一种水产养殖污水资源化处理方法及其应用与流程

1.本发明涉及水产养殖污水处理技术领域，具体为一种水产养殖污水资源化处理方法及其应用。


背景技术：

2.现有的河道水产养殖中，因工业发展带来自然环境的破坏，重金属超标的河道越来越多，严重影响鱼群水产养殖。根据研究表明，大多数虾类都可以起到清洁工的角色，它们在水体净化环节中也是有作用的，也就是最初的阶段，它们可以将尸体消化吸收，然后排出体外，供其他有益菌继续分解成无毒害作用的气体及其他化合物，同时虾类净化的是水中微量元素重金属之类的水质，因此控制水产养殖中，鱼虾体系平衡尤为重要。另外河水温度会严重影响氧气在水中溶解度，且过高的ph值会使水生植物光合作用和腐败菌的分解作用受抑制，有机物分解率减慢，物质循环过程变慢，使细菌、藻类，浮游生物的繁殖受到影响，严重时会引起浮游动植物死亡，使水体缺氧。因此，设计可维持生态平衡和氧气及ph值稳定的一种水产养殖污水资源化处理方法及其应用是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种水产养殖污水资源化处理方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水产养殖污水资源化处理方法及其应用，其特征在于：该方法及其应用整体采用水产养殖污水资源化处理系统，所述水产养殖污水资源化处理系统包括鱼群密度监测模块、水环境监测模块、水资源净化模块和虾群养殖控制模块，所述鱼群密度监测模块用于监测河道中鱼群养殖密度情况，所述水环境监测模块用于多角度监测河道水质情况，所述水资源净化模块用于根据水环境监测模块的检测情况针对性对河道污水资源化处理，所述虾群养殖控制模块用于捕捞达到成熟期的虾群，以及自动填补新的虾苗，所述鱼群密度监测模块和水环境监测模块均与水资源净化模块无线网络连接，所述水资源净化模块和虾群养殖控制模块无线网络连接。
5.根据上述技术方案，所述鱼群密度监测模块包括曝光格栅投射单元、感光模块、可见度判断单元和计算单元，所述曝光格栅投射单元与感光模块、可见度判断单元以及计算单元电连接，所述曝光格栅投射单元用于对河道水面投射格栅状光线，所述感光模块用于检测曝光格栅投射单元投射的每一个格栅内部的暗光量，所述可见度判断单元用于判断河水清澈度，所述计算单元用于计算评估河道内部养殖鱼群密度。
6.根据上述技术方案，所述鱼群密度监测模块的工作方法为：
7.s1.开启曝光格栅投射单元对河道水面进行照射，光线由上至下射入河道内；
8.s2.可见度判断单元根据河水清澈度判断曝光格栅投射单元对河道照射有效光线深度；
9.s3河道表面显现出多个方块状曝光格栅，每一个曝光格栅内的感光模块接收光源
信号；
10.s4.鱼群在曝光格栅可见光源下产生鱼背的黑暗阴影，从而对每一个曝光格栅下的感光子模块产生感应信号变化，每一个曝光格栅的信号变化量传送到计算单元计算测得每一个曝光格栅内的鱼群密度。
11.根据上述技术方案，所述步骤s4中鱼群单位密度的计算公式为：
[0012][0013]
其中p为计算单元计算得到的河道整体水域平均鱼群养殖密度值，n为曝光格栅数量，t为单个曝光格栅内光源信号变化值，k为平局一条鱼带来对曝光格栅产生的光源信号变化值，h为可见度判断单元对当前河道照射后有效光线深度值。
[0014]
根据上述技术方案，所述水环境监测模块包括重金属含量检测单元、ph值检测单元和温度测量单元，所述重金属含量检测单元用于对河道水的重金属含量进行检测，所述ph值检测单元用于检测河道水的ph值，所述温度测量单元用于测量河道水温。
[0015]
根据上述技术方案，所述水资源净化模块包括虾苗播撒密度控制模块、计时模块、曝气单元和ph值调节模块，所述虾苗播撒密度控制模块与计算单元和重金属含量检测单元网络连接，所述虾苗播撒密度控制模块用于根据计算单元计算河道鱼群养殖密度值和重金属含量检测单元检测河水重金属含量值，来控制虾苗的播撒量，通过养殖龙虾密度净化水中微量元素和重金属，净化河道水环境，所述计时模块与温度测量单元网络连接，所述计时模块与曝气单元电连接，所述计时单元用于周期循环计时，控制曝气单元工作间隔时长，所述曝气单元用于对河道河水进行曝气，增加河水含氧量，所述ph值调节模块与ph值检测单元网络连接，所述ph值调节模块用于调节泼洒生石灰水量，适量提高河水ph值。
[0016]
根据上述技术方案，所述水环境监测模块和水资源净化模块的工作方法为：
[0017]
a.向河道内播撒虾苗，对虾苗进行养殖；
[0018]
b.检测河水ph值，并将测得结果传输至ph调节模块；
[0019]
c.根据河水ph值调整投入河道内生石灰水的量，以改善河水ph值，同时可以增加水体中的钙离子浓度，促进虾苗蜕壳生长；
[0020]
d.实时测量河水水温，反馈给计时模块；
[0021]
e.计时模块根据测得水温，调整计时周期，水温越高，计时周期越短；
[0022]
f.计时周期结束触发曝气单元对河水曝气，增加水中含氧量，净化河水养殖环境。
[0023]
根据上述技术方案，所述步骤a进一步包括：
[0024]
a1.求取计算单元计算得到的河道内鱼群养殖密度；
[0025]
a2.检测河水中重金属含量；
[0026]
a3.根据虾苗播撒量与鱼群养殖密度和重金属含量所呈函数关系量对虾苗进行播撒。
[0027]
根据上述技术方案，所述虾群养殖控制模块包括筛网捕捞单元、称重换算单元和填补平衡模块，所述筛网捕捞单元用于捕捞成熟期龙虾，所述称重换算单元用于对捕捞龙虾称重，并换算对应数量的虾苗的重量，所述填补平衡模块与虾苗播撒密度控制模块网络连接，所述填补平衡模块与称重换算单元电连接，所述填补平衡模块根据捕捞减少的龙虾量及时控制虾苗播撒密度控制模块播撒新的虾苗，维持河道生态环境平衡。
[0028]
根据上述技术方案，所述虾群养殖控制模块的工作方法为：
[0029]
u.体型达到一定值的龙虾将被筛网捕捞；
[0030]
v.对捕捞的龙虾进行称重，处理产生经济效益；
[0031]
w.称重后换算对应数量的虾苗的重量；
[0032]
x.按照重量播撒虾苗至河道内，实现河道生态循坏。
[0033]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有鱼群密度监测模块、水环境监测模块、水资源净化模块和虾群养殖控制模块，可以根据水中重金属含量和河道里养殖的鱼群密度来播撒虾苗养殖龙虾，利用龙虾在水体的净化作用可以有效清除养殖鱼和工业排放废水中的重金属带来的水污染，同时有效控制水中氧气含量和ph值，使得水产养殖达到生态平衡，实现了经济效益、环境保护最大化的作用。
附图说明
[0034]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0035]
图1是本发明的整体系统模块示意图。
具体实施方式
[0036]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
请参阅图1，本发明提供技术方案：一种水产养殖污水资源化处理方法及其应用，包括其特征在于：该方法及其应用整体采用水产养殖污水资源化处理系统，水产养殖污水资源化处理系统包括鱼群密度监测模块、水环境监测模块、水资源净化模块和虾群养殖控制模块，鱼群密度监测模块用于监测河道中鱼群养殖密度情况，水环境监测模块用于多角度监测河道水质情况，水资源净化模块用于根据水环境监测模块的检测情况针对性对河道污水资源化处理，虾群养殖控制模块用于捕捞达到成熟期的虾群，以及自动填补新的虾苗，鱼群密度监测模块和水环境监测模块均与水资源净化模块无线网络连接，水资源净化模块和虾群养殖控制模块无线网络连接；通过设置有鱼群密度监测模块、水环境监测模块、水资源净化模块和虾群养殖控制模块，可以根据水中重金属含量和河道里养殖的鱼群密度来播撒虾苗养殖龙虾，利用龙虾在水体的净化作用可以有效清除养殖鱼和工业排放废水中的重金属带来的水污染，同时有效控制水中氧气含量和ph值，使得水产养殖达到生态平衡，实现了经济效益、环境保护最大化的作用。
[0038]
鱼群密度监测模块包括曝光格栅投射单元、感光模块、可见度判断单元和计算单元，曝光格栅投射单元与感光模块、可见度判断单元以及计算单元电连接，曝光格栅投射单元用于对河道水面投射格栅状光线，感光模块用于检测曝光格栅投射单元投射的每一个格栅内部的暗光量，可见度判断单元用于判断河水清澈度，计算单元用于计算评估河道内部养殖鱼群密度。
[0039]
鱼群密度监测模块的工作方法为：
[0040]
s1.开启曝光格栅投射单元对河道水面进行照射，光线由上至下射入河道内；
[0041]
s2.可见度判断单元根据河水清澈度判断曝光格栅投射单元对河道照射有效光线深度；
[0042]
s3河道表面显现出多个方块状曝光格栅，每一个曝光格栅内的感光模块接收光源信号；
[0043]
s4.鱼群在曝光格栅可见光源下产生鱼背的黑暗阴影，从而对每一个曝光格栅下的感光子模块产生感应信号变化，每一个曝光格栅的信号变化量传送到计算单元计算测得每一个曝光格栅内的鱼群密度。
[0044]
步骤s4中鱼群单位密度的计算公式为：
[0045][0046]
其中p为计算单元计算得到的河道整体水域平均鱼群养殖密度值，n为曝光格栅数量，t为单个曝光格栅内光源信号变化值，k为平局一条鱼带来对曝光格栅产生的光源信号变化值，h为可见度判断单元对当前河道照射后有效光线深度值。
[0047]
水环境监测模块包括重金属含量检测单元、ph值检测单元和温度测量单元，重金属含量检测单元用于对河道水的重金属含量进行检测，ph值检测单元用于检测河道水的ph值，温度测量单元用于测量河道水温。
[0048]
水资源净化模块包括虾苗播撒密度控制模块、计时模块、曝气单元和ph值调节模块，虾苗播撒密度控制模块与计算单元和重金属含量检测单元网络连接，虾苗播撒密度控制模块用于根据计算单元计算河道鱼群养殖密度值和重金属含量检测单元检测河水重金属含量值，来控制虾苗的播撒量，通过养殖龙虾密度净化水中微量元素和重金属，净化河道水环境，计时模块与温度测量单元网络连接，计时模块与曝气单元电连接，计时单元用于周期循环计时，控制曝气单元工作间隔时长，曝气单元用于对河道河水进行曝气，增加河水含氧量，ph值调节模块与ph值检测单元网络连接，ph值调节模块用于调节泼洒生石灰水量，适量提高河水ph值；因河水温度越高水中氧气溶解率越低，在高温下时，自动降低计算单元周期，加大曝气频率，保证河水氧气充足。
[0049]
水环境监测模块和水资源净化模块的工作方法为：
[0050]
a.向河道内播撒虾苗，对虾苗进行养殖；
[0051]
b.检测河水ph值，并将测得结果传输至ph调节模块；
[0052]
c.根据河水ph值调整投入河道内生石灰水的量，以改善河水ph值，同时可以增加水体中的钙离子浓度，促进虾苗蜕壳生长；
[0053]
d.实时测量河水水温，反馈给计时模块；
[0054]
e.计时模块根据测得水温，调整计时周期，水温越高，计时周期越短；
[0055]
f.计时周期结束触发曝气单元对河水曝气，增加水中含氧量，净化河水养殖环境。
[0056]
步骤a进一步包括：
[0057]
a1.求取计算单元计算得到的河道内鱼群养殖密度；
[0058]
a2.检测河水中重金属含量；
[0059]
a3.根据虾苗播撒量与鱼群养殖密度和重金属含量所呈函数关系量对虾苗进行播撒。
[0060]
虾群养殖控制模块包括筛网捕捞单元、称重换算单元和填补平衡模块，筛网捕捞单元用于捕捞成熟期龙虾，称重换算单元用于对捕捞龙虾称重，并换算对应数量的虾苗的重量，填补平衡模块与虾苗播撒密度控制模块网络连接，填补平衡模块与称重换算单元电连接，填补平衡模块根据捕捞减少的龙虾量及时控制虾苗播撒密度控制模块播撒新的虾苗，维持河道生态环境平衡；按龙虾数量及时填补，使得河道内龙虾养殖量处于平衡值，从而维持水环境生态平衡。
[0061]
虾群养殖控制模块的工作方法为：
[0062]
u.体型达到一定值的龙虾将被筛网捕捞；
[0063]
v.对捕捞的龙虾进行称重，处理产生经济效益；
[0064]
w.称重后换算对应数量的虾苗的重量；
[0065]
x.按照重量播撒虾苗至河道内，实现河道生态循坏。
[0066]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0067]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。