[发明专利]一种工厂化高密度水产养殖系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业化水产养殖技术领域，尤其是指一种工厂化高密度水产养殖系统。

背景技术

现今世界海洋资源日益枯竭，水环境污染越来越严重以及运行成本不断上升，可发展用地越来越小。在内陆地区养殖海产，地理位置可贴近市场以减低运输成本，也不会引致环境污染及传播疾病，所以工厂化养殖是水产养殖行业唯一的出路。

但是，全球海水养殖业已经进入工业化发展的时期，发展工业化养殖的必要性已经摆在面前。近三十年来，欧美国家开始研究陆地高密度养殖系统，其主要设施是使用养殖缸养殖水产，并将缸中水体串连成一个水处理系统，主要设备包括：采用叶轮水泵将水体循环，经沉淀缸及微孔网式过滤器去除水中悬浮物（主要是鱼粪及剩余鱼粮）；经生物过滤器去除有机炭及氨氮；水体凈化后采用液化氧将水中溶解氧到近饱和或者超饱和（注：采用一般的空气曝气方法不能满足高密庹养殖增氧要求），增氧后的凈化水最后回流至养殖缸；也有加设蛋白质分离器以增强处理效果及消毒功效。上述方法有很多不足之处：（1）须采用液态氧增加水中含氧量，运作较为复杂、运行成本较高;（2）在生物过滤将污染物生物氧化为二氧化碳和硝酸盐的过程中需要耗用碱，因此须要投药（碱）以调整水体PH值，该操作增加运作成本; （3）水产新陈代谢过程中产生大量二氧化碳, 须加设除气系统，增加了投资成本及能源的消耗；（4）生物过滤产生硝酸盐，如果浓度过高会损害水产健康，因此需每天换水约10~15％以维持硝酸盐的浓度，但处理富营养殖水成本高, 如不处理排放会污染环境；（5）系统布置及设备功能不完善，令耗能增加及运作复杂。

近年在外国也有先进的养殖场设置了试验性质的反硝化系统以解决上述第2及4点之不足。反硝化是一个生化程序：反硝化微生物吸取水中有机物（炭源）生陈代谢，过程将水中硝酸盐转化还原为氮气，并释放碱以平衡水体的PH值，大幅减少投碱费用；系统采用甲烷等有机物作为炭源，其缺点是控制程序复杂、容易引起二次污染，投资及运作成本高，属试验性质，并没有广泛使用。

然而我国目前水产养殖的生产模式较30年前已有很大进步，但总体而言，科技含量较低、规模化和集约化程度不高，尚处于劳动力密集型或准工厂化的养殖水平。设施渔业的水处理技术水平低，设备简陋，大多数只停留在简单沉淀-过滤-气浮-消毒阶段，没有高效生化处理措施，另外该养殖系统每天需要更换大量的水体，不能实现90%的循环水养殖，而且其更加缺乏对养殖原水中农药、除草剂等小分子有毒化合物解毒处理措施，导致排出的养殖污水严重影响了生态环境，这是限制我国海水水产养殖业可持续发展的重要因素。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供本发明针对现有技术的问题提供一种节能、节水、运作成本低以及零污染的工厂化高密度水产养殖系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种工厂化高密度水产养殖系统，包括主养殖水净化系统、反硝化系统和若干个管道，所述主养殖水净化系统包括至少一个养殖缸系统、生物过滤器、缓冲缸、消毒及蛋白分离系统和净水缸；所述反硝化系统包括反冲缸、水解缸和反硝化过滤器；所述养殖缸系统输出的待处理水通过管道依次通过生物过滤器、缓冲缸、消毒及蛋白分离系统和净水缸后，又回流到养殖缸系统；所述生物过滤器输出的水体通过管道依次通过反冲缸、水解缸和反硝化过滤器后，又回流到缓冲缸；所述养殖缸安装的高度比所述生物过滤器、缓冲缸、消毒及蛋白分离系统及净水缸安装的高度要高，以减少养殖缸系统与各个设备内的水位差。

其中的，所述养殖缸系统包括养殖缸、曝气水循环装置和污水收集缸，所述养殖缸内设有若干个分层架，所述分层架自下而上设有若干个分层板，所述分层板设有若干个层板孔；所述养殖缸的底部设有排污槽体，所述排污槽体设有排污管，所述曝气水循环装置包括设于养殖缸内的曝气循环回水管、与曝气循环回水管连接的曝气循环水箱、用于水体消毒的紫外线消毒器、与曝气循环水箱连接的第一气液混合器、与第一气液混合器连接的循环水泵和设于养殖缸缸壁的曝气循环进水管；所述污水收集装置包括设于养殖缸内的泡沫撇除器和与泡沫撇除器连接的污水收集缸，所述污水收集缸与排污管连接。

作为优选的，所述曝气循环回水管设有进水段和出水段，所述曝气循环回水管的进水段设有若干个用于水体进入循环的回水孔，所述曝气循环回水管的出水段与紫外线消毒器连接。