应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统技术方案

一种应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统，用于现代农业技术领域。本实用新型专利技术包括：鱼池，潜水泵，除污池，生化池，调节池，纳米滤料净化池，栽培架，充气泵。潜水泵一端设在鱼池中，另一端分两路，一路与栽培架相连，另一路进入除污池，除污池与生化池相通，生化池与调节池相通，调节池与纳米滤料净化池相通，纳米滤料净化池又与鱼池相连，充气泵一端设在鱼池中，另一端进入调节池。本实用新型专利技术能把水质污染程度降至最低限度，对环境非常友好，优越性明显，本实用新型专利技术中硝酸盐就成了菜的营养，化害为利，还可有效去除“三氮”，彻底解决硝酸盐这一瓶颈的问题，精简了微滤机，生物包，去氮器，臭氧器，紫外线等一系列常规设备。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

Fish and vegetable symbiotic industrial fish culture system using nano functional material

The utility model relates to a fish and vegetable symbiotic industrial fish culture system using nano functional materials. The utility model comprises a fish pond, a submersible pump, a decontamination tank, a biochemical pool, a regulating pool, a nanometer filter material purifying pool, a cultivation frame, an air filling pump and a pump. The submersible pump is arranged in a fish tank, the other end is divided into two ways, one way and another cultivation frame connected to the way into the pool and decontamination decontamination pool, biochemical pool connected, biochemical pool and regulation pool connected, regulation pool and nano filter purification tank with nano filter purification tank and pond connected, charge pump is arranged in the pond the other end of the pond. The utility model can make the extent of water pollution to a minimum, very friendly to the environment, the obvious superiority, the utility model has become a vegetable nitrate nutrition, harm to benefit, but also can effectively remove the \three nitrogen\, completely solve the bottleneck problem of nitrate, streamline the microstrainer, biological package to nitrogen, ozone, ultraviolet rays and a series of conventional equipment.

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种鱼菜共生系统，特别是一种纳米功能材料应用于鱼菜共生工业化养鱼系统，用于现代农业

技术介绍
人口，资源和环境的关系是社会发展的关键。据情报指出再过30-40年，中国人口将达到15亿，人均耕地将减少到0.08ha，人均水资源比现在下降1/3。到那时，以水土为中心的绿色农业将达到其承载临界线，而渔业水域环境不断恶化及水资源日益缺乏，直接危及着海洋捕捞和池塘传统养殖方式的延续和发展。因此，有必要进行人控环境条件下的现代生态农业技术开发研究。水产养殖业对环境的负面影响不可忽视。每千克鱼每天因代谢，鱼粪及残饲向水体中排氨0.57-2.00g，BOD53-5g，耗氧5-6g，每增重1g鱼要排入水体N85mg，P1.84mg，1g氨(NH4+)被氧化成硝酸盐(NO3)需耗氧4.57g(亚硝酸盐3.4g，硝酸盐1.14g)，碱7.14g，产生8.59g酸和0.165g细菌副产品(亚硝酸盐0.146g，硝酸盐0.019g)。经对现有技术的文献检索发现，刊登在《现代渔业信息》第16卷第3期上的《水族馆与养鱼工厂的高效净水微生物及其净水机理》一文中，该文提及“现有工厂化高密度养鱼需配置微滤机，生物包，增氧系统，紫外线臭氧杀菌系统，去氮系统等一系列常规系统。该系统是一个省水型产业，节约用水。常规系统减少污染，但它把原本很简单的养鱼工艺与设备复杂化了，投资大，运行成本高。目前，养鱼工厂的养鱼污水是采用常规的，封闭循环的生物包水处理工艺，流程长，设备多，电耗大，它把有机物转化成氨，亚硝酸盐，硝酸盐。硝酸盐是养鱼工厂水处理的盲端，日积月累就会恶化水环境，不得不排放与换水。”
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种应用纳米功能材料的工业化鱼菜共生系统，使其能把水质污染程度降至最低限度，对环境非常友好，优越性明显，发展潜力大。本技术是通过以下技术方案实现的，包括鱼池，潜水泵，除污池，生化池，调节池，纳米滤料净化池，栽培架(田)，充气泵。其连接关系为潜水泵一端设在鱼池中，另一端分两路，一路与栽培架相连，另一路进入除污池，除污池与生化池相通，生化池与调节池相通，调节池与纳米滤料净化池相通，纳米滤料净化池又与鱼池相连。充气泵一端设在鱼池中，另一端进入调节池。栽培架由铁架、栽培管、硬质泡塑板、海绵组成。栽培管两端封住且预留进出水口，管前面剖开设置在铁架上。硬质泡塑板放入栽培管中，且其每间隔15cm开孔，菜苗根裹海绵植入孔内。纳米滤料净化池放入纳米材料制成滤料，纳米滤料由直径为3-9毫米颗粒的陶粒组成。该纳米滤料是由多种天然矿物，光催化剂，活性晶体材料烧结而成，该天然矿物属压电晶体和热电晶体，晶体粒径越小，功能就越大。这种功能材料在做水处理剂时，为了不使其流失，所以把它与其他硅酸盐材料按一定比例烧结成陶粒，并具多孔性，而每一颗粒就形成了数万对电子，与水接触，对水就产生电解作用。本技术鱼池中排泄物由潜水泵排出，一部分进入除污池，水中固体物经池中铺设得过滤材料拦截，滤后的水流入生化池进行生物膜降解，流入调节池，增氧且调节PH值，流入纳米滤料净化池。由于纳米滤料具有以下作用使水瞬间负离子化；可向水中释放镁，铁，氟，硒，硼，钾，钠等40多种微量元素；具有特殊的水处理作用，使自然水体普遍老化的大分子团变成小分子团，提高水的活性，进入鱼体，细胞加速新陈代谢，促进生长发育；消除水的异味及余氯，消灭有害物质。所以，经纳米滤料处理水，消除水中氨氮和亚硝酸盐对养殖鱼类的危害，增氧和PH调节。净化，活化水流回鱼池。另外，鱼池中排泄物水体中NO3正是植物生长所需要的无机氮。潜水泵抽出另一部分水体通过栽培架(田)中植物的营养吸收，去除氨氮，硝酸盐等不利于养鱼的因素，净化后也流回鱼池，从而以植物的同化吸收将封闭养殖的氮代谢始末联接起来，形成了鱼菜共生的氮循环。通过该鱼菜共生系统的不断循环，实现鱼菜种养的生态平衡。经该纳米滤料应用于工业化鱼菜共生系统处理的水，经实验装置检测能达到以下数值NH30.01mg/L，NO20.01mg/L，NO30.01mg/L。本技术通过以养殖鱼类的排泄物污染水培养蔬菜，又在水栽蔬菜吸收养分的同时，净化鱼池水质为机理，使其能把水质污染程度降至最低限度，对环境非常友好，优越性明显，发展潜力大，是封闭式高密度水产养殖技术与蔬菜无土栽培技术有机结合的产物。本技术中硝酸盐就成了菜的营养，化害为利，还可有效去除“三氮”，彻底解决硝酸盐这一瓶颈的问题，精简了微滤机，生物包，去氮器，臭氧器，紫外线等一系列常规设备。附图说明图1为本技术的结构示意图图2为图1所示A-A剖视图图3为图2所示B-B剖视图具体实施方式如图1、2、3所示，本技术包括鱼池1，潜水泵2，除污池3，生化池4，调节池5，纳米滤料净化池6，充气泵7，栽培架8。其连接关系为潜水泵2一端设在鱼池1中，另一端分两路，一路与栽培架8相连，另一路进入除污池3，除污池3与生化池4相通，生化池4与调节池5相通，调节池5与纳米滤料净化池6相通，纳米滤料净化池6又与鱼池1相连，充气泵7一端设在鱼池1中，另一端进入调节池5。栽培架8由铁架9、栽培管10、硬质泡塑板11、海绵12组成。栽培管10两端封住且预留进出水口，栽培管10前面剖开设置在铁架9上，硬质泡塑板11放入栽培管10中，且其每间隔15cm开孔，菜苗13根裹海绵12，海绵12植入孔内。从潜水泵2出口另一端与栽培架8部件中的栽培管10进水口相连。纳米滤料净化池6中设有纳米材料制成的滤料，该纳米滤料由直径为3-9毫米颗粒的陶粒组成，是由多种天然矿物，光催化剂，活性晶体材料烧结而成，天然矿物属压电晶体和热电晶体，该纳米滤料具多孔性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统，包括：鱼池（１），潜水泵（２），除污池（３），生化池（４），调节池（５），充气泵（７），栽培架（８），其特征在于，还包括：纳米滤料净化池（６），省略了微滤机、生物包、增氧系统、紫外线臭氧杀菌系统、去氮系统，其连接关系为：潜水泵（２）一端设在鱼池（１）中，另一端分两路，一路与栽培架（８）相连，另一端进入除污池（３），除污池（３）与生化池（４）相通，生化池（４）与调节池（５）相通，调节池（５）与纳米滤料净化池（６）相通，纳米滤料净化池（６）又与鱼池（１）相连，充气泵（７）一端设在鱼池（１）中，另一端进入调节池（５）。

【技术特征摘要】
1.一种应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统，包括鱼池(1)，潜水泵(2)，除污池(3)，生化池(4)，调节池(5)，充气泵(7)，栽培架(8)，其特征在于，还包括纳米滤料净化池(6)，省略了微滤机、生物包、增氧系统、紫外线臭氧杀菌系统、去氮系统，其连接关系为潜水泵(2)一端设在鱼池(1)中，另一端分两路，一路与栽培架(8)相连，另一端进入除污池(3)，除污池(3)与生化池(4)相通，生化池(4)与调节池(5)相通，调节池(5)与纳米滤料净化池(6)相通，纳米滤料净化池(6)又与鱼池(1)相连，充气泵(7)一端设在鱼池(1)中，另一端进入调节池(5)。2.根据权利要求1所述的应用纳米功能材料的鱼菜共生工业化养鱼系统，其特征是，栽培架(8)由铁架(9)、栽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建强，张明华，丁永良，陈颖，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]