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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410355641.9 (22)申请日 2014.07.24 A01K 61/00(2006.01) A01K 63/04(2006.01) (73)专利权人 中国科学院海洋研究所 地址 266071 山东省青岛市南海路七号 (72)发明人 邱天龙 刘鹰 郑纪盟 曾志南 祁剑飞 张校民 (74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人 白振宇 WO 2004017726 A1,2004.03.04, CN 102742536 A,2012.10.24, CN 1554230 A,2004.12.15, CN 。
2、203668367 U,2014.06.25, WO 0040081 A1,2000.07.13, CN 102792915 A,2012.11.28, CN 202705189 U,2013.01.30, (54) 发明名称 一种规模化牡蛎苗种高密度培育系统 (57) 摘要 本发明属于水产养殖工程领域， 具体地说是 一种规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 海水经源 水处理装置净化后进入生物净化池， 经水泵增压 流经饵料滴流泵注料口， 携带高浓度饵料的海水 经环形喷淋式进水管进入高密度养殖容器， 水流 辐聚到养殖容器锥形体底部经气提式导流管提 升， 通过组合式滤鼓流出养殖容器再次进入净化 池。 净。
3、化池设有多孔纤维滤棉、 生物填料以及微藻 活力恢复装置 ； 气提式导流管内部连接空气曝气 管。 本发明饵料利用率显著提高， 培育用水实现封 闭循环利用， 有效克服了传统贝类育苗占地面积 大， 用水量多， 饵料利用率低、 劳动操作量繁重等 缺点。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 李耀辉 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 104145858 B 2016.03.16 CN 104145858 B 1/2 页 2 1.一种规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 包括源水处理装置 (1)、 生物净 化池 (2)。
4、、 水泵 (3)、 饵料滴流泵 (4)、 高密度养殖容器 (5)、 环形喷淋式进水管 (6)、 气提式 导流管 (7)、 组合式滤鼓 (8)、 微藻活力恢复装置 (9)， 其中源水处理装置 (1) 净化的水流入 所述生物净化池 (2) 中， 在该生物净化池 (2) 中设有连接管路与所述水泵 (3) 连接， 该水泵 (3)的出口通过连接管路与位于所述高密度养殖容器(5)内的环形喷淋式进水管(6)相连， 并在该连接管路上连通有所述饵料滴流泵 (4)， 所述气提式导流管 (7) 位于高密度养殖容 器(5)底部中央， 该气提式导流管(7)内部设置曝气气石与外部气泵相连通， 在所述环形喷 淋式进水管(6。
5、)与气提式导流管(7)之间设有所述组合式滤鼓(8)， 该组合式滤鼓(8)通过 连接管路与所述生物净化池 (2) 连通， 所述生物净化池 (2) 中设有微藻活力恢复装置 (9)， 含有饵料的水通过所述环形喷淋式进水管 (6) 流至高密度养殖容器 (5) 内， 并通过所述气 提式导流管 (7) 的上端流出， 经所述组合式滤鼓 (8) 流入生物净化池 (2) 中， 经微藻活力恢 复装置 (9) 照射处理后通过所述生物净化池 (2) 中连接管路上的汇水口 (16) 由水泵 (3) 泵出实现循环 ； 所述生物净化池 (2) 由中央隔板 (13) 分为固体颗粒物净化区和集成生物滤膜、 曝气、 微藻活力恢复。
6、装置 (9) 为一体的溶解态废弃物净化区， 所述组合式滤鼓 (8) 通过连接管路 与该固体颗粒净化区相连通， 在所述中央隔板 (13) 的底部开有供固体颗粒净化区的过滤 水流向溶解态废弃物净化区的孔 (15)。 2.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述高密度养 殖容器 (5) 整体为圆柱形， 其底部为圆锥形， 圆锥顶角小于 90。 3.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述环形喷淋 式进水管 (6) 的外侧面沿圆周方向每 /30 弧度上凿穿一个出水孔， 所述出水孔直径与环 形喷淋式进水管 (6) 的内径之比小于 1:10。
7、。 4.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述气提式导 流管 (7) 下端固定于所述高密度养殖容器 (5) 底部圆锥角处， 且在与圆锥角接触面上缘沿 圆周方向均布有多个进水孔 (17)， 所述进水管流出的水流至高密度养殖容器 (5) 的底部、 通过所述进水孔 (17) 进入气提式导流管 (7) 内， 由所述气提式导流管 (7) 的上端流出。 5.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述组合式滤 鼓 (8) 包括 “工” 字形连接管路 (19) 及四个单体滤鼓 (18)， 该 “工” 字形连接管路 (19) 的 出水端通过连接。
8、管路与所述生物净化池 (2) 相连通， 所述 “工” 字形连接管路 (19) 的进水 端均连接有所述单体滤鼓 (18)。 6.按权利要求 5 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述单体滤鼓 (18)直径d的大小依据水体交换律n、 养殖水体体积V、 筛绢有效透水面积比和养殖幼虫 平均游动速度 v 而计算， 计算公式为 7.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述微藻活力 恢复装置 (9) 为蓝色防水 LED 灯。 8.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述汇水口 (16) 外部套有 200 300 目网衣。。
9、 权 利 要 求 书 CN 104145858 B 2 2/2 页 3 9.按权利要求 1 所述的规模化牡蛎苗种高密度培育系统， 其特征在于 ： 所述源水处理 装置 (1) 包括超微滤膜 (10)、 活性炭滤芯 (11) 及紫外灭菌灯 (12)， 该超微滤膜 (10)、 活性 炭滤芯 (11) 及紫外灭菌灯 (12) 按水流方向依次相连。 权 利 要 求 书 CN 104145858 B 3 1/4 页 4 一种规模化牡蛎苗种高密度培育系统 技术领域 0001 本发明属于水产养殖工程领域， 具体地说是一种规模化牡蛎苗种高密度培育系 统。 背景技术 0002 贝类苗种的工业化循环水培育是一种节能。
10、低排、 健康高效的新型育苗模式， 是未 来贝类育苗产业发展的重要方向。 这一培育模式的主要优点在于 ： 苗种培育过程中， 饵料实 行精准化按需投喂， 苗种培育密度高(50个/ml)， 水循环利用率高(90)， 能够极大地提 高饵料、 水资源等的利用率， 极大地节省土地利用面积， 便于安装和转移， 节省劳动力成本。 0003 目前我国的贝类苗种室内培育多采用粗放式水泥池培育， 存在占地面积大、 用水 量多、 饵料利用率低、 劳动操作用工量大等缺点。 研发贝类苗种规模化高密度培育的循环水 系统是现代农业设施装备发展的迫切要求。 解决贝类幼虫的高密度培育是贝类苗种培育过 程的关键环节和难点所在。 发。
11、明内容 0004 为了解决目前贝类苗种培育存在的上述问题， 本发明的目的在于提供一种规模化 牡蛎苗种高密度培育系统。 0005 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ： 0006 本发明包括源水处理装置、 生物净化池、 水泵、 饵料滴流泵、 高密度养殖容器、 环形 喷淋式进水管、 气提式导流管、 组合式滤鼓、 微藻活力恢复装置， 其中源水处理装置净化的 水流入所述生物净化池中， 在该生物净化池中设有连接管路与所述水泵连接， 该水泵的出 口通过连接管路与位于所述高密度养殖容器内的进水管相连， 并在该连接管路上连通有所 述饵料滴流泵， 所述气提式导流管位于高密度养殖容器底部中央， 该气提式导流管。
12、内部设 置曝气气石与外部气泵相连通， 在所述进水管与气提式导流管之间设有所述组合式滤鼓， 该组合式滤鼓通过连接管路与所述生物净化池连通， 所述生物净化池中设有微藻活力恢复 装置， 含有饵料的水通过所述进水管流至高密度养殖容器内， 并通过所述气提式导流管的 上端流出， 经所述组合式滤鼓流入生物净化池中， 经微藻活力恢复装置照射处理后通过所 述生物净化池中连接管路上的汇水口由水泵泵出实现循环。 0007 其中 ： 所述生物净化池由中央隔板分为固体颗粒物净化区和集成生物滤膜、 曝气、 微藻活力恢复装置为一体的溶解态废弃物净化区， 所述组合式滤鼓通过连接管路与该固体 颗粒净化区相连通， 在所述中央隔板。
13、的底部开有供固体颗粒净化区的过滤水流向溶解态废 弃物净化区的孔 ； 0008 所述高密度养殖容器整体为圆柱形， 其底部为圆锥形， 圆锥顶角小于 90； 所述进 水管为环形喷淋式进水管， 该环形喷淋式进水管的外侧面沿圆周方向每 /30 弧度上凿穿 一个出水孔， 所述出水孔直径与环形喷淋式进水管的内径之比小于 1:10 ； 0009 所述气提式导流管下端固定于所述高密度养殖容器底部圆锥角处， 且在与圆锥角 说 明 书 CN 104145858 B 4 2/4 页 5 接触面上缘沿圆周方向均布有多个进水孔， 所述进水管流出的水流至高密度养殖容器的底 部、 通过所述进水孔进入气提式导流管内， 由所述气。
14、提式导流管的上端流出 ； 0010 所述组合式滤鼓包括 “工” 字形连接管路及四个单体滤鼓， 该 “工” 字形连接管路 的出水端通过连接管路与所述生物净化池相连通， 所述 “工” 字形连接管路的进水端均连接 有所述单体滤鼓 ； 所述单体滤鼓直径d的大小依据水体交换律n、 养殖水体体积V、 筛绢有效 透水面积比 和养殖幼虫平均游动速度 v 而计算， 计算公式为 0011 所述微藻活力恢复装置为蓝色防水 LED 灯 ； 所述汇水口外部套有 200 300 目网 衣 ； 所述源水处理装置包括超微滤膜、 活性炭滤芯及紫外灭菌灯， 该超微滤膜、 活性炭滤芯 及紫外灭菌灯按水流方向依次相连。 0012 本。
15、发明的优点与积极效果为 ： 0013 1. 本发明饵料利用率显著提高， 培育用水实现封闭循环利用， 有效克服了传统贝 类育苗占地面积大， 用水量多， 饵料利用率低、 劳动操作量繁重等缺点。 0014 2. 本发明高密度养殖容器通过环形喷淋式进水管和气提式导流管的设计， 使高密 度养殖容器内水流均匀， 且有效去除了圆锥形养殖容器普遍存在的水流死角问题。 0015 3. 本发明组合式滤鼓中的 “工” 字形连接管路不仅大大增加了滤水面积， 且且便于 单独拆卸清洗， 本发明给出了滤鼓的具体设计理论依据， 以便推广应用到其他贝类幼虫的 养殖。 0016 4. 本发明给出了一种有效提高循环水系统中微藻循环。
16、利用效率和提高微藻生命 活力的微藻活力恢复装置的设计与安装参数。 0017 5. 使用本发明装置可实现牡蛎幼虫自孵化后至眼点幼虫期的培育密度不低于 50 个 /ml。 附图说明 0018 图 1 为本发明的整体结构示意图 ； 0019 图 2 为图 1 中气提式导流管的结构示意图 ； 0020 图 3 为图 1 中组合式滤鼓的结构示意图 ； 0021 图 4 为本发明实验例一的每日投饵量曲线图 ； 0022 其中 ： 1 为源水处理装置， 2 为生物净化池， 3 为水泵， 4 为饵料滴流泵， 5 为高密度 养殖容器， 6为环形喷淋式进水管， 7为气提式导流管， 8为组合式滤鼓， 9为微藻活力恢。
17、复装 置， 10为超微滤膜， 11为活性炭滤芯， 12为紫外灭菌灯， 13为中央隔板， 14为网格状隔层， 15 为孔， 16 为汇水口， 17 为进水孔， 18 为单体滤鼓， 19 为 “工” 字形连接管路。 具体实施方式 0023 下面结合附图对本发明作进一步详述。 0024 如图 1 所示， 本发明包括包括源水处理装置 1、 生物净化池 2、 水泵 3、 饵料滴流泵 4、 高密度养殖容器5、 环形喷淋式进水管6、 气提式导流管7、 组合式滤鼓8、 微藻活力恢复装 置 9， 其中源水处理装置 1 内部滤芯包括超微滤膜 10、 活性炭滤芯 11 及紫外灭菌灯 12， 该 超微滤膜 10、 活。
18、性炭滤芯 11 及紫外灭菌灯 12 按水流方向依次相连， 超微滤膜 10 的孔径为 说 明 书 CN 104145858 B 5 3/4 页 6 1 2m。 0025 源水处理装置 1 的出水口位于生物净化池 2 的上方， 该生物净化池 2 的容积与高 密度养殖容器 5 的体积比不小于 1:4， 在生物净化池 2 内沿高度方向设有中央隔板 13， 生物 净化池 2 由中央隔板 13 隔开， 一侧为具有网格状隔层 14 的固体颗粒物净化区， 另一侧为集 成生物滤膜、 曝气、 微藻活力恢复装置9为一体的溶解态废弃物净化区 ； 中央隔板13的底部 开有多个孔 15， 使过滤后的水由一侧经底部的各个孔。
19、 15 进入另一侧。网格状隔层 14 沿水 平方向设置， 上面放置有多孔纤维滤棉。 在溶解态废弃物净化区中设有汇水口16， 该汇水口 16 通过连接管路与位于生物净化池 2 外的水泵 3 的进口相连通， 生物净化池 2 中的水经由 汇水口 16 在水泵 3 的作用下流出生物净化池 2。 0026 水泵 3 的出口通过连接管路与位于高密度养殖容器 5 内的进水管相连通， 并在靠 近高密度养殖容器 5 的连接管路上设有饵料滴流泵 4。本发明的水泵 3 为防水水泵， 额定 流速不低于1m3/h ； 饵料滴流泵4为流速可调的蠕动泵， 性能应满足01000mL/h的输出速 率。 0027 高密度养殖容器。
20、5整体为圆柱形， 其底部为圆锥形、 上部为圆柱形(或柱台形)， 底 部圆锥顶角为 60 90， 容器的有效养殖水体为 300 500 升 ； 圆锥形底部连接排污管及 阀门， 外周框架起支撑作用。 0028 进水管位于高密度养殖容器 5 内的上方， 本实施例的进水管为环形喷淋式进水管 6， 该环形喷淋式进水管 6 为 pp( 聚丙烯树脂 ) 材质的环形水管， 与连接管路的连接部为 pp 材质的三通接头 ； 环形喷淋式进水管6的外侧面每/30弧度上凿穿一个出水孔， 出水孔直 径与环形喷淋式进水管 6 内径之比小于 1:10。 0029 气提式导流管 7 位于环形喷淋式进水管 6 的下方， 气提式导。
21、流管 7 的上端位于高 密度养殖容器 5 内， 下端插入高密度养殖容器 5 底部排污管中与外部连通。如图 2 所示， 气 提式导流管 7 自下而上分别由 40mmPVC( 聚氯乙烯 ) 管、 40/50PVC 变径、 50mmPVC 管构成， 在 靠近高密度养殖容器 5 圆锥形底部的 40/50PVC 变径中部， 沿圆周方向每隔 2 3mm 穿凿孔 径 6 8mm 的圆形进水孔 17。由环形喷淋式进水管 6 流出的水流至高密度养殖容器 5 的圆 锥形底部、 通过进水孔 17 进入气提式导流管 7 内， 在气提作用下由气提式导流管 7 的上端 流出。 0030 组合式滤鼓 8 位于环形喷淋式进水。
22、管 6 与气提式导流管 7 之间， 包括 “工” 字形连 接管路 19 及四个单体滤鼓 18， 如图 3 所示， 该 “工” 字形连接管路 19 由多组 PVC 材质的弯 头、 变径、 三通及连接管组成，“工” 字形连接管路 19 的竖边为三通 A， 该三通 A 的第一接口 通过弯头、 变径与连接管路连接、 第二接口通过连接管接至三通 B 的第一接口， 三通 A 的第 三接口通过连接管接至三通C的第一接口 ； 三通B的第二、 三接口分别通过连接管及变径连 接弯头， 每个弯头上均安装一个单体滤鼓 18 ； 三通 C 的第二、 三接口分别通过连接管及变径 连接弯头， 每个弯头上均安装一个单体滤鼓1。
23、8。 本实施例的单体滤鼓18的筛绢对角线孔径 为 60m。单体滤鼓 18 直径 (d， 单位 cm) 的大小依据水体交换律 (n， 单位个循环 / 天 )、 养 殖水体体积 (V， 单位 L)、 筛绢有效透水面积比 () 和养殖幼虫平均游动速度 (v， 单位 mm/ s) 而计算， 计算公式为每个单体滤鼓 18 均可以通过 “工” 字形连接管路 19 的转动提升至由气提式导流管 7 一端流出的水面以上， 以实现单独更换和清洗的功能。 说 明 书 CN 104145858 B 6 4/4 页 7 0031 微藻活力恢复装置 9 位于生物净化池 2 的溶解态废弃物净化区， 本实施例的微藻 活力恢复。
24、装置 9 为蓝色防水 LED 灯， 光源功率为每 100 升养殖水体使用 5 瓦特的灯源。在 汇水口 16 外部套有 200 300 目网衣， 对进入培育系统的水进行再次过滤。 0032 本发明的工作原理为 ： 0033 沙滤水经源水处理装置 1 内的超微滤膜 10、 活性炭滤芯 11 及紫外灭菌灯 12 的深 度净化后进入生物净化池 2 ； 生物净化池 2 中的水经汇水口 16 在水泵 3 的作用下， 并携带 饵料滴流泵 4 注入的饵料进入高密度养殖容器 5， 通过环形喷淋式进水管 6 在高密度养殖 容器 5 内形成均匀下行水流 ； 水流辐聚到圆锥体底部中央位置， 经进水孔 17 进入气提式。
25、导 流管 7 内， 在气提作用下由导流管 7 上端流出， 实现了系统内水体定向流动、 搅动及增氧目 的， 并有效消除圆锥形养殖设备的底部死角 ； 水流完成循环周期后， 通过组合式滤鼓 8 排出 高密度养殖容器 5， 再次进入生物净化池 2 ； 在生物净化池 2 中幼虫排泄物被网格状隔层 14 上的多孔纤维滤棉滤除， 代谢产物氨氮及亚硝酸盐氮由微生物降解， 剩余饵料微藻则经蓝 色防水 LED 灯 ( 微藻活力恢复装置 9) 照射复壮再次进入系统中， 完成一个循环。采用本发 明培育系统的流水高密度育苗方法， 饵料利用率显著提高， 培育用水实现封闭循环利用， 有 效克服了传统贝类育苗占地面积大， 用。
26、水量多， 饵料利用率低、 劳动操作量繁重等缺点 ； 可 将牡蛎幼虫以不低于 50 个 /mL 的培育密度培养至眼点期。 0034 实验例一 0035 养殖设施参数 ： 有效养殖水体 500L， 净化池水体 200L， 空气增氧 DO 维持在 6.1mg/ L 以上， 盐度 30 32， 水温 21 27， pH8.1 8.3。 0036 将经解剖受精、 洗卵后的葡萄牙牡蛎(Crassostrea angulata)受精卵在孵化桶内 以 80 个 /ml 的密度孵化至 D 形幼虫， 此时壳长约 70m。继续培养 12h 左右， 待幼虫外壳 硬化后达到壳长 75m 收集， 并使用净化海水清洗后转移。
27、至本发明系统中培养， 初始放养 密度为 52 个 /ml。经 30d 培养后， 幼虫生长至平均壳长 290 微米， 存活率为 91， 此时约 30的幼虫已具有眼点， 可转移至附苗池进行采苗。每日投饵量如图 4 所示， 投饵种类为小 球藻。 0037 实验例二 0038 养殖设施参数 ： 有效养殖水体 500L， 净化池水体 200L， 空气增氧 DO 维持在 6.1mg/ L 以上， 盐度 30 32， 水温 26 29， pH8.1 8.3。 0039 幼虫前处理过程同实施例 1， 养殖初始密度设定为 100 个 /ml， 经 23d 培养后， 幼虫 生长至平均壳长290微米， 存活率为65， 此时约30的幼虫已具有眼点， 可转移至附苗池 进行采苗。养殖过程饵料投喂量参考图 4。 0040 本发明的技术参数基于幼虫行为学基础研究， 对关键设施设备的建造参数给出了 计算公式， 确定了本发明的理论参数。 说 明 书 CN 104145858 B 7 1/3 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 104145858 B 8 2/3 页 9 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104145858 B 9 3/3 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 104145858 B 10 。