專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于池塘的排水裝置，具體涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置。
背景技術(shù)：
相對(duì)于畜禽類(lèi)而言，大多水產(chǎn)動(dòng)物蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，富含多種人體必須微量營(yíng)養(yǎng)素、高不飽和脂肪酸以及礦物質(zhì)。因此從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度來(lái)看，食用水產(chǎn)動(dòng)物比食用禽肉更有利于我們的健康。隨著我國(guó)人民生活水平提高，對(duì)水產(chǎn)品消費(fèi)也不斷增長(zhǎng)，促進(jìn)了我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展。美國(guó)著名生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家萊斯特 布朗在2008年曾這樣評(píng)價(jià)中國(guó)中國(guó)對(duì)世界的兩大貢獻(xiàn)一是計(jì)劃生育,一是水產(chǎn)養(yǎng)殖。我國(guó)是水產(chǎn)養(yǎng)殖超級(jí)大國(guó)，2006 年水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)到3595萬(wàn)噸(農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局、2007)，占全世界養(yǎng)殖產(chǎn)量的70%，我國(guó)水產(chǎn)品出口額占全部農(nóng)產(chǎn)品出口的30 %左右。然而，我國(guó)仍然只是個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)，而非水產(chǎn)養(yǎng)殖強(qiáng)國(guó)。表現(xiàn)在養(yǎng)殖技術(shù)上，日常管理的一個(gè)常用手段是“換水”?！皳Q水”被當(dāng)成是提高池塘溶氧、防病治病、改善水質(zhì)、保障養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)的最重要手段?！董h(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》，2010年第2期，“異龍湖湖周魚(yú)塘排水污染物排放總量研究”公開(kāi)了我國(guó)異龍湖湖周因水產(chǎn)養(yǎng)殖排水致湖水水質(zhì)污染的情況。結(jié)果表明，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民粗放式經(jīng)營(yíng)的魚(yú)塘，其產(chǎn)生的污染物直接導(dǎo)致水質(zhì)惡化，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。67. 5%的飼養(yǎng)成魚(yú)的魚(yú)塘每年均進(jìn)行清塘，以保證魚(yú)塘水質(zhì)。研究通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查、發(fā)放調(diào)查表、訪談和采集水樣分析等方式，估算魚(yú)塘每年清塘換水進(jìn)入異龍湖的水量來(lái)計(jì)算魚(yú)塘污染負(fù)荷量。監(jiān)測(cè)調(diào)查結(jié)果計(jì)算得到魚(yú)塘主要污染物排放總量分別為=CODc :763. 97t/a, TN: 39. 23t/a, NH3-N: 6. 4t/a, TP:4. 26t/a。另有研究表明，我國(guó)北方地區(qū)抽取地下水進(jìn)行大菱鲆流水養(yǎng)殖，每日換水量達(dá)到400% 1000% (任衛(wèi)東和張文革，2007) !而太湖地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖平均年換水次數(shù)也達(dá)8次以上(Cai et al.，2012)。養(yǎng)殖廢水中一般氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量比較高，會(huì)引起外界水體富營(yíng)養(yǎng)化(林澤新，2002 ;秦伯強(qiáng)，2002)。水體富營(yíng)養(yǎng)化帶來(lái)的一個(gè)嚴(yán)重后果是藍(lán)藻暴發(fā)。近年來(lái)，太湖、漕湖等重要飲用水水源地藍(lán)藻頻繁暴發(fā)，藍(lán)藻毒素在某些湖泊幾乎全年能檢測(cè)到，含量超過(guò)WHO規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(秦伯強(qiáng)等，2010)。藍(lán)藻暴發(fā)引發(fā)了人們對(duì)養(yǎng)殖污染的高度關(guān)注，政府也出臺(tái)了一系列政策和舉措控制養(yǎng)殖污染排放，比如制定養(yǎng)殖水排放標(biāo)準(zhǔn)、立項(xiàng)資助養(yǎng)殖水凈化技術(shù)研發(fā)、撥款開(kāi)展養(yǎng)殖設(shè)施改造等。從國(guó)外水產(chǎn)養(yǎng)殖污染控制研究進(jìn)展來(lái)看，與國(guó)內(nèi)大同小異，只是發(fā)達(dá)國(guó)家的排放水標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格一些、凈化設(shè)施裝備高端一些。根據(jù)目前我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖效益水平，大面積推廣應(yīng)用國(guó)外的先進(jìn)凈化設(shè)備和技術(shù)幾乎不可能。事實(shí)上國(guó)內(nèi)研發(fā)的凈化技術(shù)也不能被廣泛采用。主要原因如下首先，我國(guó)目前水產(chǎn)養(yǎng)殖管理模式是以家庭為單位的分散經(jīng)營(yíng)模式，開(kāi)辟凈化池涉及工程改造，投資很大卻未必能提高養(yǎng)殖收益。在水資源不計(jì)入養(yǎng)殖成本的形勢(shì)下，幾乎不會(huì)有人主動(dòng)去搞循環(huán)水養(yǎng)殖。第二，政府部門(mén)即使要對(duì)排放水達(dá)標(biāo)與否進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由于養(yǎng)殖主體是家庭，數(shù)量龐大，監(jiān)測(cè)沒(méi)有可操作性，超標(biāo)排放事實(shí)上不會(huì)受到制約。第三，目前的養(yǎng)殖污染管理目標(biāo)是達(dá)標(biāo)排放，只看排放水水質(zhì)，不看排放水總量，而降低排放水中營(yíng)養(yǎng)水平的最簡(jiǎn)單方法是“稀釋”，也就是說(shuō)勤換水就能達(dá)標(biāo)排放。即使政府部門(mén)有精力做監(jiān)管，養(yǎng)殖戶(hù)也可以輕而易舉地做到達(dá)標(biāo)排放。排水方式對(duì)污染排放量的影響很大。一般來(lái)說(shuō)，隨著水位下降，污染物濃度逐漸增力口。Tucker等(1996)研究發(fā)現(xiàn)在干塘?xí)r只要保留7. 5 cm以上的水就能使氮、磷、有機(jī)質(zhì)排放量下降70%，Lin和Yi (2003)報(bào)告排水后保留25 cm是最有效的減少污染的排水方式。然而關(guān)于我國(guó)主要養(yǎng)殖區(qū)域排水水質(zhì)特征的研究還很少，更缺乏將排水水質(zhì)特征研究成果轉(zhuǎn)化成可應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的成熟技術(shù)。有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，適宜在水產(chǎn)養(yǎng)殖上推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，以顯著降低污染·物排放量，消減對(duì)周?chē)|(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，所述的排水裝置設(shè)置在池塘內(nèi)，所述的排水裝置為自流裝置，所述的自流裝置為至少I(mǎi)個(gè)L型活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為28-32cm，排水渠底部低于L型活動(dòng)式排水管的排水口。優(yōu)選所述的自流裝置為2-4個(gè)L型活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為30cm。優(yōu)選所述L型活動(dòng)式排水管的直徑為5-40cm。更優(yōu)選所述L型活動(dòng)式排水管的直徑為20cm。此外，所述的自流裝置還可以為涵閘?；蛩龅呐潘b置包括抽水泵，所述抽水泵距池塘底部的垂直距離為8-15 cm。其中優(yōu)選所述的抽水泵距池塘底部的垂直距離為10 cm。本實(shí)用新型采用的排水裝置優(yōu)選為自流裝置。所述自流裝置適用于排水渠道底部低于出水口的情況。自流裝置可以是涵閘或如附圖所示的活動(dòng)裝置。即自流裝置為活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為28-32cm,排水渠底部低于L型活動(dòng)式排水管的排水口。上述自流裝置可以進(jìn)一步為2-4個(gè)L型活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，以方便快速排水。優(yōu)選L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為30cm。為了獲得理想的排水速度，本實(shí)用新型優(yōu)選所述L型活動(dòng)式排水管的直徑為5-40cm。更優(yōu)選所述L型活動(dòng)式排水管的直徑為20cm。此外，所述的排水裝置還可以為抽水泵，抽水泵距池塘底部的垂直距離為8-15cm,優(yōu)選10 cm,以便抽水泵工作。本實(shí)用新型具體通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)排水的(I)將池塘排水至水位1-1. 2m ；(2)捕撈養(yǎng)殖動(dòng)物，再靜置24小時(shí)以上；[0024](3 )繼續(xù)排水至水位，28-32cm ；(4)帶水消毒。發(fā)明人在前期研究中對(duì)各地區(qū)不同養(yǎng)殖類(lèi)型池塘排水水質(zhì)變化規(guī)律作了調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水位下降到28-32cm,優(yōu)選30cm時(shí)污染物濃度迅速升高,此時(shí)通過(guò)調(diào)整排水方式可有效削減污染物排放量。其中，所述步驟I和步驟3中采用自流裝置排水或抽水泵抽水。其中，所述步驟I和步驟3采用自流裝置排水時(shí)，排水口位于距池塘底部28-32cm處，優(yōu)選30cm ;用抽水泵抽水時(shí)抽水泵所在位置下方2-5 m2，優(yōu)選3m2左右鋪沙石，抽水泵距池塘底部15-25 cm，抽水時(shí)需控制滯留水位28-32cm，優(yōu)選30cm。其中，優(yōu)選所述步驟I中水位為I. Im ;步驟3中水位為30cm。其中，優(yōu)選所述步驟2中靜置時(shí)間為48小時(shí)、72小時(shí)或96小時(shí)。·作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟3中排水可一次性完成或分?jǐn)?shù)次，如先排1/3-4/5的待排水量，靜置至少12小時(shí)后，繼續(xù)排水至水位28-32cm，此時(shí)能夠更好的控制污染物的排放量。為了更好的控制排水效果，發(fā)明人進(jìn)一步確定了最佳的排水速度，具體為所述步驟I和步驟3中排水速度在3-5cm/h為宜，其中3-5cm是指池塘水位下降的高度，排水速度過(guò)快會(huì)加重排水污染。此外，因?yàn)橛晁疀_刷地面匯聚入池導(dǎo)致污染物濃度升高，因此本實(shí)用新型優(yōu)選下雨天時(shí)，不執(zhí)行步驟3，靜置后直接帶水消毒。作為本實(shí)用新型的一種最佳實(shí)施方式，所述的排水裝置按如下步驟完成排水(I)將池塘排水至水位I. Im ;(2)捕撈養(yǎng)殖動(dòng)物后，池塘水體靜置48小時(shí)；(3 )繼續(xù)排水至水位30cm ；(4)捕撈剩余水產(chǎn)動(dòng)物，帶水消毒，進(jìn)入下一輪養(yǎng)殖周期。前期研究發(fā)現(xiàn)池塘捕撈前，當(dāng)水位下降到I. Im左右時(shí)，養(yǎng)殖動(dòng)物由于擁擠協(xié)迫等原因運(yùn)動(dòng)量迅速增強(qiáng)，擾動(dòng)沉積物上浮，懸浮物濃度比養(yǎng)殖期表層水中含量增加25%以上。但對(duì)于捕撈來(lái)說(shuō)，一般情況下水越少操作越容易。因此，本實(shí)用新型提出排水至I. Im左右捕撈。由于捕撈操作，捕撈剛結(jié)束時(shí)水中懸浮物濃度可高達(dá)3000mg/L以上。靜置深沉是最經(jīng)濟(jì)的靜化水中懸浮物的方法。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)24小時(shí)靜置，懸浮物濃度可下降至60mg/L以下。但沉淀下來(lái)的顆粒主要在底泥表層，稍有擾動(dòng)便迅速浮起。這就要求排水速度不能很快，而且盡量先排表層水，從而使污染物釋放量盡可能降低。本實(shí)用新型所述的排水方法既適用于捕撈養(yǎng)殖動(dòng)物時(shí)的清塘排水，同時(shí)也能適用日常換水時(shí)的排水。采用本實(shí)用新型所述的排水方案不需要大額資金投入就可使TN、TP排放量下降50%以上，TSS排放量下降80%以上，效果顯著。本實(shí)用新型的排水方法簡(jiǎn)單易行，可操作性強(qiáng)，適宜推廣應(yīng)用。

圖I本實(shí)用新型池塘排水裝置截面示意圖；主要附圖元件說(shuō)明[0043]I池塘；2 L型活動(dòng)式排水管；3排水口 ；4排水渠；H最低滯留水位。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一如圖I所示的用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，排水裝置設(shè)置在池塘I內(nèi)，該自流裝置為I個(gè)L型活動(dòng)式排水2管與排水渠4連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管2距池塘底部的垂直距離為30cm，排水渠底部低于L型活動(dòng)式排水管的排水口 3。實(shí)施例二與實(shí)施例I相比，區(qū)別點(diǎn)僅在于本實(shí)施例中自流裝置為2個(gè)L型活動(dòng)式排水2管與排水渠4連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管2距池塘底部的垂直距離為28cm。·實(shí)施例三本實(shí)施例中用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，包括池塘I和抽水泵(圖中未標(biāo)示)，抽水泵距池塘底部的垂直距離為20 cm。實(shí)施例四本實(shí)施例中用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，包括池塘I，設(shè)置在池塘內(nèi)的自流裝置，所述的自流裝置為涵閘。實(shí)施例五混養(yǎng)魚(yú)塘在中秋節(jié)前起捕。池塘水深2. 45米。池塘處于高位，排水渠處于低位。池塘裝備有出水涵閘，涵閘下沿距離塘底30cm(即最低滯留水位H)。開(kāi)閘放水至I米，下網(wǎng)捕魚(yú)，捕魚(yú)后池水靜置2天，再開(kāi)閘放水。剩下的水自然蒸發(fā)或帶水清塘。至春節(jié)前加水、投放魚(yú)種，進(jìn)入下一個(gè)養(yǎng)殖周期。采用此法總氮(TN)排放量低于41 kg/hm2，總磷(TP)排放量低于5 kg/hm2,總懸浮物(TSS)排放量〈440 kg/hm2,比不靜置、徹底排干時(shí)TN、TP、TSS分別下降65%、64%、77%。實(shí)施例六混養(yǎng)魚(yú)塘在春節(jié)前起捕。池塘水深2. 15米。池塘處于低位，排水渠處于高位。池塘裝備有排水泵，排水泵用磚石墊起使其高于塘底15cm。開(kāi)泵放水至I米，下網(wǎng)捕魚(yú)，捕魚(yú)后池水靜置2天，再開(kāi)泵放水至水位30cm。帶水清塘消毒。毒性消失后加水、投放魚(yú)種，進(jìn)入下一個(gè)養(yǎng)殖周期。采用此法TN排放量低于65 kg/hm2, TP排放量低于7 kg/hm2, TSS排放量〈590 kg/hm2,比不靜置、徹底排干時(shí)TN、TP、TSS分別下降56%、51%、64%。實(shí)施例七青蝦、河蟹池塘排水渠道底部低于池塘底部并裝備有排水裝置。排水裝置距離池塘底部30cm。11月份張網(wǎng)起捕，起捕后靜置2天以上，轉(zhuǎn)動(dòng)排水裝置的垂直管90度使其水平。排水結(jié)束后池內(nèi)剩余30cm水，留至下一個(gè)養(yǎng)殖周期(蝦、蟹塘水草的栽培)。采用此法TN排放量低于20 kg/hm2, TP排放量低于2 kg/hm2, TSS排放量〈60 kg/hm2，比不靜置、徹底排干時(shí)TN、TP、TSS分別下降60%、55%、62%。上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，所述的排水裝置設(shè)置在池塘內(nèi)，其特征在于所述的排水裝置為自流裝置，所述的自流裝置為至少I(mǎi)個(gè)L型活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為28-32cm，排水渠底部低于L型活動(dòng)式排水管的排水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排水裝置，其特征在于所述的自流裝置為2-4個(gè)L型活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為30cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排水裝置，其特征在于所述L型活動(dòng)式排水管的直徑為5_40cmo
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排水裝置，其特征在于所述L型活動(dòng)式排水管的直徑為20cmo
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排水裝置，其特征在于所述的自流裝置為涵閘。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排水裝置，其特征在于所述的排水裝置包括抽水泵，所述抽水泵距池塘底部的垂直距離為8-15 cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排水裝置，其特征在于所述的抽水泵距池塘底 部的垂直距離為10 Cm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于養(yǎng)殖池塘的低污染排水裝置，所述的排水裝置設(shè)置在池塘內(nèi)，所述的排水裝置為自流裝置，所述的自流裝置為至少1個(gè)L型活動(dòng)式排水管與排水渠連通構(gòu)成的排水通路，L型活動(dòng)式排水管距池塘底部的垂直距離為28-32cm，排水渠底部低于L型活動(dòng)式排水管的排水口。采用本實(shí)用新型所述的排水裝置不需要大額資金投入就可使TN、TP排放量下降50%以上，TSS排放量下降80%以上，效果顯著。本實(shí)用新型簡(jiǎn)單易行，可操作性強(qiáng)，適宜推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01K63/04GK202697490SQ201220377468

公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者谷孝鴻, 蔡春芳, 曾慶飛, 龔宏偉, 王國(guó)清 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所, 蘇州大學(xué), 蘇州市陽(yáng)澄湖現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司