本發(fā)明涉及魚類增殖站,具體涉及一種跑道式增殖站用可控生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)魚類養(yǎng)殖常面臨密度低、水資源浪費(fèi)及環(huán)境污染等問題。生態(tài)養(yǎng)殖雖為解決之道,但現(xiàn)有系統(tǒng)在空間利用、水質(zhì)處理及循環(huán)利用上仍有待提升,影響?zhàn)B殖效率與環(huán)境友好性。中國專利cn108244020a提出了一種支架跑道式養(yǎng)殖池及陸基受控循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng),采用鋼管支架與pvc夾網(wǎng)布構(gòu)建養(yǎng)殖室,設(shè)擋水板優(yōu)化水流。然而,該系統(tǒng)仍存在水質(zhì)處理復(fù)雜低效、水資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、智能化不足、水質(zhì)監(jiān)測調(diào)節(jié)不實(shí)時、養(yǎng)殖環(huán)境不穩(wěn)定、平面養(yǎng)殖導(dǎo)致面積利用效率低等問題,單位面積養(yǎng)殖產(chǎn)量不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種跑道式增殖站用可控生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種跑道式增殖站用可控生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng),包括三維立式空間排布的生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng),生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)包括位于底部的跑道養(yǎng)殖池、位于頂部的高位增殖池、位于側(cè)部的污水處理池,以及跨接于高位增殖和污水處理池之間的高位水質(zhì)控制池,其中:
4、跑道養(yǎng)殖池,呈環(huán)狀設(shè)置,包括環(huán)形的循環(huán)折流池,以及位于循環(huán)折流池范圍內(nèi)的若干養(yǎng)殖單元,養(yǎng)殖單元均與循環(huán)折流池相連通;
5、高位增殖池,呈矩陣設(shè)置,包括最高處的增殖單元,以及位于增殖單元下方的矩陣排布的過渡單元;過渡單元的一端與增殖單元相連,過渡單元的另一端與養(yǎng)殖單元相連;
6、高位水質(zhì)控制池,呈拱形設(shè)置,包括控制罐和水池調(diào)節(jié)池,控制罐的一側(cè)通過進(jìn)水管和出水管與污水處理池相連,控制罐的另一側(cè)通過水池調(diào)節(jié)池與高位增殖池相連;
7、污水處理池,呈高低錯落設(shè)置,包括中間的蓄水池、沿蓄水池兩側(cè)向外延伸的多級生物池,以及位于多級生物池邊緣的微濾機(jī);蓄水池內(nèi)盛放有清水,蓄水池與控制罐的進(jìn)水管相連;多級生物池內(nèi)盛放有污水,多級生物池與控制罐的出水管相連。
8、本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖空間的三維立式排布,包括跑道養(yǎng)殖池、高位增殖池、污水處理池及高位水質(zhì)控制池,以提高養(yǎng)殖效率和水質(zhì)管理水平。具體地,通過立體布局,最大化利用養(yǎng)殖空間,提高單位面積的養(yǎng)殖效率;底部跑道養(yǎng)殖池、頂部高位增殖池、側(cè)部污水處理池及高位水質(zhì)控制池的布局,既考慮養(yǎng)殖需求,又兼顧水質(zhì)處理和循環(huán)利用的便捷性;環(huán)形的循環(huán)折流池使得水流在養(yǎng)殖單元間形成循環(huán),有利于均勻分布營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣,同時減少死角,提高養(yǎng)殖效率;過渡單元通過矩陣排列,實(shí)現(xiàn)不同生長階段魚類的分區(qū)養(yǎng)殖,便于管理和監(jiān)控;循環(huán)折流池通過其內(nèi)部的循環(huán)流動,為養(yǎng)殖單元提供持續(xù)、穩(wěn)定的水流,有助于魚類生長的均勻分布;通過控制罐和水池調(diào)節(jié)池,實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)的精確控制;制罐作為水質(zhì)調(diào)節(jié)的中樞,通過進(jìn)水管和出水管與污水處理池相連,實(shí)現(xiàn)污水的處理和清水的補(bǔ)充;水池調(diào)節(jié)池則根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,調(diào)節(jié)水質(zhì)參數(shù),如ph值、溶解氧等,以滿足不同生長階段魚類的需求;多級生物池利用生物膜,通過微生物的降解作用,去除污水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物;微濾機(jī)則去除懸浮物和雜質(zhì),提高出水水質(zhì);高位增殖池內(nèi)的增殖單元、過渡單元及跑道養(yǎng)殖池內(nèi)的養(yǎng)殖單元,形成魚類生長的不同階段管理,通過分階段養(yǎng)殖模式,有助于優(yōu)化資源配置,提高養(yǎng)殖效率;經(jīng)過多級生物池和微濾機(jī)處理后的清水,重新注入蓄水池,用于跑道養(yǎng)殖池和高位增殖池的補(bǔ)充水或循環(huán)水,通過循環(huán)利用模式,既節(jié)約水資源,又減少環(huán)境污染。
9、另外,根據(jù)本發(fā)明上述提出跑道式增殖站用可控生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)還具有如下附加技術(shù)特征:
10、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述養(yǎng)殖單元設(shè)置有攔魚網(wǎng)和泵機(jī),攔魚網(wǎng)位于相鄰的養(yǎng)殖單元之間,泵機(jī)位于養(yǎng)殖單元的外側(cè)。
11、本技術(shù)方案通過在養(yǎng)殖單元設(shè)置攔魚網(wǎng)和泵機(jī),有效防止魚類逃逸,并輔助水流循環(huán),增強(qiáng)養(yǎng)殖單元的獨(dú)立性和管理便捷性。
12、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述循環(huán)折流池通過污水泵連接至控制罐的出水管。
13、本技術(shù)方案通過循環(huán)折流池與污水泵的連接,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水的有效收集和輸送至水質(zhì)控制系統(tǒng),為污水的后續(xù)處理提供條件。
14、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述循環(huán)折流池分別圍繞養(yǎng)殖池的周緣以及中部通道處;中部通道處設(shè)置有增殖單元和過渡單元。
15、本技術(shù)方案通過循環(huán)折流池的特殊布局,優(yōu)化養(yǎng)殖單元的空間配置,提高養(yǎng)殖池的整體利用率和養(yǎng)殖效率。
16、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述增殖單元內(nèi)養(yǎng)殖有仔魚,過渡單元內(nèi)養(yǎng)殖有幼魚,養(yǎng)殖單元內(nèi)養(yǎng)殖有成魚。
17、本技術(shù)方案通過在不同養(yǎng)殖單元內(nèi)養(yǎng)殖不同生長階段的魚類,實(shí)現(xiàn)魚類生長的分階段管理,優(yōu)化養(yǎng)殖資源和時間的利用。
18、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述水池調(diào)節(jié)池的一端連接控制罐的進(jìn)水管,水池調(diào)節(jié)池的另一端流入增殖單元和/或過渡單元。
19、本技術(shù)方案通過水池調(diào)節(jié)池與控制罐和養(yǎng)殖單元的連接,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的靈活調(diào)節(jié)和養(yǎng)殖單元的精準(zhǔn)供水,提高養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定性。
20、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述控制罐內(nèi)置有plc控制器,plc控制器與跑道養(yǎng)殖池、高位增殖池、高位水質(zhì)控制池和污水處理池內(nèi)的傳感器相連,用于采集水質(zhì)信息;plc控制器與水池調(diào)節(jié)池內(nèi)的加藥箱相連,用于調(diào)節(jié)水質(zhì)。
21、本技術(shù)方案通過plc控制器與傳感器和加藥箱的連接,實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖水質(zhì)信息的實(shí)時監(jiān)測和智能調(diào)節(jié),提高水質(zhì)管理的精確性和自動化水平。
22、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述多級生物池采用兩側(cè)高、中間低的錯落設(shè)置;控制罐自循環(huán)折流池流進(jìn)的污水,先通過出水管泵升至微濾機(jī)進(jìn)行雜質(zhì)過濾,然后經(jīng)過多級生物池的逐級生物膜過濾,并最終流至低處的蓄水池。
23、本技術(shù)方案通過多級生物池的錯落設(shè)置和污水處理的流程設(shè)計,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水的有效生物處理和凈化,為養(yǎng)殖系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)行提供保障。
24、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述微濾機(jī)位于污水處理池的兩側(cè),微濾機(jī)的底部通過履帶將雜質(zhì)輸送至運(yùn)輸車。
25、本技術(shù)方案通過微濾機(jī)的位置和雜質(zhì)輸送方式的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水中雜質(zhì)的高效去除和自動化處理,降低人工干預(yù)的成本。
26、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種跑道式增殖站用可控生態(tài)養(yǎng)殖方法。
27、一種跑道式增殖站用可控生態(tài)養(yǎng)殖方法,包括如下步驟:
28、s1、?養(yǎng)殖單元運(yùn)行:
29、s11、魚類分階段養(yǎng)殖管理:
30、s111、將仔魚放入增殖單元進(jìn)行初期養(yǎng)殖;
31、s112、將幼魚從增殖單元轉(zhuǎn)移至過渡單元進(jìn)行中期養(yǎng)殖;
32、s113、將成魚從過渡單元轉(zhuǎn)移至養(yǎng)殖單元進(jìn)行最終養(yǎng)殖;
33、s12、循環(huán)折流池運(yùn)行:
34、s121、啟動循環(huán)折流池內(nèi)的水泵,使水流在池內(nèi)循環(huán);
35、s122、確保循環(huán)折流池為各養(yǎng)殖單元提供穩(wěn)定的水流;
36、s13、養(yǎng)殖單元輔助設(shè)備操作:
37、s131、啟動養(yǎng)殖單元內(nèi)的泵機(jī),輔助水流循環(huán);
38、s132、定期檢查攔魚網(wǎng)的完整性,防止魚類逃逸;
39、s2、?水質(zhì)監(jiān)測與控制:
40、s21、plc控制器初始化:
41、s211、啟動plc控制器;
42、s212、與跑道養(yǎng)殖池、高位增殖池、高位水質(zhì)控制池和污水處理池內(nèi)的傳感器建立連接;
43、s22、水質(zhì)信息采集:
44、s221、plc控制器開始采集溶解氧、溫度、ph值水質(zhì)信息;
45、s222、將采集到的數(shù)據(jù)存儲在plc控制器的存儲器中;
46、s23、水質(zhì)判斷與調(diào)節(jié):
47、s231、plc控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),判斷當(dāng)前水質(zhì)是否需要調(diào)節(jié);
48、s232、如需調(diào)節(jié),plc控制器發(fā)送指令至水池調(diào)節(jié)池內(nèi)的加藥箱,釋放適量藥劑;
49、s233、監(jiān)測加藥后水質(zhì)的變化,確保水質(zhì)達(dá)到適宜魚類生長的標(biāo)準(zhǔn);
50、s24、水質(zhì)調(diào)節(jié)后的利用:
51、s241、調(diào)節(jié)后的水通過水池調(diào)節(jié)池流入增殖單元和/或過渡單元;
52、s242、定期檢查水質(zhì)改善效果,確保魚類生長環(huán)境穩(wěn)定;
53、s3、?污水處理與利用:
54、s31、污水抽取與初步過濾:
55、s311、啟動污水泵,將循環(huán)折流池中的污水抽送至控制罐的出水管;
56、s312、污水經(jīng)過微濾機(jī)進(jìn)行初步過濾,去除較大雜質(zhì);
57、s32、多級生物池過濾:
58、s321、過濾后的污水進(jìn)入多級生物池;
59、s322、污水經(jīng)過逐級生物膜過濾,去除有機(jī)物、氮磷污染物;
60、s323、定期監(jiān)測生物膜的生長情況,確保過濾效果穩(wěn)定;
61、s33、清水收集與利用:
62、s331、凈化后的清水流入蓄水池;
63、s332、蓄水池內(nèi)的清水用于跑道養(yǎng)殖池、高位增殖池的補(bǔ)充水或循環(huán)水;
64、s333、定期檢測蓄水池內(nèi)水質(zhì),確保水質(zhì)符合養(yǎng)殖要求;
65、s34、雜質(zhì)收集與處理:
66、s341、微濾機(jī)底部通過履帶收集過濾出的雜質(zhì);
67、s342、雜質(zhì)自動輸送至運(yùn)輸車,進(jìn)行后續(xù)處理或處置。
68、本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過程的智能化、高效化和環(huán)?;?,為魚類提供良好的生長環(huán)境,提高養(yǎng)殖效率和資源利用率。具體地,其通過魚類分階段養(yǎng)殖管理,將仔魚、幼魚、成魚分別放入增殖單元、過渡單元、養(yǎng)殖單元進(jìn)行養(yǎng)殖,確保魚類在不同生長階段得到適宜的生長環(huán)境和管理;其次,其通過循環(huán)折流池的運(yùn)行和養(yǎng)殖單元輔助設(shè)備的操作,為養(yǎng)殖單元提供穩(wěn)定的水流,并防止魚類的逃逸,保障養(yǎng)殖的順利進(jìn)行;在水質(zhì)監(jiān)測與控制方面,其通過plc控制器的初始化與連接、水質(zhì)信息采集、水質(zhì)判斷與調(diào)節(jié)以及水質(zhì)調(diào)節(jié)后的利用,實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖水質(zhì)的實(shí)時監(jiān)測和智能調(diào)節(jié);plc控制器與各個養(yǎng)殖池和污水處理池內(nèi)的傳感器建立連接,采集水質(zhì)信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷和調(diào)節(jié),確保水質(zhì)達(dá)到適宜魚類生長的標(biāo)準(zhǔn);在污水處理與利用方面,其通過污水抽取與初步過濾、多級生物池過濾、清水收集與利用以及雜質(zhì)收集與處理,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水的有效處理;污水經(jīng)過微濾機(jī)和多級生物池的過濾,去除雜質(zhì)和污染物,凈化后的清水被重新利用于養(yǎng)殖系統(tǒng),雜質(zhì)則被收集并輸送至運(yùn)輸車進(jìn)行后續(xù)處理。
69、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
70、(1)通過三維立式排布養(yǎng)殖空間,最大化利用養(yǎng)殖面積,提高單位面積的養(yǎng)殖效率;同時,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)處理和循環(huán)利用的便捷性,節(jié)約水資源,并減少環(huán)境污染;
71、(2)養(yǎng)殖系統(tǒng)智能化水平高,plc控制器實(shí)時監(jiān)測和智能調(diào)節(jié)水質(zhì),確保魚類生長環(huán)境穩(wěn)定,提高養(yǎng)殖效率和資源利用率,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過程的智能化、高效化和環(huán)保化。