申请日2017.06.07
公开(公告)日2017.08.08
IPC分类号A01K63/00; A01K63/04; A01K63/06; A01K61/59; C02F9/14; C02F103/20
摘要
一种双循环亲虾培育的水处理系统及培育方法：属于水产养殖技术领域，它包括亲虾培育车间养殖用水的内循环的水处理装置和循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置。本发明提供一种适合南美白对虾亲虾培育的循环水养殖系统的水处理方法和循环水养殖车间外排水再利用的水处理方法，使亲虾培育期间的日补充新水降至0.5%以内，从而有效杜绝了外界病原对亲虾的入侵，为生产无特定病原(SPF)苗种及养殖系统节能减排提供了有力保障。
权利要求书
1.一种双循环亲虾培育的水处理系统：其特征在于它包括亲虾培育车间养殖用水的内循环的水处理装置和循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置;
所述亲虾培育车间养殖用水内循环的水处理装置包括：两栋养殖车间(1)，封闭式隔离排污通道(2)，每栋车间由衣帽间(3)、消毒间(4)、数字化控制中心(5)或工具间(6)、轨道式自动投饵系统操作间(7)组成的管理区，由十六个跑道式养殖池(8)组成的养殖区，由转鼓式微滤机(9)、提水泵(10)、移动床生物净化池(11)、蛋白质泡沫分离器a(12)、管道式紫外消毒器(13)、臭氧发生器(14)、板式换热器(15)组成的水处理区，有回水管道(16)、进水管道(17)组成的管道系统及两栋车间共用的风机房(18)和锅炉(19)组成的辅助设施区;
封闭式隔离排污通道设置在两栋养殖车间之间，两栋养殖车间内的养殖池排出的污物共同进入封闭式隔离排污通道内，所述的管理区设置在养殖车间的一端，所述的水处理区和辅助设施区设置在养殖车间的另一端，与循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置相邻;
所述循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置包括：一栋钢结构保温大棚(20)和一栋简易保温大棚(21);钢结构保温大棚内设置3个圆形序批式消毒沉淀池(22)、一个高压过滤罐(23)和一个蛋白质泡沫分离器b(24);简易保温大棚内为一大型高位生物修复池(25)。
2.根据权利要求1所述的一种双循环亲虾培育的污水系统：其特征在于所述的数字化控制中心连接水质在线监测系统、室内视频监控系统和自动投饵系统。
3.一种利用权利要求1所述系统进行养殖的方法，所述方法具体为养殖池排出的养殖用水进入回水管，同时由养殖池分离出来的大块污物进入封闭式隔离排污沟，回水管中的水经转鼓式微滤机过滤，滤出物排入封闭式隔离排污沟，滤出清水经提水泵进入板式换热器，滤出清水在板式换热器中由锅炉产生热蒸汽进行加热后依次进入一级移动床生物净化池、二级移动床生物净化池，并在两个移动床生物净化池中通过风机房充气增氧，经过二级移动床生物净化池处理后的滤出清水经过蛋白质泡沫分离器a和管道式紫外消毒器处理后进入进水管，最后再次进入养殖池;
封闭式隔离排污沟中的废水首先进入序批式消毒沉淀池，在序批式消毒沉淀池中把排出的污水进行快速沉淀和消毒处理，处理后的上清水抽入简易保温大棚内的生物修复池内，上清水在生物修复池经单胞藻和益生菌来进一步分解水中残留的包括氨氮、亚硝酸盐在内的对养殖生物有害的可溶性有机物和无机盐，并由风机房进行充气增氧，经过生物修复池处理后的水再依次进入高压过滤罐和蛋白质泡沫分离器b，最后再流入进水管进入养殖池进行再次养殖利用;
利用数字化控制中心连接水质在线监测系统实时监测养殖水质，通过室内视频监控系统随时监测养殖车间情况，利用自动投饵系统对养殖对虾进行投喂。
说明书
一种双循环亲虾培育的水处理系统及培育方法
技术领域
本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种双循环亲虾培育的水处理系统及培育方法。
背景技术
南美白对虾又称为白肢虾或白脚虾，曾译为凡纳滨对虾。学名Penaeus(Litopenaeus)vannamei Boone 1931。分类学上隶属于节肢动物门、甲壳纲、软甲亚纲、十足目、枝鳃亚目、对虾总科、对虾科、对虾属、对虾亚属。南美白对虾为热带品种，主要分布于美洲西部太平洋沿岸热带水域，从墨西哥湾至秘鲁中部沿岸都有其踪迹，但大多集中在厄瓜多尔附近的海域。
南美白对虾具有：①生长速度快，生长期70-100天即可达到商品规格;②繁殖季节长，可全年育苗，全年养殖;③养殖密度高，最高亩产可达8000kg;④适应性强，抗病能力强，养殖成活率一般在70%以上;⑤营养要求低，饲料中蛋白含量在25%-30%即可满足其正常生长需求;⑥营养价值高，出肉率高于65%;⑦离水存活时间长，容易鲜活销售，市场价值高等显著特点。
1991年中国科学研究院海洋研究所率先从美国和厄瓜多尔引进，20多年来，南美白对虾以其优良的品种特性在我国得到飞速发展，据统计，2014年我国南美白对虾养殖面积达到45万公顷，养殖总产量127万吨，产值超过550亿元。目前，我国南美白对虾苗种的年需求量突破15000亿尾，但由于南美白对虾属于外来引进品种，受累代繁育、养殖规模的快速扩张的影响，因种质退化、养殖环境污染和病原微生物引起的苗种质量问题日渐突出，成为南美白对虾养殖的瓶颈。
为此，中国水产科学研究院黄海水产研究所、中国科学院海洋研究所、中国科学院南海海洋研究所、广东海大集团股份有限公司、湛江普瑞莫(中国)对虾苗种有限公司等国内多家研究机构和企业开展了南美白对虾苗种选育和原种引进工作，但由于南美白对虾亲虾培育时间长，传统的池塘培育和工厂化培育需要大量的换排水，无法有效避免外源污染物的入侵，苗种携带对虾白斑病病毒(WSSV)和引起对虾“偷死病”的副溶血性弧菌(EMS)的现象依然时有发生。
封闭式循环水养殖是近几年来在海水鱼类、对虾养殖产业中快速发展起来的一种新型养殖模式，其通过物理过滤、生物净化、杀菌消毒、脱气增氧等技术处理使90%以上的养殖水得以循环利用，大大降低了养殖对水资源的消耗、养殖污水排放和养殖过程的控温能耗，具有养殖产量高、自动化程度高、产品绿色无公害等显著优势。
常见的封闭式循环水养殖系统的水循环利用率可达90%，系统每天需要的补水量大约为10%。如果这10%的补充水完全由外源水提供，一则会损失这部分水的热量，尤其是冬季外源水与循环水养殖系统温度相差较大的情况下，其能量损失非常显著;二则要把10%的补充水进行完全无菌处理，对于对虾苗种培育企业来说，需要严格和繁杂的消毒杀菌处理。“一种双循环水亲虾培育系统的水处理方法”正是针对产业实际需求，通过把亲虾循环水养殖车间的外排水进行进一步回收利用，新水补充量大幅降低至0.5%以内，从而实现亲虾培育与外环境的有效隔离，为无特定病原(SPF)苗种生产和节能减排提供了有力保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种双循环亲虾培育的水处理系统及培育方法。
本发明根据南美白对虾的生物学特性和亲虾的培育要求，设计了一种适合南美白对虾亲虾培育的循环水养殖系统的水处理方法和循环水养殖车间外排水再利用的水处理方法，使亲虾培育期间的日补充新水降至0.5%以内，从而有效杜绝了外界病原对亲虾的入侵，为生产无特定病原(SPF)苗种及养殖系统节能减排提供了有力保障。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种双循环亲虾培育的水处理系统：它包括亲虾培育车间养殖用水的内循环的水处理装置和循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置。
所述亲虾培育车间养殖用水内循环的水处理装置包括：两栋养殖车间，封闭式隔离排污通道，每栋车间由衣帽间、消毒间、数字化控制中心或工具间、轨道式自动投饵系统操作间组成的管理区，由十六个跑道式养殖池组成的养殖区，由转鼓式微滤机、提水泵、移动床生物净化池、蛋白质泡沫分离器a、管道式紫外消毒器、臭氧发生器、板式换热器组成的水处理区，有回水管道、进水管道组成的管道系统及两栋车间共用的风机房和锅炉组成的辅助设施区;
封闭式隔离排污通道设置在两栋养殖车间之间，两栋养殖车间内的养殖池排出的污物共同进入封闭式隔离排污通道内，所述的管理区设置在养殖车间的一端，所述的水处理区和辅助设施区设置在养殖车间的另一端，与循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置相邻;
所述循环水养殖车间外排水再利用的水处理装置包括：一栋钢结构保温大棚和一栋简易保温大棚;钢结构保温大棚内设置3个圆形序批式消毒沉淀池、一个高压过滤罐和一个蛋白质泡沫分离器b;简易保温大棚内为一大型高位生物修复池。
进一步，所述的数字化控制中心连接水质在线监测系统、室内视频监控系统和自动投饵系统。
本发明还提供一种利用上述系统进行养殖的方法，所述方法具体为养殖池排出的养殖用水进入回水管，同时由养殖池分离出来的大块污物进入封闭式隔离排污沟，回水管中的水经转鼓式微滤机过滤，滤出物排入封闭式隔离排污沟，滤出清水经提水泵进入板式换热器，滤出清水在板式换热器中由锅炉产生热蒸汽进行加热后依次进入一级移动床生物净化池、二级移动床生物净化池，并在两个移动床生物净化池中通过风机房充气增氧，经过二级移动床生物净化池处理后的滤出清水经过蛋白质泡沫分离器a和管道式紫外消毒器处理后进入进水管，最后再次进入养殖池;
封闭式隔离排污沟中的废水首先进入序批式消毒沉淀池，在序批式消毒沉淀池中把排出的污水进行快速沉淀和消毒处理，处理后的上清水抽入简易保温大棚内的生物修复池内，上清水在生物修复池经单胞藻和益生菌来进一步分解水中残留的包括氨氮、亚硝酸盐在内的对养殖生物有害的可溶性有机物和无机盐，并由风机房进行充气增氧，经过生物修复池处理后的水再依次进入高压过滤罐和蛋白质泡沫分离器b，最后再流入进水管进入养殖池进行再次养殖利用;
利用数字化控制中心连接水质在线监测系统实时监测养殖水质，通过室内视频监控系统随时监测养殖车间情况，利用自动投饵系统对养殖对虾进行投喂。
本发明与现有技术相比的有益效果：
(1)根据南美白对虾亲虾的特点和培育要求设计了跑道式养殖池，该养殖池通过进水管、充气管和池子结构的特殊设计，使池内产生了水平环流和垂直环流，做到池内水流无死角，有效避免了养殖过程中污染物在池底的沉积。
(2)封闭式隔离排污通道、消毒间的设计一方面可以把残饵、粪便、死虾等污染源快速排出车间，同时保证车间操作人员不把外来污染物带入车间，达到了优质种虾培育所要求的隔离防疫条件。
(3)养殖车间内循环系统包含固体颗粒物去除、生物净化、蛋白分离、增氧、脱气、消毒杀菌和温度调控等全部水处理要素，水循环利用率达到95%以上。外循环系统包含快速沉淀、生物修复、蛋白分离等重要水处理手段，水循环利用率达到90%。养殖水经过双循环处理后综合利用率达到99.5%以上，节约养殖用水和控温能耗的同时，通过养殖初期在生物修复池储备一定水，可以使整个养殖期不需要再补充外源水，有效避免了近岸水环境中常见的对虾白斑病病毒(WSSV)和引起对虾“偷死病”的副溶血性弧菌(EMS)对对虾亲体的侵害，为生产无特定病原(SPF)优质虾苗创造了条件。
(4)水质在线监测系统、室内视频监控系统、自动投饵系统和水处理设备的自动管理系统的应用，节省了大量人力的同时，减少了人员操作污染，提升了对虾亲本培育的科技含量和自动化、智能化管理水平。