關(guān)于懸浮式流水養(yǎng)殖槽池塘內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)、陸基垃圾回收和水處理集裝箱的可行性方案及說(shuō)明
一、概述
本養(yǎng)殖系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)是由廣州環(huán)控和武漢生物研究院共同設(shè)計(jì)和研發(fā)，啟發(fā)于美國(guó)大豆協(xié)會(huì)的流水養(yǎng)殖槽模式并加以改進(jìn)，擁有如下專利：
一種水基受控懸浮式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，專利號(hào)：201820189755.4
一種跑道式水循環(huán)養(yǎng)殖池的推水增氧系統(tǒng)，專利號(hào)：201820184310.7
一種保溫式集裝箱水處理控制系統(tǒng)，專利號(hào)：201820710767.7
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
本懸浮玻璃鋼跑道式養(yǎng)殖池結(jié)構(gòu)的主體框架由玻璃鋼板材通過(guò)螺絲固定，拼裝而成，走道鋪設(shè)玻璃鋼格柵板，美觀大方，經(jīng)久耐用。養(yǎng)殖池體采用FRP玻璃鋼一次成型拼裝而成，水下使用壽命達(dá)20年以上。養(yǎng)殖池在結(jié)構(gòu)上分為養(yǎng)殖區(qū)、推水區(qū)和垃圾回收區(qū)。本懸浮養(yǎng)殖池的最大特點(diǎn)是設(shè)計(jì)為跑道式養(yǎng)殖池，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1. 當(dāng)大功率推水器打開(kāi)時(shí)，養(yǎng)殖水槽內(nèi)的養(yǎng)殖水順著跑道流動(dòng)，養(yǎng)殖品種則在水中逆水游動(dòng)，使得養(yǎng)殖品種24小時(shí)都在運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)了體質(zhì)，降低了患病風(fēng)險(xiǎn)，品質(zhì)更好。吃起來(lái)口感更好，故名跑步魚(yú)。
2. 跑道池兩端的寬度大于跑道池兩側(cè)的寬度，養(yǎng)殖水流過(guò)兩端時(shí)，水流速度降低，養(yǎng)殖水中的垃圾會(huì)在此沉淀下來(lái)。由于垃圾回收區(qū)低于養(yǎng)殖池底部80公分，有利于垃圾回收。
3. 養(yǎng)殖池水體只從水庫(kù)通過(guò)養(yǎng)殖池上部進(jìn)水止回閥通道進(jìn)入，只進(jìn)不出。換水過(guò)程通過(guò)排污陸基處理系統(tǒng)完成，由此減少換水量。確保了養(yǎng)殖池內(nèi)的高密度和高溶氧度。這樣才能真正實(shí)現(xiàn)120斤/m³的目標(biāo)。
本系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于養(yǎng)殖水槽內(nèi)所有的養(yǎng)殖廢水通過(guò)環(huán)控專利產(chǎn)品氣浮垃圾回收系統(tǒng)，將垃圾吸入垃圾回收池內(nèi)進(jìn)行沉淀。沉淀后的養(yǎng)殖廢水被抽入水處理集裝箱進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)處理后的養(yǎng)殖水已經(jīng)達(dá)到國(guó)家農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。從水處理集裝箱出來(lái)的養(yǎng)殖廢水最后進(jìn)入生態(tài)凈化區(qū)進(jìn)行自然凈化，確保了整個(gè)養(yǎng)殖流程對(duì)環(huán)境無(wú)污染。所有養(yǎng)殖尾水真正實(shí)現(xiàn)利用，提高了水資源的利用率，既保護(hù)了環(huán)境，更降低了資源消耗，是可持續(xù)化發(fā)展的水產(chǎn)養(yǎng)殖新方向。
在安裝方面，傳統(tǒng)的安裝方式在岸邊組裝，需要預(yù)先搭建額外的傾斜框架平臺(tái)，占用大量土地，限制了安裝場(chǎng)地，導(dǎo)致很多水庫(kù)，外塘無(wú)法安裝。安裝完成后，再利用框架滑入水中，整體施工難度大，安裝方式原始，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本高，所有成本需要用戶承擔(dān)。
另外一種安裝方式采用吊機(jī)來(lái)進(jìn)行安裝，成本更高，下水難度極高，需要精密的計(jì)算以及輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃
本養(yǎng)殖水槽設(shè)計(jì)深度為2.2米，與1.5米深度的養(yǎng)殖水槽相比，加大了單位面積的養(yǎng)殖水體體積，能獲得更高的產(chǎn)量和收益。本系統(tǒng)總共設(shè)計(jì)有5條養(yǎng)殖水槽，單條養(yǎng)殖水槽設(shè)計(jì)尺寸為5x26x2.2m，養(yǎng)殖面積為110㎡，養(yǎng)殖水體體積為220m³，設(shè)計(jì)產(chǎn)量為220m³X120斤/m³=26400斤。5條水槽的設(shè)計(jì)總產(chǎn)量可達(dá)132000斤。
在水處理集裝箱的配置上，我公司根據(jù)水槽養(yǎng)殖的總體水體體積、養(yǎng)殖密度、處理能力進(jìn)行綜合測(cè)算和規(guī)劃，設(shè)計(jì)每10條養(yǎng)殖水槽配備兩個(gè)水處理集裝箱和一個(gè)設(shè)備控制集裝箱,如是5條養(yǎng)殖水槽就只配備一個(gè)水處理集裝箱和一個(gè)設(shè)備控制集裝箱。此配置兼顧了處理能力和成本控制，以求達(dá)到最佳的性價(jià)比，節(jié)省設(shè)備投入的資金，又能達(dá)到理想的水處理效果。
四、系統(tǒng)運(yùn)行流程
在本套系統(tǒng)中，養(yǎng)殖水槽、水處理集裝箱和生態(tài)凈化區(qū)是一個(gè)有機(jī)結(jié)合的整體，所有養(yǎng)殖水均在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，對(duì)外零排放，無(wú)污染。養(yǎng)殖水從生態(tài)凈化區(qū)循環(huán)補(bǔ)充給養(yǎng)殖水槽進(jìn)行養(yǎng)殖，養(yǎng)殖水槽內(nèi)中產(chǎn)生的殘餌糞便等廢物順著跑道進(jìn)入垃圾回收區(qū)，被收集后抽入水處理集裝箱內(nèi)進(jìn)行處理，最后再?gòu)乃幚砑b箱排入生態(tài)凈化區(qū)進(jìn)行最后的生態(tài)凈化。整個(gè)流程形成一個(gè)完整的循環(huán)，所有養(yǎng)殖水均在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，使水資源得到了全部利用，大大降低了對(duì)水資源的需求和負(fù)擔(dān)，節(jié)能環(huán)保，是真正可持續(xù)化發(fā)展的水產(chǎn)養(yǎng)殖新方向。
水處理集裝箱內(nèi)設(shè)有垃圾回收系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、增氧系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)、備用發(fā)電系統(tǒng)等各項(xiàng)子系統(tǒng)：
垃圾回收系統(tǒng)由高壓垃圾回收水泵通過(guò)管道連接至養(yǎng)殖池底部的垃圾回收口，通過(guò)水泵定時(shí)將垃圾回收區(qū)內(nèi)沉淀池中的養(yǎng)殖廢水抽入水處理集裝箱內(nèi)的水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
水處理系統(tǒng)設(shè)有滾筒微濾機(jī)回收較大顆粒的固體廢物，過(guò)濾后的養(yǎng)殖廢水再次進(jìn)入蛋白質(zhì)分離器進(jìn)行分離，并將細(xì)小及蛋白物質(zhì)進(jìn)行回收，完全去除了水體中的微小雜物及蛋白。處理完畢后進(jìn)入沸騰式生物過(guò)濾器做進(jìn)一步處理，去除養(yǎng)殖廢水中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等溶解在養(yǎng)殖廢水中的有害物。
最后經(jīng)過(guò)紫外線殺菌器進(jìn)行殺菌處理，完成整個(gè)處理過(guò)程。處理完成的養(yǎng)殖水被送入養(yǎng)殖水槽所在的遠(yuǎn)水域進(jìn)行生態(tài)凈化，經(jīng)過(guò)生態(tài)凈化后的養(yǎng)殖水可達(dá)到漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。真正意義上實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖水在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)利用，綠色環(huán)保，無(wú)污染，零排放，高密度，高效率的養(yǎng)殖新模式。
增氧系統(tǒng)保函了大風(fēng)量，高壓力的三葉羅茨風(fēng)機(jī)，可為養(yǎng)殖水槽提供強(qiáng)勁的增氧需求。養(yǎng)殖水槽內(nèi)還配備有廣州環(huán)控農(nóng)業(yè)生物科技有限公司專利設(shè)計(jì)的增氧推水裝置，利用增氧風(fēng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)推動(dòng)養(yǎng)殖水沿跑道流動(dòng)，無(wú)需額外能源就能完成增氧和推水的功能更，節(jié)能高效。
水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在水處理系統(tǒng)的末端，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)水質(zhì)，確保處理效果。配備有高精度傳感器，對(duì)水質(zhì)實(shí)施溶解氧、溫度、pH、等參數(shù)全程實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)返回PLC控制系統(tǒng)設(shè)備，由PLC實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控、短訊和手機(jī)APP推送功能。
備用發(fā)電系統(tǒng)由配備ATS自切換系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)組與市電并網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)到市電電壓不穩(wěn)，或者斷電時(shí)，ATS自切換系統(tǒng)會(huì)在十幾秒之內(nèi)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，接管整套供電系統(tǒng)，保證全套養(yǎng)殖系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)市電恢復(fù)后，發(fā)電機(jī)組會(huì)持續(xù)工作一段時(shí)間，確認(rèn)市電穩(wěn)定后發(fā)電機(jī)組停止工作，切換回市電供電。整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化控制，無(wú)需人工干預(yù)，保證了養(yǎng)殖系統(tǒng)的用電安全性和養(yǎng)殖品種的安全。也避免了因斷電導(dǎo)致養(yǎng)殖品種缺氧死亡的重大安全隱患。
總結(jié)
本套養(yǎng)殖系統(tǒng)綜合運(yùn)用了環(huán)保和現(xiàn)代工業(yè)化的理念，結(jié)合機(jī)械工程學(xué)、生物學(xué)、機(jī)電工程學(xué)、現(xiàn)代電子信息學(xué)等先進(jìn)學(xué)科，對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行高密度、高效率化生產(chǎn)。環(huán)保無(wú)害、循環(huán)利用、全程可控是本養(yǎng)殖系統(tǒng)方案的第一宗旨，也是未來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖的必經(jīng)之路。
