專利名稱：一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)及方法，屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
池塘養(yǎng)殖是我國(guó)淡水魚養(yǎng)殖的主要養(yǎng)殖模式。在傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖模式中，養(yǎng)殖用水體通常是從外界水體經(jīng)過簡(jiǎn)單過濾后抽到養(yǎng)殖池塘中直接使用，通過一個(gè)周期的養(yǎng)殖之后再直接排放到外界水體中。這種養(yǎng)殖模式不僅對(duì)外界水體依賴性強(qiáng)，同時(shí)容易將外界水體中的病原體帶到養(yǎng)殖池塘，造成魚類患病。另外，養(yǎng)殖過后帶有飼料殘餌的養(yǎng)殖用水直接排放外界水體，造成養(yǎng)殖污染。隨著城市化建設(shè)的推進(jìn)，外界水體中的有害物質(zhì)越來越多，尋找一種簡(jiǎn)單有效的水體凈化方法，能有效減少傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖模式對(duì)外界水體的依賴以及推動(dòng)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。劉興國(guó)(2009)發(fā)明了一種池塘復(fù)合養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控方法及調(diào)控系統(tǒng)，主要介紹了其中采用的粘土陶粒水體凈化裝置；申玉春(2003)研究了魚-蝦-貝-藻多池塘循環(huán)水生態(tài)養(yǎng)殖模式生物調(diào)控技術(shù)，介紹了生態(tài)養(yǎng)殖中多種品種的養(yǎng)殖模式開發(fā)及其水質(zhì)調(diào)控作用。在淡水池塘養(yǎng)殖環(huán)境水質(zhì)調(diào)控方面，楊勇(2004)博士論文中研究了漁稻共作的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)問題。郭立新(2004)碩士論文中介紹了高等陸生植物對(duì)養(yǎng)殖廢水的凈化作用。李谷(2005)博士論文研究了復(fù)合人工濕地-池塘養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)特征與功能，介紹了復(fù)合垂直流濕地-池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)的生態(tài)特征。以上研究對(duì)于池塘復(fù)合養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控技術(shù)及模式研究提供了很好的借鑒作用。但是，他們?cè)谒|(zhì)調(diào)控過程中采用了儀器設(shè)備，或者外源的添加了微生物制劑，然而儀器設(shè)備的使用會(huì)增加養(yǎng)殖成本，微生物制劑等的使用會(huì)引起水體自我修復(fù)能力降低等問題，因此天然生物修復(fù)、水質(zhì)調(diào)控技術(shù)分開發(fā)是今后池塘水質(zhì)調(diào)控的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)及方法。本發(fā)明能有效減少養(yǎng)殖池塘對(duì)外界水體的依賴，有效減低外界有害物質(zhì)進(jìn)入養(yǎng)殖環(huán)境的機(jī)會(huì)，同時(shí)通過內(nèi)部循環(huán)的模式，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水體的自我凈化，不對(duì)外排放養(yǎng)殖污水，有效保護(hù)外界環(huán)境，增加養(yǎng)殖收益。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)，包括生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘和養(yǎng)殖池塘，
所述生態(tài)溝渠，以河道為主體，在河道兩邊以及中間種養(yǎng)浮水水生植物，同時(shí)放養(yǎng)具有凈化作用的水生動(dòng)物,形成一個(gè)天然的水質(zhì)凈化系統(tǒng),通過一級(jí)凈化的水經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池塘；
所述二級(jí)凈化池，是整個(gè)循環(huán)水凈化的主體，養(yǎng)殖用水主要在這里得到凈化，凈化池內(nèi)種植有凈化作用的水生植物，包括浮水、挺水和沉水植物，同時(shí)放養(yǎng)具有凈化作用的水生動(dòng)物，經(jīng)過二級(jí)凈化的水經(jīng)一個(gè)潛流壩進(jìn)入三級(jí)凈化池塘；所述三級(jí)凈化塘，以挺水植物為主，同時(shí)搭配10%-20%的沉水植物、浮水植物和具有凈化作用的水生動(dòng)物等,三級(jí)凈化主要利用植物的化感作用，同時(shí)大量生長(zhǎng)的水生植物對(duì)水質(zhì)也有相當(dāng)?shù)闹苯觾艋饔?，?jīng)三級(jí)凈化的水再被泵入養(yǎng)殖池塘成為養(yǎng)殖用水；
所述生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘的面積由大到小依次為二級(jí)凈化池、生態(tài)溝渠、三級(jí)凈化塘，其中生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池面積比為1:2-1:4，二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘面積比為10:1-5:1，生態(tài)溝渠、三級(jí)凈化塘面積比為7:1-2:1 ；
養(yǎng)殖池塘的廢水經(jīng)動(dòng)力進(jìn)入生態(tài)溝渠，進(jìn)行下一次凈化，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用。進(jìn)一步地，所述浮水植物以鳳眼蓮、水花生、浮萍、通心菜、菱角等根系發(fā)達(dá)，具有附著作用和吸附作用的植物為佳；所述挺水植物以蘆葦、荸薺、荷花、香蒲、茭白等具有凈化作用的經(jīng)濟(jì)水生作物為佳；所述沉水植物以黑葉輪藻、苦草、金魚藻、狐尾藻、黑藻等對(duì)水體中過剩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有吸附和凈化作用的品種為佳。植物的總體種植密度為水體體質(zhì)25-40%為佳。進(jìn)一步地，上述具有 凈化作用的水生動(dòng)物以花鰱、白鰱、河蛘、青蝦等具有清潔和過濾作用的經(jīng)濟(jì)水生動(dòng)物為佳。投放密度以l_3kg/立方米水體為宜。進(jìn)一步地，生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘中所有養(yǎng)殖動(dòng)物均不投喂食物。進(jìn)一步地凈化池塘，包括二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘，均以土質(zhì)池塘為佳，利于植物的生長(zhǎng)和附著。本發(fā)明還提供一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用方法，利用上述系統(tǒng)，外界水源或養(yǎng)殖池塘的廢水首先進(jìn)入生態(tài)溝渠進(jìn)行一級(jí)凈化處理，然后經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池，經(jīng)二級(jí)凈化后經(jīng)潛流壩流入三級(jí)凈化塘進(jìn)行三級(jí)凈化，再經(jīng)動(dòng)力進(jìn)入養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘的廢水再排入生態(tài)溝渠形成整個(gè)養(yǎng)殖過程水體的循環(huán)，生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘中所有養(yǎng)殖動(dòng)物均不投喂食物。本發(fā)明運(yùn)用凈水植物的凈化和附著能力，將養(yǎng)殖水體中過剩的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收消化，有效降低水體中氨氮、亞硝酸鹽氮、總氮和總磷。通過凈水動(dòng)物的過濾和對(duì)腐敗物質(zhì)的清理作用，有效減少水體中葉綠素(藻類)和殘餌的含量。本發(fā)明技術(shù)完全采用水生動(dòng)物、水生植物，通過三級(jí)凈化作用，使養(yǎng)殖水體實(shí)現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)凈化，大大減少對(duì)外界水體的依賴，不對(duì)外排放污染，綠色環(huán)保，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的健康發(fā)展，所用的水生植物和水生動(dòng)物均以經(jīng)濟(jì)作物為多，有效提高養(yǎng)殖效益，而且操作簡(jiǎn)單，成本低，適合各類型池塘的推廣。


圖1為本發(fā)明的魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方案作進(jìn)一步說明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1
一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)，包括生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘和養(yǎng)殖池塘:
生態(tài)溝渠:以河道為主體，共12公頃河道，在河道兩邊以及中間種養(yǎng)鳳眼蓮、水花生等浮水水生植物總面積4公頃，同時(shí)放養(yǎng)花鰱、白鰱、河蛘、青蝦共200公斤，形成一個(gè)天然的水質(zhì)凈化系統(tǒng)。通過一級(jí)凈化的水經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池塘。二級(jí)凈化池:是整個(gè)循環(huán)水凈化的主體，是一個(gè)26公頃的土池，養(yǎng)殖用水主要在這里得到凈化。凈化池內(nèi)種植通心菜、菱角、荸薺、荷花、茭白、金魚藻、狐尾藻等水生植物約9公頃，并放入2公頃的復(fù)合生物浮床。在二級(jí)凈化池塘中放養(yǎng)花鰱、白鰱、河蛘、青蝦共800公斤。經(jīng)過二級(jí)凈化的水經(jīng)一個(gè)潛流壩進(jìn)入三級(jí)凈化池塘。三級(jí)凈化塘:為2公頃左右的池塘以茭白、香蒲為主，共8畝，同時(shí)種植2畝荷花，投放花鰱、白鰱、河蛘、青蝦共50公斤等。三級(jí)凈化主要利用植物的化感作用，同時(shí)大量生長(zhǎng)的水生植物對(duì)水質(zhì)也有相當(dāng)?shù)闹苯觾艋饔?。一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用方法，利用上述系統(tǒng)，養(yǎng)殖池塘的水首先進(jìn)入生態(tài)溝渠進(jìn)行一級(jí)凈化處理，然后經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池，經(jīng)二級(jí)凈化后經(jīng)潛流壩流入三級(jí)凈化塘進(jìn)行三級(jí)凈化，再被泵入養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘的廢水再排入生態(tài)溝渠形成整個(gè)養(yǎng)殖過程水體的循環(huán)。生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘中所有養(yǎng)殖動(dòng)物均不投喂食物。檢測(cè)結(jié)果表明，經(jīng)三級(jí)凈化出來的水體，與養(yǎng)殖池塘廢水相比，水體中氨氮的去除率平均為60.49%，亞硝酸鹽氮的去除率平均為86.51%，總磷的去除率平均為74.03%,總氮的去除率平均為68.51%，葉綠素(藻類)的去除率平均為73.67%。從三級(jí)凈化出來的水質(zhì)要好于養(yǎng)殖池塘和水源的水質(zhì)。另外，通過各級(jí)池塘養(yǎng)殖水生動(dòng)物和水生植物，每畝可以增加收益1800元。實(shí)施例2
一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)，包括生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘和養(yǎng)殖池塘:
生態(tài)溝渠:以進(jìn)水河道為主體，共5公頃河道，在河道兩邊以及中間種養(yǎng)通心菜、菱角等浮水水生植物總面積20畝，同時(shí)放養(yǎng)花鰱、白鰱、河蛘、青蝦、螃蟹、甲魚、小龍蝦80公斤，形成一個(gè)天然的水質(zhì)凈化系統(tǒng)。通過一級(jí)凈化的水經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池塘。二級(jí)凈化池:是整個(gè)循環(huán)水凈化的主體，是一個(gè)17公頃的土池，養(yǎng)殖用水主要在這里得到凈化，并放入I公頃的復(fù)合生物浮床。凈化池內(nèi)種植菱角、荸薺、荷花、美人蕉、茭白、黑葉輪藻、苦草藻等水生植物約6公頃。在二級(jí)凈化池塘中放養(yǎng)花鰱、白鰱、河蛘、河蟹、青蝦共500公斤。經(jīng)過二級(jí)凈化的水經(jīng)一個(gè)潛流壩進(jìn)入三級(jí)凈化池塘。三級(jí)凈化塘:為3畝左右的池塘以茭白、香蒲為主，共3畝，同時(shí)種植I畝荷花，投放花鰱、白鰱、青蝦共20公斤等。三級(jí)凈化主要利用植物的化感作用，同時(shí)大量生長(zhǎng)的水生植物對(duì)水質(zhì)也有相當(dāng)?shù)闹苯觾艋饔谩Ｒ环N魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用方法，利用上述系統(tǒng)，養(yǎng)殖池塘的水首先進(jìn)入生態(tài)溝渠進(jìn)行一級(jí)凈化處理，然后經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池，經(jīng)二級(jí)凈化后經(jīng)潛流壩流入三級(jí)凈化塘進(jìn)行三級(jí)凈化，再被泵入養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘的廢水再排入生態(tài)溝渠形成整個(gè)養(yǎng)殖過程水體的循環(huán)。生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘中所有養(yǎng)殖動(dòng)物均不投喂食物。檢測(cè)結(jié)果表明，與養(yǎng)殖池塘廢水相比，經(jīng)三級(jí)凈化出來的水體，水體中氨氮的去除率平均為64.32%， 亞硝酸鹽氮的去除率平均為88.15%，總磷的去除率平均為81.22%，總氮的去除率平均為70.86%，葉綠素(藻類)的去除率平均為88.33%。從三級(jí)凈化出來的水質(zhì)要好于養(yǎng)殖池塘和水源的水質(zhì)。另外，通過各級(jí)池塘養(yǎng)殖水生動(dòng)物和水生植物，每畝可以增加收益1 500元。
權(quán)利要求
1.一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)，包括生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘和養(yǎng)殖池塘，其特征在于: 所述生態(tài)溝渠，以河道為主體，在河道兩邊以及中間種養(yǎng)有凈化作用的浮水植物，同時(shí)放養(yǎng)具有凈化作用的水生動(dòng)物； 所述二級(jí)凈化池，種植有凈化作用的水生植物，同時(shí)放養(yǎng)具有凈化作用的水生動(dòng)物； 所述三級(jí)凈化塘，以有凈化作用的挺水植物為主，同時(shí)搭配10%-20%的有凈化作用的沉水植物、浮水植物和具有凈化作用的水生動(dòng)物； 所述生態(tài)溝渠的水經(jīng)溢流壩流入所述二級(jí)凈化池，所述二級(jí)凈化池的水經(jīng)潛流壩進(jìn)入三級(jí)凈化塘。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述浮水植物為鳳眼蓮、水花生、浮萍、通心菜、菱角中的一種或多種；所述挺水植物為蘆葦、荸薺、荷花、香蒲、茭白中的一種或多種；所述沉水植物為黑葉輪藻、苦草、金魚藻、狐尾藻、黑藻中的一種或多種；所述植物的總體種植密度為水體體質(zhì)25-40%。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述水生動(dòng)物為花鰱、白鰱、河蛘、青蝦中的一種或多種，投放密度以l_3kg/立方米水體。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘的面積由大到小依次為二級(jí)凈化池、生態(tài)溝渠、三級(jí)凈化塘，其中生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池面積比為1:2-1:4，二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘面積比為10:1-5:1，生態(tài)溝渠、三級(jí)凈化塘面積比為 7:1-2:1。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘為土質(zhì)池塘。
6.一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用方法，其特征在于:利用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，外界水源或養(yǎng)殖池塘的廢水首先經(jīng)生態(tài)溝渠進(jìn)行一級(jí)凈化處理，然后經(jīng)溢流壩流入二級(jí)凈化池，經(jīng)二級(jí)凈化后經(jīng)潛流壩流入三級(jí)凈化塘進(jìn)行三級(jí)凈化，再經(jīng)過動(dòng)力進(jìn)入養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘的廢水再排入生態(tài)溝渠形成整個(gè)養(yǎng)殖過程水體的循環(huán)，所述生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘中所有養(yǎng)殖動(dòng)物均不投喂食物。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用系統(tǒng)，包括生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池、三級(jí)凈化塘和養(yǎng)殖池塘，所述生態(tài)溝渠、二級(jí)凈化池和三級(jí)凈化塘中有具有凈化作用的水生植物和水生動(dòng)物。本發(fā)明還公布了一種魚類養(yǎng)殖池塘水的凈化及循環(huán)利用方法，利用上述系統(tǒng)，水依次經(jīng)過三級(jí)凈化，再經(jīng)動(dòng)力進(jìn)入養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘的廢水再排入生態(tài)溝渠形成整個(gè)養(yǎng)殖過程水體的循環(huán)。本發(fā)明能通過三級(jí)凈化作用，使養(yǎng)殖水體實(shí)現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)凈化，大大減少對(duì)外界水體的依賴，不對(duì)外排放污染，綠色環(huán)保，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的健康發(fā)展，所用的水生植物和水生動(dòng)物均以經(jīng)濟(jì)作物為多，有效提高養(yǎng)殖效益，而且操作簡(jiǎn)單，成本低，適合各類型池塘的推廣。
文檔編號(hào)A01G31/00GK103070130SQ20131003593
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者戈賢平, 繆凌鴻, 胡庚東, 劉波, 朱健 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心