循环水养殖生物系统及其使用方法与流程

本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种循环水养殖生物系统及其使用方法。

背景技术：

循环水养殖系统作为现代集约化水产养殖模式，已经具备了养殖密度高、不受季节限制、节水省地、环境可控等优势。而在科研院所，也逐渐普及采用循环水养殖技术。而由于科研院所养殖受其工作要求的限制，会根据实验的进度不同时间段内进行不同的实验。科研院所常规的循环水养殖实验中，通常在进行下一轮实验前，则更换系统中的水体，并对系统进行清洗消毒后，再用新的水体进行下一轮实验。这样，便导致生物池中培养成的生物膜全部脱落，而对于新一轮实验，在生物池中重新培养成型生物膜则需要较长的时间导致实验周期较长。鉴于此，如何设计一种实验周期短的实验用生物循环水养殖技术是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种循环水养殖生物系统及其使用方法，实现缩短相邻两轮实验之间的间隔时间，以整体上缩短实验周期。

本发明提供的技术方案是，一种循环水养殖生物系统，包括养殖池、第一生物池、第二生物池和水处理模块，所述养殖池通过第一进水阀与所述第一生物池连接，所述养殖池通过第二进水阀与所述第二生物池连接，所述第一生物池通过第一出水阀与所述水处理模块的进水口连接，所述第二生物池通过第二出水阀与所述水处理模块的进水口连接，所述水处理模块的出水口与所述养殖池连接。

进一步的，所述第一生物池中设置有第一进气管，所述第二生物池中设置有第二进气管；所述循环水养殖生物系统还包括供气模块，所述供气模块通过第一气阀与所述第一进气管连接，所述供气模块通过第二气阀与所述第二进气管连接，所述供气模块用于向所述第一生物池和所述第二生物池中注气。

进一步的，所述供气模块包括气泵和空气过滤器，所述气泵通过所述空气过滤器与所述第一气阀和所述第二气阀连接。

进一步的，所述第一生物池中设置有第一补水管，所述第二生物池中设置有第二补水管；所述循环水养殖生物系统还包括补水模块，所述补水模块通过第一补水阀与所述第一补水管连接，所述补水模块通过第二补水阀与所述第二补水管连接，所述补水模块用于向所述第一生物池和所述第二生物池中补水。

进一步的，所述补水模块包括连接在一起的水箱和水泵，所述水泵分别与所述第一补水阀和所述第二补水阀连接。

本发明还提供一种上述循环水养殖生物系统的使用方法，包括：

在第n轮循环水水产实验时，第一生物池参与循环水水产实验，第一进水阀和第一出水阀处于打开状态，第二进水阀和第二出水阀处于关闭状态；同时，对第二生物池清洗消毒备用操作，并在第n轮循环水水产实验结束前设定时间内，向第二生物池中提前投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌；

在第n+1轮循环水水产实验时，第二生物池参与循环水水产实验，第二进水阀和第二出水阀处于打开状态，第一进水阀和第一出水阀处于关闭状态；同时，对第一生物池清洗消毒备用操作，并在第n+1轮循环水水产实验结束前设定时间内，向第一生物池中提前投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌。

进一步的，在第n轮循环水水产实验过程中，第一气阀处于打开的状态，对第二生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第二气阀处于打开的状态，在向第二生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第二气阀；

在第n+1轮循环水水产实验过程中，第二气阀处于打开的状态，对第一生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第一气阀处于打开的状态，在向第一生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第一气阀。

进一步的，在第n轮循环水水产实验过程中，第一补水阀处于打开的状态，对第二生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第二补水阀处于打开的状态，在向第二生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第二补水阀；

在第n+1轮循环水水产实验过程中，第二补水阀处于打开的状态，对第一生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第一补水阀处于打开的状态，在向第一生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第一补水阀。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过采用两个生物池，根据不同的实验采用其中一个生物池参与循环水水产实验，而另一个生物池则在该次循环水水产实验结束前投入培养生物系统需用的营养物质和生物菌，以提前将未参与实验的生物池培养形成生物膜，这样，便可以有效的缩短整个实验的周期，提高实验效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明循环水养殖系统的结构原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例循环水养殖生物系统，包括养殖池1、第一生物池2、第二生物池3和水处理模块4，养殖池1通过第一进水阀51与第一生物池2连接，养殖池1通过第二进水阀52与第二生物池3连接，第一生物池2通过第一出水阀61与水处理模块4的进水口连接，第二生物池3通过第二出水阀62与水处理模块4的进水口连接，水处理模块4的出水口与养殖池1连接。

具体而言，循环水养殖生物系统通过养殖池1来养殖要实验的水产生物，同时，配置有水处理模块4来对循环水进行水处理。根据不同轮的养殖实验，则选择其中一个生物池参与循环水水产实验，而另一个生物池则根据养殖实验的进度，在该轮实验结束前特定时间内，向另一生物池中投放营养物质和生物菌，以提前培养形成生物膜。

其中，对于本实施例中提及的营养物质和生物菌，则根据实验养殖的鱼种不同而不同，例如：当实验养殖虹鳟鱼时，营养物质可以用虹鳟鱼专用饵料或者现有虹鳟鱼的残饵粪便或者其养殖尾水等；而生物菌一般用循环水养殖专用菌，包含将氨氮转化为亚硝酸盐的亚硝化细菌、将亚硝酸盐转化为硝酸盐的硝化细菌等。在此，对于营养物质和生物菌的具体类型，不做限制和赘述。

其中，对于养殖池1、生物池和水处理模块4之间水循环的方式通常由循环泵来驱动实现，具体可以参考常规循环水养殖系统的水循环方式。另外，水处理模块4的具体表现实体可以参考常规技术中针对循环水养殖系统所采用的机械过滤、蛋白分离、紫外杀菌、增氧、调温等设备中的一个及其组合，在此不做限制和赘述。

另外，相比于现有技术而言，在节水方面进行说明。

第一轮试验操作，一般是“提前预培养生物膜后”（后续简述方法a）或“流水模式边养殖边培养生物膜后”（后续简述方法b），开始循环水模式进行水产实验；对新项目来讲，本发明循环水养殖生物系统第一轮试验操作与上述相同。

区别在于第二轮及其后续的水产试验。

现有技术中，第一轮水产试验结束，系统排水消毒后，仍旧照第一轮模式进行。采用方法a，能够达到节水，但需要需要等待大约20天的时间，耗费大量的时间，不利用实验进度；因此，现有技术通常采用方法b，即直接进行水产实验，但需消耗大量的养殖用水。

本发明循环水养殖生物系统实验中，第二生物池3提前20天左右开启方法a模式，待第二轮试验需启用时，养殖池1通过第二进水阀52与第二生物池3连接，第二生物池3通过第二出水阀62与水处理模块4的进水口连接，直接开始循环水模式进行水产实验。既解决了时间的等待问题，又解决了用水量大的问题。

以一个小型的养殖水体5m³的水产实验系统为例说明如下。现有技术中的第二轮及其后续试验，采用方法a的预培养模式，需用耗时20天。采用方法b的流水养殖模式，一般需用换水次数为6次/天以上，即用水量约5*6*20=600m³；而循环水模式，一般日补水量不超过养殖水体的20%，即用水量约5*0.2*20=20m³。

进一步的，第一生物池2中设置有第一进气管（未标记），第二生物池3中设置有第二进气管（未标记）；所述循环水养殖生物系统还包括供气模块7，供气模块7通过第一气阀71与所述第一进气管连接，供气模块7通过第二气阀72与所述第二进气管连接，供气模块7用于向第一生物池2和第二生物池3中注气。具体的，在养殖过程中，则需要向生物池中充气，以满足生物池中生物菌的生长要求。而供气模块7包括气泵（未图示）和空气过滤器（未图示），所述气泵通过所述空气过滤器与所述第一气阀和所述第二气阀连接。气泵吸入外部的空气经由空气过滤器过滤后进入到生物池中。针对供气模块7的具体表现实体，可以参考常规的供气设备，在此不做限制和赘述。

更进一步的，第一生物池2中设置有第一补水管（未标记），第二生物池3中设置有第二补水管（未标记）；所述循环水养殖生物系统还包括补水模块8，补水模块8通过第一补水阀81与所述第一补水管连接，补水模块8通过第二补水阀82与所述第二补水管连接，补水模块8用于向第一生物池2和第二生物池3中补水。具体的，在养殖过程中，则需要向生物池中补给供水，而补水模块8可以包括连接在一起的水箱（未图示）和水泵（未图示），所述水泵分别与所述第一补水阀和所述第二补水阀连接。

在循环水养殖生物系统的使用过程中，具体使用方法包括：

以第一生物池2参与循环水水产实验为例进行说明。

在第n轮循环水水产实验时，第一生物池参与循环水水产实验，第一进水阀和第一出水阀处于打开状态，第二进水阀和第二出水阀处于关闭状态；同时，对第二生物池清洗消毒备用操作，并在第n轮循环水水产实验结束前设定时间内，向第二生物池中提前投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌。具体的，初次实验时，则第一生物池2和第二生物池3均经过清洗消毒处理，而在多次使用后，则按照上述方案进行处理。在第一生物池2参与循环水水产实验时，则使得第一生物池2与养殖池1之间进行水循环流动。而对于第二生物池3则处于备用的状态，并且，在第一生物池2参与的循环水水产实验快结束前，则提前向第二生物池3中投放营养物质和生物菌，以使得第二生物池3中预先形成生物膜。这样，便可以有效的缩短两轮实验的整体周期，以提高实验的效率。

在第n+1轮循环水水产实验时，第二生物池参与循环水水产实验，第二进水阀和第二出水阀处于打开状态，第一进水阀和第一出水阀处于关闭状态；同时，对第一生物池清洗消毒备用操作，并在第n+1轮循环水水产实验结束前设定时间内，向第一生物池中提前投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌。具体的，在通过第一生物池2参与实验完成后，进行下一轮实验时，则对养殖池1进行清理后，可以直接将第二生物池3参与循环水水产实验，而节省了等待第二生物池3生成生物膜的时间。

进一步的，在第n轮循环水水产实验过程中，第一气阀处于打开的状态，对第二生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第二气阀处于打开的状态，在向第二生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第二气阀；在第n+1轮循环水水产实验过程中，第二气阀处于打开的状态，对第一生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第一气阀处于打开的状态，在向第一生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第一气阀。

又进一步的，在第n轮循环水水产实验过程中，第一补水阀处于打开的状态，对第二生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第二补水阀处于打开的状态，在向第二生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第二补水阀；在第n+1轮循环水水产实验过程中，第二补水阀处于打开的状态，对第一生物池进行清洗消毒备用操作的过程中，第一补水阀处于打开的状态，在向第一生物池中投放培养生物系统需用的营养物质和生物菌后，再打开第一补水阀。

具体的，对于处于参与循环水水产实验的生物池，则通过充入空气和补给供水来满足实验的要求。而对于处于备用状态下的生物池，在提前投入营养物质和生物菌后，通过充入空气和补给供水来满足生物膜形成的要求。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过采用两个生物池，根据不同的实验采用其中一个生物池参与循环水水产实验，而另一个生物池则在该次循环水水产实验结束前投入培养生物系统需用的营养物质和生物菌，以提前将未参与实验的生物池培养形成生物膜，这样，便可以有效的缩短整个实验的周期，提高实验效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。