一种具有清洁功能的循环水养鱼池系统的制作方法

1.本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种具有清洁功能的循环水养鱼池系统。


背景技术：

2.随着水产养殖技术的发展和人们生活水平的提高，人工养殖的水产品在人们消费的水产品总量中所占比例越来越大，有效补充了天然水产品因季节或限制捕捞等因素的供应不足。同时，在持续巨大的市场需求量产业发展趋势下，资源限制、生态环保红线和产品质量安全成为人工水产养殖行业的三大瓶颈问题持续可健康发展。为了满足水产养殖“量和质”齐升的市场和社会需求，以及绿色环保的刚性生态要求，本领域在不断提高养殖密度，确保水土资源高效利用的同时，注重养殖系统水质控制、养殖尾水处理后的达标排放，确保养殖质量和安全。目前，高密度水产养殖技术实际生产过程中普遍存在增氧不足、水质污染节奏快和水体病害生物增多等问题，现在普遍的养殖水质控制采用高频率和大量换水方式，但极易浪费水资源。此外，养殖尾水未经处理排放问题亦已受到政府和行业高度关注。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种具有清洁功能的循环水养鱼池系统，包括相互连接的养殖池和水处理装置，所述养殖池的出水口通过管道连接水处理装置的进水口；
4.所述养殖池由上至下分为若干个养殖区域，每个养殖区域的下部均设有若干个曝气布水管，每个养殖区域的底部均设有隔砂网，用于过滤拦截饲料残渣和排泄物，曝气布水管处于隔砂网的上方，用于向上曝气增氧和向下冲洗隔砂网；
5.所述养殖池的出水口处于最下方的隔砂网的下方。
6.可选的，所述养殖池由上至下分为若干个水平的养殖区域，即若干个养殖区域相互平行地在养殖池内部分层分布。
7.传统的水产养殖技术中，一般在同一个养殖池内养殖同一种水产物种或生活习性互补的少数几种水产物种，便于统一喂食和管理，但是正是由于一池水产物的习性相似，在高密度养殖时，极易造成对有限的生存资源和空间的争夺，例如对氧气、光照、饲料、空间领域等资源的争夺。在实际养殖中，养殖池的水平面积受限于场地用地的限制，往往是固定，所以只能适当加深养殖池的深度，以扩大养殖空间，提高产量，然而，相似习性的水产物种对光照、氧气的需求也相似，增加养殖深度将影响到不同深度的养殖环境，不利于相似习性的水产物的统一高密度养殖。
8.本发明针对养殖池可增加自身深度的特点，将所述养殖池由上至下分为若干个水平的养殖区域，根据不同水产物对养殖环境的不同要求，在不同深度的养殖区域内养殖不同的水产物，使得所述养殖池的全部垂直养殖立体空间得以充分利用。
9.可选的，所述养殖区域由上至下包括饲料播撒装置、若干个曝气布水管和隔砂网，
所述曝气布水管的内部由隔板分隔为上部的曝气分管和下部的布水分管，曝气分管的上表面设有若干个曝气孔，布水分管的下表面设有若干个射流口；
10.所述隔砂网的表面在横、纵方向上都均匀设有若干个向上凸起的正四棱锥，且正四棱锥的底边分别与相邻的正四棱锥的底边相接或间隔较短距离，例如间隔距离为1-10cm。
11.可选的，所述隔砂网表面的正四棱锥凸起在横、纵方向上都排成直线，即正四棱锥凸起呈阵列排布在隔砂网上；
12.所述正四棱锥凸起的四条底边分别与前后左右相邻的正四棱锥凸起的底边相接或间隔较短距离，使得两个相邻的正四棱锥凸起之间形成凹槽，每两个正四棱锥凸起之间的凹槽能够相连成横纵交叉的直线。
13.进一步可选的，所述凹槽的内部种植能进行光合作用的水产品。本发明巧妙设计了所述隔砂网的结构，区别于传统的平板式过滤网或隔离网，所述隔砂网上阵列分布正四棱锥凸起，自然形成凸起之间的凹槽，网状结构又是种植或固定水产植物的非常便利的结构，种植能进行光合作用的水产品，既增加了养殖池内白天的氧气供应，减少机械供氧负荷，又利用隔砂网上过滤收集的饲料残渣和所养殖的水产动物的排泄物作为水产植物的养料。所述隔砂网在过滤饲料和排泄物的同时，其凸起结构能够将过滤物收集到凹槽内，供水产植物使用。
14.进一步可选的，每个所述曝气布水管对应一排或一列正四棱锥凸起，曝气布水管下表面的每个射流口对应一个正四棱锥凸起的顶部。
15.所述隔砂网上过滤的物质可在重力作用下自发掉入凹槽，但效率较低，同时随着养殖时间的延长，隔砂网也会需要清洗。本发明利用传统的曝气管所占用的空间，对曝气管进行了改进，创造性的将曝气管内部空间分割成上下两部分，上部分供气、曝气，下部分供水，用于清洗隔砂网，由于正四棱锥凸起的设计，在清洗的同时也将过滤物沿着凸起的倾斜侧面冲入所述凹槽，提高过滤物利用效率。
16.本发明的曝气布水管不同于在曝气管下方设置布水管，将曝气和清洗分别用两根管道实现，两根管道的设置比一根管道复杂，且两根管道更易积存饲料残渣和排泄物，另外由于曝气管工作时有振动情况，两根管道必须间隔设置，则占用空间增大，积存情况严重且无法清洗，只能清空养殖池后清洗。本发明的曝气布水管将供气和供水集于一根管道内，不但节约空间、设置简单，而且供气的振动能够抖落管道表面的沉积物，由于管道下部输水，可吸收供气产生的振动。
17.可选的，所述曝气分管的一端连接养殖池外部的气泵，另一端封闭，用于向养殖池内部曝气增氧；布水分管的一端连接养殖池外部的第二水泵，另一端封闭，第二水泵连接所述循环水池，用于使用循环水冲洗隔砂网。
18.优选的，所述隔砂网的下方设有可伸缩的护板，所述护板包括若干个纵横交错的主板槽和主板槽之间的若干个可伸缩的翼板，所述主板槽对应隔砂网的凹槽的位置，即主板槽对应所述凹槽也是横纵交叉排布；
19.主板槽为倒梯形形状，主板槽的两个侧面分别设有一扇可伸缩的翼板，翼板完全伸展后能覆盖正四棱锥凸起的一个侧面的下表面。
20.可选的，所述主板槽的顶部通过若干个可伸缩套管连接隔砂网凹槽的底部，用于
将主板槽上下移动。
21.进一步可选的，所述养殖池的侧壁按顺时针方向分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁；第一侧壁对应横向主板槽下降后的高度和位置设有一排第一推杆，第二侧壁对应纵向主板槽下降后的高度和位置设有一排第二推杆，第一推杆的数量等于横向方向上排列的凹槽数量，第二推杆的数量等于纵向方向上排列的凹槽数量；
22.第三侧壁上设有第一排渣槽，第四侧壁上设有第二排渣槽，第一排渣槽的尾端连通第二排渣槽的首端，第二排渣槽的尾端连接第一侧壁上的第一排渣口；
23.第一推杆、第二推杆、第一排渣槽和第二排渣槽的高度相同。
24.可选的，所述第一排渣槽嵌入第三侧壁内部，第一排渣槽对应第三侧壁壁面的位置设置第一推门，第一排渣槽承接第一推杆推送的残渣时第一推门开启；第二排渣槽的结构与第一排渣槽相同。
25.可选的，所述水处理装置为圆筒形，顶部设有进水口，侧壁上部设有投药口，用于投入絮凝药剂，侧壁下部设有循环出水口，底部设有第三排渣口，用于排出絮凝反应后的废渣，循环出水口通过管道连接循环水池。
附图说明
26.图1为所述的具有清洁功能的循环水养鱼池系统的整体结构示意图；
27.图2为隔砂网与推杆、排渣槽的示意图；
28.图3为曝气布水管的示意图；
29.图4为护板的结构图；
30.图5为饲料播撒装置的结构图。
31.附图中，1-养殖池，2-水处理装置，201-投药口，202-循环出水口，3-曝气布水管，301-曝气分管，302-布水分管，303-射流口，4-隔砂网，401-正四棱锥凸起，402-凹槽，5-饲料播撒装置，501-第一水泵，502-混合管，503-输送管，504-转轴，6-循环水池，7-饲料储罐，8-护板，801-主板槽，802-翼板，803-可伸缩套管，9-第一推杆，901-第二推杆，902-第二排渣槽，10-第一排渣口。
具体实施方式
32.本实施例所述的一种具有清洁功能的循环水养鱼池系统，如图1-图5所示，包括相互连接的养殖池1和水处理装置2，所述养殖池1的出水口通过管道连接水处理装置2的进水口；
33.所述养殖池1由上至下分为若干个养殖区域，每个养殖区域的下部均设有若干个曝气布水管3，每个养殖区域的底部均设有隔砂网4，用于过滤拦截饲料残渣和排泄物，曝气布水管3处于隔砂网4的上方，用于向上曝气增氧和向下冲洗隔砂网4。
34.所述养殖池1的出水口处于最下方的隔砂网4的下方。
35.可选的，所述养殖池1由上至下分为若干个水平的养殖区域，即若干个养殖区域相互平行地在养殖池1内部分层分布，可以根据不同水产物种对氧气或日照等不同养殖条件的要求，而在不同的养殖区域分别养殖不同的水产物种，由于隔砂网4的隔离作用，不同养殖区域内的水产物种互不影响。
36.可选的，所述养殖池1还包括控制装置，控制装置包括plc控制器及与其通讯连接的温度传感器、酸碱度检测器和溶解氧检测器，温度传感器、酸碱度检测器和溶解氧检测器设在养殖池1内部的水体中，实时监测水体的温度、酸碱度和溶解氧；plc控制器设在养殖池1外部，便于技术人员操控。
37.可选的，所述养殖区域由上至下包括饲料播撒装置5、若干个曝气布水管3和隔砂网4，所述曝气布水管3的内部由隔板分隔为上部的曝气分管301和下部的布水分管302，曝气分管301的上表面设有若干个曝气孔，布水分管302的下表面设有若干个射流口303；
38.所述隔砂网4的表面在横、纵方向上都均匀设有若干个向上凸起的正四棱锥，且正四棱锥的底边分别与相邻的正四棱锥的底边相接或间隔较短距离，例如间隔距离为1-10cm。所述凸起的顶点与底面的垂直距离以及凸起的个数根据养殖池1实际深度和面积而确定。
39.可选的，处于最上方的养殖区域的饲料播撒装置5可采用现有的任意一种饲料播撒装置5，由于其上方水面为池面，饲料播撒装置5不受水体或水压因素影响。
40.除去最上方养殖区域之外的养殖区域的饲料播撒装置5可采用以下结构，所述饲料播撒装置5包括依次连接的第一水泵501、混合管502和输送管503，所述第一水泵501的进口连接循环水池6，第一水泵501的出口连接混合管502的第一进口，混合管502的第二进口连接饲料储罐7，混合管502的出口连接输送管503的一端，输送管503的另一端封闭，输送管503的表面设有若干个喷口，用于向养殖池1内喷出饲料与循环水的混合物；所述输送管503贯穿养殖池1的侧壁，伸入养殖池1内部，用于播撒饲料。
41.使用循环水与饲料在混合管502内混合，然后输入输送管503，第一水泵501提供压力，将循环水和饲料的混合物通过喷口喷出输送管503。
42.优选的，所述输送管503处于养殖池1外部的部分通过转轴504固定连接驱动电机，带动输送管503在水平转动，进而使得处于养殖池1内部的输送管503在水平面上作圆周运动，扫过养殖池1的大部分面积，便于均匀播撒饲料。由于输送管503的进口在播撒饲料时处于摆动状态，混合管502的出口通过软管连接输送管503。
43.可选的，所述隔砂网4表面的正四棱锥凸起401在横、纵方向上都排成直线，即正四棱锥凸起401呈阵列排布在隔砂网4上；
44.所述正四棱锥凸起401的四条底边分别与前后左右相邻的正四棱锥凸起401的底边相接或间隔较短距离，使得两个相邻的正四棱锥凸起401之间形成凹槽402，每两个正四棱锥凸起401之间的凹槽402能够相连成横纵交叉的直线。正四棱锥凸起401与凹槽402的高度差可根据实际养殖池1深度而调整。
45.进一步可选的，所述凹槽402的内部种植能进行光合作用的水产品，例如菹草、芜萍等有根或无根的植物、藻类等。
46.进一步可选的，每个所述曝气布水管3对应一排或一列正四棱锥凸起401，曝气布水管3下表面的每个射流口303对应一个正四棱锥凸起401的顶部。
47.可选的，所述曝气分管301的一端连接养殖池1外部的气泵，另一端封闭，用于向养殖池1内部曝气增氧；布水分管302的一端连接养殖池1外部的第二水泵，另一端封闭，第二水泵连接所述循环水池6，用于使用循环水冲洗隔砂网4。
48.优选的，所述隔砂网4的下方设有可伸缩的护板8，所述护板8包括若干个纵横交错
的主板槽801和主板槽801之间的若干个可伸缩的翼板802，所述主板槽801对应隔砂网4的凹槽402的位置，即主板槽801对应所述凹槽402也是横纵交叉排布，翼板802用于承接所述布水分管302冲洗隔砂网4时掉落的残渣，并将残渣汇入主板槽801内；
49.主板槽801为倒梯形形状，主板槽801的两个侧面分别设有一扇可伸缩的翼板802，翼板802完全伸展后能覆盖正四棱锥凸起401的一个侧面的下表面。
50.在本发明一个具体实施方式中，所述主板槽801对应隔砂网4的凹槽402呈横纵交叉排布，即对应同一个正四棱锥凸起401的四个侧面的四扇翼板802安装在四个主板槽801对应该正四棱锥凸起401的侧面上，上述的四个主板槽801对应该正四棱锥凸起401底部的前后左右四个凹槽402。每扇翼板802可收缩进入对应的主板槽801的侧面，每扇翼板802完全展开后为符合正四棱锥凸起401侧面的三角形。四扇翼板802完全展开后，在对应的正四棱锥凸起401下方形成一个闭合实板组成的正四棱锥凸起401。
51.可选的，所述凹槽402的网孔孔径大于正四棱锥凸起401处的网孔孔径，有利于多余的饲料残渣和排泄物掉落到主板槽801内。
52.可选的，所述主板槽801的顶部通过若干个可伸缩套管803连接隔砂网4凹槽402的底部，所述plc控制器通讯连接并控制可伸缩套管803，用于将主板槽801上下移动，便于清理凹槽402内部过多的饲料残渣和排泄物；优选的，在凹槽402底部均匀设置4-6个可伸缩套管803，保持所述护板8的稳定移动。
53.进一步可选的，所述养殖池1为方形，其侧壁按顺时针方向分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁；第一侧壁对应横向主板槽801下降后的高度和位置设有一排第一推杆9，第二侧壁对应纵向主板槽801下降后的高度和位置设有一排第二推杆901，第一推杆9的数量等于横向方向上排列的凹槽402数量，第二推杆901的数量等于纵向方向上排列的凹槽402数量，每个第一推杆9对应一个横向主板槽801，每个第二推杆901对应一个纵向主板槽801，用于先后分次推送清理横、纵方向的主板槽801上的残渣；
54.第三侧壁上设有第一排渣槽，第四侧壁上设有第二排渣槽902，第一排渣槽的尾端连通第二排渣槽902的首端，第二排渣槽902的尾端连接第一侧壁上的第一排渣口10；
55.第一推杆9、第二推杆901、第一排渣槽和第二排渣槽902的高度相同。
56.所述第一推杆9和第二推杆901优选为可伸缩套杆，并通讯连接所述plc控制器，不使用时，收缩进入养殖池1侧壁的预留空间，或侧壁上设置贯穿孔，使用时plc控制器控制第一推杆9和第二推杆901从养殖池1外部通过贯穿孔伸入养殖池1，清理主板槽801。
57.一般过滤网都会遗漏细小残渣，尤其是冲洗滤网时，将有较多细小残渣掉落，污染下一层养殖区域。本发明使用隔砂网4的凹槽402固定水产植物，凹槽402内收集大部分饲料残渣和排泄物，作为水产植物的养料，随着养殖时间的延长，饲料残渣和排泄物增多，超出水产植物的需要，此时需要清理多余的饲料残渣和排泄物。所述护板8的设置一是在冲洗隔砂网4时拦截细渣，二是使拦截的细渣汇入主板槽801。
58.正常养殖时，主板槽801紧贴凹槽402下表面，与凹槽402共同承接饲料残渣和排泄物；冲洗隔砂网4时，翼板802展开形成完整的护板8，将拦截的饲料残渣和排泄物全部收集进入凹槽402和主板槽801；当积累的饲料残渣和排泄物过多需要清理时，主板槽801在可伸缩套管803的带动下向下移动，由于凹槽402的网孔直径较大，多余的残渣将掉入主板槽801内等待清理；整排第一推杆9与横向的主板槽801一一对应，并延伸出来，将主板槽801内的
残渣推动至第一排渣槽，第一推杆9收缩收回；然后整排第二推杆901与纵向的主板槽801一一对应，并延伸出来，将主板槽801内的残渣推动至第二排渣槽902，第二推杆901收缩收回；第一排渣槽和第二排渣槽902首尾连接，后期可统一清理，并通过所述第一排渣口10排出养殖池1。
59.可选的，所述第一排渣槽嵌入第三侧壁内部，第一排渣槽对应第三侧壁壁面的位置可以为敞开/开放式结构，也可以设置第一推门，由plc控制器通讯连接并控制第一推门的开启和关闭，第一排渣槽承接第一推杆9推送的残渣时第一推门开启，其余时间第一推门关闭，防止第一排渣槽内的残渣返回养殖区域；
60.第二排渣槽902的结构与第一排渣槽相同，即第二排渣槽902嵌入第四侧壁内部，第二排渣槽902对应第四侧壁壁面的位置可以为敞开/开放式结构，也可以设置第二推门，由plc控制器通讯连接并控制第二推门的开启和关闭，第二排渣槽902承接第二推杆901推送的残渣时第二推门开启，其余时间第二推门关闭。
61.当第一排渣槽和第二排渣槽902需要清理时，第一推门和第二推门关闭，第一排渣槽和第二排渣槽902形成一条封闭通道，第一排渣槽的首端设射流器或能形成冲洗水流的装置，冲洗第一排渣槽和第二排渣槽902，残渣和水由所述第一排渣口10排出。
62.本发明所述的循环水高密度养殖系统的每个养殖区域内均可以选择性设置上述护板8、第一推杆9、第二推杆901、第一排渣槽和第二排渣，以解决排渣问题，改善养殖区域内的水质环境。
63.可选的，所述养殖池1的进水口设在养殖池1侧壁的顶部，养殖池1的进水口通过三通阀和管道并联所述循环水池6和储水池，循环水池6用于储存经所述水处理装置2处理后的循环水，储水池用于储存新鲜的养殖用水。
64.可选的，所述养殖池1的底部为向下凹陷的弧形结构，所述弧形结构的中心与水平线的夹角为10-15
°
，养殖池1的底部设有第二排渣口，用于排出养殖池1内沉淀下来的细小渣粒。
65.可选的，所述水处理装置2为圆筒形，顶部设有进水口，侧壁上部设有投药口201，用于投入絮凝药剂，侧壁下部设有循环出水口202，底部设有第三排渣口，用于排出絮凝反应后的废渣，循环出水口202通过管道连接循环水池6。
66.可选的，所述循环水池6下部设有曝气管，用于为处理后的循环水增氧。