一種用于工廠化養(yǎng)殖池的排污裝置及其排污方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖的清潔領域，特別是涉及一種用于工廠化養(yǎng)殖池的排污裝置及其排污方法。
【背景技術】
[0002]養(yǎng)殖領域中，水中會產(chǎn)生很多魚有害的懸浮物，尤以水質基本無處理的露天池塘、家庭化養(yǎng)魚產(chǎn)生的有害懸浮物居多，現(xiàn)有技術采用一般碎石、碳渣、河沙等過濾，吸附材料進行吸附，然后用反沖式確保水質，以及高成本的水質過濾器。這些水質處理方式，不僅占地大、笨重、效率低、濾水量小和連續(xù)性差，還過多的用水，能源損耗嚴重，不能滿足日益增長的環(huán)保節(jié)水要求，且使用成本高。對藻類餌料的收集，效果更是差強人意。因此，在大規(guī)模養(yǎng)殖領域中，特別是工廠化養(yǎng)殖中，對養(yǎng)殖池的清潔是保證養(yǎng)殖成活的一個重要影響因素。
[0003]工廠化養(yǎng)殖作為一種可控、安全、高效的養(yǎng)殖模式，已成功應用于多種水產(chǎn)動物的集約化養(yǎng)殖，是全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)通常包括循環(huán)水處理、養(yǎng)殖池、充氣等主要部分，其中循環(huán)水系統(tǒng)通常要根據(jù)養(yǎng)殖水體配備相應功率的水泵，保持整個養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)有一定的連續(xù)水流，進而保證養(yǎng)殖池中的水質。然而，這也是工廠化養(yǎng)殖耗能較大的主要原因。養(yǎng)殖用水經(jīng)過水處理系統(tǒng)后雖然得到了凈化，但其中耗氧微生物也大大消耗了水中的溶解氧，因此整個養(yǎng)殖系統(tǒng)需要另外配備充氣增氧裝置，這就進一步增加了生產(chǎn)能耗。工廠化養(yǎng)殖動物放養(yǎng)密度高，投餌量大，每天產(chǎn)生大量的排泄物，包括吃剩的餌料，這些是水體污染物的主要來源，如果能在養(yǎng)殖池中將其直接移除，會減輕整個水處理系統(tǒng)的負擔，不僅減少能耗，且節(jié)省維護成本。但是這些污物會因動物活動、充氣及水流，分散懸浮在養(yǎng)殖池中，較難清除。生產(chǎn)上常采用以下幾種方法清除池中污物，雖然有效，但均存在不足。例如，人工“吸底”費時費力，不適合大面積應用；而更多專業(yè)的工廠化養(yǎng)殖池建成圓形，中間位置設有排污管，進水口方向與池壁相切，利用進水水流的沖擊力在池中形成旋轉水流。因此，污物隨水流旋轉至水池中部，由水管排出，而形成的水流對養(yǎng)殖動物有一定益處。但如上所述，形成如此具有推動力的水流需要更大流量的水泵，而為了保證池水溶氧仍然需要充氣，二者同時開啟，能耗增加。另外，很多企業(yè)為了節(jié)省用地，工廠化養(yǎng)殖池多建為方形或長方形，或直接使用舊的方形育苗池，如北方沿海業(yè)者多使用海參育苗池養(yǎng)殖凡納濱對蝦。這些非圓形池很難形成旋轉水流，池中污物則難集中排出。
[0004]現(xiàn)有技術中，專利文獻CN201304402Y公開了一種網(wǎng)箱網(wǎng)具清洗機，包括具有外刷毛的圓環(huán)形外刷，其中:外刷的內(nèi)沿口動配合設有具有內(nèi)刷毛的內(nèi)刷，外刷和內(nèi)刷經(jīng)換向傳動機構連接有動力機構的一端，使外刷和內(nèi)刷能沿不同的方向轉動；動力機構的另一端連接有螺旋槳，其產(chǎn)生的軸向推力大于或等于外刷和內(nèi)刷轉動所產(chǎn)生的推力。該清洗機雖然能對養(yǎng)殖池進行一定程度的清潔，但無法對養(yǎng)殖池的水中的污物如前述的排泄物、吃剩的懼料等進行清潔。
[0005]專利文獻CN104396858 A公開了一種旋動式養(yǎng)殖水體底質改良機，其包括氣提增氧機、微生物凈化裝置、泥漿翻動裝置和連接件，所述微生物凈化裝置設在氣提增氧機的上部，泥漿翻動裝置通過連接件與氣提增氧機的底部連接，且使泥漿翻動裝置位于氣提增氧機的前面，其中:它還包括3塊擋板、導向板、牽引桿、浮子、連接柱和繩索連接件，所述3塊擋板分別設在氣提增氧機架體的左側面、前面和右側面的中上部并位于微生物凈化裝置的下面，導向板設在氣提增氧機架體后面的中上部，牽引桿的一端與氣提增氧機架體的一側連接，牽引桿的另一端與浮子連接，連接柱設在浮子的上面，繩索連接件通過軸承設在連接柱的上部。該改良機利用氣提增氧機本身的動力驅動改良機在養(yǎng)殖水體內(nèi)移動，可以一定程度上清潔水中的污物，但其不適合不規(guī)則的養(yǎng)殖池或面積較小的養(yǎng)殖池的清潔處理，因此，適用范圍比較小。
[0006]在水產(chǎn)養(yǎng)殖，特別是工廠化養(yǎng)殖中，需要一種能夠根據(jù)需要，自行清潔水中污物的裝置和方法，不僅能清潔規(guī)則形狀的養(yǎng)殖池，還能清潔不規(guī)則形狀的養(yǎng)殖池，本領域還需要能夠根據(jù)不同情況可以節(jié)能控制的清潔裝置形成高效價廉、節(jié)能環(huán)保的可自動化控制的清潔裝置及其方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]基于上述原因，本發(fā)明的用于工廠化養(yǎng)殖池的排污裝置及其排污方法能夠利用對養(yǎng)殖池充氣增氧的同時充氣的氣泡上升產(chǎn)生的動力，在導流板的引導下，形成定向水流，將污物集中于中心區(qū)域。多個充氣裝置配合使用，可以在圓形，方形、多邊形或不規(guī)則水池中形成定向流。通過增減裝置數(shù)目、調(diào)節(jié)充氣量或調(diào)整裝置的位置可改變水流的大小和方向。該裝置還有排污部件，可以將污物自動地吸至廢棄物容器中，將其直接排出養(yǎng)殖池外。用于工廠化養(yǎng)殖池的排污裝置及其排污方法在為養(yǎng)殖池充氣增氧的同時，能形成定向水流，便于池中污物集中，且所形成的活動水流有利于動物健康生長。其吸污裝置，可以可根據(jù)污物多少及實際需求自動控制開啟。該裝置高效廉價、節(jié)能環(huán)保，適用于魚類、蝦蟹類等水產(chǎn)動物的工廠化養(yǎng)殖。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案予以實現(xiàn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于工廠化養(yǎng)殖池的排污裝置包括導流部件、排污部件和控制部件。
[0010]導流部件包括底座、設有用于引導水流方向的導流槽的所述導流板、連接部件和固定安裝在所述導流板的內(nèi)側且處于所述導流板和所述底座相交的位置的充氣頭，所述充氣頭帶有充氣泵，所述連接部件將導流板可樞轉地連接到底座且通過步進電機調(diào)節(jié)所述導流板和底座之間的夾角，底座設有固定部件，所述固定部件可將底座固定在養(yǎng)殖池指定位置，所述步進電機和充氣泵設有用于接收控制單元信號的無線通信模塊。
[0011]所述排污部件可拆卸地固定在多個所述導流部件指向的中心區(qū)域，所述排污部件包括電機、吸水部件、轉軸和儲水容器，儲水容器內(nèi)部設有與吸水部件連接的網(wǎng)柱體以及連接于網(wǎng)柱體的下端的廢棄物容器。
[0012]控制部件包括設在電機上的控制單元、設在導流部件底座上的PH檢測儀、氮氧濃度傳感器和第一位置傳感器和設在吸水部件上的第二位置傳感器，控制單元通過發(fā)送無線通信信號控制所述步進電機調(diào)增所述夾角大小，所述控制單元根據(jù)PH檢測儀和氮氧濃度傳感器的檢測數(shù)據(jù)控制所述電機的啟動及轉速，當電機啟動后，電機帶動所述轉軸旋轉進而使得吸水部件將水旋轉吸入排污部件內(nèi)，水在旋轉作用和重力作用下進入網(wǎng)柱體，通過網(wǎng)柱體的過濾后的水進入儲水容器，控制單元控制閥門的開啟和閉合。
[0013]優(yōu)選地，所述檢測數(shù)據(jù)通過藍牙通信模塊發(fā)送到控制單元。
[0014]優(yōu)選地，所述導流板為硬質聚丙烯塑料制成。
[0015]優(yōu)選地，在導流板內(nèi)側的所述導流槽至少有5條。
[0016]優(yōu)選地，電控單元根據(jù)位置數(shù)據(jù)計算出導流部件的充氣頭和排污部件的吸水部件的平均高度差和平均位移差來調(diào)節(jié)夾角的大小和充氣泵的壓力大小。
[0017]優(yōu)選地，所述控制單元包括處理器、存儲器和無線通信接口。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于工廠化養(yǎng)殖池的排污裝置的排污方法包括以下步驟。第一步驟中，所述固定部件在養(yǎng)殖池的周圍固定多個導流部件，在所述的多個導流部件的中心區(qū)域固定所述排污部件。
[0019]第二步驟中，當pH檢測儀或氮氧濃度傳感器檢測的檢測數(shù)據(jù)超過預定范圍時，控制單元啟動電機，電機帶動所述轉軸旋轉進而使得吸水部件將水旋轉吸入排污部件內(nèi)，電控單元根據(jù)所述第一位置傳感器和第二傳感器發(fā)送的位置數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述夾角和充氣泵的壓力。
[0020]第三步驟中，當pH檢測儀或氮氧濃度傳感器檢測的檢測數(shù)據(jù)處于預定范圍時，控制單元關閉電機和充氣泵，且根據(jù)需要可更換所述網(wǎng)柱體或所述廢