一种高密度鱼菜共生系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高密度鱼菜共生系统，包括鱼缸、水培菜养殖槽和河石养殖床组成的种植系统和蓄水池，鱼缸连接有分流缸和固体污物分隔缸，固体污物分隔缸连接细菌污物分解缸，细菌污物分解缸与蓄水池相连，通过抽水泵连接分流缸，分流缸连接有种植系统及其另一端通过管道连接蓄水池。本发明专利技术采用鱼养殖系统产生营养水通过分流缸分流到种植系统中，为植物生长提供正常生长，能够实现大规模高密度生产、效率高，经多重净化水质，水质更好，独立的养殖和种植系统结构，其结构简单，便于管理和维护，实现了运营成本低、耗能少和环保的养殖系统，并具有结构简单、系统稳定、安装维护和操作方便的特点，并能实现叶菜和瓜果类蔬菜培养的多样性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于共生系统领域，特别涉及一种高密度鱼菜共生系统。
技术介绍
鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应；在传统的水产养殖中，随着鱼的排泄物积累，水体的氨氮增加，毒性逐步增大；而在鱼菜共生系统中，水产养殖的水被输送到水耕栽培系统，由微生物细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐和硝酸碱，进而被植物作为营养吸收利用。由于水耕和水产养殖技术是鱼菜共生技术的基石，鱼菜共生可以通过组合不同模式的水耕和水产养殖技术而产生多种类型的系统。鱼菜共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系，是未来可持续循环型零排放的低碳生产模式，更是有效解决农业生态危机的最有效方法。现有的耕作体系模式有开环模式和闭锁循环模式，开环模式中养殖池与种植槽（或床）之间不形成闭路循环，由养殖池排放的废水作为一次性灌溉用水直接供应蔬菜种植系统而不形成返还回流，每次只对养殖池补充新水，新水含有的毒气基本没有，对鱼类生长好，但该方式比较浪费水资源，成本高，并且种植系统中的水没能充分利用，在水源充足的地方可以采用该模式；闭锁循环模式中养殖池排放的水经由硝化床微生物处理后，以循环的方式进入蔬菜栽培系统，经由蔬菜根系的生物吸收过滤后，又把处理后的废水返回至养殖池，水在养殖池、滤液床、种植槽三者之间形成一个闭路循环。现有的闭锁循环中没有采用蓄水池，把鱼缸作为蓄水池，造成鱼缸养殖的影响，并且经过滤后的水质还有固体沉淀，造成对一些不适合带有淤泥的种植影响。中国专利申请“一种简易高产且生态环保的养殖系统”（专利申请号为201410037615.1），包括依次连通的鱼菜共生养殖池、污水处理系统、水净化区和水返回养殖池再利用系统；所述鱼、菜共生养殖池内装有底污抽提系统，该底污抽提系统通过管道与污水处理系统连通，文献中鱼养殖和菜种植同时放置在一个养殖池中，有以下几个缺点： 1）易造成水质变坏，长期使用影响鱼类生长； 2）鱼菜比例需要特殊要求，种菜的面积不得超过养殖池的三分之一，菜种植面积小，用水量大，在池底需要大型排水设施，建造成本大，用电高，耗能大；3）因为没有足够种植面积，也就是没有足够的挤压聚苯乙烯塑料泡沫板在水面，造成水蒸发快，不保温，水温幅度大对植物生长不利，水温与室温相近，很难做到水温“冬暖夏凉“；4）水太多造成水流速减慢，除非水泵很大，但用大水泵更加耗电），水流速慢会造成污物（特别是氨）积聚，消弱鱼抵抗力，使鱼较容易生病；5）水面积大收割不方便，水深的话，可能需要用船或大型机器进行移植，收割和除虫，这样做速度慢，成本高，没有工作效益。水浅的可能用人（穿捕鱼服）在水中工作，但每次需要全身消毒，一有不慎会造成人体病毒对植物的传染，另外用人力运输困难，工人需要长期弯腰作业，不利脊椎健康，水浅也不利某些鱼类生长；6）一些鱼在喂食不足的情况下会吃掉或损坏植物根部；7）系统清洁维护困难，如果池边池底积聚太多污物，或系统失灵，需要把整个系统的水抽干才可以进行，植物养殖生产此时需要暂停，（而本专利技术只需要把鱼缸的入水口关闭，把鱼缸水抽干就好，蔬菜养殖槽是独立的，不会对生产有影响）；8）种植果实类植物是需要安装爬藤架或爬藤线的，在一个大水池上面安装极为困难，因为没有架子，吊绳固定点，因此该系统不宜实现高密度的大规模生产；中国专利申请“一种闭锁循环模式鱼菜共生池”（专利申请号为201220440814.3），包括鱼养殖池和在鱼养殖池底部通过管道连接的菜养殖池，通过水泵连接鱼养殖池和菜养殖池形成循环，无固体污物和污水处理装置，单靠菜养殖池的净化作用，不易清除水中含有的氨氮等有毒成分，造成水质不好，不利于鱼类生长；中国专利申请“一种鱼菜共生整合系统”（专利申请号为201410161201.X），包括养殖系统、分层的种植系统以及原物料添加机构和藻类培养加工添加装置；该养殖系统包括有养殖水槽、水质转换槽体以及用于过滤鱼虾排泄物的物理及生物过滤槽体；该种植系统包括有种植层架、养液回收过滤槽、养液活化槽以及养液调配监控装置，采用了自动控制系统进行营养液的监控和调配，使得养殖系统和种植系统能够获得生长所需的营养成分，牵涉的调节阀测试仪器多，结构复杂，控制模块多，控制复杂，并且种植系统中所需的营养成分通过喂食鱼食或加入海藻粉（补充微量元素)去调整无法做到准确调整，控制目标元素的总量，遇停电状况不易控制，易造成大量损失，并需要大量能源消耗，成本高，分层的种植系统和单缸的养殖系统过大，采用照明装置照射，未采用自然光照射，对种植的植物生长影响大，产品质量相比自然光照射的低，给维护和监管维护带来不便，且维护成本高，并且养殖系统通过独立的净化设备增加了设备投入，结构更加复杂，成本更高，并采用营养膜管道（NFT）来培养，含氧量少，易造成植物根部生病，固体杂质的进入，易造成清理不便，加大加深管道进行规模扩展时，支架承载倍增，带来造价高，分层的种植无法种植果实性的植物。因此，现有的鱼菜共生系统闭环循环中生产效率偏低、养殖密度较小、规模不易扩大、污水处理不好、成本高、节能效果不好和维护不便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种高密度鱼菜共生系统，结构简单，易实现高密度的大规模生产，种植种类多，效率高，水质好，节能效果好，维护方便，生产运营成本和维护成本低，以克服现有技术问题的不足。本专利技术采取的技术方案为：一种高密度鱼菜共生系统，包括鱼缸、水培菜养殖槽、河石养殖床和蓄水池，所述鱼缸通过进水管道连接有不低于鱼缸顶部的高架分流缸以及低于鱼缸的固体污物分隔缸，所述固体污物分隔缸通过管道连接细菌污物分解缸，所述细菌污物分解缸通过管道与蓄水池相连，所述蓄水池设置在地面下，通过抽水泵连接分流缸，所述分流缸通过管道连接有低于分流缸的水培菜养殖槽和河石养殖床一端，所述水培菜养殖槽和河石养殖床另一端通过管道连接蓄水池。所述河石养殖床包括条状河石支架及其上设置的玻璃纤维缸，所述玻璃纤维缸中放置有天然雨花石以及红蚯蚓，雨花石能够固定植物根系以及过滤掉细菌污物分解缸中为能过滤掉的固体污物，雨花石能够大大增加硝化细菌的附着面积，更有利于净化水质，避免管道长期的堆积固体污物造成堵塞，红蚯蚓能够清理多余的固体污物，同时排放的蚯蚓粪可提供給植物多种营养，全面应用于各种植物，甚至可应用于鱼虾的养殖，该类养殖床适合于瓜果类养殖，所需的培养基的营养较高，因此单独的营养水的补给不能达到最佳产量，靠红蚯蚓产生的蚯蚓粪实现营养成分的补充，满足生长需求。上述的固体污物分隔缸缸底采用锥形结构，所述固体污物分隔缸进水管端部设置弯管，弯管头朝向沿固体污物分隔缸中心顺时针或逆时针排布，弯管使得水流进入缸时是顺时针或逆时针方向流动，再加上锥形结构，水流形成漩涡，固体污物容易隔离，被漩涡吸入底部，易于将鱼生长产生的鱼粪等固体污物沉淀到固体污物分隔缸底部，并且从固体污物分隔缸的底部经连接管流入细菌污物分解缸的底部，让污物与生物球堆积在同一处，利于硝化细菌的分解。上述的细菌污物分解缸底部放置气石和连接有气泵，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度鱼菜共生系统，包括鱼缸（1）、水培菜养殖槽（2）、河石养殖床（3）和蓄水池（4），其特征在于：所述鱼缸（1）通过进水管道连接有不低于鱼缸（1）顶部的高架分流缸（7）以及低于鱼缸（1）的固体污物分隔缸（5），所述固体污物分隔缸（5）通过管道连接细菌污物分解缸（6），所述细菌污物分解缸（6）通过管道与蓄水池（4）相连，所述蓄水池（4）设置在地面下，通过抽水泵（8）连接分流缸（7），所述分流缸（7）通过管道连接有低于分流缸（7）的水培菜养殖槽（2）和河石养殖床（3）一端，所述水培菜养殖槽（2）和河石养殖床（3）另一端通过管道连接蓄水池（4）。

【技术特征摘要】
1.一种高密度鱼菜共生系统，包括鱼缸（1）、水培菜养殖槽（2）、河石养殖床（3）和蓄水池（4），其特征在于：所述鱼缸（1）通过进水管道连接有不低于鱼缸（1）顶部的高架分流缸（7）以及低于鱼缸（1）的固体污物分隔缸（5），所述固体污物分隔缸（5）通过管道连接细菌污物分解缸（6），所述细菌污物分解缸（6）通过管道与蓄水池（4）相连，所述蓄水池（4）设置在地面下，通过抽水泵（8）连接分流缸（7），所述分流缸（7）通过管道连接有低于分流缸（7）的水培菜养殖槽（2）和河石养殖床（3）一端，所述水培菜养殖槽（2）和河石养殖床（3）另一端通过管道连接蓄水池（4）。
2.根据权利要求1所述的一种高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述河石养殖床（3）包括条状河石支架（12）及其上设置的玻璃纤维缸（13），所述玻璃纤维缸（13）中放置有天然雨花石（15）以及红蚯蚓（16）。
3.根据权利要求1所述的一种高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述固体污物分隔缸（5）和细菌污物分解缸（6）的缸底采用锥形结构，所述固体污物分隔缸（5）进水管端部设置弯管，弯管头朝向沿固体污物分隔缸（5）中心顺时针或逆时针排布。
4.根据权利要求1所述的一种高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述细菌污物分解缸（6）底部放置气石（17），连接有气泵，并放置生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力元，
申请(专利权)人：姚力元，
类型：发明
国别省市：中国香港;81