申请日2018.03.26
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F9/14; C02F103/20
摘要
一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，包括固定支撑装置、水循环装置、浮岛装置、曝气装置和供能装置;固定支撑装置包括水平通道、梯形通道和支撑立柱，梯形通道设于养殖池的水面上并通过安装于水下的支撑立柱支撑，水平通道用于连接梯形通道和养殖池岸边;水循环装置包括循环水泵、升降机构、抽水主管、抽水支管、三级折流净化箱、排水管;浮岛装置包括浮板、水生植物和生物填料绳，若干浮板设于养殖池的水面上，水生植物栽种在浮板上，生物填料绳连接在浮板的下方;曝气装置包括空压机、曝气管和曝气头，供能装置安装于养殖池岸边。本发明具有效提高净化效率和净化效果等优点。本发明属于水产养殖的水质净化技术领域。
权利要求书
1.一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：包括固定支撑装置、水循环装置、浮岛装置、曝气装置和供能装置;
固定支撑装置包括水平通道、梯形通道和支撑立柱，梯形通道设于养殖池的水面上并通过安装于水下的支撑立柱支撑，水平通道用于连接梯形通道和养殖池岸边;
水循环装置包括循环水泵、升降机构、抽水主管、抽水支管、三级折流净化箱、排水管，循环水泵安装于梯形通道顶端，抽水主管连接在循环水泵的下方，升降机构连接在抽水主管的下方，升降机构上安装有数个抽水支管，抽水支管和抽水主管相连通，三级折流净化箱设于梯形通道两侧且通过进水口和抽水主管相连通，排水管和三级折流净化箱的出水口相连接;
浮岛装置包括浮板、水生植物和生物填料绳，若干浮板设于养殖池的水面上，水生植物栽种在浮板上，生物填料绳连接在浮板的下方;
曝气装置包括空压机、曝气管和曝气头，空压机设于养殖池岸边，曝气管位于养殖池的底部，曝气头间隔连接在曝气管上，曝气管和空压机连接;
供能装置安装于养殖池岸边，用于给固定支撑装置、水循环装置、曝气装置提供能量。
2.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：升降机构的侧壁上设有四个开口向下的纵向槽，抽水支管安装于纵向槽的开口并通过柔性弯头和抽水主管连接，升降机构下部设有四个与纵向槽相对应的电动推杆，电动推杆的一端与供能装置电连接，电动推杆的另一端与抽水支管通过套管活动连接。
3.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：抽水支管为四个，相邻的两抽水管之间的夹角为90度，抽水支管与水平通道的夹角为30至60度。
4.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：抽水支管的末端向上弯折，抽水支管的末端上设有进水过滤器。
5.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理 系统，其特征在于：排水管上设有长支管和短支管，短支管和长支管安装于排水管的下方并伸入养殖池水面下。
6.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：两个三级折流净化箱对称设置在梯形通道的两侧，一个三级折流净化箱的和左侧的排水管相连，另一个三级折流净化箱的和右侧的排水管相连。
7.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：三级折流净化箱由内至外依次为一级净化箱、二级净化箱和三级净化箱，三个净化箱均呈半环柱结构并呈阶梯式放置，一级净化箱、二级净化箱和三级净化箱的高度比为3∶2∶1，一级净化箱的右端与抽水主管通过进水口相连，三个净化箱均相连通，三级净化箱的左端与排水管相连。
8.根据权利要求7所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：一级净化箱内设有上下交错分布的一级过滤柱，一级过滤柱内填充有质量比为3∶1∶1的石英砂、活性炭与无烟煤的混合物;二级净化箱内设有上下交错分布的二级过滤柱，二级过滤柱内填充有聚丙烯酰胺凝胶珠;三级净化箱内设有上下交错分布的三级过滤柱，三级过滤柱内填充有生物填料球。
9.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：水平通道为两个，两个水平通道对称设置在梯形通道的两侧，水平通道的远端固定在养殖池岸边，水平通道的近端和梯形通道相连接;浮板分别设置在水平通道的两侧。
10.根据权利要求1所述一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，其特征在于：供能装置包括太阳能电池板、风力发电车、蓄电池和控制器，太阳能电池板和风力发电车安装于空压机的左侧，蓄电池设置在太阳能电池板和风力发电车之间，控制器连接在蓄电池的上方，蓄电池和太阳能电池板、风力发电车、控制器电连接。
说明书
一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统
技术领域
本发明属于水产养殖的水质净化技术领域，具体涉及一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统。
背景技术
池塘养殖是我国主要的养殖生产方式。由于我国的池塘养殖水平不高，多数池塘养殖采取传统生产方式进行生产。由于养殖对象的排泄物的积累、过量投食造成的残饵腐败变质，养殖池的水质会不断变差，影响养殖对象的健康生长，大量的养殖污染排放给环境造成了影响，成为养殖地区重要的面源污染，引起社会的广泛关注，并严重制约了池塘养殖产业的可持续发展。上世纪九十代年以来，随着池塘养殖问题的不断出现，人们开始研究池塘养殖水质调控等问题，取得了一定的效果。
目前池塘养殖水处理调控技术主要采取原位调控和异位处理的方法。原位调控的方法主要有机械增氧、安装生物浮床、安装生物刷等，但是存在着设施简单，效率不高等问题。池塘养殖水体异位处理是将养殖水体从池塘中排放到专门水处理设施进行处理后再返回到养殖池塘中的一种方法。比较典型有对虾池塘封闭式综合养殖系统、多池循环水对虾养殖系统、高位池塘生物调控技术、“渔稻共作”技术、“零排放循环水水产养殖机械细菌草综合水处理”系统、复合人工湿地池塘养殖生态系统，以及国外的基于微藻的南美白对虾生态工程化循环水养殖系统等。由于异位处理过程中养殖水体始终处于不停循环状态，需要占用场地作为水质净化处理的场所，并且需要配备大量的辅助设施，辅之以大量的动力源，能耗高，造成水质净化处理成本居高不下，也不利于养殖需要。并且异位处理往往只在固定位置抽吸和排放，会造成水净化循环不均的现象，不能达到全面净化。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种净化效率高、净化全面的应用于水产养殖的原位和异位净化水处理装置。
一种应用于水产养殖的原位和异位净化水处理系统，包括固定支撑装置、水循环装置、浮岛装置、曝气装置和供能装置;
固定支撑装置包括水平通道、梯形通道和支撑立柱，梯形通道设于养殖池的水面上并通过安装于水下的支撑立柱支撑，水平通道用于连接梯形通道和养殖池岸边;
水循环装置包括循环水泵、升降机构、抽水主管、抽水支管、三级折流净化箱、排水管，循环水泵安装于梯形通道顶端，抽水主管连接在循环水泵的下方，升降机构连接在抽水主管的下方，升降机构上安装有数个抽水支管，抽水支管和抽水主管相连通，三级折流净化箱设于梯形通道两侧且通过进水口和抽水主管相连通，排水管和三级折流净化箱的出水口相连接;
浮岛装置包括浮板、水生植物和生物填料绳，若干浮板设于养殖池的水面上，水生植物栽种在浮板上，生物填料绳连接在浮板的下方;
曝气装置包括空压机、曝气管和曝气头，空压机设于养殖池岸边，曝气管位于养殖池的底部，曝气头间隔连接在曝气管上，曝气管和空压机连接;
供能装置安装于养殖池岸边，用于给固定支撑装置、水循环装置、曝气装置提供能量。
优选的，升降机构的侧壁上设有四个开口向下的纵向槽，抽水支管安装于纵向槽的开口并通过柔性弯头和抽水主管连接，升降机构下部设有四个与纵向槽相对应的电动推杆，电动推杆的一端与供能装置电连接，电动推杆的另一端与抽水支管通过套管活动连接。
优选的，抽水支管为四个，相邻的两抽水管之间的夹角为90度，抽水支管与水平通道的夹角为30至60度。
优选的，抽水支管的末端向上弯折，抽水支管的末端上设有进水过滤器。
优选的，排水管上设有长支管和短支管，短支管和长支管安装于排水管的下方并伸入养殖池水面下。
优选的，两个三级折流净化箱对称设置在梯形通道的两侧，一个三级折流净化箱的和左侧的排水管相连，另一个三级折流净化箱的和右侧的排水管相连。
优选的，三级折流净化箱由内至外依次为一级净化箱、二级净化箱和三级净化箱，三个净化箱均呈半环柱结构并呈阶梯式放置，一级净化箱、二级净化箱和三级净化箱的高度比为3∶2∶1，一级净化箱的右端与抽水主管通过进水口相连，三个净化箱均相连通，三级净化箱的左端与排水管相连。
优选的，一级净化箱内设有上下交错分布的一级过滤柱，一级过滤柱内填充有质量比为3∶1∶1的石英砂、活性炭与无烟煤的混合物;二级净化箱内设有上下交错分布的二级过滤柱，二级过滤柱内填充有聚丙烯酰胺凝胶珠;三级净化箱内设有上下交错分布的三级过滤柱，三级过滤柱内填充有生物填料球。
优选的，水平通道为两个，两个水平通道对称设置在梯形通道的两侧，水平通道的远端固定在养殖池岸边，水平通道的近端和梯形通道相连接;浮板分别设置在水平通道的两侧。
优选的，供能装置包括太阳能电池板、风力发电车、蓄电池和控制器，太阳能电池板和风力发电车安装于空压机的左侧，蓄电池设置在太阳能电池板和风力发电车之间，控制器连接在蓄电池的上方，蓄电池和太阳能电池板、风力发电车、控制器电连接。
电动推杆为防水式电动推杆。电动推杆与抽水支管的夹角为20至45度。
本发明的工作原理：当养殖池内水需要净化时，通过控制器驱动位于升降机构内的电动推杆，使得电动推杆进行伸缩从而将抽水支管抬升一定角度，四个抽水支管可同时位于同一水层区，也可分别位于不同水层区，四个抽水支管将养殖池内的待净化水通过循环水泵抽送至抽水主管，抽水主管再经进水口将待净化水送至三级折流净化箱，待净化水在三级折流净化箱内经过三级折流净化后，分别通过左右两侧的排水管以及排水管上设置的短支管、长支管将净化后的水排入浅水区、中水区和深水区，实现分层净化。同时，通过生物填料绳可对养殖池内的局部水域进行原位水质净化。同时，利用空压机、曝气管和曝气头对养殖池内进行曝气供氧。
本发明的优点：
1、本发明通过水循环装置、浮岛装置能同时实现对养殖池内的水体的原位和异位净化，因此能有效提高净化效率和净化效果。
2、本发明中通过电动推杆的伸缩，将抽水支管抬升到多个高度，从而实现在养殖池内的不同水层区进行抽水，多层抽水使得养殖池水净化率更高。
3、净化后的水通过排水管的远端口排入养殖池的浅水区，使得浅水区成为净化活水;同时，通过设置在排水管下方的短支管、长支管将净化后的水排入养殖池中的中水区和深水区，实现分层净化，提高水净化循环效率。
4、利用空压机、曝气管和曝气头对养殖池内进行曝气供氧。
5、本发明还设有浮岛装置，浮岛装置的水生植物和生物填料绳不但可对养殖池水经行原位净化，并且生物填料绳内易于藏匿蚊虫等天然饲料，利于养殖物捕食，结合净水排放的浅水区，可为养殖物提供良好的觅食区。
7、本发明还设有两条水平通道和梯形通道，便于养殖人员行走，方便养殖人员检修设备和查看养殖情况。
8、本发明同时利用风能和太阳能发电、蓄电，不但节能环保，而且两种发电方式能适应晴天和风雨天，装置工作和运行不受天气、环境的影响，系统运行稳定、效率高。
