一種封閉循環(huán)的多級(jí)生物凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于富營(yíng)養(yǎng)化水體凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)中營(yíng)養(yǎng)化水體凈化技術(shù)，具體是一種封閉循環(huán)的多級(jí)生物凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]養(yǎng)殖池塘污染限制了水產(chǎn)業(yè)向集約化、規(guī)?；较虻陌l(fā)展。為實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水的循環(huán)利用，促進(jìn)養(yǎng)殖集約化、規(guī)?；?，保障漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展，研發(fā)適宜的池塘水環(huán)境修復(fù)技術(shù)具有重要意義。
[0003]近年來(lái)，隨著我國(guó)不斷開發(fā)池塘養(yǎng)殖新品種和新技術(shù)，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量和效益。然而，也帶來(lái)了一些不良影響，其主要表現(xiàn)為:一是養(yǎng)殖環(huán)境惡化，病害日趨嚴(yán)重，突發(fā)性、不明原因的病害種類增多，大面積死魚現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致藥物濫用，嚴(yán)重影響?zhàn)B殖生物的品質(zhì)。二是水質(zhì)污染嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在總氮、總磷污染比較嚴(yán)重，在某種程度上限制了養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其中最為突出的是養(yǎng)殖環(huán)境的惡化，以及由此而引發(fā)的其它相關(guān)的問(wèn)題，如:養(yǎng)殖生物的病害、水產(chǎn)品質(zhì)量，以及池塘養(yǎng)殖排水對(duì)外環(huán)境的影響等。因此，如何改善養(yǎng)殖水體環(huán)境既是發(fā)展可持續(xù)漁業(yè)的重要內(nèi)容，又是我國(guó)水域環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種封閉循環(huán)的多級(jí)生物凈化系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種封閉循環(huán)的多級(jí)生物凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘通過(guò)池塘排放水渠與多級(jí)生物凈化水渠連接，多級(jí)生物凈化水渠通過(guò)水栗輸水管道與凈化池連接，凈化池通過(guò)凈化水渠與沉淀池連接，沉淀池通過(guò)自流水渠與養(yǎng)殖池塘連接，
[0007]其中，所述多級(jí)生物凈化水渠為一條長(zhǎng)1000m-2000m、寬15?20m、深1.5?3m的水渠，自多級(jí)生物凈化水渠入水口至出水口，在水渠中依次設(shè)置有水生經(jīng)濟(jì)植物浮床區(qū)、人工基質(zhì)固定化微生物膜區(qū)、底棲軟體動(dòng)物區(qū)及蘆葦濕地區(qū)，同時(shí)，在出水口處安置有抽水栗，抽水栗的抽水流速保持在360m-h 1以上，水渠中整體水的流速在15cm/s-25cm/s之間；
[0008]其中，凈化池為養(yǎng)殖了濾食性及刮食性魚類的凈化池，凈化池面積在120畝-180畝之間，平均水深在1.2m-2.5m之間，凈化池四周為斜度邊坡結(jié)構(gòu)；
[0009]其中，沉淀池的面積在100畝-150畝之間，平均深度為1.2m-2.0m，在沉淀池中潑灑有微生態(tài)制劑。
[0010]其中，自流水渠為進(jìn)水口高出水口低的水渠，水渠長(zhǎng)度250m-400m，坡度以保持水流速在0.8m/s-l.2m/s為準(zhǔn)，水渠內(nèi)布滿蘆葦。
[0011]而且，每塊水生經(jīng)濟(jì)植物浮床的規(guī)格為lmX2m = 2m2,每塊浮床之間緊密連接，每塊浮床上分別培植水蕹菜、水芹、紫背天葵、薄荷、美人蕉及韭菜水生經(jīng)濟(jì)植物。
[0012]而且，所述水蕹菜、水芹、紫背天葵、薄荷、美人蕉及韭菜的養(yǎng)殖面積比例為:100:18: 4: 10: 4: 4ο
[0013]而且，所述人工基質(zhì)固定化微生物膜的具體規(guī)格為寬10m-17m，高1.2m-1.8m，每片人工基質(zhì)固定化微生物膜兩兩相接，構(gòu)成與多級(jí)生物凈化水渠橫截面相同的過(guò)濾截面，沿水流流動(dòng)方向，在多級(jí)生物凈化水渠中共設(shè)置6-10個(gè)由人工基質(zhì)固定化微生物膜構(gòu)成的截面。
[0014]而且，底棲軟體動(dòng)物具體為當(dāng)?shù)夭杉鸟藜y冠蚌，褶紋冠蚌由掛籠方式養(yǎng)殖，每籠放養(yǎng)8只-15只，共計(jì)40籠-60籠，集中放置。
[0015]而且，蘆葦濕地的面積在8000m2-15000m2之間，占整個(gè)多級(jí)生物凈化水渠面積的
12% -18%。
[0016]而且，所述濾食性及刮食性魚類包括濾食性鰱魚、濾食性鳙魚及刮食性梭魚，鰱魚、鳙魚及梭魚之間的數(shù)量比為26: 11: 32，放養(yǎng)密度在40尾/畝-50尾/畝之間，鰱魚、鳙魚及梭魚的規(guī)格分別為鰱魚0.5斤/尾-0.7斤/尾、鳙魚2.5斤/尾-3.5斤/尾和梭魚0.4斤/尾-0.7斤/尾。
[0017]而且，所述沉淀池中潑灑的微生態(tài)制劑為光合細(xì)菌或枯草芽孢桿菌，光合細(xì)菌濃度為1000000000cfu/ml，潑灑量lKg/畝，枯草芽孢桿菌濃度為1000000000cfu/ml，潑灑量100g/ 畝。
[0018]而且，養(yǎng)殖池塘的換水頻率為每6天-8天1次，每次換水率為養(yǎng)殖池塘的10%?20%。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0020]1、通過(guò)本發(fā)明封閉循環(huán)多級(jí)生物凈化系統(tǒng)修復(fù)前后的池塘排放水對(duì)比:營(yíng)養(yǎng)鹽Ν02-Ν、Ν03-Ν和Ρ04-Ρ的去除率分別為27?96% (年均87% )、37?84% (年均84% )和30?17% (年均9% )，C0DMn的去除率為1?17% (年均9% )。水體透明度提高了 17%，最高達(dá)52cm。浮游植物生物量平均減少63.93%,尤其是藍(lán)藻，平均減少68.17%。浮游植物群落結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)好，硅藻大量繁殖，成為優(yōu)勢(shì)種。浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)也由小型原生動(dòng)物占優(yōu)向大型枝角類、輪蟲轉(zhuǎn)變。受控于濾食性魚類，浮游動(dòng)物生物量維持在較低水平。
[0021]2、本發(fā)明利用不同生物的功能特性及其間的協(xié)同作用，建立了由水生經(jīng)濟(jì)植物浮床、人工基質(zhì)固定化微生物膜、底棲軟體動(dòng)物、蘆葦濕地和濾食性魚類組成的新型封閉循環(huán)多級(jí)生物凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)凈化池塘排放水，然后再將凈化后的池塘排放水輸回池塘，使養(yǎng)殖池塘排放水循環(huán)利用，水環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多級(jí)利用，充分利用水面，節(jié)能減排，低碳高效，有效調(diào)控了養(yǎng)殖池塘水質(zhì)，以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本，獲得了盡可能大的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水的循環(huán)利用，并提高了養(yǎng)殖效益，養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦產(chǎn)量達(dá)80.53kg.hm 2，最高產(chǎn)達(dá)100.67kg.hm 2。
[0022]3、實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖水質(zhì)點(diǎn)凈化和面凈化，養(yǎng)殖池塘排放水經(jīng)過(guò)多級(jí)生物凈化系統(tǒng)后，主要營(yíng)養(yǎng)鹽含量、浮游生物的生物量由高變低，點(diǎn)凈化顯著，同時(shí)，在整個(gè)養(yǎng)殖期間，整體養(yǎng)殖水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均維持在較低水平，具有顯著的面凈化效應(yīng)。
[0023]4、本發(fā)明通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)、軟件應(yīng)用分析檢測(cè)結(jié)果，更加科學(xué)的評(píng)價(jià)養(yǎng)殖池塘排放水凈化效果。
[0024]5、本發(fā)明將經(jīng)濟(jì)植物水芹浮床第一次在半咸水中試種成功，為中國(guó)北方半咸水地區(qū)的池塘養(yǎng)殖提供了較好的科學(xué)范例。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027]—種封閉循環(huán)的多級(jí)生物凈化系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括養(yǎng)殖池塘，養(yǎng)殖池塘通過(guò)池塘排放水渠與多級(jí)生物凈化水渠連接，將池塘需要凈化的養(yǎng)殖水排入多級(jí)生物凈化水渠，多級(jí)生物凈化水渠通過(guò)水栗輸水管道與凈化池連接，將多級(jí)生物凈化后的水體排入凈化池，凈化池通過(guò)凈化水渠與沉淀池連接，將濾食性及刮食性魚類凈化后的水體排入沉淀池，沉淀池通過(guò)自流水渠與養(yǎng)殖池塘連接，將經(jīng)過(guò)沉淀、消毒、潑灑微生態(tài)制劑和自流水渠中蘆葦濕地交換的水體排入養(yǎng)殖池塘，
[0028]其中，所述多級(jí)生物凈化水渠為一條長(zhǎng)1000m-2000m、寬15?20m、深1.5?3m的水渠，自多級(jí)生物凈化水渠入水口至出水口，在水渠中依次設(shè)置有水生經(jīng)濟(jì)植物浮床區(qū)、人工基質(zhì)固定化微生物膜區(qū)、底棲軟體動(dòng)物區(qū)及蘆葦濕地區(qū)，同時(shí)，在出水口處安置有抽水栗，抽水栗的抽水流速保持在360m-h 1以上，水渠中整體水的流速在15cm/s-25cm/s之間，
[0029]抽水栗的排水量在600m3/h-1200m3/h之間，水栗提升池塘排放水，流速在15cm/s-25cm/s之間，經(jīng)過(guò)1000m-2000m流程，流速對(duì)浮游植物的群落組成具有明顯作用，當(dāng)流速超過(guò)360m.h 1時(shí)，藍(lán)藻在浮游植物中所占比例將大幅度降低，過(guò)高的流速對(duì)藍(lán)藻有抑制作用，硅藻因細(xì)胞壁由硅質(zhì)組成，在水流中呈懸浮狀態(tài)，故水流能促進(jìn)硅藻的生長(zhǎng)繁殖，由于動(dòng)力水渠形成一定流速的水流，改變了藍(lán)藻繁殖的適宜環(huán)境，從而抑制了藍(lán)藻的生長(zhǎng)繁殖，促進(jìn)了硅藻的大量生長(zhǎng)繁殖。
[0030]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，水生經(jīng)濟(jì)植物浮床具體為每塊浮床規(guī)格lmX 2m = 2m2,各浮床之間緊密連接，每塊浮床上分別培植水蕹菜、水芹、紫背天葵、薄荷、美人蕉及韭菜水生經(jīng)濟(jì)植物，其中水蕹菜100m2、水芹18m2、紫背天葵4m2，薄荷10m2，美人蕉4m2，