專利名稱：在海水或微咸水水池中養(yǎng)殖蝦的方法
背景技術(shù)：
在微咸水和海水填充的水池中養(yǎng)殖蝦在許多熱帶國(guó)家是一個(gè)重要且快速增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。在泰國(guó)，在海水填充的海岸水池中養(yǎng)殖蝦已經(jīng)成英里地增長(zhǎng)。
淡水養(yǎng)殖發(fā)展的方法在很大程度上也可以運(yùn)用于微咸水和海水水產(chǎn)養(yǎng)殖，例如蝦養(yǎng)殖，這是普遍公知并且在大量科學(xué)文獻(xiàn)中報(bào)道過(guò)的。
由美國(guó)大豆協(xié)會(huì)和美國(guó)小麥協(xié)會(huì)印刷并發(fā)布的文獻(xiàn)“Waterquality management and aeration in shrimp farming”，by Claude E.Boyd根據(jù)水池中蝦的集約養(yǎng)殖模式對(duì)影響?zhàn)B殖的因素、它們對(duì)蝦的發(fā)育和健康，以及可采用的技術(shù)和對(duì)策的影響給出了中肯且精確的信息，從而用于控制不同的因素。
在泰國(guó)，傳統(tǒng)的蝦養(yǎng)殖業(yè)基于使用孤立的矩形或正方形水池，其典型的尺寸約為100米×100米，深1～1.3米。
在水池中引入幼蝦(約0.2克的蝦)，通常其數(shù)量包括在每平方米50～70只蝦內(nèi)，并且用?；澄镂桂B(yǎng)至它們生長(zhǎng)到約20～25克重量的大小。
這種蝦的養(yǎng)殖期大約持續(xù)2.5～4個(gè)月。
同任何其它的水生動(dòng)物一樣，蝦消耗溶解在水中的氧氣，并且必須防止水池水中的溶解氧(DO)濃度下降到約1mg/l的安全限以下，通常維持在4mg/l至飽和之間的水平。常用機(jī)械裝置、葉輪、鼓風(fēng)系統(tǒng)等來(lái)?yè)Q氣，從而在水池水中維持合適的氧量。
除了來(lái)自在水池中正常存在的生物新陳代謝活動(dòng)的輸入外，蝦的新陳代謝也產(chǎn)生在水池水中蓄積的氨。蝦還產(chǎn)生新陳代謝的副產(chǎn)物脲。
氨，特別是非離子化的氨(NH3)，以及脲對(duì)蝦是有毒的。即使溶解氧足以支持更密集的養(yǎng)殖，但氨在水池中蓄積的機(jī)理限制了高的養(yǎng)殖速率，并且變成生產(chǎn)率的主要限制因素。
如果氨和脲的濃度沒(méi)有保持在每升十分之幾克以下，蝦就會(huì)開(kāi)始緊張，它們停止進(jìn)食并變得容易感染疾病并最終死亡。
目前，水池中氨和脲的蓄積與自然轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽并由此變成無(wú)害的硝酸鹽形成對(duì)應(yīng)。幾種在水池中通常存在的微生物將氨和脲轉(zhuǎn)化成對(duì)蝦來(lái)說(shuō)與氨一樣有毒的亞硝酸鹽，但是其它在水池水中天然存在的生物體能將亞硝酸鹽最終轉(zhuǎn)化成對(duì)蝦無(wú)毒的硝酸鹽。
不幸地是，這種氨和脲降解的天然生物過(guò)程是相當(dāng)慢的，并且很不足以使其濃度保持在保持蝦健康的安全限以下，特別是在實(shí)施蝦養(yǎng)殖的集約養(yǎng)殖模式中。
為了控制氨和脲濃度，唯一采取的對(duì)策是將水池水與直接取自海洋中的新鮮海水交換。這種措施具有巨大的不良缺點(diǎn)—它帶來(lái)與取自海洋中的新鮮海水一起引入致命病毒，從而引起通常可能殺死所有蝦的傳染病現(xiàn)象的危險(xiǎn)；—海水受到大量的污染物輸入，這在沿著蝦養(yǎng)殖池密集聚居的海岸線區(qū)是尤其明顯的，并且盡管返回的水與海水交換，但水池的土壤變成逐漸負(fù)荷氨和脲，以至不能挽回地變成不適于支持進(jìn)一步的蝦養(yǎng)殖業(yè)。
因?yàn)檫@些污染物已經(jīng)逐漸但不可挽回地影響生產(chǎn)率到了驅(qū)使蝦的養(yǎng)殖者離開(kāi)去仍未受污染的海岸的程度，所以先前密集分布著蝦養(yǎng)殖場(chǎng)的長(zhǎng)長(zhǎng)伸展的濱地已經(jīng)被完全放棄了。
平均來(lái)說(shuō)，泰國(guó)的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)在生產(chǎn)約5～7年后就被放棄了?，F(xiàn)在，泰國(guó)一半以上的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)所已經(jīng)被放棄了。
當(dāng)然，越來(lái)越新的位置遭受著這種基本上不可逆(從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō))的劣化過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了能克服新建蝦養(yǎng)殖池的逐漸惡化，從而導(dǎo)致水池土壤在經(jīng)濟(jì)上不可再墾的毒化并導(dǎo)致其最終放棄的這一至今未能解決的問(wèn)題的有效方法和高效的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)，并且這也是本發(fā)明的目標(biāo)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氨和脲，以及其它例如蝦養(yǎng)殖池水中硫化物的有毒副產(chǎn)物的蓄積可以通過(guò)以經(jīng)濟(jì)的方式將其就地連續(xù)轉(zhuǎn)化成基本上無(wú)毒化合物的方法來(lái)有效地阻止。
防止氨和脲在水池土壤中蓄積的能力使建設(shè)能夠長(zhǎng)時(shí)間地以生產(chǎn)率的經(jīng)濟(jì)回報(bào)水平來(lái)支持生產(chǎn)。
海岸的海水污染和浪費(fèi)被很大程度上減少了。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)盡管活性氯具有公知的強(qiáng)烈殺蟲(chóng)特性，這一特性使其有資格成為活體生物如蝦的殺傷性(micidial)毒藥，但是它也能夠被有效且安全地用于將副產(chǎn)物氨、脲、硫化物和其它氨基化合物連續(xù)地轉(zhuǎn)化成無(wú)毒且基本上無(wú)污染的化合物。
從下面的說(shuō)明中能夠明顯看出使用由電解原位流過(guò)電解池的部分水產(chǎn)養(yǎng)殖海水或微咸水而原位產(chǎn)生的活性氯具有其它的積極影響，例如提供容易調(diào)控的用于控制藻類、渾濁和過(guò)量細(xì)菌中最重要者過(guò)度增長(zhǎng)和/或繁殖的殺菌劑來(lái)源。
根據(jù)本發(fā)明，在海水或微咸水填充水池中養(yǎng)殖蝦的方法包括以下步驟通過(guò)將來(lái)自所述輔助池的再處理水泵入蝦養(yǎng)殖池，收集從蝦養(yǎng)殖池溢出的水進(jìn)入所述水再處理輔助池或者相反的方法，使蝦養(yǎng)殖池水產(chǎn)養(yǎng)殖水循環(huán)通過(guò)再處理輔助池；再處理池濾過(guò)部分的水流過(guò)電解池，從而由電解水中所含的氯化物來(lái)產(chǎn)生溶解在其中的活性氯；在返回至再處理池的大量水中前，讓電解部分的水在蓄水池中沉降，并最終在穩(wěn)定后將所述再處理池中的水再循環(huán)入蝦養(yǎng)殖池，水基本上不含活性氯或者在某些情況下不超過(guò)0.5ppm。
本發(fā)明的基本特征是沿著一個(gè)或多個(gè)蝦養(yǎng)殖池使用二次(或輔助)再處理池。
因此，除了硬件和儀器費(fèi)用外，投資還包括提供這種再處理輔助池的費(fèi)用，再處理池具有足夠的水容量，通常是與蝦養(yǎng)殖池同一數(shù)量級(jí)的量，但是已經(jīng)表明投資會(huì)通過(guò)提高的生產(chǎn)率而快速補(bǔ)償，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看大量減少了由于在養(yǎng)殖池中致死條件的偶然發(fā)展而造成的蝦意外損失的發(fā)生，而且延長(zhǎng)了養(yǎng)殖場(chǎng)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。
在商購(gòu)小殺菌素處理化合物如氯氣(Cl2)和次氯酸鹽(ClO-)與直接由海水或微咸水電解產(chǎn)生的活性氯之間有關(guān)很大的差異，并且相信回憶某些有關(guān)概念對(duì)于全面理解本發(fā)明是有益的。
術(shù)語(yǔ)單詞氯、活性氯、游離氯、次氯酸鹽、次氯酸在學(xué)術(shù)上是不適當(dāng)?shù)?，但是通常用于描述給定海水樣品的“氧化能力”。氣態(tài)氯，以及商購(gòu)的次氯酸鹽在加入海水中時(shí)，立即與任何可氧化的化合物或元素反應(yīng)，產(chǎn)生其它的化合物。即使氯和次氯酸鹽本身完全不產(chǎn)生其它的氧化化合物，這些氧化化合物仍被傳統(tǒng)地稱作或認(rèn)為是水樣品中的活性氯成份。
當(dāng)直流電在浸于海水或微咸水的兩個(gè)電極間流過(guò)時(shí)，發(fā)生下面的電化學(xué)反應(yīng)在正極(陽(yáng)極)根據(jù)主反應(yīng)在電極表面形成氯氣
氯氣是可溶性氣體并且在水中保持完全溶解。
在陽(yáng)極發(fā)生的一個(gè)重要(伴發(fā))反應(yīng)是放出氧氣[2a]或[2b]海水中，氯化鈉的鹽濃度為15～35ppt(＝g/l)且pH為8，這種伴發(fā)反應(yīng)提供約5～15％的總電流。海水稀釋得越多，伴發(fā)反應(yīng)越有競(jìng)爭(zhēng)性，并且在幾個(gè)ppt(＝g/l)的鹽度時(shí)提供陽(yáng)極反應(yīng)的一半，這意味著氯氣產(chǎn)生的法拉第效率降到約50％。
當(dāng)使用特別低鹽度的微咸水時(shí)，必須使用帶有銥基涂層的鈦陽(yáng)極代替更常用且更廉價(jià)的氧化釕涂布的鈦陽(yáng)極。電極在全速生產(chǎn)能力時(shí)能持續(xù)兩年以上的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然，不連續(xù)使用或者較低的運(yùn)轉(zhuǎn)速率會(huì)成比例地延長(zhǎng)它們的壽命。
在負(fù)極(陰極)根據(jù)反應(yīng)，水還原產(chǎn)生氫氣和氫氧離子[3]氫氣是不可溶的并且通常分離且在安全的位置排出。少量氫氣可以保留在海水流中而不會(huì)引起問(wèn)題，因?yàn)樗鼈儗⒆杂商右莸娇諝庵小Ｔ诼然某隹诟浇ㄗh不要吸煙或攜帶明火。
在陰極發(fā)生的相關(guān)伴發(fā)反應(yīng)是次氯酸(通常稱作次氯酸鹽)的還原
該反應(yīng)將降低過(guò)程的效率。該反應(yīng)速率直接與次氯酸HClO(活性氯或通常次氯酸鹽)的濃度成比例。對(duì)于高達(dá)2,000ppm(2g/l)的濃度，次氯酸(次氯酸鹽)的還原速率是非常有限的，它可以為總電流的5％。對(duì)于次氯酸鹽的濃度在5～8g/l的范圍內(nèi)，任何進(jìn)一步產(chǎn)生的次氯酸鹽將在陰極被還原。重要地是應(yīng)以足以維持活性氯在電解池出口的濃度總低于2g/l的速率將海水通過(guò)電解池。電解質(zhì)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣和陰極產(chǎn)生的氫氧離子很容易在電解池的兩極間流動(dòng)的水中發(fā)生下面的化學(xué)反應(yīng)
次氯酸(HClO)表示實(shí)際的活性氯并且負(fù)責(zé)電解后水的氧化能力。HClO根據(jù)下面的反應(yīng)分解
HClO是強(qiáng)氧化劑，而ClO-是溫和的氧化劑(強(qiáng)度約低10倍)。在堿性pH條件下，HClO被完全分解。在海水或微咸水的操作條件下，它僅有輕微地分解。
這就可以區(qū)別由水樣直接電解得到的氯化水與已經(jīng)加入商購(gòu)次氯酸鹽而得到的水的性質(zhì)。商購(gòu)次氯酸鹽被完全分解并且穩(wěn)定，從而允許運(yùn)輸和貯備而不會(huì)分解。最常用的穩(wěn)定劑是苛性鈉和氫氧化鈣，苛性鈉與次氯酸鹽反應(yīng)形成次氯酸鈉[]，氫氧化鈣形成次氯酸鈣[]。商購(gòu)次氯酸鹽對(duì)有機(jī)材料、氨和胺的氧化作用是非常弱的。與氨和胺形成的中間氯化物是相當(dāng)穩(wěn)定且長(zhǎng)期存在的，如下所述。
相反，由直接電解海水或微咸水“原位”產(chǎn)生的活性氯[HClO]是非常不穩(wěn)定的，它容易分解成氯離子和活潑的氧自由基(活性氧)
由直接電解在水中產(chǎn)生的活性氯的分解行為與臭氧的行為相似
氧自由基變成氧化過(guò)程的活性劑。它很容易將任何有機(jī)物質(zhì)氧化并分解成二氧化碳和水，而且特別是它能有效地與氨、脲以及所得的胺發(fā)生反應(yīng)，最終根據(jù)下面的反應(yīng)將其分解成氮?dú)夂拖跛猁}接著，所形成的硝酸鹽很容易在電解池的陰極處被還原成氮?dú)狻?br> 與脲和胺發(fā)生相似的反應(yīng)，并且終產(chǎn)物是氮?dú)庖约盎旧鲜嵌栊郧覍?duì)蝦無(wú)毒的許多含氮化合物。
相比而言，氨的這種有效降解并不會(huì)與穩(wěn)定的商業(yè)次氯酸鹽發(fā)生，從而在水中產(chǎn)生相對(duì)穩(wěn)定且長(zhǎng)期存在的氯化胺。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用足夠容量，通常是與蝦養(yǎng)殖池同一數(shù)量級(jí)量的輔助池，在根據(jù)上述過(guò)程已經(jīng)由電解部分水來(lái)除去所載副產(chǎn)物氨和脲之后，穩(wěn)定并控制水中待再循環(huán)入蝦養(yǎng)殖池中的殘余活性氯的量，能夠特別長(zhǎng)時(shí)間地確保安全且高產(chǎn)率的蝦養(yǎng)殖而對(duì)生產(chǎn)池不需要昂貴的改造干預(yù)。
優(yōu)選地，在輔助池中，部分容量的貯水池(通常約十分之一)由適當(dāng)劃分該貯水池來(lái)實(shí)現(xiàn)，要流入電解池的水部分被抽出并進(jìn)入電解后的水要返回的貯水池中。
這種沉降貯水池的存在在很大程度上方便了全面再處理的控制，這將在后面更詳細(xì)地描述。
最優(yōu)選地，沉降貯水池和輔助水再處理池的功能可以由輔助池的有效布局來(lái)替代實(shí)現(xiàn)，這種布局以起著兩個(gè)蝦養(yǎng)殖池作用的相對(duì)狹窄的E型通道的形式方便地實(shí)現(xiàn)，這將在后面更詳細(xì)地描述。
無(wú)論如何，輔助水再處理池為消除直接從海水中攝取水(沒(méi)有任何殺蟲(chóng)處理)進(jìn)入蝦養(yǎng)殖池帶來(lái)的危險(xiǎn)提供了緩沖的貯水池。
通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施方案的說(shuō)明并參照根據(jù)本發(fā)明制造且在附圖中說(shuō)明的實(shí)際大小實(shí)驗(yàn)性蝦養(yǎng)殖場(chǎng)時(shí)，本發(fā)明取得的不同方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明制造的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)的功能布局。
圖2是氯化站的功能圖。
圖3表示將水再循環(huán)入蝦池的氣升泵的優(yōu)選布置。
圖4表示氣升泵的結(jié)構(gòu)。
圖5表示優(yōu)選的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)單元的E型模塊化布局。
圖6表示由一批模塊化養(yǎng)殖場(chǎng)單元構(gòu)成的可能擴(kuò)展布局。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，用于表明本發(fā)明可行性和有效性的實(shí)驗(yàn)性實(shí)際大小的養(yǎng)殖場(chǎng)包括容積約2500m3的蝦養(yǎng)殖池1。再處理輔助池2具有與蝦養(yǎng)殖池同樣的大小。當(dāng)然，它是相對(duì)不流動(dòng)的，實(shí)際上輔助池2可以小于或大于蝦養(yǎng)殖池。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)置，兩個(gè)水池間的水交換如下安排用一組氣升泵9從輔助池2將水泵入蝦養(yǎng)殖池1，而經(jīng)虹吸管10收集從蝦養(yǎng)殖池溢出的水進(jìn)入輔助池，虹吸管簡(jiǎn)單地浸在水中并埋在兩個(gè)水池岸邊的土壤內(nèi)，從而在最近的輔助池3處釋放溢出的水。適當(dāng)裝備濾網(wǎng)的虹吸管10入口11剛好置于池底并約在蝦養(yǎng)殖池1的中央，它能容易地手動(dòng)移動(dòng)到約蝦養(yǎng)殖池2的中央。
這種安排優(yōu)選地采取兩水池間水交換的相反方案，因?yàn)槲r養(yǎng)殖池1中的水位由從輔助池2泵回的水升高，并且優(yōu)選地在水池中央周圍誘導(dǎo)沉降的土壤(在后面描述)被很大程度地與流出的水流一起被抽入輔助池。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，收集的流出水首先流過(guò)部分容量的緩沖貯水池3，然后到達(dá)輔助池2余下部分的大量水中之前。貯水池3可以通過(guò)在輔助池2中安裝分隔墻3a來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在距貯水池3收集水入口最遠(yuǎn)的點(diǎn)處，可以裝備可調(diào)節(jié)的溢流裝置3b，通過(guò)溢流裝置，水最終流出，并與輔助池2余下部分中的大量水合并。
氯化站EC的功能劃分圖在圖2中描述。氯化器池或電解池4六個(gè)串聯(lián)的小池組成，每個(gè)小池由六個(gè)100mm×300mm的電極片構(gòu)成，并互相交錯(cuò)著七個(gè)相同大小的電極片。每個(gè)電極板的表面積為0.03m2(考慮板的兩邊)，總的電極表面為0.18m2。
通過(guò)對(duì)電解池施加20A的直流電，產(chǎn)生120g/h的活性氯；在30A時(shí)產(chǎn)率約為180g/h，并且在100A時(shí)產(chǎn)率在600g/h附近。相應(yīng)地，在電解池出口處測(cè)量的活性氯濃度分別為0.15、0.22和0.75g/l。
通常，如圖2所示，氯化站EC包括包含在電柜7內(nèi)的降壓電變壓器、精餾罐和控制電路，以及用來(lái)監(jiān)視和控制通過(guò)電解池4水流的液壓裝置。當(dāng)然，養(yǎng)殖場(chǎng)可以包括用于周期性清潔電極(典型地是陰極)上沉積的氧化物并用稀HCl或等量的清潔劑除去凝結(jié)物的獨(dú)立液壓回路(未表示出)。
為了從不同來(lái)源得到想要的額定產(chǎn)量，可以商購(gòu)裝備了全部?jī)x器設(shè)備和控制裝置的完全自包含氯化站。在實(shí)驗(yàn)性養(yǎng)殖場(chǎng)中，可以滿意地使用具有500g/h氯氣額定生產(chǎn)能力的氯化站。
電解的水流在池2限制部分3的水中釋放，限制部分3由沿著輔助池2周邊的一邊放置的分隔墻3a限定，從而形成沉降池或緩沖貯水池3，為了泵取通過(guò)電解池4的水流，其中安裝可沒(méi)入水中的泵5和6。
蝦池1的水首先流過(guò)的貯水池3不是嚴(yán)格需要的，但是很優(yōu)選地應(yīng)提供臨時(shí)隔離的水產(chǎn)養(yǎng)殖水，其中遺留的被殺死的浮游藻類及其它懸浮物可以沉降到該貯水池的底部，最終被定期清除，并且有助于徹底控制活性氯的水平。
流過(guò)貯水池3很大程度上方便了在氯化階段通過(guò)完全殺死沉降池隔離的大量水中所含的藻類而對(duì)藻類進(jìn)行控制。
實(shí)際上，盡管整個(gè)過(guò)程可能以連續(xù)的模式實(shí)施，但是間歇地實(shí)施氯化階段通常更方便的。在這些有限持續(xù)時(shí)間的氯化階段(例如持續(xù)很少幾個(gè)小時(shí))，甚至可以停止將輔助池2的水泵回到蝦池1中，而激活氯化站EC，泵取貯水池3中相對(duì)隔離的水體，通過(guò)電解池，并因此將計(jì)劃量的活性氯注入貯水池3相對(duì)隔離的水體中。
一旦新的氯化階段終止，需要為懸浮物(殺死的藻類等)沉降到貯水池3的底部給出一定時(shí)間(通常6～24小時(shí))，此后，可以重新開(kāi)始將水泵入蝦池并且重新開(kāi)始流動(dòng)的水使貯水池3中的氯化水流入輔助池2的大量水中。
偶而，在隔離的沉降池3中，也可以為了消除過(guò)量的細(xì)菌而在需要時(shí)安全地實(shí)施實(shí)質(zhì)上的殺菌，甚至通過(guò)簡(jiǎn)單地臨時(shí)提升溢流裝置3b以臨時(shí)完全分隔貯水池3中的水，而不用停止將水泵回養(yǎng)殖池中。
當(dāng)貯水池3水體中相當(dāng)高濃度的活性氯到達(dá)水再處理池2所含的大量水中時(shí)，活性氯分散在更大量體積的水中并且繼續(xù)與水中存在的副產(chǎn)物氨和脲發(fā)生根據(jù)下面反應(yīng)式的反應(yīng)
并且將中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂拖跛猁}，而且與任何其它可氧化的化合物反應(yīng)，例如硫化物和有機(jī)物質(zhì)。
輔助水再處理池2的這種容積提示出一天或多天的水平均保留時(shí)間。輸入的活性氯最終通過(guò)上述的氧化反應(yīng)消耗掉，氧化反應(yīng)在白天也受暴露到太陽(yáng)光下的刺激，并且應(yīng)該使在一組水再循環(huán)泵9抽吸區(qū)的活性氯殘余濃度穩(wěn)定在0.05～0.1ppm的范圍內(nèi)，已經(jīng)證明這一水平對(duì)于生活在第一個(gè)池1中的蝦是完全適合的。
對(duì)水再循環(huán)泵9抽吸點(diǎn)附近水中的殘余活性氯水平的監(jiān)控受適當(dāng)儀器的影響，這在圖1中用RCC示意性地表示。
在實(shí)驗(yàn)性的養(yǎng)殖場(chǎng)中，使用WPA Catalogue No.HC 6000制造的便攜式氯光度計(jì)來(lái)控制水再循環(huán)泵9抽吸點(diǎn)附近水中的殘留活性氯的量。
每個(gè)氣升泵可以具有如圖4所示的結(jié)構(gòu)。
電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)13通過(guò)分配管14(如圖3中所示)并通過(guò)浸管15驅(qū)動(dòng)空氣到鼓泡器16中，鼓泡器裝配在帶有出口彎頭19的垂直水管18的文丘里(Venturi)型底部抽吸進(jìn)口17內(nèi)，出口彎頭的出口部分地伸出蝦養(yǎng)殖池的水平面上。
為了在蝦養(yǎng)殖池2的水中提供充分的環(huán)境氧輸入，使用不同排列的具有空氣鼓泡器主要功能的氣升泵12代替常用的空氣鼓泡器來(lái)維持足夠高濃度的溶解氧，從而有助于溶解水中的環(huán)境氧。
不同排列的氣升泵適當(dāng)?shù)匮刂r養(yǎng)殖池1的周邊安置，從而可以有利地開(kāi)發(fā)來(lái)促進(jìn)池中水的緩慢循環(huán)運(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)在圖3的部分平面圖中示意性地描述。這種方式有助于懸浮物主要沉降在池的中央附近并因此增強(qiáng)了通過(guò)虹吸管10的流出口從蝦池不斷地除去沉淀物。
實(shí)施例實(shí)驗(yàn)性蝦養(yǎng)殖場(chǎng)的評(píng)價(jià)條件如下。
蝦池的容積約為2500m3。
與輔助池2的水交換以每天約500立方米的速率進(jìn)行。實(shí)際上，在約5天的時(shí)間內(nèi)水被完全交換。
電氯化站的電解池4具有上面已經(jīng)描述的結(jié)構(gòu)。濾過(guò)并泵抽通過(guò)電解池的水的流速大約為800l/h。
取決于實(shí)際施加通過(guò)電解池的電流，電解池4出口處的活性氯的濃度一般在0.15～0.75g/l的范圍內(nèi)。
在溢出蝦養(yǎng)殖池1進(jìn)入貯水池3近端的水平均為每天500立方米的基礎(chǔ)上，加入每天3-4千克的活性氯。在貯水池3的最遠(yuǎn)端、溢流口3b附近及上流處監(jiān)測(cè)的水中活性氯的濃度大約在1～3ppm的范圍內(nèi)變化。
基于水池的容積，活性氯的含量應(yīng)該包含在5到8ppm之間，但是活性氯與氨、脲、亞硫酸鹽和其它有機(jī)物質(zhì)快速反應(yīng)，使每份水樣中活性氯的殘留量隨貯水池3的長(zhǎng)度逐漸降低。
從貯水池3流入輔助水再處理池2剩下部分大量水中的水的混合、活性氯與池2水中殘留的氨、脲和其它有機(jī)物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)和日光的當(dāng)時(shí)條件決定了水樣中穩(wěn)定狀態(tài)的殘留活性氯的濃度，該濃度在輔助池2中氣升泵抽吸口附近測(cè)量的值為從0.00～0.1ppm。
在本發(fā)明實(shí)驗(yàn)性養(yǎng)殖場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月的運(yùn)轉(zhuǎn)期間后，氨的濃度為0.005ppm并且蝦的健康完好。
對(duì)比平行實(shí)驗(yàn)在本發(fā)明實(shí)驗(yàn)性蝦場(chǎng)和對(duì)比條件下的傳統(tǒng)蝦場(chǎng)中進(jìn)行。
傳統(tǒng)蝦場(chǎng)只有一個(gè)池(50×55×1.3m)組成，使用兩個(gè)帶有五片用于給水充氧的葉輪，每個(gè)葉輪由在操作中維持恒定(除了給蝦喂料時(shí))的5HP馬達(dá)驅(qū)動(dòng)?？偟念~定安裝功率是11HP，并且實(shí)際總的吸收功率是7HP。
本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)性蝦場(chǎng)使用兩個(gè)水池，每個(gè)水池具有與傳統(tǒng)系統(tǒng)中單個(gè)水池相同的大小。由3HP馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)(除了給蝦喂料時(shí))?？偟奈展β适?.8HP。電氯化站的功率消耗是600W，相應(yīng)于約0.8HP。
總的吸收功率是3.6HP。
產(chǎn)量—傳統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的池中，在4個(gè)月期間內(nèi)生產(chǎn)4千克的蝦，消耗7HP；—本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)性蝦場(chǎng)中，在相同的4個(gè)月期間內(nèi)生產(chǎn)800千克的蝦，功率消耗僅為3.6HP。
在傳統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的池中，氨的濃度在0.1～0.68ppm的范圍內(nèi)，硝酸鹽的濃度在0.5～1.7ppm的范圍內(nèi)，懸浮固體在220～300ppm的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)性蝦場(chǎng)中，蝦養(yǎng)殖池中氨的濃度在0.0～0.01ppm的范圍內(nèi)，硝酸鹽的濃度在0.01～0.03ppm的范圍內(nèi)，懸浮固體在100～150ppm的范圍內(nèi)。
事實(shí)上，輔助水再處理池和最終限定在其中的沉降貯水池的協(xié)調(diào)功能可以最優(yōu)選地通過(guò)如下輔助水再處理池2(見(jiàn)圖5和6)來(lái)實(shí)現(xiàn)再處理池具有功能性的高效布局，再生出相對(duì)狹窄的E型通道2C、2D、2A和2B，用于在E型再處理池的三個(gè)臂2A、2C和2B間并列生成兩個(gè)不同的蝦養(yǎng)殖池1A和1B。圖5中所示為這種突出的有效布局。
根據(jù)本發(fā)明的這種優(yōu)選實(shí)施方案，基本的(模塊化的)養(yǎng)殖場(chǎng)單元可以方便地包括兩個(gè)不同的蝦養(yǎng)殖池1A和1B，以及一個(gè)具有E型布局的輔助水再處理池2，其三個(gè)臂分別為2A、2B、2C，并且相互連接的主體部分2D實(shí)際上增加兩個(gè)基本上是正方形的蝦養(yǎng)殖池1A和1B。
流程箭頭a和b分別描述了水在蝦池1A和蝦池1B中的循環(huán)。
可以觀察到水從各自蝦池1A和蝦池1B中央附近處通過(guò)凹陷柔性軟管或水管10中被抽出，并且在E型輔助水再處理池2中央臂2C的末端處流入輔助水再處理池2，從中過(guò)濾水的部分在電解池中電解并且從此處帶著在其中溶解的一定濃度活性氯返回。
這樣的相對(duì)容積和流速使E型輔助池2的中央通道或臂2C實(shí)際上起著先前實(shí)施方案中描述的沉降貯水池的作用。
在最后到達(dá)輔助池2的兩個(gè)側(cè)臂2A和2B的末端前，水中殘留的活性氯濃度隨著相當(dāng)長(zhǎng)的再循環(huán)通道而穩(wěn)定地降低，該通道由再處理后水流動(dòng)的箭頭a和b確定，從側(cè)臂2A和2B再處理后的水最終沿此通道返回到各自的蝦池1A和1B。
水在再處理池2中的總保留時(shí)間可以是兩天或更多天。
根據(jù)十分優(yōu)選的實(shí)施方案，如圖5所示，本發(fā)明的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)單元可以包括容量大于每個(gè)蝦養(yǎng)殖池1A或1B的配水池。
配水池具有幾個(gè)目的例如，在蝦在兩個(gè)水池1A和1B中生長(zhǎng)期間，由于蒸發(fā)和滲入蝦養(yǎng)殖池1A和1B以及E型輔助水再處理池2的土壤中而造成的水損失可以通過(guò)經(jīng)電解池4將配水池中的水泵入輔助水再處理池2的中央臂2C中來(lái)彌補(bǔ)，從而在操作池1A、1B和2中重新建立起適當(dāng)?shù)乃?，而不用冒險(xiǎn)引入病毒和其它致命生物。
配水池的另一個(gè)有用功能是在收獲長(zhǎng)成的蝦時(shí)保持從蝦池泵出的水。
代替將水排到環(huán)境中，水可以泵入配水池中并且重新用于下一次養(yǎng)殖。甚至這種措施可以用于很大程度地降低污染物釋放入自由水中。
圖5所示的本發(fā)明養(yǎng)殖場(chǎng)特殊布局的另一個(gè)重要特征是它的“模塊性”。
實(shí)際上，圖5所示的養(yǎng)殖場(chǎng)單元表示一個(gè)模塊，它可以與另一個(gè)完全相同的模塊組合并因此增加生產(chǎn)能力。
圖6示意性地表示由八個(gè)如圖5所示的單元組成的養(yǎng)殖場(chǎng)的總體布局，它們被安排成四個(gè)等同的次級(jí)部分，每個(gè)由圖5所示的兩個(gè)單元模塊構(gòu)成。從圖6的布局可以明顯看出每個(gè)電解池4可以方便地兩個(gè)并置，并用于當(dāng)需要時(shí)對(duì)貯水池中的水消毒。
權(quán)利要求
1.一種在海水或微咸水填充的水池中養(yǎng)殖蝦的方法，其特征在于該方法包括下列步驟通過(guò)將來(lái)自輔助池(2，2C，2D，2A，2B)的再處理水泵入蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)，并收集從蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)溢出進(jìn)入所述水再處理輔助池(2，2C，2D，2A，2B)的水或者相反的方法，使蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水循環(huán)通過(guò)再處理輔助池(2，2C，2D，2A，2B)；流出蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)的濾過(guò)水部分流過(guò)電解池(4)，從而通過(guò)電解水中所含的氯化物來(lái)產(chǎn)生溶解在其中的活性氯；所述電解部分的水流入所述再處理池(2，2C，2D，2A，2B)中包含的水體中；穩(wěn)定后，將所述再處理池中的水再循環(huán)入所述蝦養(yǎng)殖池，其中殘留活性氯的含量從0到0.1ppm的極限濃度。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中在所述電解部分的水流入所述第二個(gè)再處理池(2，2D，2A，2B)中包含的水體中前，讓其在緩沖貯水池(3，2C)中沉降。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其中所述步驟以連續(xù)的方式實(shí)施。
4.如權(quán)利要求1或2的方法，其中所述步驟間歇實(shí)施。
5.如權(quán)利要求2的方法，其進(jìn)一步的特征是包括誘導(dǎo)所述蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)中的水運(yùn)動(dòng)，促使沉積的懸浮物固體在水池中所述流出水的出口所處的特定位置處蓄積。
6.如前述權(quán)利要求1-5之一的方法，其特征在于多個(gè)蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)將其中所含的水循環(huán)通過(guò)公用的再處理池(2，2C，2D，2A，2B)。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中公用的貯水池(3，2C)限定在所述公用的再處理池(2，2D，2A，2B)內(nèi)。
8.一種使用海水或微咸水填充水池(1，1A，1B)的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)，包括用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的用于促進(jìn)大氣氧在水中溶解的裝置，其特征在于該養(yǎng)殖場(chǎng)包括至少一個(gè)容量與蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)相當(dāng)?shù)牡诙€(gè)水再處理輔助池(2，2C，2D，2A，2B)；泵(9)，該泵用于通過(guò)將來(lái)自所述輔助池(2，2C，2D，2A，2B)的再處理水泵入蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)，并收集從蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)溢出進(jìn)入所述水再處理輔助池(2，2C，2D，2A，2B)的水或者相反的方法，使水產(chǎn)養(yǎng)殖水再循環(huán)通過(guò)所述水池；電氯化站(EC)，包括用于使流出蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)的濾過(guò)水部分流過(guò)電解池(4)的裝置，從而通過(guò)電解氯化物來(lái)產(chǎn)生溶解在其中的活性氯；用于將其中溶解有活性氯的經(jīng)電解部分的水返回到所述水再處理輔助池(2，2C，2D，2A，2B)中包含水體中的裝置；待再循環(huán)入所述蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)中的所述輔助池(2，2C，2D，2A，2B)水的樣品中殘留活性氯含量的監(jiān)測(cè)裝置(RCC)。
9.如權(quán)利要求8的養(yǎng)殖場(chǎng)，其特征在于部分體積的可分離水體(3)被沿著所述輔助池(2)一側(cè)放置的分隔墻(3a)限定在所述輔助池(2)中；虹吸裝置(10)將從所述蝦養(yǎng)殖池(1)流出的水傳送入所述限制在所述輔助池(2)內(nèi)的緩沖流動(dòng)貯水池(3)的一端，以及在貯水池另一端的溢流裝置(3b)將含有活性氯的水釋放入所述輔助池(2)剩余部分的水體中。
10.如權(quán)利要求8的蝦養(yǎng)殖場(chǎng)，其特征在于該養(yǎng)殖場(chǎng)包括一個(gè)或多個(gè)單元，每個(gè)單元包括第一(1A)和第二(1B)蝦養(yǎng)殖池；成一體的E型輔助水再處理池(2C，2D，2A，2B)，其三個(gè)臂(2C，2A，2B)并列包圍著所述蝦養(yǎng)殖池(1A，1B)；用于將從所述蝦養(yǎng)殖池(1A，B)流出的水傳送入所述成一體的輔助水再處理池中央臂(2C)的端部的虹吸裝置(10)，；再處理的水返回入各蝦養(yǎng)殖池(1A，1B)，并從所述成一體的輔助水再處理池各側(cè)臂(2A，2B)的端部溢出；用于從所述中央臂(2C)的端部抽取水，使其流過(guò)所述電解池(4)，并再返回入所述成一體的輔助水再處理池的中央臂(C)的端部的裝置。
11.如權(quán)利要求10的養(yǎng)殖場(chǎng)，其中每個(gè)單元包括容量大于所述兩個(gè)蝦養(yǎng)殖池中每個(gè)容量的配水池。
全文摘要
將氨和脲連續(xù)地轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)(氮、硝酸鹽)有效地阻止了其在蝦養(yǎng)殖場(chǎng)海水填充的水池中的蓄積。該過(guò)程包括將蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水循環(huán)通過(guò)再處理輔助池(2，2C，2D，2A，2B)，再通過(guò)電解池(4)，從而經(jīng)過(guò)水中所含氯化物的電解產(chǎn)生活性氯；電解部分的水流入所述再處理池(2，2C，2D，2A，2B)的大量水中，并且將來(lái)自所述再處理池(2，2C，2D，2A，2B)中的水再循環(huán)入所述蝦養(yǎng)殖池(1，1A，1B)，在澄清和穩(wěn)定后，殘余活性氯的范圍為0～0.1ppm。該過(guò)程實(shí)際上消除了排放的污染物和與補(bǔ)給水一起引入致命微生物的危險(xiǎn)，并在很大程度上增強(qiáng)了對(duì)藻類蔓延和渾濁的控制，養(yǎng)殖蝦的條件也得到了顯著的改善。
文檔編號(hào)A01K63/04GK1499925SQ01823141
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2001年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月16日
發(fā)明者普拉齊多·斯帕齊安特, 克里薩達(dá)·坎巴納特圣亞科恩, 安德烈亞·佐基, 亞 佐基, 普拉齊多 斯帕齊安特, 達(dá) 坎巴納特圣亞科恩 申請(qǐng)人:松鼠技術(shù)私人有限公司