CN215530918U - 一种塔式循环生态系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塔式循环生态系统，包括支撑架、集水池和消毒箱，支撑架架设于集水池的上方，在支撑架上设有多个生态箱。多个生态箱采用塔式的形式布置，将两列生态侧箱并联于一个生态顶箱和一个集水池间，仅在系统中设置一个泵体就可以将多个生态箱循环连接起来，减少了系统中的能耗。在该系统中的消毒箱同时具有臭氧消毒和紫外线消毒两种功能，可以对养殖水体中的细菌进行杀菌和灭活，解决了因用药物消毒而产生的药物残留问题，同时臭氧直接氧化具有降解氨氮的作用，把有害物质进行氧化分解，变成可降解的物质，水中剩余的臭氧能够很快自然分解成氧气，增加了水体中的溶解氧量。

Description

一种塔式循环生态系统

技术领域

本实用新型涉及养殖与农业的交叉领域，尤其涉及一种塔式循环生态系统。

背景技术

鱼菜共生养殖是一种复合化的养殖系统，把水产养殖与蔬菜养殖有效地相互结合，因其无需大规模土建、不改变土地属性，采用养殖用水循环利用的模式，最大限度地节约水资源，实现科学地无公害地鱼菜共同生长的一种生态养殖方法，很适合养殖散户或农业微工厂操作生产。

现在国家大力扶持农业养殖产业，尤其是培育发展农村农业集约型、微化型或家庭型的养殖生产。鱼菜共生养殖是将水产养殖与蔬菜养殖相互结合，在养鱼的过程中，鱼类的粪便及多投的鱼食等有机物在水中可以分解成氨氮、亚硝酸盐等有毒物质，而这些有毒物质都正好是水生蔬菜等植物的良好的肥料，通过水的循环利用，可实现“养鱼不换水，种菜不施肥”，即可提高水资源的利用，又可避免大量的化肥、农药对土地环境的破坏，实现农产品的绿色无公害，是一种很适合农村养殖散户或农业微化型工厂操作生产的首选养殖系统。

但在实际养殖过程中，因农户场地的限制以及养殖设备结构设计的不合理导致在养殖生产中能耗较大，且无法长期保证养鱼池中的水质安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种塔式循环生态系统，以解决背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种塔式循环生态系统，包括支撑架，于支撑架上设有多个生态箱，其特征在于：还包括有集水池和消毒箱；

多个生态箱呈塔式布置，具有位于顶部的生态顶箱、及分布于生态顶箱两侧的多个生态侧箱，同侧的多个生态侧箱上下间隔布置；

每一生态箱均具有水处理腔和储水腔，于储水腔的上部水平设有用于种植水生植物的托盘，于托盘上开设有漏水孔，所述水处理腔的出水口与托盘上方的储水腔连通；

上下布置的两生态箱间、及最下层的生态箱与集水池间均通过虹吸排水组件连通，用于将上层生态箱储水腔内的水导入下层生态箱的水处理腔或集水池内，所述集水池与生态顶箱的水处理腔通过管一连通，于管一上设有泵一；

所述消毒箱的顶部设有喷淋组件，所述喷淋组件通过管二与集水池连通，于管二上设有泵二，所述消毒箱内腔的底部设有紫外线消毒灯，所述消毒箱的溢流口位于紫外线消毒灯的上方、并与集水池连通，于溢流口的上部还设有臭氧入口。

进一步的技术方案在于：所述水处理腔包括依次连通的沉淀腔和填充有过滤填料的过滤腔，所述过滤腔上具有与储水腔连通的第一满流口。

进一步的技术方案在于：所述水处理腔包括依次连通的沉淀腔、填充有过滤填料的过滤腔和种植有水生植物的吸附腔，所述吸附腔上具有与储水腔连通的第二满流口。

进一步的技术方案在于：所述托盘可拆卸的固定与储水腔内。

进一步的技术方案在于：所述集水池设于地面上的基坑内，所述集水池的上覆盖有支撑板，支撑板两侧的集水池外露，多个生态箱架设于集水池的上方。

进一步的技术方案在于：所述集水池的两侧均设有位于基坑内的种植一区，所述种植一区的底部覆有填料层，所述种植一区与同侧的最下方的生态箱的储水腔上的虹吸组件连通，并与集水池通过虹吸管连通，所述虹吸管用于将种植一区内高于设定水位的水导入集水池内。

进一步的技术方案在于：所述集水池的两侧均设有位于基坑内的种植二区，所述种植二区内设有种植浮板，所述种植二区与同侧的最下方的生态箱的储水腔上的虹吸组件连通，并与集水池通过虹吸管连通，所述虹吸管用于将种植二区内高于设定水位的水导入集水池内。

进一步的技术方案在于：所述集水池的两侧均设有位于基坑内的种植一区和种植二区，所述种植一区的底部覆有填料层，所述种植二区内设有种植浮板，同侧的最下方的生态箱的储水腔上、种植一区、种植二区、集水池间均通过虹吸管依次连通。

进一步的技术方案在于：所述虹吸排水组件包括：

虹吸管，设于储水腔内，用于将储水腔内高于设定水位的水排出；

排水管，其一端连接上层生态箱中虹吸管的排水口，另一端伸入下层生态箱中的水处理腔或集水池内；及

增氧管，套设于排水管的下端，与排水管之间具有增氧间隙，所述增氧管的上端伸出水处理腔或集水池外。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

该系统中的多个生态箱采用塔式的形式布置，将两列生态侧箱并联于一个生态顶箱和一个集水池间，仅在系统中设置一个泵体就可以将多个生态箱循环连接起来，减少了系统中的能耗。

在该系统中的消毒箱同时具有臭氧消毒和紫外线消毒两种功能，可以对养殖水体中的细菌进行杀菌和灭活，解决了因用药物消毒而产生的药物残留问题，同时臭氧直接氧化具有降解氨氮的作用，把有害物质进行氧化分解，变成可降解的物质，水中剩余的臭氧能够很快自然分解成氧气，增加了水体中的溶解氧量。

消毒箱中，通过喷淋的方式增加水体与臭氧的接触，并且消毒箱的溢流口高于紫外线灯，可确保对水体的处理较为彻底、有效。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本系统的结构示意图；

图2是本系统中生态箱的俯视结构示意图；

图3是本系统中虹吸排水组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

如图1～图3所示，一种塔式循环生态系统，包括支撑架、集水池20和消毒箱30，集水池20设于地面上的基坑内，所述集水池20的上覆盖有支撑板，支撑板两侧的集水池20外露，通过支撑板的设置使得支撑架架设于集水池20的上方。在支撑架上设有多个生态箱10。

多个生态箱10呈塔式横跨于集水池20上方，生态箱10具有位于顶部的生态顶箱11、及分布于生态顶箱11两侧的多个生态侧箱12，同侧的多个生态侧箱12上下间隔布置。

每一生态箱10均具有水处理腔和储水腔101，于储水腔101的上部水平设有用于种植水生植物的托盘102，于托盘102上开设有漏水孔103，所述水处理腔的出水口与托盘102上方的储水腔101连通。

其中，水处理腔包括依次连通的沉淀腔104和填充有过滤填料的过滤腔105，沉淀腔104为水处理腔的入水端，用于杂质的沉淀，去除循环水中的杂质，在沉淀腔104的底部可开设有带阀门的排污口，便于去除沉淀的淤泥。过滤腔105上具有与储水腔101连通的第一满流口，为水处理腔的出水端，过滤腔105内填充的填料优选为红砖碎块，废弃红砖砌块经破碎后可用作水处理滤料，不仅具有普通滤料所具有的吸附及生物载体功能，而且还具有磷酸根的沉淀去除功能，且成本低，实现了废弃物料的再利用。

在托盘102上可放置多个定值篮，用于种植水生植物。在定植篮内填充一些比表面积较大的不溶性颗粒，如栽花用的陶粒，这些陶粒一方面可以固定蔬菜，一方面可以作为循环水的生物过滤材料。

上下布置的两生态箱10间、及最下层的生态箱10与集水池20间均通过虹吸排水组件40连通，用于将上层生态箱10储水腔101内的水导入下层生态箱10的水处理腔或集水池20内，所述集水池20与生态顶箱11的水处理腔通过管一21连通，于管一21上设有泵一22。多个生态箱10采用塔式的形式布置，将两列生态侧箱12并联于一个生态顶箱11和一个集水池20间，仅在系统中设置一个泵体就可以将多个生态箱10循环连接起来，减少了系统中的能耗。

其中，虹吸排水组件40包括虹吸管41、排水管42和增氧管43。

虹吸管41设于储水腔101内，用于将储水腔101内高于设定水位的水排出。虹吸管41包括一外排水罩411和一内虹吸管412。外排水罩411竖直固定于储水腔101的底壁上，外排水罩411的顶部封口，于外排水罩411的侧壁上开设有与设定水平齐平的下进水口，于下进水口上方开设有上进水口。内虹吸管412同轴设于外排水罩411内，并与外排水罩411之间具有环形的虹吸间隙，内虹吸管412的上端位于上进水口的上方，内虹吸管412的下端与排水管42连接。当储水腔101内的水位达到下进水口的高度时，储水腔101内的水可由下进水口进入外排水罩411内，使外排水罩411内外液位齐平，当储水腔101内的水位继续升高没过上进水口后，虹吸间隙内无空气进入，可形成满流状态，排水时产生负压，可将储水腔101内的水快速吸入并从内虹吸管412排出。

排水管42的一端连接上层生态箱10中虹吸管41的排水口，另一端伸入下层生态箱10中的水处理腔或集水池20内。

增氧管43套设于排水管42的下端，与排水管42之间具有增氧间隙，所述增氧管43的上端伸出水处理腔或集水池20外。

在该生态系统的循环种植中，将虹吸快速排水与文丘里负压吸氧原理相结合，从而实现在上层生态箱10排水的同时，负压吸入空气，实现系统的自动增氧。当上层生态箱10内水外高于设定的水位后，虹吸排水机构开始进行潮汐式排水，排水管42内流速的增大会伴随流体压力的降低，在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用，空气从增氧管43与排水管42320之间的增氧间隙被吸入，实现对循环水的自动供氧，避免增氧设备的使用，减低生产成本。

并且由于增氧管43直径的增大，水进入增氧管43后流速降低，能够与吸入的空气进行充分混合，从而提高种植水中氧的含量，为鱼和芽菜的生长提供氧份。

该负压吸氧的效果，远远高于单独的文丘里管的吸氧效果，且仅在排水管42上套设一增氧管43，结构简单，制作成本低。

消毒箱30的顶部设有喷淋组件31，所述喷淋组件31通过管二32与集水池20连通，于管二32上设有泵二33，所述消毒箱30内腔的底部设有紫外线消毒灯34，所述消毒箱30的溢流口35位于紫外线消毒灯34的上方、并与集水池20连通，于溢流口35的上部还设有臭氧入口。

在该系统中的消毒箱30同时具有臭氧消毒和紫外线消毒两种功能，可以对养殖水体中的细菌进行杀菌和灭活，解决了因用药物消毒而产生的药物残留问题，同时臭氧直接氧化具有降解氨氮的作用，把有害物质进行氧化分解，变成可降解的物质，水中剩余的臭氧能够很快自然分解成氧气，增加了水体中的溶解氧量。

消毒箱30中，通过喷淋的方式增加水体与臭氧的接触，并且消毒箱30的溢流口35高于紫外线灯，可确保对水体的处理较为彻底、有效。

该生态系统在水生植物种植时，需要事先向集水池20内注入足够的水，该水可以采用养鱼的水，养鱼水中鱼的排泄物及饲料残渣中富含氨氮、蛋白质等物质，为水生植物的生长提供养料。通过泵一22工作将水打入最上层生态顶箱11的沉淀腔104内，使水进行流动。随着水不断打入最顶层的沉淀腔104，水经沉淀腔104进行沉淀，去除杂质，上清液进入过滤腔105，通过填料进行一级或多级过滤，然后由第一满流口溢入托盘102内，定植篮浸泡在浅层水中，循环水为水生植物提供营养。不断涌入托盘102内的水由漏水孔103进入储水腔101，当储水腔101内的水位高位设定水位后，虹吸排水组件40将高于设定水位的水快速排入两侧下层生态侧箱12的沉淀腔104内，最后在回流进集水池20内，依次进行循环，从而实现水生植物的循环种植。

集水池20内的水与消毒箱30通过管二32和泵二33的设置形成另一个循环系统，泵二33将集水池20内的水打入消毒箱30内，经喷淋进入消毒箱30与臭氧和紫外线充分接触后从溢流口35返回至集水池20内。

实施例二

本公开的一种塔式循环生态系统的实施中，与实施例一不同之处在于水处理腔包括依次连通的沉淀腔104、填充有过滤填料的过滤腔105和种植有水生植物的吸附腔106，所述吸附腔106上具有与储水腔101连通的第二满流口，吸附腔106通过水生植物吸附水中的氨氮。

托盘102可拆卸的设于储水腔101内，具体的可在储水腔101的侧壁上周向固定有多个用于支撑托盘102的支撑块，将托盘102放置在支撑块上即可。

托盘102上可放置菜育苗盘，处理后的水由第二满流口溢入托盘102内，托盘102内的浅层水对芽菜的根部提供营养并降温，以保证芽菜的健康生长，不断涌入托盘102内的水由漏水进入储水腔101，储水腔101内可养殖鱼苗，从而实现芽菜-鱼共生的循环养殖。

实施例三

本公开的一种塔式循环生态系统的实施，基于实施例一的基础上，在集水池20的两侧均设有位于基坑内的种植一区50，所述种植一区50的底部覆有填料层，所述种植一区50与同侧的最下方的生态箱10的储水腔101上的虹吸组件连通，并与集水池20通过虹吸管41连通，所述虹吸管41用于将种植一区50内高于设定水位的水导入集水池20内。

基于实施例一的基础上，将种植一区50并入循环系统中，水质从底层的生物箱中流出后先进入种植一区50内，再回流入集水池20中。在种植一区50内可种植水生植物，并通过填料层对水质进一步过滤，进一步提高循环水的水质。

实施例四

本公开的一种塔式循环生态系统的实施，基于实施例一的基础上，在集水池20的两侧均设有位于基坑内的种植二区60，所述种植二区60内设有种植浮板，所述种植二区60与同侧的最下方的生态箱10的储水腔101上的虹吸组件连通，并与集水池20通过虹吸管41连通，所述虹吸管41用于将种植二区60内高于设定水位的水导入集水池20内。

基于实施例一的基础上，将种植二区60并入循环系统中，水质从底层的生物箱中流出后先进入种植二区60内，再回流入集水池20中。在种植二区60内可在种植浮板上种植水生植物，并且进一步提高循环水的水质。

实施例五

本公开的一种塔式循环生态系统的实施，集水池20的两侧均设有位于基坑内的种植一区50和种植二区60，所述种植一区50的底部覆有填料层，所述种植二区60内设有种植浮板，同侧的最下方的生态箱10的储水腔101上、种植一区50、种植二区60、集水池20间均通过虹吸管41依次连通。

基于实施例一的基础上，将种植一区50和种植二区60同时并入循环系统中，水质从底层的生物箱中流出后先进入种植一区50、种植二区60内，再回流入集水池20中。在种植一区50内可种植水生植物，并通过填料层对水质进一步过滤，在种植二区60内可在种植浮板上种植水生植物，并且进一步提高循环水的水质。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种塔式循环生态系统，包括支撑架，于支撑架上设有多个生态箱(10)，其特征在于：

还包括有集水池(20)和消毒箱(30)；

多个生态箱(10)呈塔式布置，具有位于顶部的生态顶箱(11)、及分布于生态顶箱(11)两侧的多个生态侧箱(12)，同侧的多个生态侧箱(12)上下间隔布置；

每一生态箱(10)均具有水处理腔和储水腔(101)，于储水腔(101)的上部水平设有用于种植水生植物的托盘(102)，于托盘(102)上开设有漏水孔(103)，所述水处理腔的出水口与托盘(102)上方的储水腔(101)连通；

上下布置的两生态箱(10)间、及最下层的生态箱(10)与集水池(20)间均通过虹吸排水组件(40)连通，用于将上层生态箱(10)储水腔(101)内的水导入下层生态箱(10)的水处理腔或集水池(20)内，所述集水池(20)与生态顶箱(11)的水处理腔通过管一(21)连通，于管一(21)上设有泵一(22)；

所述消毒箱(30)的顶部设有喷淋组件(31)，所述喷淋组件(31)通过管二(32)与集水池(20)连通，于管二(32)上设有泵二(33)，所述消毒箱(30)内腔的底部设有紫外线消毒灯(34)，所述消毒箱(30)的溢流口(35)位于紫外线消毒灯(34)的上方、并与集水池(20)连通，于溢流口(35)的上部还设有臭氧入口。

2.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述水处理腔包括依次连通的沉淀腔(104)和填充有过滤填料的过滤腔(105)，所述过滤腔(105)上具有与储水腔(101)连通的第一满流口。

3.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述水处理腔包括依次连通的沉淀腔(104)、填充有过滤填料的过滤腔(105)和种植有水生植物的吸附腔(106)，所述吸附腔(106)上具有与储水腔(101)连通的第二满流口。

4.根据权利要求3所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述托盘(102)可拆卸的固定与储水腔(101)内。

5.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述集水池(20)设于地面上的基坑内，所述集水池(20)的上覆盖有支撑板，支撑板两侧的集水池(20)外露，多个生态箱(10)架设于集水池(20)的上方。

6.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述集水池(20)的两侧均设有位于基坑内的种植一区(50)，所述种植一区(50)的底部覆有填料层，所述种植一区(50)与同侧的最下方的生态箱(10)的储水腔(101)上的虹吸组件连通，并与集水池(20)通过虹吸管(41)连通，所述虹吸管(41)用于将种植一区(50)内高于设定水位的水导入集水池(20)内。

7.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述集水池(20)的两侧均设有位于基坑内的种植二区(60)，所述种植二区(60)内设有种植浮板，所述种植二区(60)与同侧的最下方的生态箱(10)的储水腔(101)上的虹吸组件连通，并与集水池(20)通过虹吸管(41)连通，所述虹吸管(41)用于将种植二区(60)内高于设定水位的水导入集水池(20)内。

8.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述集水池(20)的两侧均设有位于基坑内的种植一区(50)和种植二区(60)，所述种植一区(50)的底部覆有填料层，所述种植二区(60)内设有种植浮板，同侧的最下方的生态箱(10)的储水腔(101)上、种植一区(50)、种植二区(60)、集水池(20)间均通过虹吸管(41)依次连通。

9.根据权利要求1所述的塔式循环生态系统，其特征在于：所述虹吸排水组件(40)包括：

虹吸管(41)，设于储水腔(101)内，用于将储水腔(101)内高于设定水位的水排出；

排水管(42)，其一端连接上层生态箱(10)中虹吸管(41)的排水口，另一端伸入下层生态箱(10)中的水处理腔或集水池(20)内；及

增氧管(43)，套设于排水管(42)的下端，与排水管(42)之间具有增氧间隙，所述增氧管(43)的上端伸出水处理腔或集水池(20)外。

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