本實用新型涉及箱體水產養殖領域，特別是一種水產養殖管路循環系統。

背景技術：

傳統的水產養殖模式主要有土塘養殖、高位池養殖、工業化養殖和普通箱體養殖等。近年來，在經濟利益驅動下，水產養殖業逐漸由粗放型向高度集約化、高密度養殖方向發展，但這些養殖模式通常依靠盲目增加養殖密度、過量投餌獲得盡可能多的產品，為超容量、高負荷養殖，生產過程中存在一些不合理投放飼料和藥物過量使用行為，產生大量排泄物、殘骸和殘餌等污染物，大大超過了環境容量和養殖水體的自凈能力。為降低污染影響，只能用大量新鮮水置換，不但需要耗用大量水資源，還產生大量污水，若處理不當，將嚴重影響環境。

而且，這些污染物在水體中分解時需消耗大量溶解氧，造成水體缺氧，并使水中富含氮、磷等營養物質，其中產生的氨氮、亞硝酸鹽等會對水產品產生一定的毒害作用，不僅造成養殖環境自身污染、養殖水質惡化、威脅水產品生存，養殖廢水排入其他水體還容易引起富營養化，破壞漁業生態環境，同時水質惡化會使水中滋生大量病毒、細菌等致病微生物，除影響養殖水產品的質量安全。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種能夠減少消耗用水量，保證養殖水質安全的水產養殖管路循環系統。

一種水產養殖管路循環系統，包括：

養殖池，用于養殖水產品，所述養殖池的底部設有用于流出污水的污水管，所述養殖池的上方設有用于流入凈化水的凈水管；

進水泵，所述進水泵的入水管與所述養殖池的污水管連通；

一級布袋過濾器，與所述進水泵的出水管連通，所述污水經所述進水泵進入所述一級布袋過濾器內，所述一級布袋過濾器物理過濾和截留所述污水中的固體污染物；及

生物凈化裝置，與所述一級布袋過濾器相導通，所述生物凈化裝置中含有硝化細菌和反硝化細菌，所述生物凈化裝置對經所述一級布袋過濾器過濾后的污水凈化分解含氮有機物。

在其中一實施方式中，還包括水質調整裝置，與所述生物凈化裝置相導通，所述水質調整裝置對經所述生物凈化裝置處理后的污水進行除磷，所述水質調整裝置的出水管與所述養殖池的凈水管連通。

在其中一實施方式中，還包括箱體，所述箱體內設有多個體積不同的所述養殖池。

在其中一實施方式中，多個所述養殖池的體積大小與水產品不同階段的成長體積成正比。

在其中一實施方式中，每個所述養殖池的污水管均設有流量計。

在其中一實施方式中，所述一級布袋過濾器為兩個或以上，所述一級布袋過濾器相互連通，并且至少有兩個所述一級布袋過濾器為并聯連接。

在其中一實施方式中，所述水質調整裝置包括相互連通的水質調整池及二級布袋過濾器，所述水質調整池與所述生物凈化裝置連通，所述二級布袋過濾器與所述養殖池的出水管連通，所述水質調整池內設有催化濾料層，所述污水中的溶解性磷經所述催化濾料層的催化氧化轉換為非溶解性磷，所述二級布袋過濾器用于過濾所述非溶解性磷。

在其中一實施方式中，所述水質調整池內設有微量元素濾料層，所述微量元素濾料層提供微量元素。

在其中一實施方式中，還包括益生菌擴培池，所述益生菌擴培池的出水管與所述養殖池的凈水管連通。

在其中一實施方式中，還包括制氧機，所述制氧機的出氣口與所述養殖池的凈水管連通，所述制氧機用于輸入純氧。

在其中一實施方式中，還包括鼓風機及曝氣管，所述曝氣管的入氣口與所述鼓風機連通，所述鼓風機向所所述曝氣管內吹入空氣，所述曝氣管的出氣口位于所述養殖池的底部。

上述水產養殖管路循環系統將養殖池內的污水進經過一級布袋過濾器對污水中的固體污染物過濾和截留，再通過生物凈化裝置分解污水中的含氮有機物，最終使污水被凈化，達到可以重新使用的水平。最后通過凈水管將處理后的凈化水再次排放到養殖池內，使得水資源被重新循環再利用，避免水的浪費，能夠減少整個箱體養殖系統的消耗用水量，保證養殖水質安全。

并且，一級布袋過濾器對污水中的固體污染物進行過濾，可以濾掉污水中的殘鉺、水產品的排泄物和殘骸，防止這些有機污染物分解產生氨氮、亞硝酸鹽等物質。一級布袋過濾器相對于傳統的砂缸過濾器而言，布袋過濾器可以及時清理濾渣，不會產生二次污染。

生物凈化裝置中含有硝化細菌及反硝化細菌，利用微生物的生物硝化反應和反硝化反應，去除養殖池內已產生的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質，從而達到脫氮作用。

并且，上述水產養殖管路循環系統通過水質調整裝置對污水進行除磷。因此，上述水產養殖管路循環系統能夠較好的去污水中的氮、磷，保證經污水處理后的水體的水質，防止水體發生富營養化，保證養殖水質安全。

附圖說明

圖1為本實施方式的水產養殖管路循環系統的結構示意圖。

附圖標記說明如下：1、箱體；10、養殖池；101、污水管；102、凈水管；103、流量計；104、排污閥；109、水質在線測定儀；11、進水泵；12、一級布袋過濾器；13、生物凈化裝置；131、好氧罐；132、缺氧罐；14、水質調整裝置；141、水質調整池；142、催化濾料層；143、二級布袋過濾器；144、微量元素濾料層；145、反沖洗管；149、臭氧發生器；15、制氧機；16、益生菌擴培池；17、鼓風機；171、曝氣管；18、補水管；19、射流器和管道混合器。

具體實施方式

體現本實用新型特征與優點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。

請參閱圖1，本實用新型提供一種水產養殖管路循環系統。水產養殖管路循環系統包括養殖池10、進水泵11、一級布袋過濾器12、生物凈化裝置13及水質調整裝置14。水產養殖管路循環系統針對高密度水產養殖帶來的環境污染和日益嚴重的水資源短缺問題，為高效、安全、環保的水產養殖提供有效的解決方法。上述水產養殖管路循環系統能對養殖池10內的污水能夠循環再利用，能夠減少消耗用水量，并能保證養殖池10內的水質安全穩定和水產品的健康，確保養殖的成功。

養殖池10用于養殖水產品。養殖池10的底部設有用于流出污水的污水管101，養殖池10的上方設有用于流入凈化水的凈水管102。具體在本實施方式中，上述水產養殖管路循環系統還包括箱體1。可以理解，箱體1可以為集裝箱。箱體1內設有多個養殖池10。并且，至少兩個養殖池10的體積大小依次遞變，且養殖池10的體積大小與養殖水產品不同階段的成長體積成正比。根據水產品的不同生長階段的成長體積相應的設定養殖池10的體積大小，相應地，控制水產品各成長階段的養殖用水量，可以更有效的利用箱體1的空間，并更有效的利用水資源。提高箱體1的空間利用率，降低消耗用水量。

養殖池10底部設有排污口，排污口以地漏的方式與其對應的污水管101連通，排污地漏設有隔網，隔網的孔徑小于所養殖水產品的最小直徑，防止水產品隨污水通過地漏排出養殖池10。

每個養殖池10的污水管101均設有流量計103和排污閥104。流量計103用于測量各個養殖池10內的流出的污水量。排污閥104用于調節各個養殖池10內流出的污水量。由于各個養殖池10的體積不同，通過流量計103和排污閥104分別控制各個污水管101的流速和流量，從而保證各個養殖池10內的剩余水量。流量計103和排污閥104根據養殖池10的體積控制污水管101的導通情況，當進水泵11同時對多個不同體積大小的養殖池10內的污水泵出時，由于較小體積的養殖池10內的水量較少，若各個養殖池的流速一樣，容易將較小養殖池10的水排空，使較小養殖池內的水產品死亡，影響水產養殖的順利進行。具體地，流量計103為轉子流量計。

進水泵11的入水管與養殖池10的污水管101連通。進水泵11的出水管與一級布袋過濾器12連通，進水泵11用于將污水泵入一級布袋過濾器12內。進水泵11為整個水產養殖管路循環系統提供動力。具體地，進水泵11可以為多個，多個進水泵11并聯連接。進水泵11并聯連接可以保證在一個一級布袋過濾器12需要更換濾袋時，另一個一級布袋過濾器12可以正常工作，保證水產養殖管路循環系統連續運行。

一級布袋過濾器12對污水中的固體污染物進行物理過濾和截留。具體在本實施方式中，一級布袋過濾器12為兩個，兩個一級布袋過濾器12為并聯連接。具體在本實施方式中，水產養殖管路循環系統還包括進水泵11。進水泵11與一級布袋過濾器12連通，進水泵11用于將污水泵入到一級布袋過濾器12內。

布袋過濾器也可以稱作袋式過濾器。布袋過濾器是一種結構新穎、體積小、操作簡便靈活、節能、高效、密閉工作、適用性強的多用途過濾設備。布袋過濾器能準確地保證過濾精度，并能快捷地更換濾袋，過濾基本無物料消耗，使得操作成本降低。具體在本實施方式中，一級布袋過濾器12可以濾掉污水中的殘鉺、水產品的排泄物和殘骸，防止這些有機污染物分解產生氨氮、亞硝酸鹽等物質，并去除污水中的懸浮物及有機物質。一級布袋過濾器12還可以將分離出的固體污染物進行收集，重新資源化利用。對一級布袋過濾器12定期清理濾渣，濾渣可用作生產有機生物肥料，不會像砂缸過濾那樣產生二次污染。而且一級布袋過濾器12的布袋的清洗和更換方便，無需反沖洗，減少反沖洗管道和設備，簡化操作。

具體在本實施方式中，污水經一級布袋過濾器12過濾之后，一級布袋過濾器的出水管設有分流器，分流器將污水分流成兩個分支，其中，一個分支的流量為總流量的20%，與生物凈化裝置13連通。另一分支的流量為總流量的80%，與水質調整裝置14連通。污水經分流器分流，有利于控制整個水產養殖管路循環系統的流速，保證養殖池10對凈水的需求。其中，流量為總流量的20%的一個分支的污水流入到生物凈化裝置13。生物凈化裝置13與一級布袋過濾器12相導通。生物凈化裝置13中含有硝化細菌和反硝化細菌。生物凈化裝置13對經一級布袋過濾器12過濾后的污水凈化分解含氮有機物。具體地，生物凈化裝置13采用生化過濾缸。其中，生化過濾缸包括相互連通的好氧罐131及缺氧罐132，好氧罐131與一級布袋過濾器12連通，位于好氧罐131底部的出水管與缺氧罐132頂部的入水管連通，缺氧罐132的出水管與水質調整裝置14連通。

好氧罐131內投放有硝化細菌。硝化細菌是一種好氧性細菌。具體在本實施方式中，硝化細菌為為硝化細菌(Nitrobacter )和亞硝化細菌( Nitrosomonas )的復合培養物，所選用的硝化細菌是硝化球菌屬中的硝化球菌（Nitrococcus）新菌株XD16X，所選用的亞硝化細菌是亞硝化球菌屬中的亞硝化球菌（Nitrosococcus）新菌株XD16Y。

缺氧罐132內投放反硝化細菌。反硝化細菌是一種能引起反硝化作用的細菌。多為異養、兼性厭氧細菌，如反硝化桿菌、斯氏桿菌、螢氣極毛桿菌等。菌株反硝化能力強，能夠以亞硝態氮和硝態氮作氮源，活化簡單，繁殖迅速，作用效果顯著。反硝化細菌在缺氧條件下還原硝酸鹽，釋放出分子態氮（N₂）或一氧化二氮（N₂O）的過程。氣態的氮氣（N₂）與一氧化二氮（N₂O）即可從污水內排出，從而達到脫氮作用。

優化地，為強化生化脫氮效果，可以將所述缺氧罐122前置，即一級布袋過濾器11的出水先經過缺氧罐122再進入好氧罐121，同時將好氧罐121一部分出水（硝化液）回流到缺氧罐122。通過前置缺氧池和硝化液回流，使反硝化微生物可以優先利用污水中的碳源，保證反硝化效果，進一步提高脫氮效率。生物凈化裝置13利用微生物的生物硝化反應和反硝化反應，將廢水中的氨氮轉化為亞硝酸鹽，再將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽，并最終轉化為氮氣等排出系統，從而徹底去除養殖池10內已產生的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質，提高了含氮有機物質的凈化分離效果，控制了氮在養殖水體中的累積，保證水質穩定和水產品健康，減少病害發生幾率，同時降低因大量投喂藥物和抗生素等引發的藥物殘留風險。

水質調整裝置14與生物凈化裝置13相導通。水質調整裝置14對經生物凈化裝置13處理后的污水進行除磷。水質調整裝置14內設有臭氧及催化劑，用于將污水中的溶解性磷轉換為非溶解性磷。

具體在本實施方式中，水質調整裝置14包括水質調整池141及臭氧發生器149。臭氧發生器149與水質調整池141連通。臭氧發生器149用于產生臭氧。水質調整池141內設有催化濾料層142，污水先經催化濾料層142及臭氧催化氧化，污水中的溶解性磷轉換為非溶解性磷。臭氧還兼備消毒功能。

具體本實施方式中，水質調整裝置14還包括二級布袋過濾器143。二級布袋過濾器143與水質調整池141連通，二級布袋過濾器143用于物理過濾非溶解性磷。水質調整池141的出水在經過二級布袋過濾器143濾除催化氧化產生的非溶解性磷，將磷從污水中分離出去，真正達到除磷目的。

并且，水質調整池141還設有微量元素濾料層144，污水經過微量元素濾料層，微量元素濾料層對污水提供微量元素?？梢岳斫?，微量元素可以為水產品生長所需要的各種微量元素，例如，鈣、鐵、鋅、硒等。

水質調整裝置14還包括反沖洗管145。反沖洗管145進出口水流流向與正常運行時的水流流向相反。具體本實施方式中，反沖洗管145的入水口與水質調整池141的底部連通，出水口與養殖池10的污水管101連通。當污水調整池141使用一段時間或者濾料層出現堵塞之后，開啟反沖洗管145，利用一級布袋過濾器11出水對水質調整池141內部由下向上反向沖洗，反沖洗帶出的污水位于水質調整池141的頂部，由反沖洗管145排入到養殖池10的污水管101內，經處理后再次利用，避免水的浪費。對水質調整池141進行反沖洗，防止濾料堵塞或失效，保證水質調整池141的正常運行和處理效果。

本實施方式的水產養殖管路循環系統還包括制氧機15。制氧機15的出氣口與養殖池10的凈水管102連通。制氧機15用于產生純氧，經射流器和管道混合器19的混和溶解，含有高度溶解氧的水體回到養殖池10，可以大大提高養殖池10內溶解氧。通過制氧機15對水體添加純氧的方式，還適用于水產品因缺氧產生應激反應、而曝氣增氧方式未能快速提高水中溶解氧的情況。使用純氧可以快速提高池內溶解氧、改善缺氧環境、緩解水產品因缺氧產生的應激反應。而且，采用制氧機產生的純氧增氧方式，還可以克服通過普通曝氣機增氧方式，導致冬天養殖水體溫度過低、夏天養殖水體溫度過高的問題。

本實施方式的水產養殖管路循環系統還包括益生菌擴培池16。益生菌在擴培池16內進行微生物體外擴培，包括硝化細菌、亞硝化細菌和枯草芽孢桿菌等。益生菌擴培池16與養殖池10的凈水管102連通。水質調整池141益生菌擴培池16設有射流器和管道混合器19。益生菌擴培池16通過射流器和管道混合器19與水質調整池141的出水管相連通，從而對污水添加來自益生菌擴培池的益生菌菌液。益生菌不僅可以改善水產品的腸道健康及免疫能力、提高其抗病能力，并有分解箱體表面殘留糞便、殘餌，預防病原微生物滋生的作用。

本實施方式中的水產養殖管路循環系統還包括鼓風機17及曝氣管171。曝氣管171的入氣口與鼓風機17連通，鼓風機17向曝氣管171內吹入空氣。曝氣管171的出氣口位于養殖池10的底部。鼓風機17對各個養殖池10內吹入新鮮空氣，新鮮空氣通過養殖池池底設置的曝氣管（圖中未標號）擴散和溶解在水中，保證養殖池10內水體的溶解氧。

并且，上述水產養殖管路循環系統還設有補水管18，補水管18流出新鮮水。補水管18與二級布袋過濾器133的出水管連通。補水管18用于補充因蒸發而減少的水量。

上述水產養殖管路循環系統中，各個養殖池10內設有水質在線測定儀109，對養殖池10內水質進行在線實時監測，主要監測溫度、溶解氧、鹽度和酸堿值等。水質在線測定儀109包括溫度計、溶解氧儀、鹽度計及酸堿度測定儀。溫度計用于快速測定養殖水體的水溫。溶解氧儀用于測定養殖水體中的氧氣的含量。鹽度計用于快速測定養殖水中含鹽溶液重量百分比濃度。酸堿度測定儀用于測量養殖水的酸堿值。根據水質在線測定儀，可以對污水中的溫度、溶解氧、鹽度及酸堿值進行實時測量，根據測量值對養殖水體水質和養殖環境進行調配和調整。

上述水產養殖管路循環系統將養殖池內的污水進經過一級布袋過濾器12對污水中的固體污染物過濾和截留，在通過生物凈化裝置13分解污水中的含氮有機物，最終使污水被凈化，達到可以重新使用的水平，在通過凈水管102將處理后的凈化水再次排放到養殖池10內，使得水資源被重新利用，避免水的浪費，能夠減少整個箱體養殖系統的消耗用水量，保證養殖水質安全。

并且，上述水產養殖管路循環系統通過使用一級布袋過濾器12，對污水中的固體污染物進行過濾和截留，可以濾掉污水中的殘鉺、水產品的排泄物和殘骸，防止這些有機污染物分解產生氨氮、亞硝酸鹽等物質。一級布袋過濾器12相對于傳統的砂缸過濾器而言，一級布袋過濾器12可以及時清理濾渣，不會產生二次污染。整個水產養殖管路循環系統污水經處理后循環使用，污水不會對外排放，過濾產生的濾渣用作肥料，實現污染物“零排放”。整個系統運行中，只需補充少量新鮮水即可，節約水資源，單位產品耗水量低。

生物凈化裝置13中含有硝化細菌及反硝化細菌，利用微生物的生物硝化反應和反硝化反應，去除養殖池10內已產生的氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質，從而達到脫氮作用。并且，上述水產養殖管路循環系統通過水質調整裝置14對污水進行除磷。因此，上述水產養殖管路循環系統能夠較好的去污水中的氮、磷，保證經污水處理后的水體的水質，放置水體發生富營養化，保證養殖順利進行。

并且，上述水產養殖管路循環系統，通過水質調整裝置14對污水的微量元素、鹽度、酸堿度及益生菌進行調節，以使經污水處理后的水體能夠更好的滿足水產養殖的要求，保證水產養殖順利進行。

雖然已參照幾個典型實施方式描述了本實用新型，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或實質，所以應當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。