AOS綠色，有機農業種植、養殖生態循環系統技術方案

本發明專利技術提供了AOS綠色，有機農業種植、養殖生態循環系統，其包括水產養殖容器（1）、第一連接管（2）、沉淀容器（3）、第一暫存容器（5）、第一過濾容器（6）、硝化容器（7）、第二過濾容器（8）、第二暫存容器（9）和植物種植容器（10）。另外，本發明專利技術還提供了可使用上述系統實施的循環種植和養殖的方法以及上述系統中的部件在在制造種植和養殖生態循環系統中的應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于種植業和養殖業農用機械
，具體而言，本專利技術涉及用于綠色有機農業的種植、養殖生態循環系統及其應用。
技術介紹
通過養殖水產(如,非底棲類動物,如魚)產生的廢水和/或廢渣來種植農作物，以此來進行循環種植和養殖，該技術的研發工作起步較早。例如，中國專利90100155號公開了魚(奸)菜共生系統，通過水中養魚、水面和空間立體無土栽培蔬菜，然而該專利的系統結構的實施細節比較粗略，尤其是“養殖水池中間有魚糞收集井，收集井內的魚糞及污水由污水泵抽吸向上澆入最上層的栽培槽”，導致養殖產生的廢水和廢渣不分離。中國專利99110087號公開了水生植物及動物生態循環養殖系統，在水生植物槽中種植浮萍類植物，與水生動物槽中的水進行循環，然而該專利的系統結構的實施細節比較粗略，而且廢水和廢渣不分離，限于種植水生植物。中國專利200810204130號公開了養魚水體的光催化-植物協同凈水方法，設計了過濾槽排放養殖的固體雜志，利用含二氧化鈦光催化材料處理，然后再用于培養植物，然而其效率不高，主要用于市政景觀的低濃度水質處理，而非大規模的養殖/種植業，而且其中使用的含二氧化鈦光催化材料對于大規模的養殖/種植業推廣來說，也過于昂貴。中國專利200880123138號公開了蔬菜和魚類共生設備，其中除了較常規的養殖和培養單元之外，還包括冷凝管的使用來收集植物蒸騰的水分，這實質上效率不高，甚至有舍本逐末的意味。中國專利200910037806號公開了可高效循環利用水產養殖的裝置和實現方法，包括植物栽培浮床、微生物培養`中間層以及底層共振板，然而該專利中的植物栽培量受限于植物栽培浮床所能漂浮的水體面積，其裝置結構的養殖效率也不高。中國專利201010103123號公開了閉合循環養殖水體中有機顆粒和營養鹽的去除方法，主要利用藻類或黑麥草等經濟性不佳的植物，而且相應結構也只適合養殖水日循環量在10倍左右的情況。中國專利201010138335號公開了雙層魚菜共生型工廠化循環水養殖系統，其中所有養殖產生的水均通過生物濾器進入喜水植物水培養裝置，然后進行水質條配，再回流養殖池，這會導致效率不佳。中國專利201120090260號公開了零排放魚菜互生循環裝置，采用了較為普通的裝置結構，而且缺乏實施的細節。盡管有如此之多的技術，但是這類設備始終未能在我國推廣使用。究其原因，本專利技術人長期研究發現主要有兩條，首先是缺乏實施細節，例如收集、排污等設備一筆帶過，而現實中如果沒有完善設計，或者排污不充分導致水質劣化，或者排出過多水體而需要補充，失去循環的本意；其次，無法有效平衡微生物和植物對水體的不同凈化作用；再次，也是更重要的，生產效率不高，投入/產出比過高，往往是虧損(循環所需的泵送電量無法省)，為了環保循環而失去了產業化推廣的利潤來源。本專利技術人通過長期而艱苦的努力，通過對產業的成本和產出以及各環節的詳細研究，首先摒棄了節省泵送電力減慢循環的常規做法(因為其會減少循環通量，導致種植/養殖的效率低下，尤其是養殖的效率低下)，采用高循環通量處理的指導思想，配合一系列超越現有技術的裝置/部件結構的改進措施，平衡微生物和植物對水體的不同凈化作用并提高能源利用效率，開發了用于綠色有機農業的種植、養殖生態循環系統，即AOS綠色，有機農業種植、養殖生態循環系統，在達到用水內部循環等環保要求的基礎上，使得投入/產出比達到了經濟上能實際可持續推廣的要求。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于提供了新的種植、養殖生態循環系統，即AOS綠色，有機農業種植、養殖生態循環系統，其能用于綠色有機農業。另外，本專利技術還提供了利用該系統的應用(循環種植、養殖的方法)及該系統中的部件等。具體而言，在第一方面，本專利技術提供了種植和養殖循環系統，其包括具有排水口的水產養殖容器(I)和植物種植容器(10)，其特征在于，其包括， 沉淀容器(3)，其上部具有低于·水產養殖容器(I)的水面(12)的排水口(34)并具有低于水產養殖容器(I)的水面(12 )的進水口( 35 )，而且其進水口( 35 )通過第一連接管(2 )與水產養殖容器(I)的排水口( 14)連通； 第一暫存容器(5)，其上部與沉淀容器(3)的排水口(34)連通，而且其下部具有排水口(51)，并且其排水口(51)與第一過濾容器(6)的下部連通； 第一過濾容器(6 )，其上部具有低于水產養殖容器(I)的水面(12 )的排水口( 63 )，而且其排水口(63)與硝化容器(7)上部連通，并且其內部能裝載過濾填料(61)； 硝化容器(7)，其下部具有排水口( 73)，并且其排水口( 73)與第二過濾容器(8)下部連通，而且其內部能裝載培菌球(71)和/或活性炭； 第二過濾容器(8)，其上部具有低于水產養殖容器(I)的水面(12)的排水口(83)，而且其排水口(83)與第二暫存容器(9)上部連通，并且其內部能裝載過濾填料(81);和， 第二暫存容器(9)，其通過第二連接管(11)向水產養殖容器(I)輸送水，通過第三連接管(91)向植物種植容器(10)輸送水，而且通過第四連接管(92)接收來自植物種植容器(10)的水。在本文中，本專利技術第一方面的系統被命名為AOS綠色，有機農業種植、養殖生態循環系統。其中，“A0S”是Aqua Organic System的簡稱，是綠色有機系統的統稱。本專利技術第一方面的系統用于農業種植、養殖中，做到了水體和水溶性種植、養殖廢棄物的循環利用，為綠色和/或有機農業提供了基礎。在本文中，如無相反說明，“第一”、“第二”…“第五”等詞表示所指代的部件是位于不同位置的，但是并不對所指代的部件的功能、材料等起到限定作用。例如，第四聯接管和第三連接管同為起到連接而輸送水體的功能，可以使用相同或不同的材料制備而成，但是它們的位置是不同的。在本文中，如無相反說明，在本文中，“上部”和“下部”等詞對于本領域技術人員來說是可以清楚理解的，但是為了清楚起見，“上部”可以指相應物體高度一半以上部分的位置，“下部”可以指相應物體指高度一半以下部分的位置。在本文中，如無相反說明，在本文中，“低于”和“略低于”等詞對于本領域技術人員來說是可以清楚理解的，但是為了清楚起見，“低于”指水平高度更低，而“略低于”指的是水平高度更低l-30cm,優選是2_20cm,如5-lOcm。在本文中，如無相反說明，“水產”或“水產品”指的是具有養殖價值的水產生物，優選是非底棲水產生物，如魚，即優選水產養殖容器(I)中養殖的水產品是非底棲類水產品，如魚。水產生物的飼料均可以從市場上購買。在本文中，如無相反說明，“容器”的形狀一般為立方體或圓柱體。“容器”和其他管線可以使用水泥、不銹鋼、塑料或者其他適宜的現有材料制成，這些通常與泵和閥門一樣，都能從市場上購買。在本專利技術第一方面的系統中，“容器”可以有蓋，也可以沒有蓋。在本專利技術第一方面的系統中，至少有一個容器(優選是水產養殖容器(1)，因為該容器本身需要投入飼料；也可以是第一暫存容器(5)和/或第二暫存容器(9)，因為可以避免直接向水產養殖容器(I)投導致局部PH失控)沒有蓋或者蓋可以打開，從而能補充因蒸發和生物生長等所消耗的水、微量元素(如，硝酸鎂)和/或投入PH調節劑(如，酸或堿，例如本文檔來自技高網...

【技術保護點】
種植和養殖循環系統，其包括具有排水口（14）的水產養殖容器（1）和植物種植容器（10），其特征在于，其包括，???????沉淀容器（3），其上部具有低于水產養殖容器（1）的水面（12）的排水口（34）并具有低于水產養殖容器（1）的水面（12）的進水口（35），而且其進水口（35）通過第一連接管（2）與水產養殖容器（1）的排水口（14）連通（優選其進水口（35）通過第一連接管（2）與水產養殖容器（1）下部的排水口（14）連通）；???????第一暫存容器（5），其上部與沉淀容器（3）的排水口（34）連通（優選其上部通過第五連接管（4）與沉淀容器（3）的排水口（34）連通），而且其下部具有排水口（51），并且其排水口（51）與第一過濾容器（6）的下部連通（如，通過連接管連通）；???????第一過濾容器（6），其上部具有低于水產養殖容器（1）的水面（12）（優選低于沉淀容器（3）的排水口（34））的排水口（63），而且其排水口（63）與硝化容器（7）上部連通（如，通過連接管連通），并且其內部能裝載過濾填料（61）；???????硝化容器（7），其下部具有排水口（73），并且其排水口（73）與第二過濾容器（8）下部連通（如，通過連接管連通），而且其內部能裝載培菌球（71）和/或活性炭；???????第二過濾容器（8），其上部具有低于水產養殖容器（1）的水面（12）（優選低于沉淀容器（3）的排水口（34）或低于第一過濾容器（6）的排水口（63））的排水口（83），而且其排水口（83）與第二暫存容器（9）上部連通（如，通過連接管連通），并且其內部能裝載過濾填料（81）；和，???????第二暫存容器（9），其通過第二連接管（11）向水產養殖容器（1）輸送水，通過第三連接管（91）向植物種植容器（10）輸送水，而且通過第四連接管（92）接收來自植物種植容器（10）的水。...

【技術特征摘要】
1.種植和養殖循環系統，其包括具有排水口(14)的水產養殖容器(I)和植物種植容器 (10)，其特征在于，其包括，沉淀容器(3)，其上部具有低于水產養殖容器(I)的水面(12)的排水口(34)并具有低于水產養殖容器(I)的水面(12 )的進水口( 35 )，而且其進水口( 35 )通過第一連接管(2 )與水產養殖容器(I)的排水口( 14)連通(優選其進水口( 35 )通過第一連接管(2 )與水產養殖容器(I)下部的排水口( 14)連通)；第一暫存容器(5 )，其上部與沉淀容器(3 )的排水口( 34 )連通(優選其上部通過第五連接管(4)與沉淀容器(3)的排水口(34)連通)，而且其下部具有排水口(51)，并且其排水口 (51)與第一過濾容器(6)的下部連通(如，通過連接管連通)；第一過濾容器(6)，其上部具有低于水產養殖容器(I)的水面(12)(優選低于沉淀容器 (3 )的排水口( 34))的排水口( 63 )，而且其排水口( 63 )與硝化容器(7 )上部連通(如，通過連接管連通)，并且其內部能裝載過濾填料(61)；硝化容器(7)，其下部具有排水口( 73)，并且其排水口( 73 )與第二過濾容器(8)下部連通(如，通過連接管連通)，而且其內部能裝載培菌球(71)和/或活性炭；第二過濾容器(8)，其上部具有低于水產養殖容器(I)的水面(12)(優選低于沉淀容器(3)的排水口(34)或低于第一過濾容器(6)的排水口(63))的排水口(83)，而且其排水口(83)與第二暫存容器(9)上部連通(如，通過連接管連通)，并且其內部能裝載過濾填料 (81);和，第二暫存容器(9)，其通過第二連接管(11)向水產養殖容器(I)輸送水，通過第三連接管(91)向植物種植容器(10 )輸送水，而且通過第四連接管(92 )接收來自植物種植容器 (10)的水。2.權利要求1所述的種植和養殖循環系統，其特征在于，其中，第一連接管(2)上設置有泵和/或閥門(21)，優選其是虹吸管而且不設置泵，更優選其是虹吸管而且設置閥門(21);沉淀容器(3)的進水口(35)低于沉淀容器(3)的排水口(34)，而且沉淀容器(3)內部高于進水口(35)且低于排水口(34)處設置濾網(31);沉淀容器(3)下部具有允許開閉的排污口 ；或者，沉淀容器(3)下部呈現逐漸收縮形狀，而且沉淀容器(3)內部下部具有對著收縮中心的罩(32)，并且罩(32)上設置能與外界連通的排污管(33)(優選排污管上設置有閥門(331)，另外優選排污管(33)的外界不設置污物處理設備)；第五連接管(4)上設置有閥門(41)；第一暫存容器(5)與第一過濾容器(6)是緊密相連的，即第一暫存容器(5)與第一過濾容器(6 )具有共用的容器壁(52 )，優選第一暫存容器(5 )的排水口( 51)是容器壁(52 )上的開口 ；第一暫存容器(5 )的排水口( 51)上設置有用于防止第一過濾容器(6 )的過濾填料(61) 進入第一暫存容器(5)的濾網；第一過濾容器(6)的過濾填料(61)包括碎石和/或活性炭，優選包括碎石和活性炭，更優選自下而上包括碎石和活性炭；第一過濾容器(6)與硝化容器(7)是緊密相連的，即第一過濾容器(6)與硝化容器(7)具有共用的容器壁(62 )，優選第一過濾容器(6 )的排水口( 63 )是由容器壁(62 )頂部降低而形成的溢流口；硝化容器(7)內部通入第一通氣管(74)；硝化容器(7)與第二過濾容器(8)是緊密相連的，即硝化容器(7)與第二過濾容器(8) 具有共用的容器壁(72)，優選硝化容器(7)的排水口(73)是容器壁(72)上的開口 ；硝化容器(7)的排水口(73)上設置有用于防止第二過濾容器(8)的過濾填料(81)和硝化容器(7)的培菌球(71)和/或活性炭交流的濾網；第二過濾容器(8)的過濾填料(81)包括碎石和/或活性炭，優選包括碎石而不包括活性炭；第二過濾容器(8)與第二暫存容器(9)是緊密相連的，即第二過濾容器(8)與第二暫存容器(9 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何其明，張華國，
申請(專利權)人：成都新朝陽作物科學有限公司，
類型：發明
國別省市：