CN109924151B - 一种连续浓缩排污的对虾养殖装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续浓缩排污的对虾养殖装置及方法，包括底部设有排污口的高位养殖池，特点是高位养殖池的水面设置有至少一辆水车，高位养殖池纵向设置有至少一个气提排污装置，气提排污装置包括与排污口对接连通的气提管，气提管内设置有至少一根连接压力空气管的纳米曝气管，压力空气管上设置有电磁空气阀；气提管的底部侧面开设有进水孔，气提管内的下部设置有活动套筒，活动套筒的内壁固定设置有至少一层用于截留固体颗粒残渣的U形滤网，排污口连接有带电磁排污阀排的排污管，电磁空气阀和电磁排污阀分别与水位自动控制器电连接，优点是养殖过程中实现截污浓缩和连续自动排污，消除高位池排污口的死水区，改善。

Description

一种连续浓缩排污的对虾养殖装置及方法

技术领域

本发明属于水产养殖技术领域，尤其是涉及一种连续浓缩排污的对虾养殖装置及方法。

背景技术

南美白对虾是国内重要的水产养殖品种之一，在渔业经济中占有重要地位，为渔业增效、渔民增收做出了重要贡献。目前的对虾高密度养殖模式可以分为工厂化循环水养殖模式和高位池养殖模式，并以高位池养殖模式为主。工厂化循环水养殖模式是将养殖池的水在池外进行净化处理，再循环使用；养殖池水一般每天循环5-6次，需要依靠外部的水处理设施设备，基建投入及其运行成本高，目前难以大面积推广，也难以适用于现有高位池改造。

高位池养殖一般将池底设计成锅底型，通过水车搅动形成旋转水流，将沉于池底的残饵及粪便汇集到锅底型中央的排污口附近，然后通过排污口排出。为了防止水流扰动汇集在排污口附近的残饵及粪便，高位池排污口附近不能曝气充氧，从而在高位池排污口周围形成死水区，导致排污口附近溶氧极低，甚至出现厌氧状态，对虾的有效活动空间被压缩；而且在缺氧及厌氧条件下，残饵及粪便会分解产生氨氮、硫化氢等有毒物质，使得排污口附近池水发黑发臭，所以高位池排污时，通常会排出发臭的黑水。一般对虾高位池养殖前期每天排污1次，后期每天排污3-5次，均属于间隔时间较长的间歇性排污，期间残饵及粪便会被溶解分散或在微生物分解作用下溶入水体，使得养殖水体水质逐渐恶化，所以目前对虾高位池养殖在排污的基础上，仍然需要定期大量换水以维持养殖水质。然而由于养殖池内外水体的水质、水温等差异大，经常性大量换水容易引起对虾应激反应，进而影响对虾高位池养殖的成功率。

残饵及粪便在养殖池内停留时间过长，是养殖池水质恶化的根源，而排污口附近不能曝气充氧，形成死水区，加剧了水质恶化进程。因此，需要将残饵及粪便以固态形式由养殖池中及时移出，并消除死水区。目前也有对对虾养殖排污方式的改进，如专利CN201210251885及文献《采用泡沫分离装置的养殖***》，提出通过外置的气浮装置，对小颗粒杂质及蛋白质进行连续分离，但养殖池中的大颗粒粪便、残饵仍然需要通过传统排污方式间歇排出，均没有根本性解决问题；CN201611106726提出了基于气提循环的工厂化对虾养殖***和方法，本质是一种通过气提排污装置提水的外置循环水处理养殖***，难以应用于大水体的高位池。因此，亟需一种能够浓缩残饵粪便并及时排出高位池的对虾养殖装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在养殖过程中实现截污浓缩和连续自动排污，消除高位池排污口的死水区，改善高位池养殖水体水质的连续浓缩排污的对虾养殖装置及方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，包括方形或圆形的高位养殖池，所述的高位养殖池的底部设置有至少一个排污口，所述的高位养殖池的水面设置有至少一辆用于促使全池水体形成旋转流的水车，所述的高位养殖池内纵向设置有至少一个用于形成上升气流的气提排污装置，所述的气提排污装置包括气提管，所述的气提管的顶部开口伸出所述的高位养殖池的水面且其底部与相应的所述的排污口对接连通，所述的气提管内设置有至少一根纳米曝气管，所述的纳米曝气管通过压力空气管与外部增氧机连接，所述的压力空气管上设置有用于控制所述的压力空气管管路通断的电磁空气阀；

所述的气提管的底部侧面开设有进水孔，所述的气提管内的下部设置有用于打开和关闭所述的进水孔的活动套筒，所述的活动套筒的内壁固定设置有至少一层用于截留固体颗粒残渣的U形滤网，所述的气提管的内壁上且位于所述的纳米曝气管的下方设置有用于限定所述的活动套筒上升位置的限位卡环；

所述的排污口连接有排污管，所述的排污管上设置有电磁排污阀，所述的气提管的上部出水口附近设置有水位自动控制器，所述的电磁空气阀和所述的电磁排污阀分别与所述的水位自动控制器电连接。

优选的，所述的高位养殖池的底部以5-20‰坡度坡向所述的排污口。底部斜坡有利于残饵粪便加速滑向中央排污口。

优选的，所述的进水孔的外侧套设一层用于防止将虾吸入所述的气提管内的防逃网。避免虾吸入后，被滤网拦截最后会随着倒流排污水流被排出养殖塘造成损失。

优选的，所述的U形滤网为两层且从下到上依次为用于截留大颗粒残饵及粪便的一级U形滤网和用于截留小颗粒悬浮物的二级U形滤网。实现水中粪便及残饵和小颗粒悬浮物的分级截留。

优选的，所述的一级U形滤网的目数为50-150目，所述的二级U形滤网的目数为150-300目。

优选的，所述的高位养殖池的宽度为所述的气提管的直径的4-20倍，所述的活动套筒的直径略小于所述的气提管的直径。

优选的，所述的排污口为一个且设置在所述的高位养殖池的底部中央，所述的气提排污装置为一个且纵向设置在所述的高位养殖池的中央。

优选的，所述的气提排污装置个数为2N+1个，其中一个所述的气提排污装置纵向设置在所述的高位养殖池的中央且剩余的所述的气提排污装置均布在其外周，位于外周的所述的气提排污装置的排污管接入所述的高位养殖池的中心排污管，位于外周的所述的气提排污装置的排污口朝向与所述的水车运行搅动形成的水流方向一致，其中N=1、2、3、4或5。

一种上述连续浓缩排污的对虾养殖装置进行对虾养殖的方法，包括以下步骤：

（1）开启水车，在水车作用下，高位养殖池内形成旋转水流，促使池底的残饵粪便逐步向高位养殖池中央汇集；

（2）开启电磁空气阀，通过压力空气管向纳米曝气管输送空气，气提管内形成气水混合物，水位上升，进行提水，在上升水流冲刷作用下，活动套筒上升到限位卡环位置，高位养殖池底部进水孔充分打开进水，并通过U形滤网截留水中固体颗粒残渣；

（3）随着U形滤网截留物增多，U形滤网的水通量逐渐下降，气提管内的水位随之逐步下降，当下降到预先设定水位时，水位自动控制器发出控制信号，关闭电磁空气阀且同步开启排污管上的电磁排污阀，纳米曝气管停止工作，排污开始，气提管内的水随即开始倒流，在重力及向下水流共同作用下，活动套筒下降，进水孔被活动套筒挡住关闭，U形滤网上截留的固体颗粒残渣被反向流动的水流冲洗，通过排污口排出高位养殖池，U形滤网恢复过滤截留能力，控制排污10-20秒后，关闭电磁排污阀，排污停止，同时开启电磁空气阀，纳米曝气管恢复工作，进入下一个工作过滤周期；在对虾养殖过程中按照饵料投加质量的5-30%投加碳源，形成一种浓缩连续排污的对虾菌相养殖方法。

所述的碳源为糖蜜或者红糖。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）残饵及粪便在养殖水体中的停留时间短，养殖池的水质能够长时间保持良好状态。现有高位养殖池，一般间隔4-6小时排污一次。使用本发明装置，汇集到排污口的粪便及残饵随时被气提管内的滤网拦截浓缩并很快通过反冲洗排出高位养殖池，残饵及粪便在养殖水体中的停留时间短，能够明显减少通过溶解、分解等作用进入养殖池水体的污染物总量，保障养殖水体水质；

2）整个高位养殖池无死水区。由于中央排污口底层水体持续被气提排污装置提升，气提排污装置同时具有曝气充氧作用，整个高位养殖池不存在死水区、缺氧区，不存在对对虾生存不利的空间，高位养殖池的空间得到有效利用；

3）养殖耗水量低。由于过滤浓缩作用，排出相同污染物所需要的水量大幅减少，整个养殖周期耗水量大幅降低；

4）集污速度快。由于气提排污装置进水孔设置于底部排污口处，持续向上提升底层水体，底部水体不断流向中央排污管，加快了池底粪便及残饵向排污口汇集速度；

5）碳源投加量低。碳源投加量只占投饵量的5-30%，与目前生物絮团养殖模式按照1:1碳源投加量相比，碳源投加量显著降低，且在高位养殖池中形成高菌相，提高养殖***的自我净化能力，净化残留于养殖水体的污染物，实现养殖***少换水甚至不换水，进而显著降低养殖周期中的总换水量；

6）有利于尾水集中净化处理装置的稳定运行。连续排污过程，也有利于排出尾水集中净化处理装置的稳定运行，保证良好净化效果。

综上所述，本发明一种连续浓缩排污的对虾养殖装置及方法，在排污口处设置具有粪便及残饵过滤截留功能的气提排污装置，能够浓缩残饵粪便并及时排出高位池，底部排污口附近的水体通过气提排污装置被曝气充氧并提升至水面，高位池全池不存在死水区，改变目前对虾养殖高位池排污口附近的缺氧厌氧状态，增大了对虾的有效活动空间，并通过每日投入一定数量的碳源，形成一种连续浓缩排污的对虾菌相养殖方法。

附图说明

图1为实施例1用于小面积高位养殖池的对虾养殖装置的结构示意图；

图2为实施例2用于大面积高位养殖池的对虾养殖装置的结构示意图；其中图中标注如下：1高位养殖池、2排污口、3水车、4气提排污装置、5气提管、6纳米曝气管、7压力空气管、8电磁空气阀、9进水孔、10活动套筒、11一级U形滤网、12二级U形滤网、13限位卡环、14排污管、15电磁排污阀、16水位自动控制器、17防逃网。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，如图1所示，包括方形或圆形的高位养殖池1，高位养殖池1的底部中央设置有一个排污口2，高位养殖池1的水面设置有至少一辆用于促使全池水体形成旋转流的水车3，高位养殖池1的中央纵向设置有用于形成上升气流的气提排污装置4，气提排污装置4包括气提管5，气提管5的顶部开口伸出高位养殖池1的水面且其底部与排污口2对接连通，气提管5内设置有至少一根纳米曝气管6，纳米曝气管6通过压力空气管7与外部增氧机连接，压力空气管7上设置有用于控制压力空气管7管路通断的电磁空气阀8；

气提管5的底部侧面开设有进水孔9，气提管5内的下部设置有用于打开和关闭进水孔9的活动套筒10，活动套筒10的内壁从下到上依次固定设置有用于截留大颗粒残饵及粪便的一级U形滤网11和用于截留小颗粒悬浮物的二级U形滤网12，气提管5的内壁上且位于纳米曝气管6的下方设置有用于限定活动套筒10上升位置的限位卡环13；

排污口2连接有排污管14，排污管14上设置有电磁排污阀15，气提管5的上部出水口附近设置有水位自动控制器16，电磁空气阀8和电磁排污阀15分别与水位自动控制器16电连接。

在此具体实施例中，高位养殖池1的底部以5-20‰坡度坡向排污口2，有利于残饵粪便加速滑向中央排污口2；一级U形滤网11的目数为50-150目，二级U形滤网12的目数150-300目；高位养殖池1的宽度为气提管5的直径的4-20倍，活动套筒10的直径略小于气提管5的直径；进水孔9的外侧套设一层用于防止虾吸入气提管5内的防逃网17。

利用上述连续浓缩排污的对虾养殖装置进行对虾养殖的方法，包括以下步骤：

（1）开启水车3，在水车3作用下，高位养殖池1内形成旋转水流，促使池底的残饵粪便逐步向高位养殖池1中央汇集；

（2）开启电磁空气阀8，通过压力空气管7向纳米曝气管6输送空气，气提管5内形成气水混合物，水位上升，进行提水，在上升水流冲刷作用下，活动套筒10上升到限位卡环13位置，高位养殖池1底部进水孔9充分打开进水，并通过U形滤网截留水中固体颗粒残渣；

（3）随着U形滤网截留物增多，U形滤网的水通量逐渐下降，气提管5内的水位随之逐步下降，当下降到预先设定水位时，水位自动控制器16发出控制信号，关闭电磁空气阀8且同步开启排污管14上的电磁排污阀15，纳米曝气管6停止工作，排污开始，气提管5内的水随即开始倒流，在重力及向下水流共同作用下，活动套筒10下降，进水孔9被活动套筒10挡住关闭，U形滤网上截留的固体颗粒残渣被反向流动的水流冲洗，通过排污口2排出高位养殖池1，U形滤网恢复过滤截留能力，控制排污10-20秒后，关闭电磁排污阀15，排污停止，同时开启电磁空气阀8，纳米曝气管6恢复工作，进入下一个工作过滤周期；在对虾养殖过程中按照饵料投加质量的5-30%投加碳源（糖蜜或者红糖等），形成一种浓缩连续排污的对虾菌相养殖方法。

实施例2

同上述实施例1，其区别在于：如图2所示，单个养殖虾池面积较大时，为加快集污排污速度，可以在距离中心排污管14一定距离设置多个气提排污装置4，将每个气提排污装置4的排污管14接入虾池中心排污管14，同时将除虾池中心排污管14外的所有气提排污装置4的排污口2朝向，与水车3运行搅动形成的水流方向一致，利用气提排污装置4出流加强池水的旋转，可以减少水车3运行台数。

上述说明并非对本发明的限定，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，包括方形或圆形的高位养殖池，所述的高位养殖池的底部设置有至少一个排污口，其特征在于：所述的高位养殖池的水面设置有至少一辆用于促使全池水体形成旋转流的水车，所述的高位养殖池内纵向设置有至少一个用于形成上升气流的气提排污装置，所述的气提排污装置包括气提管，所述的气提管的顶部开口伸出所述的高位养殖池的水面且其底部与相应的所述的排污口对接连通，所述的气提管内设置有至少一根纳米曝气管，所述的纳米曝气管通过压力空气管与外部增氧机连接，所述的压力空气管上设置有用于控制所述的压力空气管管路通断的电磁空气阀；

所述的气提管的底部侧面开设有进水孔，所述的气提管内的下部设置有用于打开和关闭所述的进水孔的活动套筒，所述的活动套筒的内壁固定设置有至少一层用于截留固体颗粒残渣的U形滤网，所述的气提管的内壁上且位于所述的纳米曝气管的下方设置有用于限定所述的活动套筒上升位置的限位卡环；

所述的排污口连接有排污管，所述的排污管上设置有电磁排污阀，所述的气提管的上部出水口附近设置有水位自动控制器，所述的电磁空气阀和所述的电磁排污阀分别与所述的水位自动控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的高位养殖池的底部以5-20‰坡度坡向所述的排污口。

3.根据权利要求1所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的进水孔的外侧套设一层用于防止将虾吸入所述的气提管内的防逃网。

4.根据权利要求3所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的U形滤网为两层且从下到上依次为用于截留大颗粒残饵及粪便的一级U形滤网和用于截留小颗粒悬浮物的二级U形滤网。

5.根据权利要求4所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的一级U形滤网的目数为50-150目，所述的二级U形滤网的目数为150-300目。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的高位养殖池的宽度为所述的气提管的直径的4-20倍，所述的活动套筒的直径略小于所述的气提管的直径。

7.根据权利要求6所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的排污口为一个且设置在所述的高位养殖池的底部中央，所述的气提排污装置为一个且纵向设置在所述的高位养殖池的中央。

8.根据权利要求6所述的一种连续浓缩排污的对虾养殖装置，其特征在于：所述的气提排污装置个数为2N+1个，其中一个所述的气提排污装置纵向设置在所述的高位养殖池的中央且剩余的所述的气提排污装置均布在其外周，位于外周的所述的气提排污装置的排污管接入所述的高位养殖池的中心排污管，位于外周的所述的气提排污装置的排污口朝向与所述的水车运行搅动形成的水流方向一致，其中N=1、2、3、4或5。

9.一种利用权利要求6所述的连续浓缩排污的对虾养殖装置进行对虾养殖的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）开启水车，在水车作用下，高位养殖池内形成旋转水流，促使池底的残饵粪便逐步向高位养殖池中央汇集；

（2）开启电磁空气阀，通过压力空气管向纳米曝气管输送空气，气提管内形成气水混合物，水位上升，进行提水，在上升水流冲刷作用下，活动套筒上升到限位卡环位置，高位养殖池底部进水孔充分打开进水，并通过U形滤网截留水中固体颗粒残渣；

（3）随着U形滤网截留物增多，U形滤网的水通量逐渐下降，气提管内的水位随之逐步下降，当下降到预先设定水位时，水位自动控制器发出控制信号，关闭电磁空气阀且同步开启排污管上的电磁排污阀，纳米曝气管停止工作，排污开始，气提管内的水随即开始倒流，在重力及向下水流共同作用下，活动套筒下降，进水孔被活动套筒挡住关闭，U形滤网上截留的固体颗粒残渣被反向流动的水流冲洗，通过排污口排出高位养殖池，U形滤网恢复过滤截留能力，控制排污10-20秒后，关闭电磁排污阀，排污停止，同时开启电磁空气阀，纳米曝气管恢复工作，进入下一个工作过滤周期；在对虾养殖过程中按照饵料投加质量的5-30%投加碳源，形成一种浓缩连续排污的对虾菌相养殖方法。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的碳源为糖蜜或者红糖。

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