專利名稱：一種封閉海水生態循環養殖方法及其裝置系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及海產品工廠化養殖技術，是一種海水生態封閉循環養殖方法和實施該方法的裝置系統，養殖魚、蝦、貝類、海參、海膽、海藻、珊瑚等諸多品種，是一項在人工、可控環境下模擬、濃縮大自然珊瑚礁生態體系的仿生態系統工程。
背景技術：
目前國內大部分海產品養殖業所采用的網箱、土塘及封閉循環養殖系統均存在諸多問題網箱養殖設置在避風港內，漂浮在海里。缺點風險很高，易受病害、臺風、低溫、污染、赤潮等外界環境影響，同時大量喂食也會導致養殖區域的海水污染土塘養殖在靠近岸邊的地方挖塘，將海水引入塘內。缺點易受病害、臺風、低溫、污染、赤潮等外界環境影響，由于水質較差且要經常用藥，養出的魚肉質、口感較差。此夕卜，在海邊大面積的挖塘已經嚴重破壞沿岸地貌、防護林，大量藥物、糞便排放也直接影響沿岸海洋生態。封閉循環養殖系統大多以固定生物濾池培養硝化細菌、紫外線消毒、臭氧、微粒分離、蛋白質分離等常規手段，不能完成完整的氮循環，會有硝酸鹽累積，成本高，系統換水量大，能耗大，水質始終處于較差水平，養殖品種單一，生長緩慢，肉質較差。

發明內容
本發明的目的旨在改進上述傳統養殖方式的不足，提供一種生態、立體高效率養殖方式，整個飼養過程不需要換水，不受氣候限制，不受病害影響，水質始終保持珊瑚礁水質標準(珊瑚對重金屬、污染物極為敏感，珊瑚生長對水質要求是最高的)，養出的生物品質好，達到清潔海域野生生物品質標準，成活率高。由于可以做到零換水，所以本發明提供的方法和裝置完全不受地域限制，可以在任何有水、有電、日照充足的地方設立工廠，甚至可以在北方內陸進行飼養。本發明提供了一種封閉海水生態循環養殖方法，包括如下水質處理過程A在養殖池內進行初級處理在懸掛于養殖池內的網箱中投放養殖目標生物，在養殖池底鋪設生物活化砂層，在營養池中引入翻砂生物和次要養殖目標生物，用于吃掉砂層中的殘餌、糞便；翻砂生物翻動砂層，以避免砂層缺氧、板結；B在沉淀及生物凈化池中，對來自所述養殖池經初級處理的水進行物理沉淀和生物凈化處理在沉淀池部分鋪設生物活化砂層，并引入翻砂生物，使大部分來自養殖池的殘余有機顆粒在此沉淀并進行生物分解，在生物凈化池部分設置生物石，及具有過濾、清理功能的次要養殖目標生物，對經過物理沉淀的水流進一步過濾其中剩下的有機顆粒及營養物質，在生物凈化池末端，將處理后的水排出、送回所述養殖池；全部所述處理過程在陽光下進行。本發明提供的封閉海水生態循環養殖方法，還進一步包括一還包括珊瑚過濾處理過程，對經所述沉淀和生物凈化處理后的水質進行進一步凈化處理，所述珊瑚過濾池底鋪設生物石，在生物石上培育次要目標生物一具有觀賞價值的珊瑚軟體，用以捕捉2微米一200微米的有機顆粒、細菌、寄生蟲浮游體，珊瑚體內的共生藻吸收水中的硝酸鹽、磷酸鹽等營養物質，經所述珊瑚過濾池處理的水，再分送至所述養殖池和所述沉淀和生物凈化池，進行循環處理。
本發明還提供了一種與所述封閉海水生態循環養殖方法相應的裝置系統，包括如下水質處理裝置 A養殖池，對水質進行初級處理養殖池內懸掛網箱，箱中投放養殖目標生物，養殖池底鋪設生物活化砂層，養殖池中引入翻砂生物和次要養殖目標生物，用于吃掉砂層中的殘餌、糞便，翻砂生物翻動砂層，以避免砂層缺氧、板結；B沉淀及生物凈化池，包括沉淀池部分和生物凈化池部分，對來自所述養殖池經初級處理的水進行物理沉淀和生物凈化處理在沉淀池部分鋪設生物活化砂層，并引入翻砂生物，使大部分來自養殖池的殘余有機顆粒在此沉淀并進行生物分解，在生物凈化池部分設置生物石，及具有過濾、清理功能的次要養殖目標生物，對經過物理沉淀的水進一步過濾其中剩下的有機顆粒及營養物質，在生物凈化池末端，將處理后的水排出、送回所述養殖池；全部所述裝置系統設置于陽光下。本發明所提供的封閉海水生態循環養殖裝置系統，還進一步包括一珊瑚過濾處理過程，對經所述沉淀和生物凈化處理后的水質進行進一步凈化處理，所述珊瑚過濾池底鋪設生物石，在生物石上培育次要目標生物一具有觀賞價值的珊瑚軟體，用以捕捉2微米一200微米的有機顆粒、細菌、寄生蟲浮游體，珊瑚體內的共生藻吸收水中的硝酸鹽、磷酸鹽等營養物質，經所述珊瑚過濾池處理的水，再分送至所述養殖池和所述沉淀和生物凈化池，進行循環處理。本發明封閉海水生態循環養殖方法是一項在人工、可控環境下模擬、濃縮大自然珊瑚礁生態體系的仿生態系統工程，是目前國內海水養殖方式中最接近自然最綠色的立體化養殖方式，是未來工廠化養殖的趨勢。它可以對養殖環境，包括溫度、鹽度、酸堿度、鈣、鎂、硬度等與養殖目標息息相關的各種水質參數進行人工調整，完全不受外界環境變化的干擾，如病毒、寄生蟲、臺風、赤潮、寒流等，使養殖對象在最佳水環境中生長迅速，成活率高，品質好，并且不分季節，對穩定市場起到一定的調節作用。本發明的另一顯著特點是可以做到零換水，這樣就可以不受地域限制，任何滿足有水、有電、日照充足的地方都可以建立基地(傳統的養殖方式由于要大量換水所以只能建在海邊沿岸區域)，且節約能源，是目前海水人工養殖方法中唯一能兼顧綠色、環保、風險低、成本低、不受地域限制的海水養殖方法。


為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明海水生態封閉循環養殖裝置系統的結構示意圖。I :養殖池2 :沉淀及生物凈化池 3 :沉淀池部分4 :生物凈化池部分5:珊瑚過濾池6 :給水泵
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本發明保護的范圍。為了達到上述目的和效果，本發明提供了一種海水生態封閉循環養殖方法及其裝置系統，設有三個不同的生物處理池養殖池，沉淀及生物凈化池，及珊瑚過濾池。下面舉例說明一最佳實施方案，具體給出各個池內的配置物種類、配置密度，并說明其功能和效果。在養殖池I內懸掛網箱用于飼養主要目標生物(魚、龍蝦等)，養殖池I底鋪設直徑Imm左右細珊瑚砂，厚度約5cm，引入翻砂海星，每平米約20只，翻砂黑海參(次要養殖目標生物)，每平米5只，蝦(次要養殖目標生物)，每平米10只。翻砂生物會不斷翻動砂層，避免砂層缺氧、板結，同時也會吃掉掉落在砂層上的殘餌、糞便。部分殘餌、糞便會被分解成細小的顆粒溶解或懸浮在水中，這些物質會隨著水流被帶到沉淀及生物凈化池。在沉淀及生物凈化池2的前端也就是沉淀池部分3，鋪設直徑1_左右細珊瑚砂，厚度約5cm，弓I入翻砂海星，每平米20只，翻砂黑海參，每平米5只，東風螺(次要養殖目標生物)，每平米100只。由于這部分水流比較緩慢，所以大部分有機顆粒會在此沉淀并被生物分解。更細小的顆粒會隨水流流向生物凈化池部分。生物凈化池部分4放置生物石(從大海里撈取的附著豐富海洋生物的石頭)，每平米100kg，并引入海膽(次要養殖目標生物)，每平米5只，海參(次要養殖目標生物)每平米5只，鮑魚(次要養殖目標生物)，每平米30只，陽遂足，每平米5只，海藻(次要養殖目標生物)，每平米O. 5kg,這些功能性生物會進一步過濾剩下的有機顆粒及營養物質。
在生物凈化池4末端，設置有水泵6將水流分為兩部分，一部分回到養殖池I，另一部分引到珊瑚過濾池5。珊瑚過濾池5底部鋪設生物石，每平米約50kg，生物石上培育生長迅速且具有觀賞價值的珊瑚軟體(次要養殖目標生物)，如軸孔珊瑚、表孔珊瑚、軟珊瑚，珊瑚蟲會捕捉大小在2微米 200微米的有機顆粒、細菌、寄生蟲浮游體，珊瑚體內的共生藻還會進一步吸收溶解在水中的營養物質(硝酸鹽、磷酸鹽)，達到進一步凈化水質的作用。經珊瑚過濾池處理后的水，返回至生物凈化池4，進行循環處理。珊瑚對重金屬等污染物質極為敏感，還可以起到監控水質的作用。整個養殖體系建立在陽光溫室內，如同自然界珊瑚礁生態一樣，太陽光是驅動整個生態體系的源動力，光照會促進珊瑚、海藻、浮游植物的旺盛生長，海藻、浮游植物吸收水里養分的同時為浮游動物、食藻生物提供食物，浮游動物、食藻生物又為肉食性動物提供食 物，位于食物鏈頂端的肉食性動物的排泄物又被相對低等的生物分解最終被海藻、浮游植物吸收，如此循環往復，能量在不同生物間傳遞。無論任一時刻，營養物質都被固化在海洋生物體內，不會釋放到水里，從而保證水質的清潔。海藻、珊瑚的生長會消耗大量的Ca、Mg、KH等海水元素，在系統運行中要定期檢測，應穩定在Ca:400ppm、Mgl300ppm、KH:9dkh，補充方法Ca :添加氯化鈣、Mg :添加氯化鎂、KH添加碳酸氫鈉。封閉海水生態循環養殖方法是一項在人工、可控環境下模擬、濃縮大自然珊瑚礁生態體系的仿生態系統工程，是目前國內海水養殖方式中最接近自然最綠色的立體化養殖方式，是未來工廠化養殖的趨勢。它可以對養殖環境，包括溫度、鹽度、酸堿度、鈣、鎂、硬度等與養殖目標息息相關的各種水質參數進行人工調整，完全不受外界環境變化的干擾，如病毒、寄生蟲、臺風、赤潮、寒流等，使養殖對象在最佳水環境中生長迅速，成活率聞，品質好，并且不分季節，對穩定市場起到一定的調節作用。本發明的另一顯著特點是可以做到零換水，這樣就可以不受地域限制，任何滿足有水、有電、日照充足的地方都可以建立基地(傳統的養殖方式由于要大量換水所以只能建在海邊沿岸區域)，且節約能源，是目前海水人工養殖方法中唯一能兼顧綠色、環保、風險低、成本低、不受地域限制的海水養殖方法。盡管通過參考附圖并結合優選實施例的方式對本發明進行了詳細描述，但本發明并不限于此。在不脫離本發明的精神和實質的前提下，本領域普通技術人員可以對本發明的實施例進行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應在本發明的涵蓋范圍內。
權利要求
1.一種封閉海水生態循環養殖方法，其特征在于包括如下水質處理過程 A在養殖池內進行初級處理 在懸掛于養殖池內的網箱中投放養殖目標生物， 在養殖池底鋪設生物活化砂層， 在養殖池中引入翻砂生物和次要養殖目標生物，用于吃掉砂層中的殘餌、糞便；翻砂生物翻動砂層，以避免砂層缺氧、板結； B在沉淀及生物凈化池中，對來自所述養殖池經初級處理的水進行物理沉淀和生物凈化處理 在沉淀池部分鋪設生物活化砂層，并引入翻砂生物，使大部分來自養殖池的殘余有機 顆粒在此沉淀并進行生物分解， 在生物凈化池部分設置生物石，及具有過濾、清理功能的次要養殖目標生物，對經過物理沉淀的水流進一步過濾其中剩下的有機顆粒及營養物質， 在生物凈化池末端，將處理后的水排出、送回所述養殖池； 全部所述處理過程在陽光下進行。
2.如權利要求I所述的封閉海水生態循環養殖方法，其特征在于， 所述養殖池中所述養殖目標生物，包括魚、龍蝦， 所述生物活化砂層由細珊瑚砂構成，厚度約5cm， 所述翻砂生物，包括海星、黑海參， 所述次要養殖目標生物，包括黑海參、蝦； 所述沉淀池部分所述生物活化砂層由細珊瑚砂構成，厚度約5cm， 所述翻砂生物，包括海星、黑海參， 所述次要養殖目標生物，包括東風螺； 所述生物凈化池部分所述次要養殖目標生物，包括海膽、海參、鮑魚，陽遂足、海藻。
3.如權利要求2所述的封閉海水生態循環養殖方法，其特征在于， 所述養殖池中 所述生物活化砂層的細珊瑚砂，直徑約1mm， 所述翻砂生物，海星，每平米約20只， 所述次要養殖目標生物，蝦每平米約10只； 所述作為翻砂生物和次要養殖目標生物的黑海參，每平米約5只， 所述沉淀池部分 所述生物活化砂層的細珊瑚砂，直徑約1mm， 所述翻砂生物，海星，每平米約20只， 所述次要養殖目標生物，東風螺每平米約100只； 所述作為翻砂生物和次要養殖目標生物的黑海參，每平米約5只， 所述生物凈化池部分 所述生物石，每平米100kg, 所述次要養殖目標生物，海膽每平米約5只、海參每平米約5只、鮑魚每平米約30只，陽遂足每平米約5只、海藻每平米約0. 5kg。
4.如權利要求1、2或3所述的封閉海水生態循環養殖方法，其特征在于，還包括一珊瑚過濾處理過程，對經所述沉淀和生物浄化處理后的水質進行進ー步浄化處理， 所述珊瑚過濾池底鋪設生物石，在生物石上培育次要目標生物-具有觀賞價值的珊瑚軟體，用以捕捉2微米-200微米的有機顆粒、細菌、寄生蟲浮游體，珊瑚體內的共生藻吸收水中的硝酸鹽、磷酸鹽等營養物質， 經所述珊瑚過濾池處理的水，再分送至所述養殖池和所述沉淀和生物浄化池，進行循環處理。
5.如權利要求4所述的封閉海水生態循環養殖方法，其特征在干， 所述生物石，每平米約50kg, 所述珊瑚軟體，包括軸孔珊瑚、表孔珊瑚、軟珊瑚。
6.一種封閉海水生態循環養殖裝置系統，包括如下水質處理裝置 A養殖池，對水質進行初級處理 養埴池內懸掛網箱，箱中投放養埴目標生物， 養殖池底鋪設生物活化砂層， 養殖池中引入翻砂生物和次要養殖目標生物，用于吃掉砂層中的殘餌、糞便，翻砂生物翻動砂層，以避免砂層缺氧、板結； B沉淀及生物浄化池，包括沉淀池部分和生物浄化池部分，對來自所述養殖池經初級處理的水進行物理沉淀和生物凈化處理 在沉淀池部分鋪設生物活化砂層，并引入翻砂生物，使大部分來自養殖池的殘余有機顆粒在此沉淀并進行生物分解， 在生物浄化池部分設置生物石，及具有過濾、清理功能的次要養殖目標生物，對經過物理沉淀的水進ー步過濾其中剩下的有機顆粒及營養物質， 在生物浄化池末端，將處理后的水排出、送回所述養殖池； 全部所述裝置系統設置于陽光下。
7.如權利要求6所述的封閉海水生態循環養殖裝置系統，其特征在于， 所述養殖池中所述養殖目標生物，包括魚、龍蝦， 所述生物活化砂層由細珊瑚砂構成，厚度約5cm， 所述翻砂生物，包括海星、黑海參， 所述次要養殖目標生物，包括黑海參、蝦； 所述沉淀池部分中所述生物活化砂層由細珊瑚砂構成，厚度約5cm， 所述翻砂生物，包括海星、黑海參， 所述次要養殖目標生物，包括東風螺； 所述生物浄化池部分中 所述次要養殖目標生物，包括海膽、海參、鮑魚，陽遂足、海藻。
8.如權利要求7所述的封閉海水生態循環養殖裝置系統，其特征在于， 所述養殖池中 所述生物活化砂層的細珊瑚砂，直徑約1mm， 所述翻砂生物，海星，每平米約20只， 所述次要目標生物，蝦每平米約10只；所述作為翻砂生物和次要目標生物的黑海參，每平米約5只， 所述沉淀池部分 所述生物活化砂層的細珊瑚砂，直徑約1mm， 所述翻砂生物，海星，每平米約20只， 所述次要養殖目標生物，東風螺每平米約100只； 所述作為翻砂生物和次要養殖目標生物的黑海參，每平米約5只， 所述生物凈化池部分 所述生物石，每平米100kg, 所述次要養殖目標生物，海膽每平米約5只、海參每平米約5只、鮑魚每平米約30只，陽遂足每平米約5只、海藻每平米約0. 5kg。
9.如權利要求6、7或8所述的封閉海水生態循環養殖裝置系統，其特征在于 還包括一珊瑚過濾池，連接于所述生物凈化池部分末端設置的排送水泵，對水質進行進一步凈化處理， 珊瑚過濾池底鋪設生物石，在生物石上培育次要養殖目標生物-具有觀賞價值的珊瑚軟體，用以捕捉2微米-200微米的有機顆粒、細菌、寄生蟲浮游體，珊瑚體內的共生藻吸收水中的硝酸鹽、磷酸鹽等營養物質， 經珊瑚過濾池處理的水，再分送至所述養殖池以及所述沉淀和生物凈化池，進行循環處理。
10.如權利要求9所述的封閉海水生態循環養殖方法，其特征在于， 所述生物石，每平米約50kg, 所述珊瑚軟體，包括軸孔珊瑚、表孔珊瑚、軟珊瑚。
全文摘要
一種封閉海水生態循環養殖方法及其系統，設置三種生物處理池養殖池池內懸掛網箱，飼養魚類及蝦類。池底為生物活化砂層，對養殖目標的殘餌、糞便進行初級處理。沉淀及生物凈化池沉淀部分處理沉淀的有機顆粒，生物凈化部分處理、過濾剩下的有機顆粒及營養物質。珊瑚過濾池底部放置生物石，上面培養珊瑚軟體,進一步吸收、降低水中營養鹽。整個系統建在陽光溫室內，陽光促進珊瑚、藻類的生長及光合作用，吸收養殖目標排出的營養廢物及二氧化碳，同時釋放大量的氧氣，使養殖水質接近珊瑚礁海域水質。日常管理僅補充蒸發的淡水及消耗的元素，如Ca、Mg、KH等，在整個養殖過程中可以做到零換水、無排放、無污染。
文檔編號A01K63/04GK102845346SQ20121036701
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者汪遠 申請人:汪遠