• 水产养殖的归纳水处理系统

水产养殖的归纳水处理系统

所属分类: 养殖废水处理 | 发布日期:2020-03-06 02:03:02

摘要 一种集成的水处理系统是为运用单一的集成单元(60)处理水产养殖用水而供应的,其间所述集成单元凭仗流化床过滤器(94)结束生物过滤并且凭仗脱气/充气单元(62)结束脱气和充气。流体的环流和分配是凭仗竖管(97...

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摘要

一种集成的水处理系统是为运用单一的集成单元(60)处理水产养殖用水而供应的,其间所述集成单元凭仗流化床过滤器(94)结束生物过滤并且凭仗脱气/充气单元(62)结束脱气和充气。流体的环流和分配是凭仗竖管(97)和喷嘴(99)供应的。挡板(100)将来自过滤器(94)的水引向脱气/充气单元(62)并且包括一个使介质回来过滤器(94)的介质回收口(102)。

  翻译権利要求書

1.一种有储罐的水产养殖系统,水通过该储罐以选定的速度流 动,大部分脱离该储罐的水在回来该储罐之前都通过脱气、 充气和生物过滤处理,该系统的特征是单一的集成单元顺次 结束生物过滤和充气/脱气功用。

2.根据权利要求1的系统,其间所述集成单元包括在该单元中 选定的水平面上的流化床,待处理的水在该单元的底部邻近 进入该流化床并且在向上活动通过流化床时饱尝生物过 滤,以及在该流化床地址水平面上方的水出口和充气/脱气单 元,脱离流化床的水通过该单元流向水出口。

3.根据权利要求1的系统,其间所述充气/脱气单元包括一个出 口,通过该出口可以使由水携带着从流化床进入该舱室的介 质回来流化床。

4.根据权利要求1的系统,其间所述充气/脱气单元包括一个入 口,通过该进口将含氧气体引到水中,以便代替待根除的不 良气体。

5.根据权利要求4的系统,该系统包括一个阻遏被代替的不良 气体从该单元顶部逸出的盖和一个将被代替的不良气体引 导到契合要求的排放方位的排气口。

6.根据权利要求1的系统,其间生物过滤是凭仗有位于流化床 底部邻近的分配网格的流化床来结束的,水通过该分配网格 流入流化床进行生物过滤,并且其间所述分配网格具有在所 述单元中延伸到水面上方的竖管,在该竖管中构成该过滤器 作业期间的水压头并且可以通过该竖管得以接触所述分配 网格。

7.根据权利要求1的系统,其间所述分配网格有一些喷嘴,水 通过这些喷嘴进入流化床,在这些喷嘴中至少有一些在分配 网格边沿的喷嘴比该网格的其它喷嘴大,以利于在流化床的 边沿有更大的流体活动。

8.一种有储罐的水产养殖系统,水通过该储罐以选定的速度流 动,大部分脱离该储罐的水在回来该储罐之前通过恰当的处 理,该系统的特征是该储罐具有一个集成的多相排水系统, 该排水系统适宜将大部分水从储罐排出,以便经处理后再送 回储罐,该排水系统还适宜分别和有选择地根除来自该储罐 的病笃的鱼和死鱼。

9.根据权利要求8的系统,其间所述多相排水系统包括一个凹 陷区,脱离储罐的水可以通过该凹陷区活动,而病笃的鱼和 死鱼可以在该凹陷区中集合和分别,在所述凹陷区中的水流 是非常湍急的,以阻遏储罐中其它的鱼进入该区域。

10.根据权利要求8的系统,其间所述多相排水系统关于以最小 的消耗水量从储罐中根除固体排泄物和未被消耗的饲料也 是有用的。

11.根据权利要求10的系统,其间所述排水系统包括一个容许 大部分水通过它活动的主水舱和一个本质上与主水舱同心 的并且在主水舱外面的挡板,该挡板适宜引导固体排泄物和 未被消耗的饲料在储罐底部横向移动并通过小开口移动到 转移通道,其间所述开口的巨细不足以容许病笃的鱼和死鱼 进入所述转移通道。

12.根据权利要求10的系统,该系统包括一个用于检测正在通 过所述排水系统排出的未被消耗的饲料的敏感元件。

13.根据权利要求8的系统,其间所述排水系统包括一个容许大 部分水通过它活动的主水舱和一个用于接受进入所述主水 舱的病笃的鱼和死鱼和有选择地根除收集到的来自储罐的 病笃的鱼和死鱼的安排。

14.根据权利要求13的系统,其间所述安排包括一个用于指示 何时现已收集到选定数量的病笃的/去世的鱼的检测器和一 个适宜发动根除收集到的病笃的/去世的鱼并按照对来自所 述检测器的指示作出的呼应作业的致动器。

15.根据权利要求14的系统,该系统包括一个掩盖所述主水舱 的门,在这扇门关闭时水可以通过这扇门而鱼不能通过,所 述检测病笃的/去世的鱼的累积量的检测器在这扇门上,并且 所述致动器将触发所述门的敞开,以便容许从储罐中根除累 积的病笃的/去世的鱼。

16.根据权利要求15的系统,其间所述致动器凭仗至少一个机 械联动设备和电信号触发所述门的敞开。

17.根据权利要求9的系统,该系统包括一个位于所述主水舱下 游的捕捉舱,在所述捕捉舱中捕捉脱离储罐的病笃的/去世的 鱼,以便毕竟将它们根除出该系统。

18.一种有储罐的水产养殖系统,水通过该储罐以选定的速度流 动,大部分脱离该储罐的水在回来该储罐之前通过脱气、充 氧和生物过滤处理,该系统的特征是在生物过滤功用之后在 充氧功用之前结束脱气功用。

19.一种有储罐的水产养殖系统,水通过该储罐以选定的速度流 动,大部分脱离该储罐的水在回来该储罐之前通过脱气、充 气和生物过滤处理,该系统的特征是用单一的集成单元结束 包括脱气、充气、气体浓缩和反应/分别的各种功用。

20.根据权利要求19的系统,其间进入该单元的水通过一个降 低水中的不良气体浓度的脱气段

21.根据权利要求20的系统,其间脱气段是加压、重力、真空 喷淋或填充塔、下孔鼓泡浓缩器、speece cone或下潜式充气 机之一。

22.根据权利要求20的系统,其间所述脱气段还将氧气增加到 水中。

23.根据权利要求20的系统,其间所述脱气段还包括从水中回 收生物过滤介质的设备,这种介质在进入该单元之前是水面 上的处理残留物。

24.根据权利要求20的系统,该系统包括一个浓缩器段,水将 从脱气段输送到所述浓缩器段。

25.根据权利要求24的系统,其间所述浓缩器段是一个下孔鼓 泡的浓缩器。

26.根据权利要求24的系统,该系统包括一个反应/分别舱,水 将从该浓缩器输送到所述反应/分别舱。

27.根据权利要求25的系统,该系统包括一个来自所述舱室的 排气口,在浓缩和反应期间未被水吸收的气体通过该排气口 排放,以便进行处理或再次运用。

28.在适宜于水产养殖系统中运用的生物过滤器中,其过滤器具 有流化介质的流化床并且在该流化床底部邻近有带喷嘴的 分配网格,通过这些喷嘴可以将水引入流化床,该流化床的 特征是至少在选定的分配网格边沿包括特大的喷嘴,以便增 洪流沿着所述分配网格边沿向流化床的活动。

说明书

用于水产养殖的归纳水处理系统

本发明的技术范畴

本发明一般地触及水处理系统范畴,更具体地说,触及与水 产养殖连同运用的这类系统。

本发明的现有技术

由于人口增长和全国际的口味逐渐从红肉转向鱼蛋白质全 国际对各种类型的鱼和海味品的需求不断地增长,但是全国际的 水产资源由于过度捕捉和各式各样的环境问题而日渐干枯。迄今 人们现已通过运用鱼苗养殖场尽力处理干枯的渔业资源问题,但 是当时的养鱼技术(包括流经/泵送到岸上设备、池塘和海洋网 箱)面对许多的环境和出产方面的绑缚,这些绑缚束缚它们的灵 活性、扩展和潜在的经济生存才干。

首要,大多数这类设备需求消耗许多的水,有时出产1磅鱼 需求大约10,000加仑水。要求如此巨大数量的水要在底子不变 的温度下将迫使水产养殖场的布局和作业接受严厉的环境限 制,特别是那些运用流经技术和池塘技术的水产养殖场。

还有长时间出产的风险和在这种冒险中的丢掉,这种丢掉是由 于包括污染、不行控制的疾病延伸、藻类的许多增殖和风暴的破 坏在内的各种要素构成的。还存在着种种担忧,包括关于逃逸的 养殖鱼对野生种群的同属污染和传达疾病的风险的担忧以及关于 因水产养殖设备运作时投进饲料引起对海洋和内河污染的担忧。

递减的生物量酬谢是另一个问题,它均匀消耗两磅根据鱼粉 的饲料出产1磅虾或大麻哈鱼。相似的问题也是存在于其它种类 的养殖中。

养鱼的出产成本也是非常高的,由于养殖场需求占用许多的 陆地和水域,并且这些陆地还必须毗连重要的水资源,使最初用 于其它用处的陆地变成一片汪洋,所以价格比较贵重。商场的局 限性是由产品可用性的接连和短少产品的多样性构成的,其间产 品可用性的接连是受各种要素支配的,包括气候和时节改变、最 终产品质量难以控制、各种环境要素构成的丢掉难以避免等因 素,而短少产品多样性是由于这种养殖场一般只能出产本地的物 种。

所以,需求将改善技术用于结束养鱼,这种改善技术将明显 地削减用水量,将对周围区域的环境只需很少的影响或没有影 响,将使正在生长的海味避免疾病、污染和其它潜在的环境问题 的影响,将供应受控的环境使产品可用性和产品多样性与本地环 境无关,将不需求运用许多的陆地和/或可以定位在比较廉价的 地址,以及将通过前进运用率来前进生物量酬谢。收集和运用废 弃物(如粪便和未被消耗的饲料)以及有利可图地重复运用这些 废弃物的才干也是契合需求的。

由这项申请的受让人AquaFuture有限公司供应的系统处理 了许多上述的问题,其方法是让鱼或其它海味(鄙人文中有时统 称为“鱼”或“海味”)在受控的环境中生长,例如一个大储罐, 水以选定的速度通过该储罐活动,并且大部分脱离该养殖环境/ 储罐的水将用过滤和脱气之类的方法进行纯化,然后在回来该储 罐之前进行充气处理。在水处理期间还可以对水进行灭菌消毒, 然后再回来储罐。这个系统比现有技术的养鱼场优胜,其间它的 用水量是其它养鱼场所需用水量的5%至10%或更少,因此有可 能使养鱼场定位在具有适中水资源的地域,然后大大下降了该系 统的水成本。此外,由于水在应用于储罐之前通过纯化,如有必 要还将通过灭菌消毒,并且在处理期间水温也可以受控,所以可 运用的水源质量将不是要害要素。再者,由于该系统本质上是一 个自我抑制的关闭循环系统,所以该系统既不会对野生种群构成污 染,也不会对正在生长的海味有来自野生种群的疾病或污染的危 险。在彻底受控的环境中作业的才干将削减出产风险和由比如污 染、疾病和风暴损坏之类的要素所构成的丢掉,还将消除一些由 于气候和时节改变带来的商场局限性,将容许扩展产品的多样性 和底子坚持全年作业。受控的环境还有利于质量控制和容许更有 效地运用饲料,这两者将导致前进经济效益。

但是,现有的水再生技术一般将各种水处理进程分割成不同 的阶段,并且每个阶段一般都需求分隔的水槽以及管道连接和控 制阀门等。由于这些系统一般需求使非常许多的水循环起来,所 以,处理方法尽或许地有用是至关重要的。此外,在承认处理效 率以及或许被施于该系统并或许影响水的毕竟质量的喂食量 时,各单元的处理次序是一个重要的要素。下降设备的出资费用 和前进处理效率是这些系统成功的要害。

在这些系统中另一个问题是有用地根除储罐中的死鱼和垂 死的鱼以及有用地根除过量的饲料和粪便或来自家畜的其它粪 便。由于死鱼和病笃的鱼或许是有病的鱼,并且假如这些鱼还留 在储罐中,它们将通过水传达的感染和被储罐中其它的鱼吃掉将 疾病感染给储罐中其它的鱼,所以重要的是尽快地根除储罐中的 死鱼和病笃的鱼以及在这些鱼留在储罐中时使它们尽或许少地 被同类吃掉。同类相食还使资源丢掉更难以承认并因此防碍资源 处理。此外,在有多重储罐的系统中,根除死鱼的网和潜水员通 常将在各储罐之间移动,然后增加疾病在该系统内传达的或许 性。根除过量的饲料和粪便对坚持水的纯真也是重要的,并且跟 踪过量的饲料可以便于更有用的喂食处理。重要的是以某种方法 结束根除死鱼和病笃的鱼以及根除过量的饲料和粪便两项任 务,以使该关闭系统的失水量最小,借此下降必须供应该系统的 补水量。

本发明的概述

根据前面的介绍,本发明供应一种有储罐的水产养殖系统, 水以选定的速度通过该储罐活动,并且大部分脱离储罐的水在返 回储罐之前通过脱气、充气和生物过滤处理。这种改善触及运用 单一的集成单元结束生物过滤、充气和脱气诸项功用;养鱼储罐 具有集成的多相排水系统,该系统适宜以最小的水量消耗根除固 体排泄物和未被消耗的饲料、适宜将大部分水从储罐中排出以便 进行处理然后再回来该储罐以及适宜进行分类并有选择地将死 鱼和病笃的鱼从储罐中根除出去;以及运用单一的集成单元结束 脱气、充气、气体浓缩和反应/分别诸项功用。用于结束生物过 滤、充气和脱气诸项功用的集成单元优选包括在该单元中位于选 定的水平面上的流化床、位于流化床水平面上方的水出口以及充 气/脱气舱,待处理的水在该单元的底部邻近进入该流化床并且 在流经流化床时饱尝生物过滤,脱离流化床的水通过充气/脱气 舱流向水出口。水优选通过有喷嘴的分配网格进入流化床,并且 由于至少在分配网格的选定边沿供应特大尺寸的喷嘴使流化床 边沿处的水流得到增强。还可以为分配网格供应若干根竖管,通过这 些竖管可以获得通向所述网格的进口。充气/脱气舱可以包括一个出 口,被水从流化床携带到该舱室的介质可以通过该出口回来流化 床,并且可以包括一个进口,通过该进口可以将含氧气体引导到 水中,以便代替待根除的不良气体。

多相排水系统可以包括一个容许大部分水通过它活动的主 水舱和一个本质上与主水舱同心并且在主水舱外面的挡板,该挡 板适宜引导固体排泄物和未被消耗的饲料在储罐底部横向移动 并通过小开口移动到转移通道,其间所述开口的巨细不足以容许 病笃的鱼和死鱼进入所述转移通道。主水舱可以有一个凹陷的机 构,该安排适宜收集进入主水舱的病笃的鱼和死鱼和有选择地将 收集到的病笃的鱼和死鱼从储罐中根除出去。凹陷区中的湍流度 阻挠同类相食。这个收集和根除安排可以包括一个指示何时现已 收集到选定数量的病笃的/去世的鱼的检测器和一个在对来自检 测器的指示作出呼应时作业的致动器,该致动器用于发动根除收 集到的病笃的/去世的鱼。就优选的实施方案而言,有一个掩盖 主水舱的凹陷的门,当这扇门关闭时水(而不是鱼)可以通过这 扇门。检测病笃的/去世的鱼的累积量的检测器就在这扇门上, 该检测器触发致动器翻开这扇门以容许从储罐中根除累积的垂 死的/去世的鱼。为了毕竟将病笃的/去世的鱼从该系统中根除出 去,可以在主水舱的下贱供应一个捕捉舱,脱离储罐的病笃的/ 去世的鱼将在该捕捉舱中被捕获。

就集成的脱气/充气、气体浓缩和反应/分别单元而言,进入 该单元的水优选通过下降水中不良气体浓度的脱气段。脱气段可 以是一个喷雾塔、滴水塔或填充塔,或许运用下潜式鼓泡器,以 便根除不良气体或将空气或氧气增加到水中。脱气段还可以包括 从水中回收生物过滤介质的设备,这种介质在进入该单元之前是 在水面上的处理残留物。这个单元还可以包括浓缩器段,水从脱 气段送入这个浓缩器段。例如,这个浓缩器段可以是下孔鼓泡浓 缩器。还可以供应一个反应/分别舱,水从浓缩器送入反应/分别 舱。最后,可以为该舱室供应一个排气口,在浓缩和反应期间未 被水吸收的气体可以通过这个排气口排放,以便进行处理或再循环。

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