设置。第二预排污管竖直设置。第一预排污管的上端口与养殖池相连通。第二预排污管与排污预处理池相连通。第一预排污管的上端与第一预排污管所在的养殖池的底面齐平或低于第一预排污管所在的养殖池的底面。

主排污管8.2包括设置在养殖池的底面中部的第一主排污管8.21、设置在集水渠的底面上的第二主排污管8.23及连接第一主排污管的下端与第二主排污管的下端的第二连接管8.22。第一主排污管竖直设置。第二主排污管竖直设置。第一主排污管上端口与养殖池相连通。第二主排污管上端口与集水渠相连通，第二主排污管靠近集水渠的首端。第一主排污管上端所在位置高于第一预排污管上端所在位置，本实施例中，第一主排污管上端与第一预排污管上端的高度差为30-50cm。

本实施例中，养殖池呈圆形。养殖池的底面边缘往养殖池的底面中部向下倾斜，具体的，养殖池的底面呈锥形。如此，有利于养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物往中部的第一预排污管聚集，有利于使积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物，先通过预排污管排入到排污预处理池中。

发明人发现由于大量的残饵、排泄物、藻类等有机物会积聚在养殖池的池底，养殖池的池底的养殖尾水明显发黑发臭，污染程度显著高于养殖池其他部位的养殖尾水，直接将养殖池的池底尾水养殖池其他部位的养殖尾水混合排放，将极大的加重养殖尾水的污染程度，影响养殖尾水处理装置对养殖尾水的净化效果，并降低养殖尾水处理效率。为了解决这一问题，本实施例中分段式排污装置中由于第一预排污管的上端与第一预排污管所在的养殖池的底面齐平或低于第一预排污管所在的养殖池的底面，第一主排污管上端所在位置高于第一预排污管上端所在位置，如此，在排污时，可以先开启预排污阀门，使积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物，先通过预排污管排入到排污预处理池中，通过排污预处理池进行预处理，当预排污管排出的尾水与养殖池水基本一致时，关闭预排污阀门；接着，开启主排污阀门，使养殖池的养殖尾水通过主排污管排入集水渠内，与其他养殖尾水一同进行净化处理；当排污预处理池内的养殖尾水预处理完成后，开启第三水泵，通过第三提水管将排污预处理池内的养殖尾水抽入集水渠内，与其他养殖尾水一同进行净化处理；如此，实现不同污染程度的养殖尾水分段排放、集中处理，从而提高养殖尾水的净化效果与处理效率。

具体实施例三，本实施例的其余结构参照具体实施例二，其不同之处在于：

如图6、图7、图8所示，一种凡纳滨对虾大棚集约化养殖尾水处理装置，还包括预排污辅助装置9。预排污辅助装置包括由养殖池的底面中部往养殖池的底面边缘延伸的螺旋轨道9.1、沿螺旋管道滑动的滑块9.2、设置在滑块上的支架9.3、转动设置在支架上的轴杆9.4、设置在轴杆上的支撑滚轮9.5、同轴设置在轴杆上的滚刷筒9.6及设置支架上用于驱动轴杆转动的防水电机9.7。防水电机的输出轴与轴杆相平行，防水电机的输出轴与轴杆之间通过齿轮传动机构9.8相连接。

螺旋轨道的内外两端设有限位挡块。螺旋轨道由螺旋管道组成。螺旋管道铺设在养殖池的底面上。滑块能够绕螺旋管道旋转。轴杆的轴线与滑块的滑动方向相垂直，支撑滚轮支撑在养殖池的底面上，本实施例中，支撑滚轮为两个，两个支撑滚轮对称分布在滑块的两侧。滚刷筒也为两个，两个滚刷筒对称分布在滑块的两侧。滚刷筒包括若干刷毛，且刷毛抵在养殖池的底面上。

本实施例的预排污辅助装置在开启预排污阀门的同时，防水电机工作，通过轴杆带动支撑滚轮和滚刷筒一同转动，支撑滚轮支撑在养殖池的底面上，从而带动滑块沿螺旋管道滑动，同时，滚刷筒将沉淀在养殖池底面上的大量残饵、排泄物、藻类等有机物搅动起来，如此，在预排污阀门开启后，可以保证使积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物，通过预排污管排入到排污预处理池中，避免在预排污阀门开启的过程中，积聚在养殖池的池底的大量残饵、排泄物、藻类等有机物无法通过预排污管排入到排污预处理池中，以保证养殖池的尾水排污彻底，同时避免开启主排污阀门后，未通过预排污管排出的池底残饵、排泄物、藻类等有机物通过主排污管排入集水区内，而影响养殖尾水的净化效果，降低养殖尾水处理效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。