專利名稱：一種生物循環(huán)養(yǎng)殖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物養(yǎng)殖系統(tǒng)，特別涉及一種利用工業(yè)及生活污水的生物養(yǎng)殖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前全球都面臨著水資源緊缺的難題。中國雖然水資源總量在全球名列前茅，但是由于人口眾多，人均水資源量不到全球平均水平的三分之一，節(jié)水已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)生活中不可回避的問題了。而與此同時(shí)，越來越多的工業(yè)污水以及生活污水流入自然界的水循環(huán)系統(tǒng)，污染水源，一方面造成環(huán)境污染，另一方面加劇水資源的緊缺。而蔬菜養(yǎng)殖一直是一項(xiàng)需要占用大量水資源的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，而且在蔬菜灌溉的過程中也需要耗費(fèi)大量的人力物力，因此節(jié)水技術(shù)在蔬菜養(yǎng)殖行業(yè)中起到十分重要的地位。另一方面，蔬菜灌溉所使用的水質(zhì)的好環(huán)直接影響到作物的生長情況。在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，消費(fèi)者都渴望能吃到無公害的綠色蔬菜，所以蔬菜的養(yǎng)殖最好能不施或少施化肥農(nóng)藥，而要做到這一點(diǎn)就需要依靠生物控制來達(dá)到既不施化肥農(nóng)藥又讓蔬菜保持良好生長態(tài)勢的目的。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于背景技術(shù)中提到的種種情況，本發(fā)明提供了一種生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，該方法使用普通工業(yè)污水及生活污水作為水源，使用構(gòu)造濕地對污水進(jìn)行處理后，將處理后的水作為生物循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的灌溉用水。本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法中所養(yǎng)殖的對象包括蔬菜、青蛙和泥鰍。本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法所使用的水來自于經(jīng)處理的工業(yè)及生活污水。本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法中包含如何進(jìn)行污水處理、如何將蔬菜、青蛙、泥鰍有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行養(yǎng)殖。下面詳細(xì)介紹本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容。一種生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其特征在于該方法包括以下步驟和條件(一 )對污水進(jìn)行處理，并對處理后的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測利用人造濕地對工業(yè)或生活污水進(jìn)行處理。人造濕地包括1個(gè)絮凝池、3個(gè)濕地池以及1個(gè)儲(chǔ)水池，這些池相互串聯(lián)，污水從絮凝池進(jìn)入，最終流至儲(chǔ)水池。濕地池又分為垂直流濕地池和水平流濕地池，每個(gè)濕地池均在底層及周邊布置防滲層。絮凝池中投放絮凝劑，絮凝劑可以是三氯化鐵，硫酸亞鐵，硫酸鐵，硫酸鋁、明礬、 堿式氯化鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合鋁硅、聚合鐵硅和聚丙烯酞胺中的一種或一種以上的組合，絮凝劑的使用量約為30-50g/m3。通過布水管的布置，在濕地池1中形成下行水流，在濕地池2中形成上行水流。濕地池1和濕地池2中放置基質(zhì)。在濕地池2的基質(zhì)上種植生根能力強(qiáng)以及去污能力強(qiáng)的植物。經(jīng)過濕地池1和濕地池2之后，濕地池3為水平流濕地池，在該池中放置基質(zhì)，并且設(shè)置曝氣孔，在池內(nèi)投放硝酸細(xì)菌和硫化桿菌。濕地池3后連接一儲(chǔ)水池。絮凝池設(shè)置進(jìn)水口，儲(chǔ)水池池3設(shè)置出水口，進(jìn)水口和出水口均可以對進(jìn)出水量進(jìn)行調(diào)節(jié)?？梢远〞r(shí)對儲(chǔ)水池中的水樣進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，測量水的BOD(有機(jī)耗氧量)以及無機(jī)氮、磷的含量。如果水質(zhì)達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，那么即可將水引到養(yǎng)殖大棚中。如果水質(zhì)不合格， 則調(diào)節(jié)進(jìn)出水量，延長污水在濕地池中的處理時(shí)間，直至水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再引入養(yǎng)殖大棚。(二)建立生物循環(huán)養(yǎng)殖大棚在污水處理系統(tǒng)的下游建立養(yǎng)殖大棚，養(yǎng)殖大棚采用全封閉結(jié)構(gòu)，但是大棚的制作材料采用帶有網(wǎng)孔的材料，網(wǎng)孔的大小以保證昆蟲能自由進(jìn)出大棚為標(biāo)準(zhǔn)。在大棚內(nèi)劃分出蔬菜種植區(qū)、水土過渡區(qū)和蓄水區(qū)，在蔬菜種植區(qū)上進(jìn)行培土、松土的處理，使用水管將步驟(一)中水質(zhì)合格的水引入大棚。蔬菜種植區(qū)的土層應(yīng)高出水面20-30厘米，水土過渡區(qū)的坡度控制在30-45度之間，蓄水區(qū)的水深控制在15-20厘米。(三)確定養(yǎng)殖密度，投放養(yǎng)殖對象在蔬菜種植區(qū)按照慣常的密度種植蔬菜。計(jì)算水土過渡區(qū)的面積，按照每平方米水土過渡區(qū)投放5-15只青蛙的密度投放青蛙。計(jì)算蓄水區(qū)面積，按照每平方米蓄水區(qū)投放 10-20條泥鰍的密度投放泥鰍。(四)養(yǎng)殖系統(tǒng)的管理完成養(yǎng)殖對象的投放后，需要定期對經(jīng)過處理的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)立刻調(diào)整水處理時(shí)間。應(yīng)觀察蔬菜、青蛙和泥鰍的生長狀況，避免發(fā)生大規(guī)模的病蟲害，及時(shí)對養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行清理和視察。對青蛙和泥鰍的數(shù)量定時(shí)清查，在蔬菜種植初期， 對青蛙和泥鰍的用量不大的時(shí)候，可以收獲一部分青蛙和泥鰍作為產(chǎn)品。 以上便是本發(fā)明所述生物循環(huán)養(yǎng)殖方法的基本內(nèi)容。優(yōu)選地，步驟(一)中所述濕地池1中放置的基質(zhì)從底層往上層分別是砂壤、粗沙、爐渣和塑料瓶，濕地池2中放置的基質(zhì)從底層往上層分別是塑料瓶、爐渣、粗沙和砂壤， 這四層的厚度優(yōu)選大約為1 :1:1: 1，濕地池優(yōu)選磚混結(jié)構(gòu)。濕地池3中放置的基質(zhì)為細(xì)砂。優(yōu)選地，步驟(一)中所述生根能力強(qiáng)的植物是蘆葦，去污能力強(qiáng)的植物是茭白。優(yōu)選地，步驟(三)中種植的蔬菜為苦瓜，青蛙為黑斑蛙。由于青蛙的生理特征，它只能看到移動(dòng)的物體，因此在實(shí)際飼養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，青蛙由于看不到靜止不動(dòng)的大棚邊網(wǎng)，往往以網(wǎng)外移動(dòng)的昆蟲作為目標(biāo)進(jìn)行捕食。但是由于邊網(wǎng)的阻隔，青蛙便會(huì)直接撞擊到邊網(wǎng)上，從而對青蛙的嘴部和頭部造成傷害，時(shí)間一長就會(huì)發(fā)生青蛙死亡的現(xiàn)象。因此為了避免這種情況，本發(fā)明的解決方法是在大棚邊網(wǎng)的底部設(shè)置一道隔光板，讓青蛙無法看到大棚外的昆蟲，從而解決上述問題。優(yōu)選地，所述隔光板的高度為30-40厘米。另外，由于青蛙的食量較大，在秋冬季節(jié)會(huì)發(fā)生大棚內(nèi)昆蟲不夠吃的情況。針對這種情況，本發(fā)明的解決方案是在大棚里設(shè)置引蟲燈。優(yōu)選地，可以在大棚內(nèi)設(shè)置高低兩種引蟲燈，高的引蟲燈亮度大，能吸引更大范圍的昆蟲；當(dāng)高的引蟲燈已經(jīng)吸引大批昆蟲時(shí)，關(guān)閉高的引蟲燈，打開低的引蟲燈，將這些昆蟲吸引至地面，方便青蛙捕食。優(yōu)選地，所述高的引蟲燈的高度約為2-3米，所述低的引蟲燈的高度約為0. 8-1. 2米。本發(fā)明所述的生物養(yǎng)殖方法的特點(diǎn)在于使用工業(yè)或生活污水作為原始水源，利用人工濕地對污水進(jìn)行處理。由于人工濕地首先對污水進(jìn)行絮凝處理，因此去除了大部分不易進(jìn)行生化處理的污染物，隨后通過“下行”-“上行”的垂直流向濕地池的處理，進(jìn)一步凈化水質(zhì)，為濕地池3的微生物處理作準(zhǔn)備。在濕地池3中，在曝氣孔的作用下，水中含氧量充足，微生物能充分代謝水中的有機(jī)污染物。這些有機(jī)污染物被微生物代謝之后成為富含氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)物的水。這些無機(jī)營養(yǎng)物正是蔬菜生長所需要的元素，因此使用這種水灌溉的蔬菜便不需要再施化學(xué)肥料了。由于在蔬菜周圍投放了大量的青蛙，而青蛙對昆蟲的采食能力非常強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每只黑斑蛙每天平均可捕食50只昆蟲，而這其中80%以上是對蔬菜有害的害蟲。因此通過投放大量青蛙基本可以保證所種植蔬菜不會(huì)發(fā)生蟲害。因此通過這種方法種植的蔬菜不需要噴灑農(nóng)藥，一方面節(jié)約了成本，另一方面保證了出產(chǎn)的蔬菜無農(nóng)藥殘留。投放泥鰍的作用在于，泥鰍具有很強(qiáng)的打洞能力，通過泥鰍的活動(dòng)，能在水土過渡區(qū)上打出很多洞，這些洞的存在有利于蔬菜根部的呼吸，使蔬菜根部不會(huì)由于土壤水分含量過高而出現(xiàn)腐爛的現(xiàn)象。 所以通過本發(fā)明所述方法種植的蔬菜可以稱得上真正的無公害綠色蔬菜。從另一方面來講，黑斑蛙和泥鰍本身也具有很高的商業(yè)價(jià)值，尤其是按照本發(fā)明所述方法養(yǎng)殖的青蛙和泥鰍均是在其天然生境中自然成長，沒有喂食人工飼料，因此商業(yè)價(jià)值更高。在蔬菜種植初期，可以收獲青蛙和泥鰍，這樣本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法可以形成周期性、循環(huán)連續(xù)地產(chǎn)出產(chǎn)品。因此本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法一方面具有污水處理和節(jié)約水資源的特點(diǎn)， 另一方面能循環(huán)產(chǎn)出無公害的綠色蔬菜以及青蛙和泥鰍，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效
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圖1是本發(fā)明所述的人造濕地污水處理系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明所述的養(yǎng)殖大棚的俯視示意圖；圖3是本發(fā)明所述的養(yǎng)殖大棚的剖面示意圖。其中，11為進(jìn)水管，12為絮凝池，13為濕地池1，14為濕地池2，15為濕地池3，16 為曝氣管，17為鼓風(fēng)機(jī)，18為儲(chǔ)水池，19為出水管，131為塑料瓶，132為爐渣，133為粗沙， 134為砂壤；21為水管，22為蔬菜種植區(qū)，23為水土過渡區(qū)，24為蓄水區(qū)，210為大棚邊網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例在某農(nóng)村的工廠旁邊采用本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，建立污水處理體系以及養(yǎng)殖大棚。污水處理體系包括1個(gè)絮凝池、3個(gè)濕地池以及1個(gè)儲(chǔ)水池，這些池相互串聯(lián)， 污水從絮凝池進(jìn)入，最終流至儲(chǔ)水池。濕地池又分為垂直流濕地池和水平流濕地池，每個(gè)濕地池均在底層及周邊布置防滲層。其中絮凝池的大小為2X4米，深度為1米。絮凝池中投放絮凝劑，絮凝劑采用硫酸亞鐵和硫酸鐵的1 1混合物，絮凝劑的使用量是50g/m3。通過布水管的布置，在濕地池1中形成下行水流，在濕地池2中形成上行水流。濕地池1中放置的基質(zhì)從底層往上層分別是砂壤、粗沙、爐渣和塑料瓶，濕地池2中放置的基質(zhì)從底層往上層分別是塑料瓶、爐渣、粗沙和砂壤，這四層的厚度大約為1 1 1 1，濕地池選用磚混結(jié)構(gòu)。并且在濕地池2的砂壤上種植蘆葦以及茭白。濕地池1和2的大小為 5X5米，深度為2米。經(jīng)過濕地池1和濕地池2之后，濕地池3為水平流濕地池，在該池中放置細(xì)砂，并且設(shè)置曝氣孔，在池內(nèi)投放硝酸細(xì)菌和硫化桿菌。使用一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)為曝氣孔提供氣體。濕地池3的大小為1X5米，深度為0.8米。濕地池3后連接一儲(chǔ)水池。儲(chǔ)水池大小為6X6米，深度為1. 5米。儲(chǔ)水池通過水
管與養(yǎng)殖大棚相連。絮凝池設(shè)置進(jìn)水口，儲(chǔ)水池池3設(shè)置出水口，在進(jìn)水口和出水口可以對進(jìn)出水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。定時(shí)對儲(chǔ)水池中的水樣進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，測量水的BOD (有機(jī)耗氧量)以及無機(jī)氮、 磷的含量。在污水處理體系的下游建立養(yǎng)殖大棚，養(yǎng)殖大棚采用全封閉結(jié)構(gòu)，采用帶有網(wǎng)孔的鋼絲網(wǎng)作為材料。網(wǎng)孔的大小為3X3厘米，單個(gè)大棚的面積為12X12米。在大棚內(nèi)劃分出蔬菜種植區(qū)、水土過渡區(qū)和蓄水區(qū)，在蔬菜種植區(qū)上進(jìn)行培土、松土的處理，使用水管將步驟(一)中水質(zhì)合格的水引入水域。蔬菜種植區(qū)的土層應(yīng)高出水面30厘米，水土過渡區(qū)的坡度控制在30度之間，蓄水區(qū)的水深控制在20厘米。在蔬菜種植區(qū)按照慣常的密度種植苦瓜。計(jì)算水土過渡區(qū)的面積，按照每平方米水土過渡區(qū)投放5-15只青蛙的密度投放黑斑蛙。計(jì)算蓄水區(qū)面積，按照每平方米蓄水區(qū)投放10-20條泥鰍的密度投放泥鰍。完成養(yǎng)殖對象的投放后，定期對經(jīng)過處理的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)立刻調(diào)整水處理時(shí)間。觀察苦瓜、黑斑蛙和泥鰍的生長狀況，避免發(fā)生大規(guī)模的病蟲害，及時(shí)對養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行清理和視察。對黑斑蛙蛙和泥鰍的數(shù)量定時(shí)清查，在苦瓜種植初期，對黑板蛙和泥鰍的用量不大的時(shí)候，可以收獲一部分黑斑蛙和泥鰍作為產(chǎn)品。根據(jù)氣溫情況，一年可產(chǎn)出一次或兩次苦瓜，一次產(chǎn)出苦瓜可達(dá)300-400公斤。一年時(shí)間黑斑蛙可以產(chǎn)出150-250公斤，泥鰍可以產(chǎn)出250-350公斤。一畝地中可以建上述大棚4個(gè)，這樣每年可產(chǎn)出苦瓜約1500公斤(按一年種植1季計(jì)算)，黑斑蛙約800公斤， 泥鰍約1100公斤。而且這些產(chǎn)品均是無公害綠色產(chǎn)品，市場售價(jià)較高，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容和所掌握的本領(lǐng)域技術(shù)對本發(fā)明內(nèi)容作出替換或變型，但是這些替換或變型都不應(yīng)視為脫離本發(fā)明構(gòu)思的，這些替換或變型均在本發(fā)明要求保護(hù)的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其特征在于該方法包括以下步驟和條件(一)對污水進(jìn)行處理，并對處理后的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測利用人造濕地對工業(yè)或生活污水進(jìn)行處理，人造濕地包括1個(gè)絮凝池、3個(gè)濕地池以及 1個(gè)儲(chǔ)水池，這些池相互串聯(lián)，污水從絮凝池進(jìn)入，最終流至儲(chǔ)水池，濕地池又分為垂直流濕地池和水平流濕地池，每個(gè)濕地池均在底層及周邊布置防滲層；絮凝池中投放絮凝劑，絮凝劑可以是三氯化鐵，硫酸亞鐵，硫酸鐵，硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合鋁硅、聚合鐵硅和聚丙烯酞胺中的一種或一種以上的組合，絮凝劑的使用量約為30-50g/m3 ；通過布水管的布置，在濕地池1中形成下行水流，在濕地池2中形成上行水流，濕地池 1和濕地池2中放置基質(zhì)，在濕地池2的基質(zhì)上種植生根能力強(qiáng)以及去污能力強(qiáng)的植物；經(jīng)過濕地池1和濕地池2之后，濕地池3為水平流濕地池，在該池中放置基質(zhì)，并且設(shè)置曝氣孔，在池內(nèi)投放硝酸細(xì)菌和硫化桿菌； 濕地池3后連接一儲(chǔ)水池；絮凝池設(shè)置進(jìn)水口，儲(chǔ)水池池3設(shè)置出水口，進(jìn)水口和出水口均可以對進(jìn)出水量進(jìn)行調(diào)節(jié)；(二)建立生物循環(huán)養(yǎng)殖大棚在污水處理系統(tǒng)的下游建立養(yǎng)殖大棚，養(yǎng)殖大棚采用全封閉結(jié)構(gòu)，但是大棚的制作材料采用帶有網(wǎng)孔的材料，網(wǎng)孔的大小以保證昆蟲能自由進(jìn)出大棚為標(biāo)準(zhǔn)；在大棚內(nèi)劃分出蔬菜種植區(qū)、水土過渡區(qū)和蓄水區(qū)，在蔬菜種植區(qū)上進(jìn)行培土、松土的處理，使用水管將步驟(一)中處理過的水引入大棚；蔬菜種植區(qū)的土層應(yīng)高出水面20-30厘米，水土過渡區(qū)的坡度控制在30-45度之間，蓄水區(qū)的水深控制在15-20厘米；(三)確定養(yǎng)殖密度，投放養(yǎng)殖對象在蔬菜種植區(qū)按照慣常的密度種植蔬菜；計(jì)算水土過渡區(qū)的面積，按照每平方米水土過渡區(qū)投放5-15只青蛙的密度投放青蛙； 計(jì)算蓄水區(qū)面積，按照每平方米蓄水區(qū)投放10-20條泥鰍的密度投放泥鰍；(四)養(yǎng)殖系統(tǒng)的管理完成養(yǎng)殖對象的投放后，定期對經(jīng)過處理的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控；觀察蔬菜、青蛙和泥鰍的生長狀況，避免發(fā)生大規(guī)模的病蟲害；在蔬菜種植初期，對青蛙和泥鰍的用量不大的時(shí)候，可以收獲一部分青蛙和泥鰍作為女口廣 PFt ο
2.權(quán)利要求1中所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其中步驟(一)中所述濕地池1中放置的基質(zhì)從底層往上層分別是砂壤、粗沙、爐渣和塑料瓶，濕地池2中放置的基質(zhì)從底層往上層分別是塑料瓶、爐渣、粗沙和砂壤，這四層的厚度優(yōu)選大約為1 :1:1: 1，濕地池3中放置的基質(zhì)為細(xì)砂，濕地池選用磚混結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求1或2中所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其中步驟(一)中所述生根能力強(qiáng)的植物是蘆葦，去污能力強(qiáng)的植物是茭白。
4.權(quán)利要求1或2或3中所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其中步驟(三)中種植的蔬菜為苦瓜，青蛙為黑斑蛙。
5.權(quán)利要求1或2中所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其中制作大棚所使用的材料為鋼絲網(wǎng)。
6.權(quán)利要求1或2中所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其中大棚的周圍設(shè)置隔光板，隔光板的高度為從地面起30-40厘米。
7.權(quán)利要求1-5中任意一個(gè)所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，其中大棚中設(shè)置高低兩種引蟲燈。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生物循環(huán)養(yǎng)殖方法，該方法使用普通工業(yè)污水及生活污水作為水源，使用構(gòu)造濕地對污水進(jìn)行處理后，將處理后的水作為生物循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的灌溉用水。本發(fā)明所述的生物循環(huán)養(yǎng)殖方法中所養(yǎng)殖的對象包括蔬菜、青蛙和泥鰍。本方法一方面具有污水處理和節(jié)約水資源的特點(diǎn)，另一方面能循環(huán)產(chǎn)出無公害的綠色蔬菜以及青蛙和泥鰍，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號A01K67/02GK102523867SQ20111044249
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者杜春林 申請人:溧陽市澳谷信息科技有限公司