模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統及運作管理方法
【專利摘要】本發明屬于水產養殖工程【技術領域】，具體為一種模擬自然生境松江鱸魚繁育養殖水處理系統及運作管理方法。本發明系統包括海水處理子系統和淡水處理子系統，運行時根據松江鱸魚不同生長階段對鹽度的需要進行調配；兩套水處理子系統結構和運行原理相同，但是濾料、培植和選擇凈化水質生物的種類不盡相同；兩套子系統均包括主體渠道、高位水塔、連接管道三部分。本發明采用生物群落處理原理，無需大型、復雜的設備，建造低成本，且水質指標可達到國家地表水Ⅱ類水的標準；該系統為生態、綠色、環保、節能型系統，可廣泛應用于松江鱸魚等洄游性魚類的規模化生態繁養的水處理。
【專利說明】模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統及運作管理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于水產養殖工程【技術領域】，具體為一種模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統及運作管理方法。
【背景技術】
[0002]松江鱸魚是我國國家二級水生野生保護動物，也是中國四大淡水名魚之一，有著很好的科研價值、生態價值和經濟價值。復旦大學自上世紀五十年代開始，就對其持續地開展深入研究，取得了諸多研究成果。近年來突破了松江鱸魚系列關鍵技術:水花魚苗生產、淡化魚種培育、餌料培養裝置、工廠化管桶系統等技術，實現了松江鱸魚子代的全人工規模化繁育養殖生產，有力地促進了松江鱸魚資源保護和開發利用。
[0003]本發明主要是在松江鱸魚繁育和養殖過程中，根據自然界中松江鱸魚野生棲息地水的特點，構建養殖用水的處理系統。本發明以模擬自然水環境技術為基礎，對養殖生物所需用水進行處理和管理，將生態水處理工藝技術與自然力相結合，達到有效、低耗處理水的目的。該系統省去了以往水處理所用的大型、昂貴的水處理儀器和設備，采用物理、生物、自然力處理技術，建設投資成本降低30%以上，運行成本降低70%以上，養殖效益提升50%以上。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種投資成本少，運行成本低，養殖效益高的模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統，并提供運作與管理方法。
[0005]本發明提供的模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統，根據松江鱸魚海淡水洄游的生態習性，設計了兩套水處理子系統，即海水處理子系統和淡水處理子系統。運行時，根據松江鱸魚不同生長階段對鹽度的需要進行調配。兩套水處理子系統建造結構和運行原理相同，但是濾料、培植和選擇凈化水質生物的種類不盡相同。兩套子系統均包括主體渠道、高位水塔、連接管道三部分。
[0006]一、系統結構設計 (一)主體渠道
本發明的模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統的主體渠道由兩條長90-120m,寬2.5-3.5m的水泥或者玻璃鋼材料建造而成，兩渠道分別分隔成若干個(如13個)池子，分為5個功能區域:梯級網濾池、梯級砂濾池、植物凈化區、動物凈化區、清水倉。
[0007](I)梯級網濾池:共分為3級，其中，第I級濾網設置在養殖車間排污溝渠的末端，靠近水處理系統入水管處，第2、3兩級濾網分別設置在主體渠道的第I和第3號池中，每個池的長5-6.5m ；
梯級網濾池的濾網采用不同孔徑的網片，實現過濾功能；第I級濾網可以由多種規格孔徑的網片組合而成，例如可為80目、100目和150目三個規格孔徑的網片的組合，材料可采用尼龍網，這些網片組合形成過濾區，第2、3級網濾的網片可采用通常空調用的網片材料；
網濾的作用是物理阻隔來自養殖車間排除污水中的大型顆粒狀物進入水處理系統中，可有效阻隔剩餌、糞便、飄入樹葉等，以及其它大型懸浮顆粒等。同時，網片也是一些生物理想的附著基質，可以附著多樣的生物，這些附著生物也將參與養殖用水生物處理過程。用作過濾的網片可以隨時方便、快捷地進行清洗。
[0008](2)梯級砂濾池:由若干個長度為5-6.5m、相間排列在主體渠道中的一組池子組成，具體包括:I個礫石池、I個沸石池、2個珊瑚砂池、2個麥飯石池、2個貝殼池、I個混合細砂池(細麥飯石細沸石混合池)。
[0009]梯級砂濾池用于物理過濾，并可提供多種生物生長環境，不同性質砂質濾料堆積形成的濾床，孳生有許多微生物和腐食食物鏈的動物，形成所謂的生物膜，這些生物膜參與水處理的礦化過程，可將水體中的有機物分解為無機鹽。砂濾層可以通過設置在下面的反沖系統進行沖洗、清潔，以保持其過濾的通透性和生物群落的新陳代謝，防止其老化，亦即維持其高效的處理能力。
[0010](3)植物凈化區:設置在水處理渠道的第11號池位置，長16-20m，在該池中種植各類植物(如水草和蔬菜等)，通過植物的生長過程，來吸收經過濾和礦化過程后水中富含營養鹽，降低水的肥度，達到清潔水的目的。
[0011]在海水渠道和淡水渠道中，選擇種植的植物種類是不同的，既海水渠道中種植海洋植物，淡水渠道中種植淡水植物。 [0012](4)動物凈化區:除濾網池、混合細砂池和清水倉外，其它各個處理池中，均可接種與放養動物相應的動物，參與水的處理過程。
[0013]在海水渠道和淡水渠道中，選擇接種和放養的動物種類是不同的，即海水渠道中接種和放養海洋動物，淡水渠道中接種和放養淡水動物。
[0014](5)清水倉:是主體渠道的最后一個池子，流進該池中的水已經處理干凈，可達到國家地表水II類水以上標準。清水倉內設置一臺提水水泵，將水直接提入到高位水塔中備用。
[0015](二)高位水塔
高位水塔建設在主體渠道的末端，用于承載進池水，靠高位提高勢能，以便注入養殖車間的水有足夠的壓力，保持水的流量和具有一定的水壓功能。高位水塔內部有兩個水箱，即2個方形池子，分別用于盛海水和淡水，池底距循環渠道頂部的高程為2.8-3.5m，為鋼筋混凝土或者玻璃鋼材料建成，上面蓋有遮陽的棚頂。
[0016](三)連接管道:
共有四條，一是輸入管道，是連接養殖車間排水溝與二級濾網池的管道，用于將車間排除的污水導入水處理系統，該管道設施有轉換閘門，控制水進入海水渠道或者淡水渠道；二是提水管道，是連接主體渠道與高位水塔的管道，該管道直接與清水倉中的水泵連接，將水泵提水導入高位水塔；三是輸出管道，連接高位水塔與養殖車間系統的管道，該管道再與車間中各個養殖池的進水管道相連，將養殖用水導入養殖池；四是內循環管道，用于連接清水倉和2級網濾池，使水處理系統形成一個封閉的系統，作用是在水處理系統進行單獨循環時將清水倉中的水導入第2級網濾池。[0017]二、模擬自然生態環境的松江鱸魚繁養水處理系統的運行管理方法 (一)車間與水處理系統并行循環
每日與養殖池清污同步運行本發明的水處理系統，即車間養殖系統和水處理系統大循環。該循環過程包括:
1.暗反應過程:養殖池清除的臟水，通過池中的排水管道進入養殖池系統的循環溝，此時水流速緩慢，處于暗反應狀態。當水流入循環溝的末端，便進入本發明系統的第I級網濾區，水通過此區時，水中的大型懸浮物，如殘餌或其它漂浮物，便被攔網攔截濾除，之后水進入輸入管道，再通過管道上的轉換閘門控制水進入海水渠道或者淡水渠道。當養殖車間進行海水池的循環和清理工作時，轉換閘門，使輸入管道接通海水渠道，開始海水處理子系統的循環；當養殖車間進行淡水池的循環和清理工作時，轉換閘門，使輸入管道接通淡水渠道，開始淡水處理子系統的循環。
[0018]2.泡沫分離過程:通過入水閘門控制水流速度，使進入水處理渠道的水形成急流，在落水側便可產生大量泡沫，這些氣泡表面可以吸附承載在水中的各種顆粒狀污垢和可溶性的有機物，在此處，通過引流方式，間斷地清除掉這些泡沫，達到去除污物的目的。
[0019]此過程替代了常規泡沫(蛋白)分離器的作用，可大大降低投資成本。
[0020]3.粗砂多級過濾過程:經過泡沫分離的水，經過梯級網濾池中的密集網層，和梯級砂濾池中的各級砂層，所載有的小型和微型顆粒物得以進一步過濾和沉淀，留在了這些濾池中，達到了濾凈效果。
[0021]4.微生物和腐食動物轉化過程:在梯級網濾和梯級砂濾池中的網片和砂子等濾料的空隙中，孳生有許 多微生物和腐食食物鏈的動物，如微生物、微藻、原生動物、輪蟲、枝角類、水生昆蟲及幼蟲、蝦類、寡毛類、多毛類等等，它們分解和攝取沉淀下來的有機物，將其轉化為微生物生物量和無機鹽等，這樣，流出網濾和沙濾池的水，有機物含量明顯降低，無機鹽含量增加。
[0022]5.自生和放養牧食食物鏈轉化過程:通過一段時間的運行，系統中會自生出各種各樣的動物，它們可以自行形成一個牧食食物鏈，通過各個牧食環節，完成有機物的轉化過程；同時，根據水中餌料生物的孳生情況，適當放養高營養階層的魚類等來完成生物處理過程。通過上述食物鏈的轉化過程，可將絕大部分懸浮水中的有機物累計為末端動物生物量，再定期將較高層的動物移出系統，達到去除水中有機物的目的。
[0023]6.植物轉化過程:每年在不同的季節，根據水處理的需要，在植物凈化池種植各類水生植物，或者水培蔬菜，流經該池富含營養鹽的水，通過植物的吸收轉化，肥度大大降低，達到凈化水質的目的。
[0024]7.細沙過濾過程:經過上述過程的水，進入梯級砂濾池的最后一個濾池，即混合細沙池，去除水中由植物凈化池帶來的大顆粒懸浮物，經過細密的過濾過程，水清潔無雜質，基本上可以達到國家地表水II類水質標準。
[0025]8.輔助紫外線處理過程:在提水管道中段，可安裝一套紫外殺菌裝置，清水倉出來的水，流經此處，攜帶的細菌等微生物，便可被殺滅，達到進一步凈化水質的目的。通過紫外燈進一步殺菌后水體中大腸桿菌〈I個/L，弧菌數〈I個/L (海水)。
[0026](二)水處理系統的單獨循環
該循環根據不同季節，或者養殖車間用水量的多少，在水處理系統輸入污水量較大，或者水處理系統循環量不足時，開啟系統子循環。
[0027]通過系統的自循環，可以使水處理過程充分、有效，保證水處理效果。
[0028](三)海水子系統、淡水子系統切換控制
海水子系統、淡水處理子系統可以獨立的進行單獨循環，以保持系統的良好運行狀態。當水處理系統與養殖車間系統并行運行時，由于養殖生物松江鱸魚是洄游性物種，不同的季節需要調節不同的鹽度，我們可以通過控制海淡水子系統的提水管道的流量大小和輸出管道的流量大小來調節鹽度。也可以先關閉某一子系統運行，先注入海水或者淡水，然后通過注入配比的淡水或海水，從而達到所需的鹽度。
[0029]本發明是秉承自然、生態的理念，所設計和建造的水處理系統，具有如下優點:
1.節約型:省去了大型昂貴的水處理儀器設備，大大降低了投資；
2.方便型:采用的原理復雜、科學，但操作流程簡單，易于管理；
3.環保型:通過物理、生物的處理過程，沒有任何化學藥物的施入，實為綠色環保型，處理后的用水安全完全有保障；
4.節能型:與車間養殖系統的連接，采用I級提水，多級重力溢流的方式進行循環，能量消耗降低到最低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明水處理系統物質能量流動圖。
[0031]圖2為本發明水處理系統平面圖。
[0032]圖3為本發明水處理系統剖面圖。
【具體實施方式】
[0033]一、模擬生態水處理系統的構建
在養殖系統渠道底部水平以下建設系列水泥池，通過一上一下的管道連接，形成水的梯級流動。養殖系統排出的水從頭至尾一級一級的地流過，最后進入清水倉，通過水泵泵至高位水塔，水塔的水再進入養殖系統使用，實現整個水系的循環利用。整個水處理系統包括主體溝渠、高位水塔和連接水管三部分。其中主體渠道的功能單元組成包括以下5部分:梯級網濾池、梯級砂濾池、植物凈化區、動物凈化區、清水倉。
[0034](一)主體渠道
1.梯級網濾池
采用0.2mm~2mm不同孔徑的網片，分別折疊放于長6m，寬3m的長條形池中，底層的四角用重物固定，上層短邊用竹竿固定，加水后網片便在水層中自由打開，形成濾層。本發明分別設計了三級網濾池，相間在梯級砂濾池中；
(I)第一級網濾池
設置在車間排污渠道的末端，近鏈接排污渠道和水處理系統的入水管處，該網濾池為三層尼龍篩絹分別鑲嵌在不銹鋼框中制作而成的網框，每層網框間隔50~80cm插入槽中，網面與水流垂直；面對水流的方向篩絹網目的大小依次為80目、100目和150目。
[0035] (2)第二級網濾池
設置在水處理系統的第一個池中，3m寬、IOOm長的聚乙烯網片反復折成與池大小一致，放入池中，網片的四角分別用重物固定在池子的四角位子，網片的上面窄邊綁在直徑為10 Cm竹筒上，以便浮在水面上，隨水升落，池子注水后，折疊的網片便在水層中自由拉開，占滿水體空間。
[0036](3)第三極網濾池
位置與第二級網池間隔一個砂濾池，其結構和第二級網濾池相同。
[0037]2.梯級砂濾池
由9個長6m的池子組成，分別為礫石池I個、沸石池I個、珊瑚砂池2個、麥飯石池2個、貝殼池2個和細麥飯石細沸石混合池I個。主要是梯級生物群落凈化過程，組合多種濾料，輔以模擬環流、調控水壓等。從入水端濾料選擇依次為:0.5~Icm礫石、沸石、貝殼大雜燴、珊瑚砂、牡蠣殼、、麥飯石、活性炭。
[0038]3.植物凈化池
大型維管束植物具有吸收水體中無機鹽，增加水體溶氧等功效。由一個長18m的池子，根據需要種植植物，海水子系統中選擇種植海水大型植物，淡水系統中選擇種植淡水大型植物和水培蔬菜類植物。淡水系統中可栽培茭白、西紅柿、萵苣、黃瓜、生菜，草莓，蓮藕等；海水系統中可栽培江蘺、裙帶菜等。不同水生植物有不同的營養需求,必須根據水體的特點選擇適宜的水生植物品種，才能保證其凈化能力。大型維管束植物的栽培不僅提高了整個系統的生態凈化功能，生產出的產品還可以產生經濟效益。
[0039]4.動物凈化池 在各個凈化池中，放養水生動物。水生動物主要包括小型蝦類、植食性魚類、濾食性魚類、刮食性魚類。在海水水處理系統中可以培養糠蝦、鉤蝦等；淡水系統中可以培養青蝦、中華臂尾蝦等。這幾種蝦生命力強，攝食譜廣，可以清理水處理系統中有機碎屑、藻類等，又可以作為松江鱸魚的優質餌料。
[0040]5.清水倉
既儲存經過上述數級過濾和生物處理后的水的池子，此時的水清澈、潔凈。在清水倉內可以進行消毒殺菌、調節溫度等過程。采用紫外燈滅菌技術，通過紫外燈進一步殺菌后水體中大腸桿菌〈I個/L ;控制水溫不超過其忍受的極限溫度，以滿足它的安全快速生長需求；鹽度調節需要根據松江鱸魚不同生長階段需要的鹽度進行調配。
[0041](二)高位水塔
高位水塔不僅具有儲水功能，還可以起到曝氣增氧功能。通過水泵將清水倉的水泵到高位水塔，水在流動和沖擊過程中充分與空氣接觸，具有很好的曝氣增氧效果，通過該工藝后水體中含氧量可以達到7mg/L以上。
[0042](三)連接管道
連接管道包括四條，一是輸入管道，連接養殖車間排水溝與二級網池的管道，作用是將車間排除的污水導入水處理系統，該管道設施有轉換閘門，控制水進入海水渠道或者淡水渠道；二是提水管道，連接主體渠道與高位水塔的管道，該管道直接與清水倉中的水泵連接，將水泵提水導入高位水塔；三是輸出管道，連接高位水塔與養殖車間系統的管道，該管道再與車間中各個養殖池的進水管道相連，將養殖用水導入養殖池；四是內循環管道，連接清水倉和2級網濾池之間的管道，使水處理系統形成一個封閉的系統，作用是在水處理系統進行單獨循環時將清水倉中的水導入2級網濾池。[0043]本發明還包括循環渠道的各個單元池子的水流通道，所述水流通道包括池底管道、池頂溢流壁、提水管道、高程水泵和輸水管道；其中:
1、所述池底管道，即是在第I號和第2號、第3號和第4號、第5號和第6號、第7號和第8號第、第9號和第10號、第12號和第13號池壁的底部，埋置了數根直徑為12-18cm的管道，為水流通道；
2、所述池頂溢流壁，即是第2號和第3號、第4號和第5號、第6號和第7號、第8號和第9號、第10號和第11號、第11號和第12號池的池壁，比其它池壁低8-12cm，形成了水從池頂流動的通道；
3、所述提水管道，即是在清水倉和高位水塔之間安裝了一個直徑25-35cm的管道，為水提升到高位水塔中的管道；
4、所述高程水泵，即是安裝在清水倉中，用于提水的裝置；
5、所述輸水管道，即連接高位水塔和車間養殖系統的管道，通過此管道，將處理合格的水輸入養殖車間系統的各個養殖池中。
[0044]本發明的水處理系統，還包括水流動方式，設計為四種:
(1)入池急流
該水流方式的水流，是通過養殖車間系統的排水管道直泄入池，濺起大量的泡沫，起到泡沫分離器的作用；
(2)底部緩流
該流動方式的水流，是通過布設的池底管道從系統的上游池緩慢滲透，流進下游池，此時的水充分與全池的過濾材料接觸，提高處理效率；
(3)上部溢流
該流動方式的水流，是通過設計建造的溢流壁，從系統的上游池平鋪而下，流進下游池，此時的水充分與空氣接觸，達到曝氣增氧的效果；
(4)高位噴流
該流動方式的水流，是通過高程水泵將清水倉的水通過水管壓入高位水塔中時形成的，由于壓力較大，水在流出管口時呈噴射狀態，此過程中再度與空氣充分接觸，達到提高溶氧含量的作用。
[0045]二、系統管理與維護
維持水生生物群落的穩定是實現水質高效處理的前提，由于各種生態因子對水生生物群落結構的變化、演替有著不同的影響，所以需要根據情況采取相應的措施。
[0046]1、系統清理工作
系統內生物群落演替，系統內正常的新陳代謝都會產生一些過剩或衰敗的物質，這些物質需要根據情況及時清理，以免對系統造成負面影響。要根據情況及時對系統進行清理，清理過剩有機物和衰敗物，防止個別生物種的泛濫，防止系統的崩潰。
[0047]過剩有機物清理:當養殖品種的新陳代謝量大，養殖負荷較高，光照因子等條件較強時，水處理系統中的水生生物就會大量繁殖。如果不加以人工調控，一旦超過某個閾值，整個系統就會崩潰。在此情況下，可以割去一部分大型水生維管束植物，撈去或濾去一部分水體中的浮游生物，以防止個別種類的泛濫。
[0048]衰敗物清理:系統內正常的新陳代謝都會產生一些衰敗的物質，這些衰敗的物質會對水質產生不良影響，需要定期清理。
[0049] 2、營養鹽調控
主要是根據養殖品種的生活習性、養殖密度，負荷量來調節。當養殖負荷較低時，需要適當添加營養鹽，以維持整個生態系統的穩定性和高效性。當養殖負荷較高時，不需要添加營養鹽，需要增加植食性魚類數量，加強系統清理工作，及時清除系統過剩有機物。
[0050]3、循環量的控制
水處理系統的循環量需要根據不同的情況進行調整，參照的因子有如下:養殖品種，養殖負荷，系統中生物的變化情況，光照等生態因子的變化。
[0051]4、水化學指標的監測
每日對水處理系統中不同階段的水進行監測，及時了解水處理系統中生物變化的動態，主要日常監測指標如下:D0、pH、NH3-N, NO2-N, COD、SS、透明度、大腸桿菌等。根據監測結果及時調整，以保證水處理系統的長期高效運轉。
【權利要求】
1.一種模擬自然生態環境的松江鱸魚繁育養殖水處理系統，其特征在于包括海水處理子系統和淡水處理子系統，運行時，根據松江鱸魚不同生長階段對鹽度的需要進行調配；兩套水處理子系統結構和運行原理相同，但是濾料、培植和選擇凈化水質生物的種類不盡相同；兩套子系統均包括主體渠道、高位水塔、連接管道三部分；其中: (一)主體渠道 主體渠道由兩條長90-120m，寬2.5-3.5m的水泥或者玻璃鋼材料建造而成，兩個主體渠道分別分隔成若干個池子，分為如下5個功能區域:梯級網濾池、梯級砂濾池、植物凈化區、動物凈化區、清水倉； (1)梯級網濾池:共分為3級，其中，第I級濾網設置在養殖車間排污溝渠的末端，靠近水處理系統入水管處，第2、3兩級濾網分別設置在主體渠道的第I和第3號池中，每個池的長 5-6.5m ； 梯級網濾池的濾網采用不同孔徑的網片，實現過濾功能；第I級濾網由多種規格孔徑的網片組合而成，這些網片組合形成過濾區，第2、3級網濾的網片采用通常空調用的網片材料； 梯級網濾池用于物理阻隔來自養殖車間系統排除的污水中的大型顆粒狀物進入水處理系統中；同時，網片也是一些生物的附著基質，可以附著多樣生物，這些附著生物也將參與養殖用水生物處理過程； (2)梯級砂濾池:由若干個長度為5-6.5m、相間排列在主體渠道中的一組池子組成，具體包括:I個礫石池、I個沸石池、2個珊瑚砂池、2個麥飯石池、2個貝殼池、I個混合細砂池； 梯級砂濾池用于物理過濾，并提供多種生物生長環境，不同性質砂質濾料堆積形成的濾床，用于孳生微生物和腐食食物鏈的動物，形成所謂的生物膜，這些生物膜參與水處理的礦化過程，將水體中的有機物分解為無機鹽；砂濾層通過設置在下面的反沖系統進行沖洗、清潔，以保持其過濾的通透性和生物群落的新陳代謝，防止其老化，亦即維持其高效的處理能力； (3)植物凈化區:設置在水處理渠道的第11號池位置，長16-20m，在該池中種植各類植物，通過植物的生長過程，來吸收經過濾和礦化過程后水中富含的營養鹽，降低水的肥度，凈化水質； 在海水渠道和淡水渠道中，選擇種植的植物種類不同，海水渠道中種植海洋植物，淡水渠道中種植淡水植物； (4)動物凈化區:除濾網池、混合細砂池和清水倉外，在其它各個處理池中，均接種與放養相應的動物,參與水的處理過程； 在海水渠道和淡水渠道中，選擇接種和放養的動物種類不同，海水渠道中接種和放養海洋動物，淡水渠道中接種和放養淡水動物； (5)清水倉:是主體渠道的最后一個池子，流進該池中的水已經處理干凈，達到國家地表水II類水以上標準；清水倉內設置一臺提水水泵，用于將水直接提升到高位水塔中； (二)高位水塔 高位水塔建造在主體渠道的末端，用于承載進池水，提高勢能，以便注入養殖車間系統的水有足夠的壓力，使水保持一定的流量和具有一定的水壓；高位水塔內部有兩個水箱，即2個方形池子，分別用于盛海水和淡水，池底距循環渠道頂部的高程為2.8-3.5m，為鋼筋混凝土或者玻璃鋼材料建成，上面蓋有遮陽的棚頂； (三)連接管道 共有四條，一是輸入管道，用于連接養殖車間系統的排水溝與二級濾網池，將養殖車間系統排除的污水導入水處理系統，該管道設施有轉換閘門，控制水進入海水渠道或者淡水渠道；二是提水管道，用于連接主體渠道與高位水塔，該管道直接與清水倉中的水泵連接，將水泵提水導入高位水塔；三是輸出管道，用于連接高位水塔與養殖車間系統，該管道再與養殖車間系統中各個養殖池的進水管道相連，將養殖用水導入養殖池；四是內循環管道，用于連接清水倉和第2級網濾池，使水處理系統形成一個封閉的系統，作用是在水處理系統進行單獨循環時將清水倉中的水導入第2級網濾池。
2.根據權利要求1所述的模擬自然生態環境的松江鱸魚繁育養殖水處理系統，其特征在于:還包括循環渠道的各個單元池子的水流通道，所述水流通道包括池底管道、池頂溢流壁；其中: (1)所述池底管道，即是在第I號和第2號、第3號和第4號、第5號和第6號、第7號和第8號第、第9號和第10號、第12號和第13號池的池壁的底部，埋置數根直徑為12-18cm的管道，為水流通道； (2)所述池頂溢流壁，即是第2號和第3號、第4號和第5號、第6號和第7號、第8號和第9號、第10號和第11號、第11號 和第12號池的池壁，比其它池壁低8-12cm，形成了水從池頂流動的通道。
3.根據權利要求1所述的模擬自然生態環境的松江鱸魚繁育養殖水處理系統，其特征在于:其水流動方式設計為四種: (1)入池急流 該水流方式的水流，是通過養殖車間系統的排水管道直泄入池，濺起大量的泡沫，起到泡沫分離器的作用； (2)底部緩流 該流動方式的水流，是通過布設的池底管道從系統的上游池緩慢滲透，流進下游池，此時的水充分與全池的過濾材料接觸，提高處理效率； (3)上部溢流 該流動方式的水流，是通過設計建造的溢流壁，從系統的上游池平鋪而下，流進下游池，此時的水充分與空氣接觸，達到曝氣增氧的效果； (4)高位噴流 該流動方式的水流，是通過高程水泵將清水倉的水通過水管壓入高位水塔中時形成的，由于壓力較大，水在流出管口時呈噴射狀態，此過程中再度與空氣充分接觸，達到提高溶氧含量的作用。
4.如權利要求1-3之一所述的模擬自然生態環境的松江鱸魚繁育養殖水處理系統的運作管理方法，其特征在于包括:養殖車間系統與本水處理系統并行循環運行；該循環過程包括: (O暗反應過程:養殖車間系統的養殖池清除出的臟水，通過其中的排水管道進入養殖池系統的循環溝，此時水流速緩慢，處于暗反應狀態；當水流入循環溝的末端，進入本水處理系統的第I級網濾區，通過此區時，水中的大型懸浮物，如殘餌或其它漂浮物，被濾網攔截濾除，之后水進入輸入管道，再通過管道上的轉換閘門控制水進入海水渠道或者淡水渠道；當養殖車間系統進行海水池的循環和清理工作時，轉換閘門，使輸入管道接通海水渠道，開始海水處理子系統的循環；當養殖車間系統進行淡水池的循環和清理工作時，轉換閘門，使輸入管道接通淡水渠道，開始淡水處理子系統的循環； (2)泡沫分離過程:通過入水閘門控制水流速度，使進入主體渠道的水形成急流，使落水處產生大量泡沫，這些氣泡表面可以吸附承載在水中的各種顆粒狀污垢和可溶性的有機物；在此處，通過引流方式，間斷地清除掉這些泡沫； (3)粗砂多級過濾過程:經過泡沫分離的水，經過梯級網濾池中的密集網層，和梯級砂濾池中的各級砂層，所載有的小型和微型顆粒物得以進一步過濾和沉淀，留在這些濾池中； (4)微生物和腐食動物轉化過程:在梯級濾網中的網片和梯級砂濾池中濾料的空隙中，孳生有許多微生物和腐食食物鏈的動物，它們分解和攝取沉淀下來的有機物，將其轉化為微生物生物量和無機鹽，這樣，流出濾網和沙濾池的水，有機物含量降低，無機鹽含量增加； (5)自生和放養牧食食物鏈轉化過程:通過一段時間的運行，系統中會自生出各種各樣的動物，它們自行形成一個牧食食物鏈，通過各個牧食環節，完成有機物的轉化過程；同時，根據水中餌料生物的孳生情況，適當放養高營養階層的魚類等來完成生物處理過程；通過上述食物鏈的轉化過程，將絕大部分懸浮水中的有機物累計為末端動物生物量，再定期將較高層的動物移出系統，去除水中的有機物； (6)植物轉化過程:每年在不同的季節，根據水處理的需要，在植物凈化池種植各類水生植物，或者水培蔬菜；富含營養鹽的水流經植物凈化池時，通過植物的吸收轉化，肥度大大降低，以進一步凈化水質； (7)細沙過濾過程:經過上述過程的水，進入梯級砂濾池的最后一個濾池，即混合細沙池，去除水中由植物凈化池帶來的大顆粒懸浮物，經過細密的過濾，使水清潔無雜質，達到國家地表水II類水質標準； (8)輔助紫外線處理過程:在提水管道中段，安裝一套紫外殺菌裝置，清水倉出來的水，流經此處時，攜帶的細菌等微生物被殺滅，以進一步凈化水質。
5.如權利要求4所述的運作管理方法，其特征在于還包括:海水子系統、淡水子系統切換控制； 海水子系統、淡水處理子系統可以獨立的進行單獨循環，以保持系統的良好運行狀態；當水處理系統與養殖車間系統并行運行時，由于養殖生物松江鱸魚是洄游性物種，不同的季節需要調節不同的鹽度，因此，可以通過控制海淡水子系統的提水管道的流量大小和輸出管道的流量大小來調節鹽度；或者可以先關閉某一子系統運行，先注入海水或者淡水，然后通過控制注入淡水或海水的配比，調節鹽度。
【文檔編號】A01K63/04GK103960193SQ201410189579
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】王金秋, 羅武松 申請人:復旦大學, 上海四鰓鱸水產科技發展有限公司