專利名稱：一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及陸域水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體地說，是一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
陸域水產(chǎn)養(yǎng)殖嚴(yán)重存在品種單一、水產(chǎn)品品質(zhì)低、環(huán)境污染及水資源浪費(fèi)等問題。 養(yǎng)殖過程中投餌過量、用藥過度以及池塘生態(tài)系統(tǒng)退化等問題，造成水質(zhì)惡化，富營養(yǎng)物質(zhì)大量排放，尤其是養(yǎng)魚塘、養(yǎng)鱉塘等多種類型養(yǎng)殖污水的氮、磷、COD等污染物濃度很高，對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，使得生態(tài)環(huán)境發(fā)生了一系列變化，以致破壞水域生態(tài)系統(tǒng)的功能，與此同時(shí)，隨著天然水體的污染，可供養(yǎng)殖的水源越來越少，傳統(tǒng)的注水與換水調(diào)控水質(zhì)基本無法實(shí)現(xiàn)，同時(shí)影響水產(chǎn)品質(zhì)量，以及食用安全性，直接或間接地危及到人類本身。水資源短缺和水環(huán)境污染造成的水危機(jī)已經(jīng)嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。未來的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展將受制于水資源、土地資源、環(huán)境保護(hù)、能源利用、水產(chǎn)品質(zhì)以及其他重要因素，因此對(duì)于資源和能源緊缺的水產(chǎn)養(yǎng)殖國家，大力推廣高效生態(tài)健康養(yǎng)殖和養(yǎng)殖污水合理化處理，必須以節(jié)約水資源、土地資源、節(jié)能減排為前提，并有效地保護(hù)環(huán)境，保障水產(chǎn)食品安全，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前，對(duì)于養(yǎng)殖污水處理，一般在池塘周邊設(shè)置各種凈化處理系統(tǒng)，中國專利申請(qǐng)?zhí)?00610054026. X,200620168387. 2和201010103123. X都涉及在其外圍設(shè)立凈化池(如植物濾池、孔石莼藻池和硝化濾池等)來實(shí)現(xiàn)凈化，但其構(gòu)建物較多，成本較高，凈化周期長，運(yùn)行能耗大。中國專利申請(qǐng)?zhí)?00610059750. 1則是將養(yǎng)殖池塘中央底層的養(yǎng)殖廢水提升至另一水槽中進(jìn)行懸浮有機(jī)物分離和自然光化學(xué)催化氧化處理，處理過程繁瑣，不易推廣。中國專利申請(qǐng)?zhí)?009100370 . 3涉及臭氧、機(jī)械、生物以及液氧轉(zhuǎn)換水等，處理設(shè)備多，構(gòu)建成本昂貴。人工濕地是一種新興污水處理技術(shù)，應(yīng)用于養(yǎng)殖污水凈化處理效果較好，但人工濕地系統(tǒng)穩(wěn)定性差、運(yùn)行壽命短、水力負(fù)荷和污染負(fù)荷較低，占地面積很大，容易引起二次污染。中國專利申請(qǐng)?zhí)?00710051740. 8由魚池、人工濕地和溝渠三部分構(gòu)成， 將養(yǎng)殖魚塘廢水經(jīng)過專門的人工濕地和溝渠凈化處理，濕地功能單一。中國專利申請(qǐng)?zhí)?200810236364. 4涉及種植沉水植物并放養(yǎng)水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，但是局限于該濕地部分區(qū)域如儲(chǔ)水區(qū)，另外達(dá)到有效凈化的濕地面積高達(dá)養(yǎng)殖池塘面積的5-20%，土地占用面積大。中國專利申請(qǐng)?zhí)?00910194931. 9涉及生物凈化渠道、人工濕地和粘土陶粒水體凈化裝置等多級(jí)凈化裝置，涉及步驟繁瑣，周期較長，成本高，應(yīng)用范圍小。但是關(guān)于一種能夠?qū)崿F(xiàn)養(yǎng)殖污水零排放且不采用任何凈化裝置的養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)目前還未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)設(shè)有養(yǎng)蟹塘和其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘，所述的養(yǎng)蟹塘設(shè)為中心塘，周邊設(shè)有其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘。所述的其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘為魚塘、魚苗塘、鱉塘或蟹苗塘。所述的養(yǎng)蟹塘與周邊各池塘面積比為1 1-3. 5。所述的養(yǎng)蟹塘種植至少兩種沉水植物。所述的沉水植物為伊樂藻、苦草、輪葉黑藻、馬來眼子菜、黃絲草、金魚藻。所述的沉水植物的單一種植密度為5_7g/L。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型是一個(gè)原位、異位與養(yǎng)殖模式相結(jié)合的凈化系統(tǒng)，可明顯改善水質(zhì)， 修復(fù)能力較強(qiáng)；2、用于凈化養(yǎng)殖污水的異位修復(fù)塘，可以發(fā)展水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖，具有一定經(jīng)濟(jì)效益，彌補(bǔ)了一般人工濕地功能的單一性缺陷，同時(shí)節(jié)約了土地資源，降低了養(yǎng)殖成本；3、養(yǎng)蟹塘中種植多種沉水植物，克服了傳統(tǒng)養(yǎng)殖塘植物模式單一、水質(zhì)調(diào)控穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)完善、功能穩(wěn)定、作用連續(xù)的良性循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，節(jié)省了人力物力， 且降低了成本；4、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖污水“零”排放，且無需采用其他任何凈化設(shè)備預(yù)處理， 工藝簡(jiǎn)短、易操作、運(yùn)行費(fèi)用低，適應(yīng)性強(qiáng)，無二次污染，同時(shí)可提高水產(chǎn)品品質(zhì)，成本低效能高、管理簡(jiǎn)便，在人少地多的發(fā)展中國家，有很高的推廣價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

附圖1是本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(一)。附圖2是本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。附圖3是本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(三)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)附圖中涉及的附圖標(biāo)記和組成部分如下所示1.養(yǎng)蟹塘2.魚塘3.魚苗塘4.鱉塘5.蟹苗塘請(qǐng)參照附圖1，附圖1是本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(一)。所述的系統(tǒng)設(shè)有養(yǎng)蟹塘1和其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘，所述的其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘為魚塘2、魚苗塘3、鱉塘4或蟹苗塘5。所述的養(yǎng)蟹塘1設(shè)為中心塘，周邊設(shè)有其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘，方便其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘與養(yǎng)蟹塘1之間互相排水。請(qǐng)參照附圖2和附圖3， 附圖2是本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(二)，附圖3是本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(三)。所述的其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘設(shè)在養(yǎng)蟹塘1的周圍，以便這些產(chǎn)污嚴(yán)重池塘與養(yǎng)蟹塘1之間相互注排水方便。實(shí)施例2養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的構(gòu)建與使用1.養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的構(gòu)建(1)養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)布設(shè)不同養(yǎng)殖對(duì)象池塘，水質(zhì)較好的養(yǎng)殖蟹塘作為凈化塘，為周邊其他產(chǎn)污較嚴(yán)重池塘提供異位修復(fù)場(chǎng)所。所述的養(yǎng)蟹塘面積與周邊各養(yǎng)殖塘面積比例為 1:1-3. 5，所述的養(yǎng)殖產(chǎn)污較嚴(yán)重池塘為魚塘、魚苗塘、鱉塘、蟹苗塘等。水質(zhì)較好的養(yǎng)蟹塘為中心塘，周邊為其他產(chǎn)污較嚴(yán)重池塘，以便養(yǎng)蟹塘與其他產(chǎn)污較嚴(yán)重池塘之間相互注排水方便。(2)利用養(yǎng)蟹塘水位淺、水質(zhì)要求高、需攝食水生植物等特點(diǎn)，選用凈化能力強(qiáng)、河蟹喜食的水生植物，采用沉水植物合理的種植密度，進(jìn)行生物多樣性配置，提供一個(gè)較為穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)，提高水體自凈能力，使其具有較高凈化處理效率，在保證養(yǎng)蟹塘水質(zhì)要求前提下，滿足養(yǎng)殖對(duì)象不同時(shí)期攝食要求，將養(yǎng)蟹塘作為原位生態(tài)修復(fù)塘。結(jié)合水生植物水質(zhì)凈化特征和河蟹生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，充分考慮河蟹攝食習(xí)慣與水生植物季節(jié)生長、凈化規(guī)律，選擇伊樂藻為春季先鋒種，輪葉黑藻為夏秋季修復(fù)植物。河蟹塘整修消毒10天后，水溫5°C以上，開展伊樂藻移栽。按照anX :3m行間距扦插，扦插深度 3cm-5cm，移栽面積占池塘面積1/2-2/3。伊樂藻既可凈化水質(zhì)，又可為青蝦、河蟹提供飼料， 保護(hù)蝦蟹。7月開始，分階段移除伊樂藻，使輪葉黑藻、苦草為河蟹攝食植物，繼續(xù)發(fā)揮水質(zhì)凈化和穩(wěn)定功效。所述的原位生態(tài)修復(fù)塘結(jié)合了水生植物水質(zhì)凈化特征和河蟹生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，充分考慮河蟹攝食習(xí)性與水生植物季節(jié)生長、凈化規(guī)律，按序選擇不同時(shí)期不同水生植物配置和種植密度參數(shù)，最佳單一沉水植物種植密度參數(shù)為5-7g/L，適生的沉水植物為伊樂藻、苦草、輪葉黑藻、馬來眼子菜、黃絲草、金魚藻等既能凈化水質(zhì)與進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，又能提供養(yǎng)殖餌料的沉水植物種類，既滿足養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控時(shí)間的連續(xù)性、調(diào)控效果的穩(wěn)定性，又能滿足養(yǎng)殖對(duì)象的攝食需求量。需要說明的是，傳統(tǒng)養(yǎng)殖塘通常只種植一種沉水植物，植物模式單一，而且水質(zhì)調(diào)控穩(wěn)定性差，塘內(nèi)植物的自我恢復(fù)生長也差，而本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于在同一養(yǎng)殖塘中種植多種沉水植物，充分考慮河蟹攝食習(xí)慣以及沉水植物季節(jié)生長、凈化規(guī)律，如選擇伊樂藻為春季先鋒種，輪葉黑藻為夏秋季修復(fù)植物，使得植物既能為河蟹提供充足植物，又能在養(yǎng)蟹塘閑置期發(fā)揮養(yǎng)殖污水處理的作用，同時(shí)利用植物的季節(jié)生長規(guī)律，使植物能夠在閑置期恢復(fù)生長，為來年養(yǎng)蟹提供充足餌料。需要說明的是，所述的沉水植物只在第一次構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)時(shí)在養(yǎng)蟹塘中種植，當(dāng)養(yǎng)蟹塘和周邊池塘建立起平衡的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，則不再需要在養(yǎng)蟹塘中補(bǔ)種或鏟除收割植物，其他池塘的養(yǎng)殖污水可以為養(yǎng)蟹塘中的植物提供肥料，這些沉水植物又為河蟹提供餌料，河蟹收貨時(shí)，植物又能利用污水中的肥料進(jìn)行恢復(fù)生長，既能發(fā)揮凈化污水的作用，又能為來年河蟹的生長繼續(xù)提供食物。(3)根據(jù)河蟹養(yǎng)殖周期短、秋季收獲，不同養(yǎng)殖對(duì)象養(yǎng)殖水資源需求與排放時(shí)間差異的規(guī)律特點(diǎn)，利用河蟹上市后養(yǎng)蟹塘的閑置期，建立陸域養(yǎng)殖污水排放異位濕地處理場(chǎng)所，將其他養(yǎng)殖污染較嚴(yán)重的污水通過一定水量分批式直接引入養(yǎng)蟹塘，無需采用任何凈化處理設(shè)施。這樣，既填補(bǔ)養(yǎng)蟹塘水草缺乏營養(yǎng)需求狀況，又為來年養(yǎng)殖提供餌料，同時(shí)凈化處理后的水又可循環(huán)回用，有利于發(fā)展高密度養(yǎng)殖，提高水產(chǎn)品品質(zhì)。綜合調(diào)控與合理利用水資源，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過程中養(yǎng)殖污水的凈化和“零排放”。實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，提高水資源利用的綜合效應(yīng)。所述的一定比例根據(jù)養(yǎng)殖對(duì)象水質(zhì)要求(如養(yǎng)魚塘保持一定營養(yǎng)，節(jié)省餌料投放以便繼續(xù)發(fā)展養(yǎng)殖)、養(yǎng)殖出水水量、水質(zhì)波動(dòng)性以及不同養(yǎng)殖對(duì)象工藝特點(diǎn)，分批分量進(jìn)行，利用異位濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)，設(shè)計(jì)通過一定水力停留時(shí)間HRT和水力負(fù)荷參數(shù)，削減養(yǎng)殖池塘污染排放，提高水資源再循環(huán)利用率。2.養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的異位處理效果從12月17號(hào)至19號(hào)，抽取魚塘中養(yǎng)殖污水至異位濕地處理場(chǎng)所養(yǎng)蟹塘中，水體體積為1 1，開展原位生態(tài)修復(fù)和異位濕地處理相結(jié)合，削減養(yǎng)殖污水效果實(shí)驗(yàn)。從19號(hào)開始，每隔5天采樣一次，共采樣5次，至1月8號(hào)結(jié)束，重點(diǎn)檢測(cè)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、 總氮、總磷、葉綠素a等。結(jié)果魚塘養(yǎng)殖污水經(jīng)過20天的異位濕地處理效果良好，各主要水質(zhì)指標(biāo)均有顯著下降，總氮由3. 14mg/L下降到1. 16mg/L,削減養(yǎng)殖污水中65%的總氮含量。對(duì)總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)和葉綠素的削減率分別為75%、55%、58%和60%。經(jīng)異位濕地處理后的水質(zhì)總體達(dá)到國家地表水III類標(biāo)準(zhǔn)，其中氨氮達(dá)到國家地表水II類標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各污染物的削減均超過50%。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，本實(shí)用新型的系統(tǒng)的水力負(fù)荷較大，在水力停留時(shí)間HRT 為15-20d，處理335 m3養(yǎng)殖污水時(shí)，水力負(fù)荷為0.05-0.06 m3/( m2 · d)，能將劣V類的養(yǎng)殖污水凈化至III類標(biāo)準(zhǔn)，并保持相對(duì)穩(wěn)定，體現(xiàn)出良好養(yǎng)殖污染生態(tài)控制集成技術(shù)的生態(tài)效應(yīng)。本實(shí)用新型的一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)的特點(diǎn)1.本實(shí)用新型是一個(gè)原位、異位與養(yǎng)殖模式相結(jié)合的凈化系統(tǒng)，是一個(gè)較為穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)，可明顯改善水質(zhì)，修復(fù)能力較強(qiáng)。2.用于凈化養(yǎng)殖污水的異位修復(fù)塘，即養(yǎng)蟹塘，可以發(fā)展水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖，具有一定經(jīng)濟(jì)效益，彌補(bǔ)了一般人工濕地功能的單一性缺陷，同時(shí)不需要像傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式一樣另外尋找一塊土地來構(gòu)建濕地或其他凈化場(chǎng)所、設(shè)備，節(jié)約了土地資源，節(jié)省了能源，降低了養(yǎng)殖成本。3.本系統(tǒng)在養(yǎng)蟹塘中種植多種沉水植物，克服了傳統(tǒng)養(yǎng)殖塘植物模式單一、水質(zhì)調(diào)控穩(wěn)定性差且塘內(nèi)植物的自我恢復(fù)生長也差的缺點(diǎn)，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)完善、功能穩(wěn)定、作用連續(xù)的良性循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，按照植物的季節(jié)性生長規(guī)律，保障了水質(zhì)調(diào)控的連續(xù)性以及養(yǎng)殖對(duì)象攝食需求。而且一旦養(yǎng)蟹塘和周邊池塘建立起平衡的生態(tài)系統(tǒng)，則不再需要在養(yǎng)蟹塘中補(bǔ)種或鏟除收割植物，節(jié)省了人力物力，且降低了成本。4.養(yǎng)殖污水經(jīng)過凈化后再循環(huán)投入養(yǎng)殖，養(yǎng)殖污水實(shí)現(xiàn)“零”排放，能大幅度提高水資源利用率，對(duì)作為異位濕地處理系統(tǒng)的養(yǎng)蟹塘進(jìn)一步發(fā)展養(yǎng)殖提供餌料支持，比傳統(tǒng)人工濕地具有更好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。5.本系統(tǒng)無需采用其他任何凈化設(shè)備預(yù)處理，可直接采取養(yǎng)蟹塘閑置期置換凈化，凈化后亦無需經(jīng)其他裝置處理可直接回用于養(yǎng)殖塘發(fā)展高密度養(yǎng)殖。同時(shí)可提高水產(chǎn)品品質(zhì)，成本低效能高、易操作、管理簡(jiǎn)便，為解決當(dāng)下陸域水產(chǎn)養(yǎng)殖污染問題提供有效技術(shù)模式與途徑，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和較廣的發(fā)展空間。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)設(shè)有養(yǎng)蟹塘和其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘，所述的養(yǎng)蟹塘設(shè)為中心塘，周邊設(shè)有其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘為魚塘、魚苗塘、鱉塘或蟹苗塘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的養(yǎng)蟹塘與周邊各池塘面積比為 1:1-3. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的養(yǎng)蟹塘種植至少兩種沉水植物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的沉水植物為伊樂藻、苦草、輪葉黑藻、馬來眼子菜、黃絲草、金魚藻。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的沉水植物的單一種植密度為5-7g/
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種養(yǎng)殖污水序批式循環(huán)處理與再利用系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)設(shè)有養(yǎng)蟹塘和其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘，所述的養(yǎng)蟹塘設(shè)為中心塘，周邊設(shè)有其他產(chǎn)污嚴(yán)重池塘。其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在本實(shí)用新型構(gòu)建了一個(gè)較為穩(wěn)定的原位、異位與養(yǎng)殖模式相結(jié)合的凈化系統(tǒng)；用于凈化養(yǎng)殖污水的異位修復(fù)塘，可發(fā)展水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖，同時(shí)節(jié)約了水資源和土地資源；養(yǎng)蟹塘構(gòu)建了良性循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，降低了成本；實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖污水“零排放”，工藝簡(jiǎn)短、運(yùn)行費(fèi)用低，無二次污染。
文檔編號(hào)A01K63/00GK202160530SQ201120198978
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者劉曉培, 張飲江, 文曉峰, 李娟英, 李巖, 段婷, 王聰, 董悅, 邵留, 馬海峰 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué)