本發(fā)明涉及基于氣提循環(huán)的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)和方法，屬于工廠化對蝦養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對蝦養(yǎng)殖業(yè)是中國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的支柱之一。長期以來中國對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量維持在100萬噸以上，穩(wěn)居世界第一。中國對蝦養(yǎng)殖主要生產(chǎn)模式為池塘養(yǎng)殖，生產(chǎn)方式傳統(tǒng)粗放，污染養(yǎng)殖水域，破壞養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境，并且已日益遭受被污染環(huán)境的威脅。近年來，對蝦肝胰腺壞死癥等病害的大面積爆發(fā)導(dǎo)致池塘養(yǎng)殖對蝦的成功率逐年下降，部分主養(yǎng)殖區(qū)的整體成功率已低于10％，養(yǎng)殖戶損失慘重，極大阻礙了中國對蝦養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

由于對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)過度開發(fā)，不僅是國內(nèi)，全世界都面臨對蝦疾病流行、水域環(huán)境污染等問題。同時(shí)，隨著人類對優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品的需求日益增長，傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)和模式已經(jīng)難以解決現(xiàn)在問題和滿足新興市場的需求。因此，傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式的局限性需要新型養(yǎng)殖模式來替代，池塘養(yǎng)殖難以防止病害傳播，工廠化養(yǎng)殖被認(rèn)為是對蝦養(yǎng)殖的未來發(fā)展方向之一。

近幾年，工廠化養(yǎng)蝦在我國發(fā)展迅速，養(yǎng)殖成活率和密度大幅度提高。然而我國現(xiàn)階段的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)絕大多數(shù)是流水系統(tǒng)，水體不經(jīng)過循環(huán)處理直接排放，這主要是由于循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)備投入和運(yùn)行成本較高，增加了生產(chǎn)成本。目前，工廠化循環(huán)水養(yǎng)蝦系統(tǒng)的水體循環(huán)主要依靠水泵，水泵是系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備，據(jù)測算，水泵電耗約占整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)電耗的60％以上。工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)用在養(yǎng)魚上已經(jīng)較為成熟，但是對蝦和魚的生物特性有較大差異，對蝦具有相互殘殺的特性且難以利用上層水體，養(yǎng)殖密度比魚類低很多，采用凈化設(shè)備復(fù)雜的養(yǎng)魚工廠化循環(huán)水系統(tǒng)開展對蝦養(yǎng)殖成本過高，而且對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)一般具有藻類，生物過濾的效率會(huì)大大降低，所以，從系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性方面考慮，現(xiàn)有的工廠化養(yǎng)魚水循環(huán)系統(tǒng)不適用于養(yǎng)殖對蝦。

因此，設(shè)計(jì)低運(yùn)行成本的簡易式循環(huán)水系統(tǒng)對工廠化對蝦養(yǎng)殖的推廣尤為重要，而如何根據(jù)對蝦養(yǎng)殖的特性，提供一種低運(yùn)行成本的對蝦工廠化養(yǎng)殖的簡易式循環(huán)水系統(tǒng)成為了本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是：如何根據(jù)對蝦養(yǎng)殖的特性，提供一種低運(yùn)行成本的簡易式對蝦養(yǎng)殖循環(huán)水系統(tǒng)，其中，改進(jìn)系統(tǒng)水體循環(huán)的動(dòng)力是降低運(yùn)行成本的主要手段之一。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種基于氣提循環(huán)的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括呈矩陣狀布置的兩對養(yǎng)蝦池1組成的養(yǎng)殖池組，其中兩對養(yǎng)殖池中間的長條形區(qū)域是循環(huán)水處理池；所述循環(huán)水處理池包括中間的排污井4、以及其兩側(cè)依次排布的機(jī)械氣浮池2、生物濾池3，所述機(jī)械氣浮池2與生物濾池3的容積比為2:1～3:1；所述養(yǎng)蝦池1與機(jī)械氣浮池2連通，所述機(jī)械氣浮池2與生物濾池3連通，所述生物濾池3與養(yǎng)蝦池1之間設(shè)有氣提管6，氣提管6具有上下至少兩層可選擇的氣提出水口，使用中的氣提出水口的高度與液面高度差小于10cm；所述機(jī)械氣浮池2上部與排污井4通過排污堰10連接，機(jī)械氣浮池2內(nèi)的懸浮顆粒物等有機(jī)污染物隨著氣浮泡沫自所述排污堰10流入所述排污井內(nèi)；所述養(yǎng)蝦池1中心具有中心排污口8，各中心排污口8通過排污管7與地溝5連通，所述排污管7末端與立插管可拆卸地連接，所述立插管高度高于液面；所述養(yǎng)蝦池1外接凈水水源。

進(jìn)一步的，所述養(yǎng)蝦池1呈四周具有圓弧倒角的矩形狀，所述養(yǎng)殖池側(cè)壁設(shè)有推流管9，所述推流管9的推流方向使養(yǎng)殖池水產(chǎn)生同向旋轉(zhuǎn)，從而使養(yǎng)殖固體廢物從所述中心排污口8排出。

進(jìn)一步的，所述養(yǎng)蝦池1與機(jī)械氣浮池2通過池壁下部的預(yù)埋管連通；所述機(jī)械氣浮池2與生物濾池3也通過池壁下部的預(yù)埋管連通。

進(jìn)一步的，氣提管6上每層氣提出水口的數(shù)量為4個(gè)。

進(jìn)一步的，多個(gè)所述養(yǎng)殖池組聯(lián)排設(shè)置，并共用一個(gè)地溝5。

一種上述的基于氣提循環(huán)的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖方法，利用氣提管6作為提水的動(dòng)力從生物濾池3至養(yǎng)蝦池1進(jìn)行提水，養(yǎng)蝦池1中的水在水位差的作用下自由流向機(jī)械氣浮池2，機(jī)械氣浮池2通過氣浮氣泡的表面張力附著懸浮顆粒物，泡沫通過排污堰10排入排污井4，凈化后的水自然流入生物濾池3去除氨氮，生物濾池再通過氣提管6向養(yǎng)蝦池1提水，形成水流循環(huán)；利用養(yǎng)蝦池1內(nèi)的推流管9形成單方向旋轉(zhuǎn)水流，使污物排入中心排污口8，定期拔去地溝5中的立插管，使污水自地溝排出，并通過養(yǎng)殖池外接的凈水水源進(jìn)行凈水補(bǔ)充。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本系統(tǒng)工藝簡單、設(shè)施簡易，能夠有效降低工廠化循環(huán)水對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)備和運(yùn)行投入。

2、可對對蝦養(yǎng)殖水體進(jìn)行物理過濾和生物過濾二級處理，有機(jī)物和氨氮去除效率高，抑制弧菌，降低對蝦病害。

3、減少系統(tǒng)換水和污染排放，生態(tài)效益可觀；

4、本系統(tǒng)的水體循環(huán)電耗僅為水泵循環(huán)系統(tǒng)電耗的一半，而且更能適應(yīng)對蝦養(yǎng)殖的水循環(huán)速率，以及對蝦養(yǎng)殖密度的需求；

5、針對對蝦養(yǎng)殖水具有藻類的特性，降低生物濾池的比例，擴(kuò)大機(jī)械氣浮池的比例，提高水處理效率；

6、氣提提水設(shè)置至少兩層排水管，根據(jù)對蝦生長的不同階段，對應(yīng)水位的不同高度，從而采用相適應(yīng)高度的出水管，從而使出水管的管口高度與水面高度盡可能相同或略高于水面5cm以下，從而提高氣提效率，降低水體循環(huán)能耗。

7、省去了循環(huán)水泵，充分改進(jìn)了系統(tǒng)水體循環(huán)的動(dòng)力，達(dá)到了降低成本和節(jié)能的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于氣提循環(huán)的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)的平面圖。

圖2是機(jī)械氣浮池的剖面圖。

圖3是養(yǎng)蝦池與地溝的剖面圖。

圖中，1.養(yǎng)蝦池，2.機(jī)械氣浮池，3.生物濾池，4.排污井，5.地溝，6.氣提管，7.排污管。8.中心排污口，9.推流管，10.排污堰。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

參見圖1-圖3，一種基于氣提循環(huán)的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括呈矩陣狀布置的兩對養(yǎng)蝦池1組成的養(yǎng)殖池組，其中兩對養(yǎng)殖池中間的長條形區(qū)域是循環(huán)水處理池；所述循環(huán)水處理池包括中間的排污井4、以及其兩側(cè)依次排布的機(jī)械氣浮池2、生物濾池3，所述機(jī)械氣浮池2與生物濾池3的容積比為2:1～3:1；所述養(yǎng)蝦池1與機(jī)械氣浮池2連通，所述機(jī)械氣浮池2與生物濾池3連通，所述生物濾池3與養(yǎng)蝦池1之間設(shè)有氣提管6，氣提管6具有上下至少兩層可選擇的氣提出水口，使用中的氣提出水口的高度與液面高度差小于10cm或者更低；所述機(jī)械氣浮池2上部與排污井4通過排污堰10連接，機(jī)械氣浮池2內(nèi)的懸浮顆粒等有機(jī)污染物隨著氣浮泡沫自所述排污堰10流入所述排污井內(nèi)；所述養(yǎng)蝦池1中心具有中心排污口8，各中心排污口8通過排污管7與地溝5連通，所述排污管7末端與立插管可拆卸地連接，所述立插管高度高于液面；所述養(yǎng)蝦池1外接凈水水源。

參見圖1，所述養(yǎng)蝦池1呈四周具有圓弧倒角的矩形狀，所述養(yǎng)殖池側(cè)壁設(shè)有推流管9，所述推流管9的推流方向使養(yǎng)殖池水產(chǎn)生同向旋轉(zhuǎn)，從而使養(yǎng)殖固體廢物從所述中心排污口8排出。

參見圖1，所述養(yǎng)蝦池1與機(jī)械氣浮池2通過池壁下部的預(yù)埋管連通；所述機(jī)械氣浮池2與生物濾池3也通過池壁下部的預(yù)埋管連通。

參見圖1，氣提管6上每層氣提出水口的數(shù)量為4個(gè)。

多個(gè)所述養(yǎng)殖池組聯(lián)排設(shè)置，并共用一個(gè)地溝5。

參見圖1-3，一種上述的基于氣提循環(huán)的工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖方法，利用氣提管6作為提水的動(dòng)力從生物濾池3至養(yǎng)蝦池1進(jìn)行提水，養(yǎng)蝦池1中的水在水位差的作用下自由流向機(jī)械氣浮池2，機(jī)械氣浮池2通過氣浮氣泡的表面張力附著懸浮顆粒物，泡沫通過排污堰10排入排污井4，凈化后的水自然流入生物濾池3去除氨氮，生物濾池再通過氣提管6向養(yǎng)蝦池1提水，形成水流循環(huán)；利用養(yǎng)蝦池1內(nèi)的推流管9形成單方向旋轉(zhuǎn)水流，使污物排入中心排污口8，定期拔去地溝5中的立插管，使污水自地溝排出，并通過養(yǎng)殖池外接的凈水水源進(jìn)行凈水補(bǔ)充。。

本工廠化對蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)利用氣提技術(shù)進(jìn)行水體循環(huán)，整個(gè)系統(tǒng)工藝沒有水泵，全部靠羅茨風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，羅茨風(fēng)機(jī)既作為增氧設(shè)備，又為水體循環(huán)提供動(dòng)力。

水處理池與養(yǎng)蝦池的水位差越小，氣提效率越高，節(jié)能效果越好。為降低水位差，本工廠化養(yǎng)蝦系統(tǒng)采取模塊化整體設(shè)計(jì)，每個(gè)系統(tǒng)模塊由養(yǎng)殖池和循環(huán)水處理池組成，養(yǎng)殖池和循環(huán)水處理池的水位差控制在10cm以內(nèi)。

蝦池的養(yǎng)殖水自流入機(jī)械氣浮池去除水體懸浮顆粒，再自流入硝化生物濾池去除氨氮、亞硝酸鹽氮等有害物質(zhì)，最后通過氣提管提水返回養(yǎng)蝦池。機(jī)械氣浮池產(chǎn)生的泡沫通過排污堰排至排污井。氣提管共8根，分上下2排，根據(jù)對蝦不同養(yǎng)殖階段開啟相應(yīng)的氣提管調(diào)節(jié)水位高低和循環(huán)流量。

具體實(shí)施例：

在3200m²的工廠化對蝦養(yǎng)殖車間內(nèi)布局本工廠化養(yǎng)蝦系統(tǒng)6套，每套有養(yǎng)蝦池4口，每口對蝦養(yǎng)殖池尺寸10米×10米，池深1.8米，水深1.5米，池底坡降1:50。整個(gè)車間配備5.5kW的羅茨風(fēng)機(jī)1臺(tái)，采用氣提技術(shù)作為養(yǎng)殖水體的循環(huán)動(dòng)力，同時(shí)為水體增氧。

氣提管共8根，分上下2排，每根氣提管提水量為10m²/h，每口養(yǎng)蝦池的水體循環(huán)量為40m²/h。養(yǎng)殖前期水位110cm，開啟下排氣提管，養(yǎng)殖后期水位150cm，開啟上排氣提管。

養(yǎng)蝦池內(nèi)水流旋轉(zhuǎn)，加速池內(nèi)養(yǎng)殖固體廢物向中心排污口的聚集，每天通過中心排污口和排污管定時(shí)排污至地溝。蝦池的養(yǎng)殖水自流入機(jī)械氣浮池去除水體懸浮顆粒等有機(jī)物，再自流入硝化生物濾池去除氨氮、亞硝酸鹽氮等有害物質(zhì)，最后通過氣提管提水返回養(yǎng)蝦池循環(huán)利用。機(jī)械氣浮池產(chǎn)生的泡沫通過排污堰排至排污井。

本工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)的對蝦養(yǎng)殖密度一般能達(dá)到4kg/m²，每kg的耗電成本約為2元。

以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以進(jìn)行各種變換或改進(jìn)，在不脫離本發(fā)明的總的構(gòu)思的前提下，這些變換和改進(jìn)都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。