一种水产养殖系统及其工艺流程的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种水产养殖系统及其工艺流程。


背景技术：

2.随着我国水产养殖业的快速发展以及水资源的日益紧张，水资源可循环利用成为了减轻环境压力的有效措施，养殖系统内水循环被人们普遍接受，与饮用水不同，水产养殖业对水质要求的较低，过高的污水净化要求和过于复杂的污水处理装置反而会提高水产养殖的成本，降低养殖人对污水循环系统的投入意愿，从而不利于水资源在水产养殖业内的循环利用。


技术实现要素：

3.基于此，本发明提供一种低成本的用于水产养殖业的水产养殖系统及其工艺流程。
4.本发明的技术方案为：一种水产养殖系统及其工艺流程，包括依次连通形成回路的养殖系统、沉淀系统、水解酸化系统、一级处理系统和二级处理系统，所述一级处理系统包括从上至下依次布置的好氧区、兼氧区、厌氧区，所述二级处理系统包括第一沉淀池、若干个曝氧池、若干个厌氧池、若干个晒塘、第一进水管和第一出水管，所述第一沉淀池包括外池和设于所述外池内侧的内池，所述第一沉淀池包括从外界贯通至所述内池的第二进水管和从所述外池贯通至外界的第二出水管，若干个曝氧池和若干个厌氧池分布于所述第一沉淀池的外周，且若干个曝氧池和若干个厌氧池均通过所述第一进水管与所述内池贯通，若干个曝氧池和若干个厌氧池均通过所述第一出水管与所述外池贯通，所述晒塘与所述厌氧池或所述外池贯通。
5.可选的，所述沉淀系统包括第二沉淀池，所述第二沉淀池的底部设有若干个倒锥状的沉淀仓。
6.可选的，所述沉淀系统还包括淤泥储存池，所述淤泥储存池通过水阀与所述沉淀仓贯通。
7.可选的，所述水解酸化系统包括若干个依次连通的水解酸化池。
8.可选的，所述一级处理系统还包括第一射流器、第二射流器、第三射流器、第四射流器、第五射流器和第六射流器，所述第一射流器和所述第二射流器设于所述好氧区内且形成在水平方向上流转的水流，所述第三射流器、所述第四射流器、所述第五射流器和所述第六射流器设于所述兼氧区内且形成与所述好氧区内水流方向相同的水流。
9.可选的，所述一级处理系统还包括蛋白质分离模块，所述蛋白质分离模块设于远离所述第一射流器、所述第二射流器一端，所述蛋白质分离模块包括第一搅拌装置、刮抹装置和收集单元，所述刮抹装置包括第一电机、旋转杆、若干数量的第一连杆以及与所述第一连杆一一对应的刮抹组件，所述旋转杆的一端与所述第一电机连接，另一端与所述第一连杆连接，所述第一搅拌装置设于所述好氧区内，所述收集单元设于所述好氧区外，所述第一
搅拌装置和所述收集单元均设于所述刮抹组件的下方。
10.可选的，所述一级处理系统还包括第一挡板、第二挡板、细菌屋和流化床填料，所述第一挡板从所述兼氧区的底部延伸至所述好氧区的内部，所述第二挡板设于所述好氧区内，所述第一挡板和所述第二挡板围成容纳间，所述流化床填料设于所述容纳间内，所述细菌屋设于所述厌氧区内。
11.可选的，还包括储水系统，所述储水系统设于所述二级处理系统和所述养殖系统之间。
12.可选的，所述储水系统包括储水组件和设于所述储水组件内的消毒组件和净水组件。
13.本发明的另一目的在于提出一种上文所述的水产养殖系统的工艺流程，该工艺流程包括以下步骤：
14.①
、一次沉淀：水体从所述养殖系统排入沉淀系统，静置沉淀0.5－5小时，直至分层形成淤泥水层和上层清水；
15.②
、水解酸化：将步骤
①
所得上层清水排入所述水解酸化系统，静置1－5天等待水体发生水解和酸化，直至水体内bod5＜100ml/l；
16.③
、一级处理：将步骤
②
所得水体排入所述一级处理系统，分别在所述好氧区、所述兼氧区和所述厌氧区进行好氧、兼氧、厌氧处理，其中一级处理系统内温度为20℃－30℃，ph值为6.5－8.5，水体的bod5＜25ml/l，直至厌氧区内do＞1.5ml/l，cod＜30mg/l，tn＜70mg/l，再静置3－7天直至水体出现明显分层；
17.④
、二级处理：将步骤
③
所得水体排入所述二级处理系统的所述内池，所述内池内水体溢出流到所述外池后，排入所述厌氧池，停留1－3天后，再将水体排回内池，从内池溢出至外池后流入曝氧池进行曝氧处理1－5天，排入晒塘进行曝晒，曝晒时间≥2天；
18.⑤
完成循环：将步骤
④
所得水体排至养殖系统内，完成循环。
19.实施本发明实施例，与现有技术相比，具有如下有益效果：
20.本发明的水产养殖系统及其工艺流程，使用时，养殖系统产生的污水排入沉淀系统，经过沉淀分离出上层清水和淤泥，其中上层清水排入水解酸化系统内发生水解酸化反应后，排入一级处理系统进行好氧、兼氧、厌氧处理，处理后分层所得的上层清水排入二级处理系统，进行沉淀、厌氧处理、曝氧处理、曝晒后，即可得到符合水产养殖业使用标准的清水，系统内各个设备简单，从而实现低成本、大规模的水产养殖业的水循环。
附图说明
21.图1是本发明实施例所述的水产养殖系统的结构示意图。
22.图2是本发明实施例所述的水产养殖系统的一级处理系统的结构示意图。
23.图3是本发明实施例所述的水产养殖系统的第一搅拌装置、刮抹装置和收集单元的结构示意图。
24.图4是本发明实施例所述的水产养殖系统的刮抹装置的结构示意图。
25.图5是本发明实施例所述的水产养殖系统的沉淀系统的结构示意图。
26.图6是本发明实施例所述的水产养殖系统的好氧区的俯视图。
27.图7是本发明实施例所述的水产养殖系统的兼氧区的俯视图。
28.图8是本发明实施例所述的水产养殖系统的厌氧区的俯视图。
29.附图标记说明：
30.1、养殖系统，
31.2、沉淀系统，21、第二沉淀池，22、沉淀仓，23、淤泥储存池，
32.3、水解酸化系统，
33.4、一级处理系统，41、好氧区，42、兼氧区，43、厌氧区，44、第一射流器，45、第二射流器，46、第三射流器，47、第四射流器，48、第五射流器，49、第六射流器，410、第一搅拌装置，411、刮抹装置，411a、第一电机，411b、旋转杆，411c、第一连杆，411d、刮抹组件，412、收集单元，
34.5、二级处理系统，51、第一沉淀池，511、外池，512、内池，52、曝氧池，53、厌氧池，54、晒塘，55、第一进水管，56、第一出水管，
35.6、储水系统，
36.7、第一挡板，
37.8、第二挡板，
38.9、细菌屋。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.此外，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
42.参照图1和图2，本实施例提供一种水产养殖系统及其工艺流程，包括依次连通形成回路的养殖系统1、沉淀系统2、水解酸化系统3、一级处理系统4和二级处理系统5，一级处理系统4包括从上至下依次布置的好氧区41、兼氧区42、厌氧区43，二级处理系统5包括第一沉淀池51、若干个曝氧池52、若干个厌氧池53、若干个晒塘54、第一进水管55和第一出水管56，第一沉淀池51包括外池511和设于外池511内侧的内池512，第一沉淀池51包括从外界贯通至内池512的第二进水管和从外池511贯通至外界的第二出水管，若干个曝氧池52和若干个厌氧池53分布于第一沉淀池51的外周，且若干个曝氧池52和若干个厌氧池53通过第一进水管55与内池512贯通，若干个曝氧池52和若干个厌氧池53通过第一出水管56与外池511贯通，晒塘54与厌氧池53或外池511贯通。使用时，养殖系统1产生的污水排入沉淀系统2，经过
沉淀分离出上层清水和淤泥，其中上层清水排入水解酸化系统3内发生水解酸化反应后，排入一级处理系统4进行好氧、兼氧、厌氧处理，处理后分层所得的上层清水排入二级处理系统5，进行沉淀、厌氧处理、曝氧处理、曝晒后，即可得到符合水产养殖业使用标准的清水，系统内各个设备简单，从而实现低成本、大规模的水产养殖业的水循环。
43.较佳的，参照图1和图5，在本实施例中，沉淀系统2包括第二沉淀池21，第二沉淀池21的底部设有若干个倒锥状的沉淀仓22。从养殖系统1中排除的水体内含有大量淤泥等废料，倒锥状的沉淀仓22可以更方便地收集淤泥等废料，也可以减少淤泥等废料被水流带走的可能性。
44.较佳的，参照图1和图5，在本实施例中，沉淀系统2还包括淤泥储存池23，淤泥储存池23通过水阀与沉淀仓22贯通。分离出上层清水后的带有淤泥的水排入淤泥储存池23内收集后，可以用于种植等农业用途。
45.较佳的，参照图1，在本实施例中，水解酸化系统3包括若干个依次连通的水解酸化池。在多级水解酸化池的作用下，可以确保水体的水解酸化效果。此外，后续在一级处理系统4进行水体处理时，测得一级处理系统4的水体bod5的数值＞30mg/l时，水体可以流回至水解酸化池内再次进行水解酸化，直至水解酸化池内bod5的数值＜15mg/l时，水体再次排出至一级处理系统4内，避免水体bod5数值过高影响水体处理的效果。
46.较佳的，参照图2，在本实施例中，一级处理系统4还包括第一射流器44、第二射流器45、第三射流器46、第四射流器47、第五射流器48和第六射流器49，第一射流器44和第二射流器45设于好氧区41内且形成在水平方向上流转的水流，第三射流器46、第四射流器47、第五射流器48和第六射流器49设于兼氧区42内且形成与好氧区41内水流方向相同的水流。具体的，在本实施例中，兼氧区42内水流方向为依次流经第三射流器46、第四射流器47、第五射流器48、第六射流器49并形成循环，在其他实施例中，兼氧区42内水流方向也可以是依次流经第六射流器49、第五射流器48、第四射流器47和第三射流器46。开启第一射流器44至第六射流器49和水泵，将水体从水解酸化池排入一级处理系统4。在一天之内，6点－9点和17点－18点有相对较弱的阳光，适合好氧菌的生长，因此开启第一射流器44至第六射流器49，使得综合池内水体与空气持续交换，确保好氧区41内含氧量充足，从而在好氧区41内达到好氧环境，进行好氧处理；9点－17点阳光较为强烈，因此开启第三射流器46至第六射流器49，第一射流器44和第二射流器45关闭减少好氧区41的水体流动，使好氧区41对兼氧区42与空气之间形成阻隔，减少兼氧区42内新增的氧气量从而达成兼氧环境，进行兼氧处理；其余时间阳光较弱甚至为黑暗环境，适合厌氧菌生长，因此关闭第一射流器44至第六射流器49，减少好氧区41和兼氧区42内水体流动，好氧区41和兼氧区42对厌氧区43形成阻隔，厌氧区43内无法从空气中溶解氧气，从而达到了厌氧环境，进行厌氧处理。
47.较佳的，参照图2和图3，在本实施例中，一级处理系统4还包括蛋白质分离模块，蛋白质分离模块设于远离第一射流器44、第二射流器45的一侧用于从水体中分离含有蛋白质的物质。具体的，在本实施例中，蛋白质分离模块包括第一搅拌装置410、刮抹装置411和收集单元412，刮抹装置411包括第一电机411a、旋转杆411b、若干数量的第一连杆411c以及与第一连杆411c一一对应的刮抹组件411d，旋转杆411b的一端与第一电机411a连接，另一端与第一连杆411c连接，第一搅拌装置410设于好氧区41内，收集单元412设于好氧区41外，第一搅拌装置410和收集单元412均设于刮抹组件411d的下方。使用时，开启第一搅拌装置
410，通过第一搅拌装置410的转动使水体中有机物产生部分絮状泡沫并与水体暂时分离后，旋转杆411b在第一电机411a的作用下带动刮抹组件411d转动，刮抹组件411d转动的过程中将水体内泡沫带到收集单元412中，即可在低成本的条件下完成将水产养殖的水体内蛋白质的分离。
48.较佳的，参照图1、图6、图7和图8，在本实施例中，一级处理系统4还包括第一挡板7、第二挡板8、细菌屋9和流化床填料(流化床填料在图中未示出)，第一挡板7从兼氧区42的底部延伸至好氧区41的内部，第二挡板8设于好氧区41内，第一挡板7和第二挡板8围成容纳间，流化床填料设于容纳间内，细菌屋9设于厌氧区43内。具体的，在本实施例中，通过细菌屋9养殖厌氧菌，通过流化床填料养殖好氧菌和兼氧菌，并通过好氧菌、兼氧菌和厌氧菌完成对水体的处理。好氧区41和兼氧区42内，水体持续流动使得细菌可以均匀分布，通过流化床填料可以满足好氧区41和兼氧区42菌体的要求，流化床填料不足时也可以较为方便地投放流化床填料。兼氧区42内水体流动较少，难以投放适合厌氧菌的流化床填料，因此需要通过细菌屋9养殖厌氧菌。此外，在本实施例中，细菌屋9在厌氧区43的水平方向和竖直方向上堆砌，对厌氧区43内气体与兼氧区42内气体形成阻隔，从而保障厌氧区43内厌氧环境。在其他实施例中，好氧区41和兼氧区42内也可以通过细菌屋9养殖细菌。
49.较佳的，参照图1，在本实施例中，该水产养殖系统还包括储水系统6，储水系统6设于二级处理系统5和养殖系统1之间，储水系统6包括储水组件和设于储水组件内的消毒组件和净水组件。完成处理后的水体可以流入储水装置进行储存，也可以通过储水装置内的消毒组件和净水组件进行进一步消毒和降低水体的硬度。
50.本实施例还提供了一种上述的水产养殖系统的工艺流程，该工艺流程包括以下步骤：
51.①
、一次沉淀：水体从养殖系统1排入沉淀系统2，静置沉淀0.5－5小时，直至分层形成淤泥水层和上层清水；
52.②
、水解酸化：将步骤
①
所得上层清水排入水解酸化系统3，静置1－5天等待水体发生水解和酸化，直至水体内bod5＜100ml/l；
53.③
、一级处理：将步骤
②
所得水体排入一级处理系统4，分别在好氧区41、兼氧区42和厌氧区43进行好氧、兼氧、厌氧处理，其中一级处理系统4内温度为20℃－30℃，ph值为6.5－8.5，水体的bod5＜25ml/l，直至厌氧区43内do＞1.5ml/l，cod＜30mg/l，tn＜70mg/l，再静置3－7天直至水体出现明显分层；
54.④
、二级处理：将步骤
③
所得水体排入二级处理系统5的内池512，内池512内水体溢出流到外池511后，排入厌氧池53，停留1－3天后，再将水体排回内池512，从内池512溢出至外池511后流入曝氧池52进行曝氧处理1－5天，排入晒塘54进行曝晒，曝晒时间≥2天；
55.⑤
完成循环：将步骤
④
所得水体排至养殖系统1内，完成循环。
56.本实施例所提供的一种水产养殖系统及其工艺流程，在使用时，水体从养殖系统1排入沉淀系统2，静置沉淀0.5－5小时，直至淤泥水层和上层清水，其中淤泥水层排入淤泥储存池23进行回收后可以用于农业种植。上层清水排入水解酸化系统3，静置1－5天等待水体发生水解和酸化，直至水体内bod5＜100ml/l后，将水体一级处理系统4。并在一级处理系统4内进行持续时间为5－15天的好氧兼氧厌氧处理，其中，6点－9点和17点－18点在好氧区41内进行好氧处理，9点－17点在兼氧区42内进行兼氧处理，其余时间在厌氧区43进行厌
氧处理。除此之外，水体中bod5＞100mg/l，或导电率＞1500us/cm，或肉眼观测水体颜色出现了褐色、绿色、褐黄色、碧绿、蓝绿色时，开启蛋白质分离模块降低水体中蛋白质含量。在以及处理系统内进行水体处理直至厌氧区43内do＞1.5ml/l，cod＜30mg/l，tn＜70mg/l，再静置3－7天直至水体出现明显分层，即可将水体排入二级处理系统5内。水体进入内池512直至内池512内水体溢出流到外池511后，入厌氧池53，停留1－3天后，再将水体排回内池512，从内池512溢出至外池511后流入曝氧池52进行曝氧处理1－5天，排入晒塘54进行曝晒，曝晒时间≥2天。完成曝晒后，水体排入储水系统6内回收，并通过储水系统6内消毒组件和净水组件对水体进行消毒和调整硬度，再根据实际使用情况从储水系统6将水体排入养殖系统1内，即可完成水体的循环。
57.本实施例的水产养殖系统及其工艺流程，具有以下有益效果：
58.一、使用时，养殖系统1产生的污水排入沉淀系统2，经过沉淀分离出上层清水和淤泥，其中上层清水排入水解酸化系统3内发生水解酸化反应后，排入一级处理系统4进行好氧、兼氧、厌氧处理，处理后分层所得的上层清水排入二级处理系统5，进行沉淀、厌氧处理、曝氧处理、曝晒后，即可得到符合水产养殖业使用标准的清水，系统内各个设备简单，从而实现低成本、大规模的水产养殖业的水循环。
59.二、在一天之内，6点－9点和17点－18点有相对较弱的阳光，适合好氧菌的生长，因此开启第一射流器44至第六射流器49，使得综合池内水体与空气持续交换，确保好氧区41内含氧量充足，从而在好氧区41内达到好氧环境，进行好氧处理；9点－17点阳光较为强烈，因此开启第三射流器46至第六射流器49，第一射流器44和第二射流器45关闭减少好氧区41的水体流动，使好氧区41对兼氧区42与空气之间形成阻隔，减少兼氧区42内新增的氧气量从而达成兼氧环境，进行兼氧处理；其余时间阳光较弱甚至为黑暗环境，适合厌氧菌生长，因此关闭第一射流器44至第六射流器49，减少好氧区41和兼氧区42内水体流动，好氧区41和兼氧区42对厌氧区43形成阻隔，厌氧区43内无法从空气中溶解氧气，从而达到了厌氧环境，进行厌氧处理。
60.三、蛋白质分离模块使用时，开启第一搅拌装置410，通过第一搅拌装置410的转动使水体中有机物产生部分絮状泡沫并与水体暂时分离后，旋转杆411b在第一电机411a的作用下带动刮抹组件411d转动，刮抹组件411d转动的过程中将水体内泡沫带到收集单元412中，即可在低成本的条件下完成将水产养殖的水体内蛋白质的分离。
61.四、通过细菌屋9养殖厌氧菌，通过流化床填料养殖好氧菌和兼氧菌，并通过好氧菌、兼氧菌和厌氧菌完成对水体的处理。好氧区41和兼氧区42内，水体持续流动使得细菌可以均匀分布，通过流化床填料可以满足好氧区41和兼氧区42菌体的要求，流化床填料不足时也可以较为方便地投放流化床填料。兼氧区42内水体流动较少，难以投放适合厌氧菌的流化床填料，因此需要通过细菌屋9养殖厌氧菌，而且细菌屋9在厌氧区43的水平方向和竖直方向上堆砌，对厌氧区43内气体与兼氧区42内气体形成阻隔，从而保障厌氧区43内厌氧环境。
62.五、完成处理后的水体可以流入储水装置进行储存，也可以通过储水装置内的消毒组件和净水组件进行进一步消毒和降低水体的硬度。
63.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为
本发明的保护范围。