关于悬浮式流水养殖槽池塘内循环养殖系统、陆基垃圾回收和水处理集装箱的可行性方案及说明
一、概述
本养殖系统的研发和设计是由广州环控和武汉生物研究院共同设计和研发，启发于美国大豆协会的流水养殖槽模式并加以改进，拥有如下专利：
一种水基受控悬浮式循环水养殖系统，专利号：201820189755.4
一种跑道式水循环养殖池的推水增氧系统，专利号：201820184310.7
一种保温式集装箱水处理控制系统，专利号：201820710767.7
二、系统特点
本悬浮玻璃钢跑道式养殖池结构的主体框架由玻璃钢板材通过螺丝固定，拼装而成，走道铺设玻璃钢格栅板，美观大方，经久耐用。养殖池体采用FRP玻璃钢一次成型拼装而成，水下使用寿命达20年以上。养殖池在结构上分为养殖区、推水区和垃圾回收区。本悬浮养殖池的最大特点是设计为跑道式养殖池，具有如下优点：
1. 当大功率推水器打开时，养殖水槽内的养殖水顺着跑道流动，养殖品种则在水中逆水游动，使得养殖品种24小时都在运动，增强了体质，降低了患病风险，品质更好。吃起来口感更好，故名跑步鱼。
2. 跑道池两端的宽度大于跑道池两侧的宽度，养殖水流过两端时，水流速度降低，养殖水中的垃圾会在此沉淀下来。由于垃圾回收区低于养殖池底部80公分，有利于垃圾回收。
3. 养殖池水体只从水库通过养殖池上部进水止回阀通道进入，只进不出。换水过程通过排污陆基处理系统完成，由此减少换水量。确保了养殖池内的高密度和高溶氧度。这样才能真正实现120斤/m³的目标。
本系统的最大特点在于养殖水槽内所有的养殖废水通过环控专利产品气浮垃圾回收系统，将垃圾吸入垃圾回收池内进行沉淀。沉淀后的养殖废水被抽入水处理集装箱进行处理，经过处理后的养殖水已经达到国家农业灌溉用水标准。从水处理集装箱出来的养殖废水最后进入生态净化区进行自然净化，确保了整个养殖流程对环境无污染。所有养殖尾水真正实现利用，提高了水资源的利用率，既保护了环境，更降低了资源消耗，是可持续化发展的水产养殖新方向。
在安装方面，传统的安装方式在岸边组装，需要预先搭建额外的倾斜框架平台，占用大量土地，限制了安装场地，导致很多水库，外塘无法安装。安装完成后，再利用框架滑入水中，整体施工难度大，安装方式原始，费时费力，成本高，所有成本需要用户承担。
另外一种安装方式采用吊机来进行安装，成本更高，下水难度极高，需要精密的计算以及辅助设备的设计。
三、系统设计规划
本养殖水槽设计深度为2.2米，与1.5米深度的养殖水槽相比，加大了单位面积的养殖水体体积，能获得更高的产量和收益。本系统总共设计有5条养殖水槽，单条养殖水槽设计尺寸为5x26x2.2m，养殖面积为110㎡，养殖水体体积为220m³，设计产量为220m³X120斤/m³=26400斤。5条水槽的设计总产量可达132000斤。
在水处理集装箱的配置上，我公司根据水槽养殖的总体水体体积、养殖密度、处理能力进行综合测算和规划，设计每10条养殖水槽配备两个水处理集装箱和一个设备控制集装箱,如是5条养殖水槽就只配备一个水处理集装箱和一个设备控制集装箱。此配置兼顾了处理能力和成本控制，以求达到最佳的性价比，节省设备投入的资金，又能达到理想的水处理效果。
四、系统运行流程
在本套系统中，养殖水槽、水处理集装箱和生态净化区是一个有机结合的整体，所有养殖水均在这个系统内部循环，对外零排放，无污染。养殖水从生态净化区循环补充给养殖水槽进行养殖，养殖水槽内中产生的残饵粪便等废物顺着跑道进入垃圾回收区，被收集后抽入水处理集装箱内进行处理，最后再从水处理集装箱排入生态净化区进行最后的生态净化。整个流程形成一个完整的循环，所有养殖水均在系统内部循环流动，使水资源得到了全部利用，大大降低了对水资源的需求和负担，节能环保，是真正可持续化发展的水产养殖新方向。
水处理集装箱内设有垃圾回收系统、水处理系统、增氧系统、水质监控系统、备用发电系统等各项子系统：
垃圾回收系统由高压垃圾回收水泵通过管道连接至养殖池底部的垃圾回收口，通过水泵定时将垃圾回收区内沉淀池中的养殖废水抽入水处理集装箱内的水处理系统进行处理。
水处理系统设有滚筒微滤机回收较大颗粒的固体废物，过滤后的养殖废水再次进入蛋白质分离器进行分离，并将细小及蛋白物质进行回收，完全去除了水体中的微小杂物及蛋白。处理完毕后进入沸腾式生物过滤器做进一步处理，去除养殖废水中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等溶解在养殖废水中的有害物。
最后经过紫外线杀菌器进行杀菌处理，完成整个处理过程。处理完成的养殖水被送入养殖水槽所在的远水域进行生态净化，经过生态净化后的养殖水可达到渔业用水标准。真正意义上实现了养殖水在系统内的循环利用，绿色环保，无污染，零排放，高密度，高效率的养殖新模式。
增氧系统保函了大风量，高压力的三叶罗茨风机，可为养殖水槽提供强劲的增氧需求。养殖水槽内还配备有广州环控农业生物科技有限公司专利设计的增氧推水装置，利用增氧风机的动力来推动养殖水沿跑道流动，无需额外能源就能完成增氧和推水的功能更，节能高效。
水质监控系统设置在水处理系统的末端，用于实时检测水质，确保处理效果。配备有高精度传感器，对水质实施溶解氧、温度、pH、等参数全程实时在线监测，水质监控系统的数据返回PLC控制系统设备，由PLC实现无线远程监控、短讯和手机APP推送功能。
备用发电系统由配备ATS自切换系统，发电机组与市电并网运行，当检测到市电电压不稳，或者断电时，ATS自切换系统会在十几秒之内启动发电机组，接管整套供电系统，保证全套养殖系统的正常运行。当市电恢复后，发电机组会持续工作一段时间，确认市电稳定后发电机组停止工作，切换回市电供电。整个流程实现了全自动化控制，无需人工干预，保证了养殖系统的用电安全性和养殖品种的安全。也避免了因断电导致养殖品种缺氧死亡的重大安全隐患。
总结
本套养殖系统综合运用了环保和现代工业化的理念，结合机械工程学、生物学、机电工程学、现代电子信息学等先进学科，对水产品进行高密度、高效率化生产。环保无害、循环利用、全程可控是本养殖系统方案的第一宗旨，也是未来水产养殖的必经之路。
