跑道式高密度鱼菜共生系统技术领域
本发明提供一种跑道式高密度鱼菜共生系统，属于养殖系统领域。
背景技术
近年来，集约化养殖为主的设施渔业的兴起顺应了现阶段渔业发展的趋势，是渔
业持续稳步发展的新的经济增长点。集约化循环水养殖技术是渔业高科技技术最集中的代
表，具有节电、节水、节地，污染排放少等优点，养殖生产不受地域气候限制，资源利用率高，
产品优质安全，病害少，实现了高产、高回报、高效益，是世界渔业的发展方向。美国、法国、
丹麦、日本等国家从上世纪60年代开始发展循环水养殖技术，在80年代末发展较快，目前已
实现了规模化、标准化和自动化，进入了工业化时代，并且逐步向无人职守养鱼工厂发展，
美国政府将工厂化养鱼列为“十大最佳投资项目之一”。
我国的循环水养殖技术起步晚，与先进国家技术密集型的封闭式循环水养鱼相
比，在设备、工艺、产量、效益方面和养殖污水处理技术等方面都存在着不小的差距。因此，
采用多种措施和手段，降低能耗，减少污染排放甚至“零排放”，降低生产运营成本，是今后
我国循环水养殖模式发展和推广的必须举措。
现有循环水养殖系统多配备多个乃至数十个养殖池，车间内数十个养殖池排列起
来，需要预留通道，占地面积较大且空间利用率较低，特别是鱼池上层空间的利用基本为
零；
现有循环水养殖系统众多养殖池配备的进排水管道布置安装复杂，建造成本和难
度较大；
养殖池的日常维护和清理也需要耗费大量人力；
由于养殖水体中硝酸盐等物质的含量不断升高，不得不进行一定的换水以降低系
统的硝酸盐等物质的浓度。
现有鱼菜共生系统多为低密度养殖，养殖密度低于25kg/m3
现有高密度鱼菜共生系统，构造复杂，且未能充分利用上层空间；
现有高密度鱼菜共生系统，缺乏杀菌消毒环节，无法有效预防水体病害的产生。
现有高密度鱼菜共生系统仅适宜养殖常见鱼种，对冷水性鱼类、虾类等缺乏必要
的恒温措施。
现有高密度鱼菜共生系统的微生物分解装置对有机污染物的分解效率过低。
发明内容
本发明目在于提供一种跑道式高密度鱼菜共生系统，换水率非常低，基本实现“零
换水”，解决养殖池、种植区占地面积大且空间利用率底的问题；节约建造成本和建造难度；
减少日常使用中的人工维护；解决了鱼菜共生系统中养殖密度低的问题；解决了现有鱼菜
共生系统无法实现冷水性鱼类与蔬菜无法兼得问题。
本发明所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，设有回旋跑道式养殖池，回旋跑道式
养殖池上方安装有支架，支架上安装有水培槽，回旋跑道式养殖池内的水经过废水净化区
处理后，由水泵抽送到水培槽，再由水培槽流回回旋跑道式养殖池，形成循环。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，回旋跑道式养殖池末端设有凹槽A，凹槽A底
部设有排水排污插管的排水接头。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，回旋跑道式养殖池沿水流方向设置1％的坡
度。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，回旋跑道式养殖池上设置挡水沿。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，废水净化区包括微滤机、移动床生物膜净化
池和紫外线杀菌池，微滤机、移动床生物膜净化池和紫外线杀菌池之间通过分隔网间隔，水
流依次通过微滤机、移动床生物膜净化池和紫外线杀菌池处理后，由水泵抽送到水培槽内。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，移动床生物膜净化池内填充多孔环形填料，
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，移动床生物膜净化池内底部铺设充氧气石。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，紫外线杀菌池内底部设有凹槽B，凹槽B底部
预埋排水排污插管，排水排污插管与总排水排污插管连通。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，上层水培槽与下层水培槽之间通过竖直排水
管连通，同一层中相邻水培槽之间通过连通管来连通，最上层的水培槽上方设有与水泵连
接的出水管，出水管上设置将水排出至水培槽的调流阀，最下层的水培槽连通到设置于回
旋跑道式养殖池内的总回水管，总回水管位于回旋跑道式养殖池起点处设有水平射流口，
将水喷送至回旋跑道式养殖池内。
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，竖直排水管上设有排气管。
本发明与现有技术相比有益效果为：
所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，本发明将循环水养殖系统与鱼菜共生系统相
结合，解决传统循环水养殖系统中，因污染物浓度不断升高而导致的高换水率，基本实现
“零换水”，水培槽内植物的根部可以对水进行净化，鱼类排泄物中的无机物可以促进植物
的生长；
采用埋于地下的回旋跑道式养殖池，充分利用地下空间，
水培区设在养殖池上方，系统上层空间达到完美利用；
水培区设置了三层水培槽，上部设藤蔓攀缘区，第一层种植藤蔓类及喜阳蔬菜，第
二层种植常见蔬菜，第三层种植耐阴蔬菜，充分利用了上层空间的光照条件；
水培槽在第一、第二、第三层间形成折返流，尽最大可能减少了系统中输水管道的
数量；将养殖池埋于地下并采用加厚水培槽，便于水体保温，同时加盖厚度25mm的多孔浮
板，隔绝光照、保持水温恒定；废水首先采用微滤机进行初步过滤分离，降低水体中的污染
物浓度，减轻了移动床生物膜净化池的净化负荷；采用移动床生物膜净化池填充多孔环形
填料的模式处理养殖废水，优化了微生物的生存环境，提高净化池的处理效率；总回水管通
过水平射流口将水喷送至养殖池，完成水体循环并提高养殖池内的水体流速，提升养殖环
境；鱼的养殖密度可达到40kg/m3以上；增加了紫外线杀菌消毒环节，有效预防水体病害的
产生。采用分流阀用于水流分流管道降压，并将分流的水用于提高养殖池的水体流速。系统
的日常维护和清理一人即可完成；不只养殖常见鱼类，也可养殖冷水性鱼类；跑道式养殖池
也适用于虾类养殖，且效果明显。
附图说明
图1为本发明立体图；
图2为本发明侧视图；
图3为本发明俯视图；
图4为回旋跑道式养殖池结构示意图；
图5为回旋跑道式养殖池俯视图；
图6为本发明正视图；
图7为本发明结构示意图。
图中：1、回旋跑道式养殖池；10、总排水排污管；11、排水排污插管；2、微滤机；21、
溢流式排污管；3、移动床生物膜净化池；31、多孔环形填料；32、分隔网；33、活动盖板；4、紫
外线杀菌池；41、紫外线杀菌灯管；5、潜水泵；51、出水管；52、调流阀；53、分流管；54、分流
阀；6、水培槽；61、竖直排水管；611、排气管；612、连通管；62、总回水管；63、分支回水管；64、
水平射流口；65、多孔浮板；7、立体支架；71、支撑板；9、充氧气石。
具体实施方式
下面结合本发明对本发明实施例做进一步说明：
实施例1：如图1-图7所示，本发明所述的跑道式高密度鱼菜共生系统，包括地面上
的立体支架7，所述立体支架的下方为埋于地下的回旋跑道式养殖池1，回旋跑道式养殖池1
为“U”型，养殖池埋于地下便于水体保温，立体支架设在养殖池上方，系统上层空间达到完
美利用；养殖池上沿设置20cm高的挡水沿，挡水沿位于地上，用于挡住地面上的脏水，防止
地面脏水流入养殖池，养殖池底部沿流水方向设置1％坡度，便于水流将鱼池内废弃物冲刷
至养殖池末端，养殖池末端设置深20cm的锥型凹槽，用以积蓄废弃物；于锥型凹槽底部预埋
排水排污插管11的排水接头；排水接头与总排水排污管10上的变径三通相接；总排水排污
管深埋于养殖池下方；
所述排水排污插接管采用插管结构，高度稍高于养殖池液面，当系统需要暂时排
污、排水乃至排空时，拔掉排水排污插管即可；
所述“U”型的回旋跑道式养殖池中间空余部分为废水净化区，废水净化区与回旋
跑道式养殖池以墙体相隔；所述废水净化区首先采用微滤机2将废弃物进行初步的固液分
离，所述微滤机是一种截留细小悬浮物的筛网过滤器，采用溢流式排污管21将养殖池末端
锥型凹槽积蓄的废弃物输送至微滤机内，完成初步过滤。采用微滤机初步的过滤分离，降低
水体中的污染物浓度，减轻了移动床生物膜净化池的净化负荷；
经过微滤机初步过滤的水，通过分隔网32流入移动床生物膜净化池3，所述移动床
生物膜净化池3内部填充占移动床生物膜净化池总容积1/3的多孔环形填料31，所述多孔环
形填料为密度接近于水体密度的生物膜载体，用以微生物附着生长；多孔环形填料可提高
净化池中的微生物量及微生物种类，从而提高净化池的微生物处理效率，使多种微生物将
水体中悬浮的有机废弃物分解为小分子有机物和无机盐等，供植物生长吸收；所述移动床
生物膜净化池底部铺设充氧气石9，充氧气石连接有气泵，气泵安装在与系统相隔音的房间
内，防止噪音影响鱼类正常生长，在气泵充气时，充氧气石在水中产生上升气流，可使多孔
环形填料与水完全混合、呈沸腾流化状态，微生物生长的环境为气、液、固三相，优化了微生
物的生存环境，提高了移动床生物膜净化池的处理效果；多孔环形填料在水中的碰撞和剪
切作用，使气泡更加细小，增加了氧气的利用率；大大强化系统硝化功能和净化能力；所述
移动床生物膜净化池底部中间设锥型凹槽，用以积蓄未全部处理的废弃物，移动床生物膜
净化池底部预埋排水排污插管11，与深埋于回旋跑道式养殖池下方的总排水排污管10相
接；
经过移动床生物膜净化池净化的水，通过分隔网32流入紫外线杀菌池4，所述紫外
线杀菌池安放数根紫外线杀菌灯管41用于水体的杀菌消毒；所述紫外线杀菌池底部设锥型
凹槽，用以积蓄未全部处理的废弃物，底部预埋排水排污插管11，与深埋于养殖池下方的总
排水排污管10相接；
所述紫外线杀菌池侧面安放水泵一台，水泵为潜水泵5，所述潜水泵连接出水管51
一根，将水提升至两侧立体支架7第三层的水培槽6即最上层的水培槽上沿，通过出水管上
的调流阀52控制水体流速；所述出水管于养殖池上部设分流管53及分流阀54，用于水流分
流、管道降压；所述分流管53与总回水管62相连，通过水平射流口64将水喷送至养殖池，完
成水体循环并提高养殖池内的水体流速，提升养殖环境；
所述立体支架7通过支撑板71将空间分为三层，所述立体支架的顶部为藤蔓攀缘
区；所述支撑板上部放置水培槽6，水培槽上部加盖厚度25mm，开孔直径40mm的多孔浮板65，
辅助海绵用以固定植物根系，保证植物向上生长，并能够隔绝光照、保持水温恒定；各层的
水培槽通过连通管612相连接，供水流动，上下两层水培槽通过竖直排水管61相连接，供水
流动；所述竖直连通管通过排气管611排出管道内气体，防止管道因气堵导致水体溢出；所
述水培槽在第一、第二、第三层支撑板上的水培槽通过连通管612和竖直排水管61形成折返
流，最终通过分支回水管63汇入总回水管62，通过水平射流口64将水喷送至养殖池，完成水
体循环并提高养殖池内的水体流速，提升养殖环境；
所述废水净化区顶部铺设数个活动盖板33，作为操作人员的通道，充分利用上层
空间。
所述立体支架上设置了三层水培槽，上部设藤蔓攀缘区，第一层种植藤蔓类及喜
阳蔬菜，第二层种植常见蔬菜，第三层种植耐阴蔬菜，充分利用了上层空间的光照条件；
所述的水培槽在第一、第二、第三层间形成折返流，尽最大可能减少了系统中输水
管道的数量。