循环水净化养殖系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种水净化系统，特别是一种循环水净化养殖系统。

背景技术：
现有技术中，有采用循环水进行养殖的方案，在水循环过程中，多采用沉淀、溢流，并配合曝气的水净化方式，存在的问题是，这种净化方式的净化效果较差，水体内的有机物仍超标，致使的养殖水产品的抗病能力较差。水产品质量不高。对于一些高水质要求的养殖水产品，例如大鲵，现有技术中，很难采用水循环的方式进行养殖。中国专利文献CN102669040A有记载采用山泉水和地下水循环的方案，但是高品质的山泉水和地下水通常产量较小，难以满足养殖产量的要求。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种循环水净化养殖系统，能够使净化后的水达到养殖要求。进一步的，水质能够达到养殖高水质要求水产品的标准。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种循环水净化养殖系统，养殖区通过管路与梯级塘连接，梯级塘与净化调温系统连接，净化调温系统通过泵和管路与养殖区连接。所述的净化调温系统中，沉淀池与过滤井连接，在沉淀池与过滤井之间设有至少一个溢流槽，过滤井与调温井连接，过滤井除与调温井连接的部分为过滤壁之外，其余部分为阻水壁，调温井的上沿高于过滤井的上沿，调温井的深度大于过滤井的深度。在沉淀池中种植有挺水植物。所述的过滤井与调温井同心布置，过滤井布置在调温井的外围。所述的过滤壁为多弯折的形状。所述的梯级塘为从高到低依次连接的塘，上级塘的水通过溢流进入到下级塘，在位于高处的部分塘种植有挺水植物，在位于低处的部分塘种植有浮水植物。还设有混种塘，混种塘内同时种植有挺水植物和浮水植物。还设有混栽塘，混栽塘内同时种植有浮水植物和沉水植物。所述的养殖区中，养殖区顶部设有储水箱，储水箱的进口与净化调温系统连接，储水箱通过供水管路与养殖池的进水口连接，在养殖池的侧壁还设有溢流口，溢流口的下方设有回水槽，回水槽与梯级塘的进口连接。在储水箱与养殖区顶部之间还设有水箱顶，储水箱与水箱顶连接。在供水管路上设有流量调节阀。本发明提供的一种循环水净化养殖系统，通过采用梯级塘湿地、净化调温系统和养殖区的组合，实现了养殖循环水的自然净化，净化过程中不会对环境形成负担，且水质满足养殖高水质要求水产品的标准。例如能够用于养殖大鲵。净化调温系统中，设置的沉淀池、过滤井和调温井使养殖循环水经过过滤后进入较深的调温井中，使循环水冷却，达到养殖水产品的要求，也不用额外采用降温的设备，例如空调，降低了养殖成本。与现有技术中抽取地下水进行养殖的方案相比，也避免了过量抽取地下水，造成地下水位下降的隐患。设置的过滤壁，使循环水经过多层混凝土的过滤，模拟了底层对地下水的过滤机制，避免循环水污染地下水，进一步优选的方案中，通过将过滤壁设置成多弯折的形状，增大了过滤壁的过滤面积，从而进一步提高整个净化调温系统的效率。在沉淀池种植的挺水植物，能够在一定程度上与共生的其他生物吸收、吞食、分解循环水中的有机物颗粒，进一步提高水质。设置的梯级塘，各级塘之间通过溢流连接，并采用不同水深，配合种植不同植物的结构，实现模拟自然环境下的人工湿地同时又提高有机颗粒的净化效率，并使养殖水面与湿地处理水面之间的比例有较大的提高。且净化质量高，经过本发明的系统净化后的水质，能够用于养殖对水质要求极高的水产品，例如大鲵。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明的整体结构俯视示意图。图2为本发明的垂直剖视图。图3为本发明优选方案的俯视示意图。图4为本发明中养殖区的主视结构示意图。图中：沉淀池1，旱生美人蕉101，溢流槽2，过滤井3，调温井4，过滤壁5，阻水壁6，潜水泵7，梯级塘8，养殖区9，储水箱901，水箱顶902，供水管路903，流量调节阀904，截止阀905，养殖池906，进水口907，溢流口908，清渣口909，回水槽910，保温层911。具体实施方式如图1中，一种循环水净化养殖系统，养殖区9通过管路与梯级塘8连接，梯级塘8与净化调温系统连接，净化调温系统通过泵和管路与养殖区9连接。由此结构，养殖区排出的养殖循环水，经过梯级塘8模拟的自然人工湿地，高效率的净化，主要是去除循环水中的富营养有机物和排泄物。使水质得到初步净化，然后进入到净化调温系统，经过过滤和调温后，送入到养殖区9。经过处理后，水中的有机物减少，养殖所需的无机物，例如碳酸钙、钙、镁等物质有所增加。水温常年保持在25摄氏度左右。如图1、2中，所述的净化调温系统中，沉淀池1与过滤井3连接，在沉淀池1与过滤井3之间设有至少一个溢流槽2，过滤井3与调温井4连接，过滤井3除与调温井4连接的部分为过滤壁5之外，其余部分为阻水壁6，调温井4的上沿高于过滤井3的上沿，调温井4的深度大于过滤井3的深度。本例中，沉淀池1的深度为0.6~1米，过滤井3的深度为3~5米，调温井4的深度为5米以上，本例中采用8米的深度。将经过净化的循环水引入调温井4，避免过度抽取地下水，同时，经过净化的循环水进入到调温井4中进行冷却，也避免污染地下水。在沉淀池1中种植有挺水植物。本例中种植旱生美人蕉101，利于营造适合鸟类、昆虫、水生动物和微生物生长的环境，从而形成人工湿地提高循环水净化效率。同时高大的旱生美人蕉101，树冠能够形成较大遮盖面积，有利于水体温度调节。所述的过滤井3与调温井4同心布置，过滤井3布置在调温井4的外围。在本系统中，净化处理的瓶颈来自过滤的效率，因为调温井4的开挖成本较高，因此使过滤的效率受到限制，采用同心布置能够有效降低开挖成本。优选的方案如图3中，所述的过滤壁5为多弯折的形状。由此结构，在不增加开挖工作量的基础上，增加了过滤壁5的有效过滤面积，从而提高过滤效率。图3中采用放射状的多弯折结构，采用其他的结构也是可行的，例如类似平行迷宫的结构，也可以增大有效过滤面积。所述的过滤壁5从过滤井3至调温井4依次为粗料层、细料层和砂浆层。图中未示出，该结构模拟了地层的过滤结构。能够兼顾过滤效率和过滤的效果。如图2中，在调温井4内设有潜水泵7。由此结构，用于将被调温的循环水抽取至养殖区9。不断抽取调温井4内的循环水，也降低了调温井4内的水位，有利于提高过滤的效率。如图1中，所述的梯级塘8为从高到低依次连接的塘，上级塘的水通过溢流进入到下级塘，在位于高处的部分塘种植有挺水植物，在位于低处的部分塘种植有浮水植物。本例中采用8~16级塘的结构。由此结构，在高水质要求的前提下，本发明的净化效率，即养殖水面与湿地处理水面的比例达到1:8。经测试，先经过挺水植物再经过浮水植物的方案，较其他方案能够较为显著的提高净化效果，具体机理目前仍不明确，分析可能为觅食昆虫和水生动物以养殖水体中的部分较大的有机颗粒作为食物，因而处理效率较高，且略微偏好性的微生物环境较均衡的微生物环境处理效率更高，即利厌氧菌生存环境与利好痒菌生存环境的序列排列，处理效率要高于均衡无偏好的微生物环境。在梯级塘中不采用肥料和除草剂。在本例中，挺水植物包括美人蕉、海寿花、千屈菜、风车草、香蒲、花叶芦竹和芦苇，浮水植物包括荷花、睡莲、黄花水龙和荇菜。所述的种植挺水植物的塘水深为0.6~0.8米，种植浮水植物的塘水深为1±0.1m。由此结构，与植物配合，营造适合鸟类、昆虫、水生动物和微生物生长的环境，在挺水植物和浅水塘中，以昆虫、水生动物和好痒菌为主，鸟类、昆虫、水生动物吞食沉淀的有机颗粒，而好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水。在浮水植物和深水塘中，水生动物进一步吞食沉淀的有机颗粒，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气等。通过这一系列的总和作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。优选的方案中，在梯级塘8中还设有混种塘，混种塘内同时种植有挺水植物和浮水植物。还设有混栽塘，混栽塘内同时种植有浮水植物和沉水植物。经测试，混种塘和混栽塘各占1-3个以内，在此范围内最高可以将养殖水面与湿地处理水面的比例提高到1:5。继续增加混种塘和混栽塘的数量则对效率无明显提升，并可能使处理效率下降，具体机理尚不明确。本例中的沉水植物采用竹叶眼子菜。优选的方案如图1、4中，所述的养殖区9中，养殖区9顶部设有储水箱901，储水箱901的进口与净化调温系统连接，储水箱901通过供水管路903与养殖池906的进水口907连接，在养殖池906的侧壁还设有溢流口908，溢流口908的下方设有回水槽910，回水槽910与梯级塘8的进口连接。优选的方案中，在储水箱901与养殖区9顶部之间还设有水箱顶902，储水箱901与水箱顶902连接。由此结构，有利于调节养殖区9的温度。尤其在夏季和冬季，恒温的循环水，使养殖区也基本维持在18~25摄氏度之间。优选的，本例中养殖区9的侧墙设有保温层911。在供水管路903上设有流量调节阀904，还设有截止阀905。在靠近养殖池906底部的位置还设有清渣口909，清渣口909的出口位于回水槽910的上方。本例中采用的是流水养殖方案，即在养殖过程中，水始终处于循环流动状态。储水箱901的水经过供水管路903和流量调节阀904进入到养殖池906，流量调节阀904的流量以整个净化调温系统的处理能力相适应，通常流量越大越能够模拟出自然环境中溪流的特点，以适合大鲵的生长。同时，养殖池906内的水从溢流口908流出至回水槽910，通过管路流入到梯级塘8，经过层层跌水湿地净化，进入到净化调温系统，经过沉淀、过滤进入到调温井4中，然后由潜水泵7抽送至养殖区9的储水箱901，完成一次循环。采用本发明的系统，大鲵疾病抵抗能力强，质量高。本例中以大鲵为例进行了说明，仅是为了便于理解本发明的方案，本发明的系统也能够用于其他水产品的养殖。尤其是适合生长在溪流等动水条件下的水产品养殖。本发明的系统也能够形成良好的自然景观，还具有净化空气，适于观赏的效果，适于打造旅游景区。上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。