本发明专利技术公开了一种跑道式高密度封闭水产养殖系统，包括进水管、出水管和若干养殖单元，所述养殖单元包括跑道式养殖池、阻挡墙、循环水泵、循环水泵输水管、气水混合射流增氧机构、颗粒去除机构和排水口，该养殖系统相对简单易于构建，运行维护方便，实用性强；本发明专利技术还公开了利用上述跑道系统养殖水产的方法，该方法应用生物絮团技术定向强化系统内水体微生物群落生态功能，原位调控养殖水质，控制水体中的氨氮、亚硝酸盐等有毒有害因子；并以颗粒去除机构控制水体生物絮团和其他悬浮颗粒物数量，多方面优化水体质量，促进养殖生物健康生长。
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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水产养殖
，具体涉及一种跑道式高密度封闭水产养殖系统及养殖水产的方法。
技术介绍
水产养殖业是我国渔业领域的重要支柱性产业之一，目前我国大多数的经济鱼类与对虾主要以池塘养殖方式为主，但已面临结构优化和技术升级压力，在生产效率、资源利用率、环境保护等层面亟待提升，积极推广工厂化养殖系统符合对水产养殖产业集约化、可持续发展要求。以对虾为例，当前国内外研发应用的对虾工厂化循环水养殖系统设计原理和工艺流程基本相同，即由养殖池和配套的一系列水处理和调控设施设备系统组成，养殖池水经沉淀、过滤、生物处理、消毒杀菌、调温、增氧等环节再重新输送到养殖池中循环使用，存在系统构建投资大、维护成本高、运行能耗大、技术管理难等问题，短期内难以规模化推广应用。如何简化处理和高效调控水质是实现工厂化养殖系统规模化发展的关键。20世纪90年代末美国工厂化循环水养殖系统采用跑道式养殖池，一般包括气动提水泵、微孔增氧管、文丘里射流器等多种设备和多种方式相结合，对养殖水体进行增氧和推动，总体而言，其设备器件的安装布置较为复杂而且增氧效率不高。射流增氧装置是利用射流负压原理发展起来的一种多用途曝气方式，主要应用于污水工业化净化处理领域，用以对水体进行增氧和推动。作为射流增氧装置的核心部件，气水混合射流器可单个或多个连接水管网和水泵共同使用，具有结构简单易组装、成本低廉、增氧效果好等优点。
但将之引入水产养殖领域，特别是针对跑道式工厂化养殖系统特征对射流器进行优化改良并进行规模化应用的报道还较为少见。近年来生物絮团技术在养殖水质调控中日渐受到广泛关注，应用该技术不仅可以有效控制养殖水体中的氨氮浓度，还能促进水体中的营养物质循环利用，提高饲料利用率，经济和生态效益显著。目前该技术主要通过持续性外源添加有机碳源，调节水体碳氮比促进水体微生物生长繁殖，进而达到利用微生物净化水质的目标；此外，辅以叶轮式增氧机、射流式增氧机和充气式增氧设施等保证高强度的水体增氧。但在该技术已有的研究报道中总体还存在如下几个方面的不足之处有待进一步完善与提升，一是缺乏对养殖水体生物絮团菌群结构与生态功能的诱导强化，只是通过调节水体碳氮比促进水体中的土著异养优势菌的生长，忽视了不同种类微生物功能协同；二是未见针对不同养殖阶段实际需求提出相应的碳源添加策略，由于不同养殖阶段的水体营养水平和生物絮团菌群结构均在较大差别，始终以一个固定的数量比例添加有机碳源，难以高效促进水体中的营养物质进行循环再利用；三是缺乏将养殖系统硬件设施与水体微生物絮团功能定向控制、养殖水质管理等进行科学地有机结合，进而使得相关养殖系统和生物絮团调控、水质管理等方面缺乏系统性和整体性，同时，也有可能造成养殖设施、系统运行能耗与经济成本方面的非必要浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种跑道式高密度封闭水产养殖系统，该养殖系统相对简单易于构建，运行维护便捷，实用性强，可以用于南美白对虾、中小型滤食性或杂食性游泳鱼类等经济水产动物的高密度健康养殖。本专利技术的目的还在于提供一种利用上述的跑道式高密度封闭养殖系统养殖水产的方法，该方法配合利用生物絮团技术定向强化系统内水体微生物群落生态功能，通过调节碳源的添加量以及生物絮团的浓度，可原位调控养殖水质，养殖效率高。本专利技术的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种跑道式高密度封闭养殖系统，包括进水管、出水管和若干养殖单元，若干养殖单元的一端连接有进水管，相对一端连接有出水管，所述养殖单元包括跑道式养殖池、阻挡墙、循环水泵、循环水泵输水管、气水混合射流增氧机构、颗粒去除机构和排水口，所述跑道式养殖池包括一对相平行设置的长池壁，以及一对弧形或半六边形的短池壁，所述阻挡墙设置在所述跑道式养殖池的中部，且与所述养殖池的长池壁相平行设置，所述循环水泵设于其中一短池壁的外部，所述循环水泵输水管为两条，每条均沿着短池壁和长池壁设置，且与所述的循环水泵的出水口通过管道相连接，所述气水混合射流增氧机构均匀设置在沿着长池壁设置的循环水泵输水管上，所述颗粒去除机构设置在所述养殖池的外部且与其中一条沿着短池壁设置的循环水泵输水管相连接，所述排水口设置在所述养殖池的底部，并与所述排水管相连接。
在该跑道式高密度封闭水产养殖系统中：所述跑道式养殖池的池底向其中一条靠近循环水泵的短池壁方向向下倾斜，并与短池壁、两长池壁形成深水区，所述排水口设置在所述深水区的池底，并通过管道与所述排水管相连接。所述池底的倾斜角度优选为0.2～0.5°。所述跑道式养殖池的深水区的短池壁上设有养殖池水体抽水管道，所述抽出管道位于养殖池内的一端设有过滤网，所述抽出管道位于养殖池外的一端与所述循环水泵的入水口相连接。所述的气水混合射流增氧机构包括导水管、导气管和气水混合射流器，所述导水管一端与所述循环水泵输水管相连通，另一端与所述气水混合射流器的进水口相连通，所述导气管一端与空气相连通，另一端与所述气水混合射流器的进气口相连通，所述气水混合射流器的锥形喷嘴与喉管之间形成气水混合室，由导水管经喷嘴喷射的水和由导气管进入的空气在气水混合室混合后经由喉管喷射出去，从而推动养殖池中的水体流动和水体增氧。所述颗粒去除机构优选包括沉淀桶、进水隔管、溢流管和沉淀排出管，所述进水隔管一端通过管道与所述循环水泵的其中一条循环水泵输水管相连通，另一端具有喇叭状开口通入所述沉淀桶的中下方，所述溢流管一端与所述沉淀桶上方相连通，另一端与所述养殖池相连通，所述沉淀排出管位于所述沉淀桶的下方，用于排出沉淀物。
所述循环水泵出水口与所述循环水泵输水管相连通的管道上设有调节阀，所述进水隔管与所述循环水泵相连通的管道上设有调节阀，所述溢流管上设有调节阀，所述沉淀排出管上也设有调节阀。本专利技术把跑道式养殖池、循环水泵、气水混合射流增氧机构、颗粒去除机构以及用于连接上述养殖池和相关设备装置的管道进行合理布局，集成建立一种适宜高密度封闭养殖的系统；同时利用生物絮团技术定向强化系统内水体微生物群落生态功能，原位调控养殖水质，并根据不同阶段养殖水环境要求提出设备系统的运行管理方法，促进该跑道式高密度封闭水产养殖系统的软硬件融合，提出该养殖系统的功能须在保证其结构系统完整性的基础上才可有效实现，强化了该养殖系统的实用性和普适性。因此，本专利技术的跑道式高密度封闭水产养殖系统具备良好的推广应用前景。本专利技术的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：一种利用上述跑道式高密度封闭养殖系统样子水产的方法，包括以下步骤：(1)苗种放养前，在养殖池中通过进水管引入养殖水体，然后启动循环水泵，将养殖池中的部分水体过滤后经两条循环水泵输水管输出并通过气水混合射流增氧机构从养殖池底以气水混合物的方式喷射出去，在跑道式养殖池的阻挡墙两侧形成循环水流，同时给水体供氧，水体中溶解氧的浓度大于4.0毫克/升；(2)苗种放养时，调节养殖池循环水泵输水管中水体的流量来调节养殖池中的水体流速，其中水体流速为0.01～0.06米/秒，然后放苗；(3)养殖1～30天时，将红糖溶于养殖水后全池泼洒，并添加有益菌，有益菌以硝化菌为基础，同时配合乳酸菌、芽孢杆菌和光合细菌中的一种或几种，在养殖池水中形成生物絮团；(4)养殖30天后，调节养殖池循环水泵输水管中水体的流量来调节养殖池中的水
【技术保护点】
一种跑道式高密度封闭水产养殖系统，包括进水管、出水管和若干养殖单元，若干养殖单元的一端连接有进水管，相对一端连接有出水管，其特征是：所述养殖单元包括跑道式养殖池、阻挡墙、循环水泵、循环水泵输水管、气水混合射流增氧机构、颗粒去除机构和排水口，所述跑道式养殖池包括一对相平行设置的长池壁，以及一对弧形或半六边形的短池壁，所述阻挡墙设置在所述跑道式养殖池的中部，且与所述养殖池的长池壁相平行设置，所述循环水泵设于其中一短池壁的外部，所述循环水泵输水管为两条，每条均沿着短池壁和长池壁设置，且与所述的循环水泵的出水口通过管道相连接，所述气水混合射流增氧机构均匀设置在沿着长池壁设置的循环水泵输水管上，所述颗粒去除机构设置在所述养殖池的外部且与其中一条沿着短池壁设置的循环水泵输水管相连接，所述排水口设置在所述养殖池的底部，并与所述排水管相连接。
【技术特征摘要】
1.一种跑道式高密度封闭水产养殖系统，包括进水管、出水管和若干养殖单元，若干养殖单元的一端连接有进水管，相对一端连接有出水管，其特征是：所述养殖单元包括跑道式养殖池、阻挡墙、循环水泵、循环水泵输水管、气水混合射流增氧机构、颗粒去除机构和排水口，所述跑道式养殖池包括一对相平行设置的长池壁，以及一对弧形或半六边形的短池壁，所述阻挡墙设置在所述跑道式养殖池的中部，且与所述养殖池的长池壁相平行设置，所述循环水泵设于其中一短池壁的外部，所述循环水泵输水管为两条，每条均沿着短池壁和长池壁设置，且与所述的循环水泵的出水口通过管道相连接，所述气水混合射流增氧机构均匀设置在沿着长池壁设置的循环水泵输水管上，所述颗粒去除机构设置在所述养殖池的外部且与其中一条沿着短池壁设置的循环水泵输水管相连接，所述排水口设置在所述养殖池的底部，并与所述排水管相连接。2.根据权利要求1所述的跑道式高密度封闭水产养殖系统，其特征是：所述跑道式养殖池的池底向其中一条靠近循环水泵的短池壁方向向下倾斜，并与短池壁、两长池壁形成深水区，所述排水口设置在所述深水区的池底，并通过管道与所述排水管相连接。3.根据权利要求2所述的跑道式高密度封闭水产养殖系统，其特征是：所述池底的倾斜角度为0.2～0.5°。4.根据权利要求1所述的跑道式高密度封闭水产养殖系统，其特征是：所述跑道式养殖池的深水区的短池壁上设有养殖池水体抽水管道，所述抽出管道位于养殖池内的一端设有过滤网，所述抽出管道位于养殖池外的一端与所述循环水泵的入水口相连接。5.根据权利要求1所述的跑道式高密度封闭水产养殖系统，其特征是：所述的气水混合射流增氧机构包括导水管、导气管和气水混合射流器，所述导水管一端与所述循环水泵输水管相连通，另一端与所述气水混合射流器的进水口相连通，所述导气管一端与空气相连通，另一端与所述气水混合射流器的进气口相连通，所述气水混合射流器的锥形喷嘴与喉管之间形成气水混合室，由导水管经喷嘴喷射的水和由导气管进入的空气在气水混合室混合后经由喉管喷射出去，从而推动养殖池中的水体流动和水体增氧。6.根据权利要求1所述的跑道式高密度封闭水产养殖系统，其特征是：所述颗粒去除机构包括沉淀桶、进水隔管、溢流管和沉淀排出管，所述进水隔管一端通过管道与所述循环水泵的其中一条循环水泵输水管相连通，另一端具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐武杰，曹煜成，文国樑，李卓佳，武心华，孔延涛，徐煜，胡晓娟，苏浩昌，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院南海水产研究所，阳江市虾米生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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