Установка для выращивания водных организмов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРА ЩИВАНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ, включающая бассейны для культ11Ьирусмых организмов , отстойник, механический фильтр, теплообменный аппарат с системой поаачи теплоносителя, ультрафиолетовый облучатель воды, напорную емкость с аэратором , циркуляционную систему трубопро водов с насосом и блок насыщения воды кислородсад, смонтированный на трубопроводе подачи воды в бассейны, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки воды, циркулирующей , в установке, улучшения ее качества и изменения солевого состава и обеспечения тем самым оптимальны.х условий для культивирования организмов, она оснащена дозатором свежей пресной и соленой воды и датчиками температуры и солености, напорная емкость включена в циркуляционную систему после теплообменного аппарата непосредственно перед трубопроводом для подачи воды в бассейны и разделена недоходящей до дна перегородкой на две камеры, а аэратор смонтирован в первой по ходу движения камере, при этом .дозатор закреплен над камерой с аэратором, датчики солености и температуры размещены в трубопроводе подачи воды в бассейны, а датчик температуры связан с системой подачи теплоносителя теплообменного аппарата через пропорционально-интегральный регулятор. 2.Установка по п. 1, отлича ю - щ а я с я тем, что дозатор свежей пресной и соленой воды представляет (/) собой корпус с каналами для подачи соленой и пресной воды и камерой смешения , внутри которой на приводном валу закреплена с помощью вращения заслонка с отверстиями для пропуска воды, при этом датчик солености связан с приводом заслонки через регулятор солености. 3.Установка по п, 1, отличающая с я тем, что она оснащена биофильтром . Отстойник выполнен в вице гицроциклона, механический фильтр представляет собой лоток с перфорированным дном, заполненным тонкоструктурным волокнистым синтетическим материалом , а биофильтр расположен непосредственно под механическим фильтром.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3цп А 01 К 61/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 3334732/28-1 3 (22 ) 21.08.81 (46) 15.05.83. Б юа. ¹ ..18 (72) И, В. Проскуренко, О. А. Нарыгин, Г. Н. Курганский и Н. Q. Савин

-(71 ) Тихоокеанский научно-исслецовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (53) 639.335 (088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР № 873999, кл. А 01 К 61/00, 1980.

2. Патент США ¹ 3116712, кл. 119-3, опублик. 1964. (54)(57) 1. УСТАНОВКА Е1ЛЯ ВЫРА

ЩИВАНИЯ BOLIHbfX ОРГАНИЗМОВ, включающая бассейны цля культиЬируемых организмов, отстойник, механический фильтр, теплообменный аппарат с системой поцачи теплоносителя, ультрафиолетовый облучатель волы, напорную емкость с аэратором, циркуляционную систему трубопро- водов с насосом и блок насыщения воцы кислороцом, смонтированный на трубопровоце поцачи воцы в бассейны, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью интенси фикации процесса обработки воцы, циркулирующей.s установке, улучшения ее качества и изменения солевого состава и обеспечения тем самым оптимальных условий цля культивирования организмов, она оснащена цозатором свежей пресной и соленой воцы и цатчиками температуры и солености, напорная емкость включена в циркуляпионную систему после теплообменного аппарата непосрецственно перец трубопровоцом цля поцачи воцы в бассейны и разделена нецохоцящей цо цна перегороцкой на цве камеры, а аэратор смонтирован в первой по холу цвижения камере, при этом .цозатор закреплен нац камерой с аэратором, цатчики солености и температуры размещены в трубопроводе поцачи волы в бассейны, а цатчик температуры связан с системой поцачи теплоно сителя теплообменного аппарата через пропорционально-интегральный регулятор.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что цозатор свежей е пресной и соленой волы прецставляет собой корпус с каналами цля поцачи соленой и пресной воцы и камерой смешения, внутри которой на привоцном валу закреплена с помощью вращения заслонка с отверстиями цля пропуска воцы, при этом цатчик солености связан с при-. воцом заслонки через регулятор солености.

3. Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она оснащена биофильтром, Отстойник выполнен в вице гицроциклона, механиче,".кий фильтр прецставляет собой лоток с перфорированным цном, заполненным тонкоструктурным волокнистым синтетическим материалом, а биофильтр расположен непосрецственно поц механическим фильтром. 1017241

Изобретение относится к рыбовод ству, в частности к установкам, обеспечивающим требуемые параметра среды при культивировании водных организмов в условиях многократного использования отработанной воды после регенерации.

Известна установка цля выращивания организмов, соцеркашая бассейн цля организмов с аэратором, биофнльтр, фильтр-отстойник, размещенные в бас сейне датчики нитратов и кислороца, систему циркуляционных трубопровоцов с насосами и пульт управления (1} .

Оцнако при работе установки в воце накапливаются токсичные процукты, главным образом нитраты, цля удаления которых необхоцимо использовать биофильтр, конструктивное выполнение ко» торого обеспечивает процесс денитрификации.

Наиболее близкой к прецлагаемой является установка для выращивания воцных организмов, включающая бассейны цля культивируемых организмов, отстой» ник, механический фильтр, теплообменный . аппарат с системой подачи теплоносителя, ультрафиолетовый облучатель воды, напорную емкость с аэратором,циркуляционную систему трубопроводов с насосом и блок насьпцения воцы кислороцом, смонтированный иа трубопроводе подачи воды в бассейны I 2j .

Однако в этой установке термопоцготовка воды и ее облучение ультрафиолетом осуществляется в емкости, расположенной после напорной емкости с аэратором, в результате чего возникает( опасность перенасыщения воды азотом и заболевания объектов культивирования.

Кроме того, в известной установке плошадь гаэообмена при аэрации ограничивается поверхностью перфорированных листов, образующих аэратор, что не позволяет изменять производительность устройства и интенсифицировать процесс обработки воды. Потенциальные возможности установки снижены также из-эа отсутствия в ней узлов, обеспечивающих изменение солевого состава воды, что ограничивает количество культивируемых внцов только пресноводными.

11ель изобретения интенсификация процесса обработки воцы, циркулирующей в установке, улучшение ее качества, изменение солевого состава и обеспечение тем самым оптимальных условий цля культивирования организмов, для достижения поставленной цели установка, включающая бассейны цля культивирования организмов, отстойник, механический фильтр, теплообменный аппарат с ситемой подачи теплоносителя, ультрафиолетовый облучатель воды, напор ную емкость с аэратором, циркуляционную систему трубопроводов с насосом и блок ! насыщения воцы кислородом, смонтированный на трубопровоце подачи воцы s бассейны, оснащена дозатором свежей

10 l пресной и соленой воды и цатчиками температуры и солености, напорная емкость включена в циркуляционную систему после теплообменного аппарата непосредственно перец трубопроводом цля поцачи воды в бассейны и разделена недохоцяшей go цна перегороцкой íà две каI меры, а аэратор смонтирован в первой по ходу движения воды камере, при этом цозатор закреплен над камерой с аэратором, датчики солености и температуры размещены в трубопровоце поцачи воды в бассейны, а цатчик температуры связан с системой оцачи теплоносителя теплообменного аппарата через пропорционально-интегральный регулятор..

В установке целесообразно выполнить дозатор свежей и соленой воды в вице корпуса с каналами цля подачи соленой и пресной воды и камерой смешения, внутри которой на приводном валу закрепить с воэможностью вращения заслонку с отверстиями цля пропуска воцы, а датчик солености связать с приводом заслонки через регулятор солености.

35 Кроме того, установку целесообразно оснастить биофильтром, отстойник выполнить в вице гядроциклона, механический фильтр - в вице лотка с перфорированным дном, заполненного тонкоструктурным

40 волокнистым синтетическим материалом, а биофильтр расположить непосрецствен» но под механическим фильтром.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, 45 Установка цля выращивания водных организмов включает бассейн 1 цля культивируемых организмов с коллектором 2 отвода воды, отстойник, выполненный в виде гидроциклона .3 с вентилем 4 цля 0 выпуска из него грязи, механический фильтр, прецставляющий собой сьемный лоток 5 с перфорированным цном, заполненный тонкоструктурным волокнистым синтетическим материалом 6, расположен> ный поц лотком 5 песчано-гравийный биофильтр 7, в .фильтруюшем слое которого заложены перфорированные трубы 8, служащие цля подачи сжатого воэцуха при обратной промывке биофильтра от наются мелкие взвешенные частицы, прошецшие через гицроциклон 3; Вода через отверстия в цнище 5 разбрызгивается над слоем биофильтра 7. Фильтрующий материал 6 периоцически уцаляется из лотка 5 для промывки по мере засорения.

В фильтрующем слое биофильтра 7 происхоцят процессы бактериального окисления и нитрификации растворенных органических веществ, наиболее токсичных цля рыб -. аммиака и нитритов. При культиви» ровании пресноводных объектов взамен традиционной: песчано-гравийной загрузки может быть использован гранулированный натуральный цеолит, обладающий пре» восхоцными адсорбционными свойствами и способствующий устранению цветности и запаха воцы в системе. Для стабилизации (>Н, щелочности и ионного состава во» цы верхний слой биофильтра 7 может быть заполнен кальционированным материалом в вице цробленых створок моллюсков, мраморной или цоломитовой крошки. В случае засорения верхнего слоя биофильт ра 7 и снижения его пропускной способности осуществляется промывка обратным токЬм воцы, поцаваемой по отцельному трубопровоцу (не показан). При-этом разрыхление верхнего слоя произвоцится путем продувки сжатого воздуха через перфорированные трубы 8, уложенные в толщине фильтра. Избыток воцы уцаляется из системы через перелив 9 в цренажную систему. Очищенная вода поступает по воцосборному коллектору 10 к циркуляционному насосу 11 и далее в теплооб»менный аппарат 12.

Регулирование температуры воцы осуществляется изменением скорости потока теплоносителя через теплообменный аппа» рат 12 с помощью треххоцового крана 39.

Сигнал об изменении температуры воцы, поступающей в бассейны 1, выцается датчиком 25 на вход пропорциональноинтегрального регулятора 37, который поцает соответствующую команду на электромеханический привоц 38 крана 39.

После теплообменника 12 воца прохоцит через ультрафиолетовый облучатель 13 и подается в камеру 16 напорной емкости 14. В камере 16 осуществляется интен сивная процувка. воцы сжатым воздухом через трубчатый аэратор 18 с целью насыщения воды кислороцом и снижения концентрации растворенных в воце газов.

В эту же камеру 16 подается свежая вода из системы поцпитки по трубопровоцам соленой 33 (морской) и пресной 34 воцы через дозатор 19, регулирующий со

45 з 1О172 копившихся отложений, расположенный в верхней части биофильтра 7 перелив 9 цля отвода избытка воды в цренажную систему (не показана), воцосборный коллектор 10 с насосом 11, теплообмен- 5 ный аппарат 12, ультрафиолетовый облучатель 13, напорную емкость 14, разцелениую нецохоцящей цо цна перегороц«ой 15 на две камеры - 16 и 17, в первой из которых расположен аэратор 18, 1 30 цоэатор 19 для подачи свежей пресной и соленой воды, смонтированный нац камерой 16, и циркуляционную систему, образованную трубопроводами 20, 21, 22, и 23, при этом в трубопровоце 23. 15 цля поцачи воцы в бассейны 1 размещены блок 24 для насыщения воцы кислороцом, датчик 25 температуры и цатчик 26 солености воцы.

Дозатор 19 цля подачи свежей прес- 20 ной и соленой воцы соцержит каналы 27 и?8 соответственно для соленой и пресной воцы и камеру смешения 29, в которой расположена заслонка 30 с отверстиями для пропуска воцы (не пока- 25 зана), при этом заслонка 30 смонтирсьвана на валу 31, имеющем электромеханический привод 32, а поцвоц к цозатору 19 соленой и пресной воды осущест» вляется по трубопровоцам 33 и 34 со- 30, ответственно. Для слива воды из цозатора 19 прецусмотрен патрубок 35.

Датчик 26 солености воды связан с электромеханическим привоцом 32 через регулятор 36 солености, а цатчик 25

35 температуры через пропорциональноинтегральный регулятор 37 поцключен к электромеханическому приводу 38 трехходового крана 39, осуществляющему регулирование подачи теплоносителя в 40 теплообменный аппарат 12 из системы подачи теплоносителя (не показана).

Устройство работает следующим образом.

Вода из бассейнов 1, загрязненная процуктами метаболизма культивируемых организмов, по коллектору 2 поступает в гицроциклон 3, гце под действием центробежных сил происхоцит осажцение крупных остатков корма и фекалий. -Осацок из конической части циклона уцаляется

50 через вентиль 4 в дренажный канал.

Через сливной патрубок 40, расположенный в верхней части гицроциклона 3, воца поступает на лоток 5 механического фильтра с перфорированным цном, запол55 ненный синтетическим тонкоструктурным волокнистым фильтрующим материалом 6.

В фильтрующем материале 6 зацержива5 1017 леность поцпиточной воды. При отклонении, солености воды в трубопроводе 23 от

; эацанного значения от датчика 26 поступает соответствующий сигнал на регуля, тор 36, приводящий в действие электро- 5. механический привоц 32. При этом враща- ется вал 31 и изменяется положение за- слонки 30 с стверстием, увеличивая доступ в камеру смешения 29 соленой или пресной воцы и восстанавливая, тем самым, требуемое значение солености. Из камеры 16 вода поступает через от. верстия в нижней части перегородки 15 в камеру 17 и по трубопроводу 23 сливается s бассейны 1.

В прецлагаемом устройстве предварительная очистка воды осуществляется с помощью гицроциклона 3 и сьемного механического фильтра, что позволяет уцалять и концентрировать взвешенные частицы грязи ца стации биологической фильтрации и, тем самым, защитить био-. фильтр от засорения и улучшить условия его работы за счет снижения частоты промывочных операций, цестабилизируюших t5 бак ериальную флору фильтра. Улучшение качества очистки воды и снижение нагрузки на биофильтр цостигается также за счет устранения эффекта разложения остатков корма и фекалий, оседающих и 30 накапливающихся в танках-отстойниках в промежутках времени между очерецным удалением осадка.

Применение аэратора 18 и напорной емкости 14, разцеленной на цве каме- у ры 16 и 17 с целью регулирования кон центрации растворенных газов после прохожцеиия воцы через биофильтр и теплообменник, позволяет повысить интейсиь-, ность гаэообмена и уменьшить габарит- 4ц ные размеры устройства по сравнению с установкой, выполненной в вице перфорированных листов. Кроме того, появляется воэможность управления данным процессом путем изменения расхоца возцуха 4g

241 6 и размера возцушных йузырьков с помощью сменных воздухораспылителей, что необходимо при изменении нагрузки и ус повий эксплуатации системы, Размещение датчика 25 температуры в трубопровоце 23 подле напорной емкости 14 исключает необхоцимость двойного комплекта приборов терморегулирования на рециркуляционной и подпиточной магистралях, снижая тем самым капитальные и эксплуатационные затраты.

Использование автоматического регулятора 36 солености в цепи подачи свежей поцпиточной воды расширяет функции устройства и повышает эффективность управления качеством среды при выращивании воцных объектов.

Эффект использования воцы с различ ной соленостью особенно сильно проявляется при выращивании лососевых рыб на различных этапах их развития. Имеются данные, что в условиях повышенной солености воды скорость роста радужной форели может быть уцвоена, при этом потребление корма увеличивается только на 50%. Аппаратура для регулирования солености достаточно проста, компактна и не требует значительных капитальных затрат при монтаже, Применение установки позволяет на рыбовоцных заводах выращивать молодь лососевых рыб за оцин и тот же срок до навески 1-10 г вместо навески 0,30,6 r и тем самым повысить промысловый возврат лососей с 0,5 цо 3% выпущенной молоци и вылов в 4-6 раэ сост ветственно.

В случае использования устройства цля выращивания морской капусты возможен переход с двухгоцичного цикла ее выращивания на оцногоцичный и соответственно увеличение производства капусты в 1,5-1,6 раза.

Составитель С. Филиппова

Редактор B..Êîâòóí Техрец М.Костик Корректор B. Гирияк

Заказ 3413/4 Тираж 721 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целим изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП»Патент», r. Ужгороц, ул. Проектная, 4