申请日2017.08.04
公开(公告)日2017.10.03
IPC分类号A01K61/60; A01K61/65; A01K61/80; A01K61/54; C02F3/32; C02F103/20
摘要
本发明提供了一种基于贝类养殖的水处理 系统及水处理方法，涉及生物水污染治理技术领域。该系统包括：漂浮管、升降管和进料管;漂浮管能够定位在水体的预设水位;升降管用于通入气体或水体，进料管用于输送物料;升降管与进料管互相绑定;升降管和/或进料管上设置有浮力件，浮力件能够使注水后的升降管刚好下沉;升降管和/或进料管通过连杆与漂浮管连接，使升降管充气或充水后升降管与进料管能够绕漂浮管上下摆动;进料管连有寄养盒。本发明缓解了传统养殖净化方法没有考虑生物成活以及持续治理，治理效率低的问题。通过本发明使贝类能够充分接触浮游动植物同时让贝类在得到有限能量补充后，充分、持续发挥净化水体的功能。
权利要求书
1.一种基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，包括：两端封闭的漂浮管、升降管和进料管;
所述漂浮管能够定位在水体的预设水位;所述升降管用于通入气体或水体，所述进料管用于输送物料;所述升降管与所述进料管互相绑定;
所述升降管和/或所述进料管上设置有浮力件，所述浮力件能够使注水后的所述升降管和进料管刚好下沉;
所述升降管和/或所述进料管通过连杆与所述漂浮管连接，使所述升降管充气或充水后所述升降管与所述进料管能够绕所述漂浮管上下摆动;
所述进料管连有寄养盒，用于对寄养盒内的贝类进行喂养。
2.按照权利要求1所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，水体底部设置有两个固定桩，两个所述固定桩通过连接绳分别与所述漂浮管的两端连接，使所述漂浮管能够漂浮在水体的预设水位。
3.按照权利要求1所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，所述进料管通过两个连杆与所述漂浮管连接，所述连杆端部分别通过抱箍套设于所述进料管与所述漂浮管的两端。
4.按照权利要求3所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，所述抱箍两侧的所述进料管与所述漂浮管的管体上套设有锁箍;
所述锁箍与所述抱箍之间的距离为0.5～3cm。
5.按照权利要求1所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，所述进料管与所述寄养盒之间通过连接管相连;所述寄养盒中设有对接嘴。
6.按照权利要求1-5任一项所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，还包括：空气压缩机和水泵;
所述空气压缩机和所述水泵分别独立地与所述升降管连通。
7.按照权利要求1-5任一项所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，还包括：供料系统;
所述供料系统包括配料池、储料罐、压力罐、输料管网和中央控制器;
所述配料池通过提升泵与所述储料罐相连，所述储料罐通过压力泵和所述压力罐与所述输料管网相连，所述输料管网与所述进料管连通;
所述中央控制器分别与所述配料池、所述提升泵、所述储料罐、所述压力泵和所述压力罐电连接，以控制所述配料池进行配料，控制所述提升泵将所述配料池中的物料提升至所述储料罐，并控制将所述储料罐中的物料通过所述压力泵和所述压力罐输送到所述输料管网的管道内。
8.按照权利要求7所述的基于贝类养殖的水处理系统，其特征在于，所述输料管网的管道上设有水流开关和电磁阀;
所述中央控制器分别与所述水流开关和所述电磁阀电连接;
所述水流开关将所述输料管网管道的水流信息转换为电信号传递给所述中央控制器，所述中央控制器根据所述电信号控制所述电磁阀的开启与闭合。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的基于贝类养殖的水处理系统的水处理方法。
10.按照权利要求9所述的水处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
白天对升降管充气，使升降管和进料管能够漂浮在水体上层预设水层，寄养盒内的贝类能够滤食水体上层的浮游动植物;晚上对升降管注水，使升降管和进料管能够沉入水体底层预设水层，寄养盒内的贝类能够滤食水体底层的浮游动植物。
说明书
基于贝类养殖的水处理系统及水处理方法
技术领域
本发明涉及生物水污染治理技术领域，具体而言，涉及一种基于贝类养殖的水处理系统及水处理方法。
背景技术
面大量广的农村面源污染，基本以餐饮废水、生活废水、畜禽养殖废水等为主，主要成份为生物质有机物，属于富营养化污染，与传统养殖水环境近似，与工业废水有本质区别。
已有的水治理方法基本分为物理法、化学法以及生物法。富营养化水污染适合采用生物法处理，目前市场上的水治理生物法相对结构简单，人力操作的成分居多。研究发现，很多水产生物如贝类有很好的净水作用，如何在水产养殖的基础上来净化水体成为人们关注的焦点。
目前利于水产养殖来净化水体的方法还存在很多不足之处：例如在利用河蚌养殖来净化水体的过程中，因一般受污染水体的湖底沉积物淤泥较厚，而河蚌在自然水域只能栖息在较粘性的稀土中生存，直接把河蚌投放到淤泥中会导致河蚌被“淤泥淹死”，成活率极低，导致河蚌的治水效果有限。因河蚌栖息在湖底水温较低，水温低蚌的滤食量下降，同时浮游植物具有昼夜上下垂直迁移的习性，白天水温上升而藻却处于水面上层，河蚌在底层难以达到理想的治水效果。如用传统的河蚌挂养模式导致大量白色浮球、绿色饮料瓶等污染飘浮物遮盖在美丽的湖面上，导致水面风景差，该传统饲养方法除了导致湖面大量污染物漂浮之外，还导致湖面难以行船。
现有技术结构简单、操作繁杂而且由于没有综合考虑调节实际遇到的各种情况导致治理效果欠佳或者并没有达到最佳治理效果。此外，类似的生物治理技术没有考虑到生物的成活以及持续治理，在一定程度上解决了一定的污染，但治理的延续性不佳，能解决短期残留但不能进行长期的治理。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种基于贝类养殖的水处理系统，该系统利用了高密度贝类治水的功能，通过升降管的升降可使贝类在预定水位进行滤食清水，缓解了由于浮游动植物的昼夜上下垂直迁移习性而造成的治水效果不佳的问题，同时通过配合进料管能够在不污染水体的前提下，解决了贝类的喂食问题，使水体能够得到持续性的治理。
本发明的目的之二在于提供一种采用所述的基于贝类养殖的水处理系统的水处理方法，该方法是一种处理生物质有机废水的高效方法，与其他生物处理方法，具有处理量大、成本低、易操作、省管理、效果久的特点，适用于大型湖泊河流、中小型水库、鱼池等南北不同区域的面源污染水体。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种基于贝类养殖的水处理系统，包括：两端封闭的漂浮管、升降管和进料管;
所述漂浮管能够定位在水体的预设水位;所述升降管用于通入气体或水体，所述进料管用于输送物料;所述升降管与所述进料管互相绑定;
所述升降管和/或所述进料管上设置有浮力件，所述浮力件能够使注水后的所述升降管和进料管刚好下沉;
所述升降管和/或所述进料管通过连杆与所述漂浮管连接，使所述升降管充气或充水后所述升降管与所述进料管能够绕所述漂浮管上下摆动;
所述进料管连有寄养盒，用于对寄养盒内的贝类进行喂养。
优选地，在本发明技术方案的基础上，水体底部设置有两个固定桩，两个所述固定桩通过连接绳分别与所述漂浮管的两端连接，使所述漂浮管能够漂浮在水体的预设水位。
优选地，在本发明技术方案的基础上，所述进料管通过两个连杆与所述漂浮管连接，所述连杆端部分别通过抱箍套设于所述进料管与所述漂浮管的两端。
进一步，在本发明技术方案的基础上，所述抱箍两侧的所述进料管与所述漂浮管的管体上套设有锁箍;
所述锁箍与所述抱箍之间的距离为0.5～3cm。
进一步，在本发明技术方案的基础上，所述进料管与所述寄养盒之间通过连接管相连;所述寄养盒中设有对接嘴。
进一步，在本发明技术方案的基础上，所述基于贝类养殖的水处理系统还包括：空气压缩机和水泵;
所述空气压缩机和所述水泵分别独立地与所述升降管连通。
进一步，在本发明技术方案的基础上，所述基于贝类养殖的水处理系统还包括：供料系统;
所述供料系统包括配料池、储料罐、压力罐、输料管网和中央控制器;
所述配料池通过提升泵与所述储料罐相连，所述储料罐通过压力泵和所述压力罐与所述输料管网相连，所述输料管网与所述进料管连通;
所述中央控制器分别与所述配料池、所述提升泵、所述储料罐、所述压力泵和所述压力罐电连接，以控制所述配料池进行配料，控制所述提升泵将所述配料池中的物料提升至所述储料罐，并控制将所述储料罐中的物料通过所述压力泵和所述压力罐输送到所述输料管网的管道内。
进一步，在本发明技术方案的基础上，所述输料管网的管道上设有水流开关和电磁阀;
所述中央控制器分别与所述水流开关和所述电磁阀电连接;
所述水流开关将所述输料管网管道的水流信息转换为电信号传递给所述中央控制器，所述中央控制器根据所述电信号控制所述电磁阀的开启与闭合。
一种采用上述的基于贝类养殖的水处理系统的水处理方法。
进一步，在本发明技术方案的基础上，所述方法包括以下步骤：
白天对升降管充气，使升降管和进料管能够漂浮在水体上层预设水层，寄养盒内的贝类能够滤食水体上层的浮游动植物;晚上对升降管注水，使升降管和进料管能够沉入水体底层预设水层，寄养盒内的贝类能够滤食水体底层的浮游动植物。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供的基于贝类养殖的水处理系统采用悬浮式、能够自动升降的挂养装置，本装置可绑定贝类在装置系统上，通过对升降管的充气与注水实现自动升降的功能，通过自动升降使得贝类可以追逐藻类在预定水位进行滤食清水，达到有效治水的目的。通过此装置系统借助贝类的滤食功能能够充分吸纳水中浮游动植物，做到净化水体的功能。
(2)本发明的挂养方式是一种悬浮式挂养，且管路不会漂浮在水面，避免了现有技术中用饮料瓶挂养方式导致饮料瓶污染鱼池或水面的问题发生，绿色环保，另外，因为装置和贝类寄养盒体都是悬浮在水中，并位于预设的水位下，这就使鱼池的水面可以使船只通行。
(3)本发明通过配合进料管给寄养盒中的贝类喂食，投喂食物通过寄养盒中的管道直接输送到贝类口腔内，能够与水体零接触，贝类喝的是“脏水”吐得却是“纯净水”，通过循环进食和滤水，实现水体交换，可滤食2000目以上的有机碎屑、细菌及水体藻类。在不污染水体的前提下，通过投喂让贝类在得到有限能量补充后，充分、持续发挥净化水体的功能，使水体能够得到持续性的治理。
(4)本发明是一种高效处理生物质有机废水的方法，与其他生物处理方法，具有处理量大、成本低、易操作、省管理、效果久的特点，适用于大中小型富营养水体的修复、景观湖水体净化、内湖与河流水体的净化，适应范围广，大可净化万亩以上水域小可处理亩以下单位的水体。通过本发明能快速去除水体中的氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、总氮、总磷和化学需氧量。此外，贝类对水体和河道底泥中的铝、铬等重金属有毒有害物质也有很强的吸收固化作用，是环境修复和优选品种。