申請日2013.09.27
公開(公告)日2013.12.25
IPC分類號A01K63/04
摘要
一種池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，在長條形的養(yǎng)殖池塘內(nèi)，沿其長度方向布置一道“T”字形的隔水墻，將養(yǎng)殖池塘分割為吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)和濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，兩區(qū)之間通過捕魚閘門和進(jìn)水閘門、集污管和曝氣管連通，在吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)靠近捕魚閘門的一端池底上開設(shè)錐形的集污坑作為魚類的吃食和排泄區(qū)。本發(fā)明將池塘中不同生態(tài)位的魚類分開飼養(yǎng)，將吃食性魚類產(chǎn)生的糞便殘餌等集中并通過氣提水流輸入到濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，在濾食魚類養(yǎng)殖區(qū)得到魚類再食、凈化、分解或被藻類吸收等，既保障了吃食魚類養(yǎng)殖區(qū)的良好水質(zhì)要求，有利于吃食魚類生長，又將吃食魚類產(chǎn)生的糞便殘餌養(yǎng)殖了濾食性魚類，提高了池塘養(yǎng)殖的生態(tài)效果，減少了養(yǎng)殖污染。
權(quán)利要求書
1.一種池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：
在長條形的養(yǎng)殖池塘內(nèi)，沿其長度方向布置一道“T”字形的隔水墻(3)， 隔水墻(3)的橫墻段與兩側(cè)塘埂(16)相連，將養(yǎng)殖池塘分割為水表面積之 比為15%：85%～25%：75%的吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)和濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(1)， 豎墻段位于吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)內(nèi)，其尾端與塘埂(16)留有一段間距， 將該養(yǎng)殖區(qū)域分隔為“U”字形的養(yǎng)殖區(qū);
在橫墻段上，分別開設(shè)捕魚閘門(5)和進(jìn)水閘門(4)、將吃食性魚類養(yǎng) 殖區(qū)(2)的兩端分別與濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(1)連通，兩閘門上分別安裝活動 的閘板，捕魚閘門(5)的閘板低于水面，進(jìn)水閘門(4)的閘板高于池底，閘 板外側(cè)均裝有攔魚網(wǎng)，在捕魚閘門(5)位于吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)和濾食性 魚類養(yǎng)殖區(qū)(1)的兩側(cè)開口上分別配置用于安裝活動捕魚網(wǎng)箱的插槽;
在吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)靠近捕魚閘門(5)的一端池底上開設(shè)錐形的集 污坑(6)，集污坑(6)開口面積為吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)水表面積的10%～ 15%，在集污坑(6)上方水面處配置一個涌浪集污機(8)，涌浪集污機(8) 下方的集污坑(6)底部開設(shè)集污井(17)，集污井(17)井口上配置攔魚格柵， 在集污坑(6)上方的塘埂(16)上配置氣力投飼機(9)，安裝在塘埂(16) 上的渦輪風(fēng)機(10)為氣力投飼機(9)提供壓縮空氣，
輸污管(12)覆埋在池底，一端伸入吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)內(nèi)與集污井 (17)底連通，一端伸入濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(1)內(nèi)，與豎直布置在該區(qū)域內(nèi) 的曝氣管(11)下端連通，曝氣管(11)上端伸出水面上方，
輸氣軟管(18)一端從曝氣管(11)上端伸入輸污管(12)內(nèi)，端部配置 曝氣器(13)，曝氣器(13)懸掛在水面下方，另一端與渦輪風(fēng)機(10)相連， 由渦輪風(fēng)機(10)為曝氣管(11)供應(yīng)壓縮空氣，
在吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)“U”字形底邊的上層養(yǎng)殖水體中，布置水車增 氧機(7)，水車增氧機(7)的水流輸送方向為將吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(2)的水 體由進(jìn)水閘門(4)一端朝向捕魚閘門(5)一端推動的方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：沿隔 水墻(3)豎墻段方向，在濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(1)內(nèi)安裝攔網(wǎng)(14)，攔網(wǎng)(14) 將濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)(1)分隔為兩部分，攔網(wǎng)(14)一側(cè)水域內(nèi)養(yǎng)殖濾食性 魚類，輸污管(12)的輸出端與捕魚閘門(5)位于該區(qū)域內(nèi)，攔網(wǎng)(14)另 一側(cè)的水域上種植浮水植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：攔網(wǎng) (14)兩側(cè)水域的水表面積比為1：0.5～1：1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：捕魚 閘門(5)底部與水面之間留有20cm的過水區(qū)，進(jìn)水閘門(4)距離池底20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：隔水 墻(3)的豎墻段尾端與塘埂(16)之間的間距為3～5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：曝氣 管(11)上端高出水面5～10cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：所述 捕魚閘門(5)數(shù)量為2個。
說明書
一種池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及池塘養(yǎng)殖領(lǐng)域，尤其涉及池塘養(yǎng)殖的污染控制與再利用技術(shù)。
背景技術(shù)
我國是世界上池塘養(yǎng)殖規(guī)模最大的國家，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不高，相關(guān)設(shè) 施化、水質(zhì)調(diào)控、污染控制等技術(shù)水平也不高。上世紀(jì)七十年代以后雖然開展 了大規(guī)模的池塘改造建設(shè)，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量，帶動了池塘養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，但依 然存在著池塘養(yǎng)殖設(shè)施化程度低，養(yǎng)殖污染嚴(yán)重，養(yǎng)殖物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率不高等問 題，嚴(yán)重制約了池塘養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。
上世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)一些研究人員提出了池塘設(shè)施的構(gòu)建方法，但 進(jìn)展不大。國外對池塘構(gòu)建有一定的理論研究，但缺少相應(yīng)的構(gòu)建技術(shù)。在池 塘養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控方面，由于內(nèi)陸池塘養(yǎng)殖的普遍性和粗放性，人們不重視池塘 養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控技術(shù)研究，上世紀(jì)九十年代以來，雖然出現(xiàn)了生物浮床、人工濕 地、生態(tài)塘等池塘工程化調(diào)控技術(shù)，解決了一些問題，但多數(shù)研究沒有應(yīng)用于 生產(chǎn)過程。
在池塘高效養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建方面，我國雖然有“�；鶟O業(yè)”、“蔗基漁業(yè)” 等歷史悠久的典范模式，但由于缺乏系統(tǒng)性研究，一致沒有形成模式。近年來， 國內(nèi)雖然在蝦池封閉式綜合養(yǎng)殖技術(shù)，多池循環(huán)水對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)、“漁-稻共 作”的生態(tài)系統(tǒng)、復(fù)合人工濕地-池塘養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)等方面開展了一些研究， 但總的來看，國內(nèi)外在池塘養(yǎng)殖污染物再利用方面的技術(shù)還不夠成熟，存在以 上問題的原因是：
第一，傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘結(jié)構(gòu)簡單，養(yǎng)殖生態(tài)效率不高;
第二，傳統(tǒng)池塘混養(yǎng)方式，雖然可以充分利用水體中不同生態(tài)位，但存在 著不同魚類應(yīng)急性不同的相互影響和捕撈不便等問題;
第三，傳統(tǒng)池塘存在著養(yǎng)殖水體環(huán)境調(diào)控難等問題;
第四，傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖中魚類排泄物和糞便殘餌等主要沉積在池底，造成養(yǎng) 殖環(huán)境惡化、沉積污染嚴(yán)重等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，將養(yǎng) 殖池塘分隔為若干個首尾順次相連的養(yǎng)殖區(qū)域，不同生態(tài)位的魚類養(yǎng)殖在不同的 養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)，水體沿定向在養(yǎng)殖區(qū)域之間循環(huán)流動，利用環(huán)形跑道式的水循環(huán)在 充分利用水體營養(yǎng)的同時處理各種污染物，將凈化的水體循環(huán)利用，從而提高養(yǎng) 殖生態(tài)效率，節(jié)水減排。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施，其特征在于：
在長條形的養(yǎng)殖池塘內(nèi)，沿其長度方向布置一道“T”字形的隔水墻，隔 水墻的橫墻段與兩側(cè)塘埂相連，將養(yǎng)殖池塘分割為水表面積之比為15%：85%～ 25%：75%的吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)和濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，豎墻段位于吃食性魚類養(yǎng) 殖區(qū)內(nèi)，其尾端與塘埂留有一段間距，將該養(yǎng)殖區(qū)域分隔為“U”字形的養(yǎng)殖 區(qū)。
在橫墻段上，分別開設(shè)捕魚閘門和進(jìn)水閘門、將吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)的兩端 分別與濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)連通，捕魚閘門靠近水面，進(jìn)水閘門靠近池底，兩閘 門上分別配置活動的閥板和攔魚網(wǎng)，在捕魚閘門兩側(cè)配置可安裝活動捕魚網(wǎng)箱 的插槽。
在吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)靠近捕魚閘門的一端池底上開設(shè)錐形的集污坑，集污 坑開口面積為吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)水表面積的15%～25%，在集污坑上方水面處布 置一個涌浪集污機，涌浪集污機下方的集污坑底部開設(shè)集污井，集污井井口上 配置攔魚格柵，在集污坑上方的塘埂上配置氣力投飼機，安裝在塘埂上的渦輪 風(fēng)機為氣力投飼機供應(yīng)壓縮空氣，
輸污管橫向覆埋在池底，一端伸入吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)與集污井底連通， 一端伸入濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)，與豎直布置在該區(qū)域內(nèi)的曝氣管下端連通，曝 氣管上端伸出水面上方。
輸氣軟管一端從曝氣管上端伸入輸污管內(nèi)，端部配置曝氣器，曝氣器懸掛 在水面下方，另一端與渦輪風(fēng)機相連，由渦輪風(fēng)機為曝氣管供應(yīng)壓縮空氣。
在吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)“U”字形底邊的上層養(yǎng)殖水體中，布置水車增氧機， 水車增氧機的水流輸送方向為將吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)的水體由進(jìn)水閘門一端朝 向捕魚閘門一端推動的方向。
本發(fā)明養(yǎng)殖池塘將混養(yǎng)魚類按照不同的生態(tài)位分隔開來，將池塘分割成吃 食性魚類養(yǎng)殖區(qū)和濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，兩區(qū)之間的水表面積比約為4：1左右， 吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)為“U”字形，有利于在該區(qū)域內(nèi)形成定向的水流，并水流 集污，同時，延長了水體的停留時間，有利于溶氧均勻，最后，還方便趕魚捕 撈。
吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的集污坑實際上是魚類的吃食和排泄區(qū)，氣力投飼機 布置在集污坑上方的塘埂上，將魚餌投飼到集污坑上方的水體中，吸引吃食性 魚類在集污坑內(nèi)多活動，便于糞便、殘餌收集并排出。
集污坑開口面積為吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)水表面積的約10%左右，一般為10%～ 15%，這個面積的選擇依據(jù)是魚吃食時的密度不宜過大或過小。魚吃食時的密 度過大則影響魚類攝食，魚類搶食消耗大，同時小的魚類吃不到;魚吃食時的 密度過小，則飼料浪費大，且不易集污。
氣力投飼機按照養(yǎng)殖投喂要求運行，為保證充分的魚類攝食時間，每次啟 動氣力投飼機時需同時關(guān)閉水車增氧機和涌浪集污機，魚類攝食后，啟動水車 增氧機和涌浪集污機，水車增氧機和涌浪集污機的運行時間一致。
水車增氧機在中上水層有著較強的推流能力和一定的混合能力，對養(yǎng)殖池 塘中上水層的溶解氧提升效果較好，且選擇合理的擺放位置，能在中上水層中 產(chǎn)生將吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)的水體由進(jìn)水閘門一端朝向捕魚閘門一端推動的有 向水流，使水體中漂浮的糞便、殘餌向集污坑一端集中，集污效果好，便于排 污。
涌浪集污機利用浮體葉輪中央提水并共振造浪向四周擴散，池水在其浮體 葉輪旋轉(zhuǎn)作用下，沿水面徑向輸出向四周涌去，流速的加快將涌浪集污機旋轉(zhuǎn) 中心部分的流體壓力降低，造成底層水流上升的旋流，從而構(gòu)成了一個大范圍 的立體循環(huán)水流，使整個水體都有機會與空氣接觸，強化了陽光利用率，促進(jìn) 了浮游植物的生長，為濾食性魚類提供更為充分的餌料。涌浪集污機的更大作 用還在于集污，在水體的立體攪動過程中，較松的污染物上浮到上層水體中， 隨上層水體從上進(jìn)水結(jié)構(gòu)的捕魚閘門流入濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)，以得到濾食、 沉淀、凈化;較重的污染物逐漸沉積到集污坑底部的集污井中，并在曝氣管的 氣提作用力下進(jìn)入濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，成為作為濾食性魚類餌料的浮游生物的 肥料。
利用水流作用和氣提作用，將吃食性魚類產(chǎn)生的糞便殘餌等集中并輸入到 濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)被魚類再食、凈化、分解、被藻類吸收等，既 保障了循環(huán)流入吃食魚類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)水體的良好水質(zhì)，有利于吃食性魚類生長， 又利用吃食性魚類產(chǎn)生的糞便殘餌養(yǎng)殖了濾食性魚類，提高了池塘的養(yǎng)殖生態(tài) 效果，減少了養(yǎng)殖污染。
水體從濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)入吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)時采用的是下進(jìn)水的進(jìn) 水閘門，便于濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)較為潔凈的下層水體進(jìn)入吃食性魚類養(yǎng)殖 區(qū)，進(jìn)水閘門的下進(jìn)水結(jié)構(gòu)與捕魚閘門的上進(jìn)水結(jié)構(gòu)形成對角，使布水更為均 勻。
捕魚閘門還具有捕魚功能，在捕魚閘門位于吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)和濾食性魚 類養(yǎng)殖區(qū)的兩側(cè)開口上分別配置用于安裝活動捕魚網(wǎng)箱的插槽，捕撈濾食性魚 類時將活動網(wǎng)箱插入位于吃食性魚類養(yǎng)殖區(qū)一側(cè)的插槽內(nèi)，張開網(wǎng)箱，將魚群 趕入捕魚閘門;捕撈吃食性魚類時將活動網(wǎng)箱插入位于濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)一側(cè) 的插槽內(nèi)，張開網(wǎng)箱，將魚群趕入捕魚閘門。
進(jìn)一步的，當(dāng)濾食性魚類養(yǎng)殖密度超過1.25kg/m3水體時會產(chǎn)生過多的糞 便、殘餌等污染物，濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)無法僅僅依靠浮游生物的凈化達(dá)到凈化 要求，或者該區(qū)域內(nèi)生長的藻類等浮游生物密度往往會過高，反而影響該區(qū)域 內(nèi)魚類的生長，此時就就需要增加水生植物強化凈化功能。一種優(yōu)選方案是養(yǎng) 殖浮水植物用于凈化水體和擬制藻類生長：沿隔水墻豎墻段方向，在濾食性魚 類養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)安裝攔網(wǎng)，攔網(wǎng)將濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)分隔為兩部分，攔網(wǎng)一側(cè)水域 內(nèi)養(yǎng)殖濾食性魚類，輸污管的輸出端與捕魚閘門位于該區(qū)域內(nèi)，攔網(wǎng)另一側(cè)的 水域上養(yǎng)殖浮水植物。
再進(jìn)一步，依據(jù)是根據(jù)藻類密度和水體富營養(yǎng)化水平，攔網(wǎng)兩側(cè)水域的水 表面積比為1：0.5～1：1.5。
再進(jìn)一步，隔水墻的豎墻段尾端與塘埂之間的間距為3～5m。
再進(jìn)一步，曝氣管上端高出水面5～10cm。
再進(jìn)一步，捕魚閘門數(shù)量為2個。
本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明池塘異位生態(tài)水處理設(shè)施將不同生態(tài)位的魚類分開飼養(yǎng)，將吃 食性魚類產(chǎn)生的糞便殘餌等集中并通過氣提水流輸入到濾食性魚類養(yǎng)殖區(qū)，在 濾食魚類養(yǎng)殖區(qū)得到魚類再食、凈化、分解被藻類吸收等，既保障了吃食魚類 養(yǎng)殖區(qū)的良好水質(zhì)要求，有利于吃食魚類生長，又將吃食魚類產(chǎn)生的糞便殘餌 養(yǎng)殖了濾食性魚類，提高了池塘的養(yǎng)殖生態(tài)效果，減少了養(yǎng)殖污染;
2、養(yǎng)殖水體沿定向在養(yǎng)殖區(qū)域之間循環(huán)流動，利用環(huán)形跑道式的水循環(huán) 在充分利用水體營養(yǎng)的同時處理各種污染物，循環(huán)利用養(yǎng)殖水體，從而提高養(yǎng) 殖生態(tài)效率，節(jié)水減排;
3、本發(fā)明池塘結(jié)構(gòu)簡單、高效實用，糞便殘餌等提取抽吸效果好，吃食 魚類產(chǎn)生的80%左右的糞便殘餌可以進(jìn)入到濾食性魚類生長區(qū)，可靠性好，利 于推廣應(yīng)用。
