CN102388824A - 生物附着装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种生物附着装置，特别是具主动附着特性的浮游生物的附着装置，包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板，所述附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括固定架和固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构。一方面，对于有益的具主动附着特性的浮游生物成虫的人工养殖，可以通过本装置增加幼虫(此处即苗种)的附着提高其苗种产量；另一方面，对输水系统有害的污损生物的属于具主动附着特性的浮游生物幼虫，可以在进水阶段通过本装置将这些具主动附着特性的浮游生物吸附过滤，以减少其在水中的密度，降低污损生物在水下工程物体上的附着量。

Description

生物附着装置

技术领域

本发明涉及一种生物附着装置，特别是具主动附着特性的浮游生物的附着装置。

背景技术

贻贝属于双壳纲异柱目的一科，俗称海虹或淡菜，分布广。贻贝的幼虫较小(80微米到400微米左右)，自身游泳能力弱，甚至或没有游泳能力，主要靠浮在水中生活，可以随波逐流，该阶段的贻贝幼虫属于浮游生物，该阶段称为贻贝的浮游阶段。随着贻贝幼虫的发育，自其足丝腺分泌足丝起，就已具有主动附着特性，在遇到固体时会自动附着其表面继续生长为成虫。由于其成虫阶段是用足丝固着生活，基本不再移动，所以其成虫阶段属于附着生物。像贻贝幼虫这样的，在幼虫阶段或幼虫到成虫过渡阶段是浮游生物，且具有主动附着特性，只有附着其它物体才能继续生长为成虫，而其成虫为营附着或固着生活的底栖生物，在附着后基本不再移动或移动范围不大，本发明称这类浮游生物为具主动附着特性的浮游生物。所述具主动附着特性的浮游生物有很多，从物种的角度划分，有同属贻贝科的沼蛤(Limnopernafortunei，俗称淡水壳菜，我国境内唯一的淡水种)、斑马贻贝(Dreissena polymorpha，英文zebra mussels，美洲著名的入侵物种)、紫贻贝(Mytilus edulis)、翡翠贻贝(Pernaviridis)，节肢动物藤壶(节肢动物门、甲壳纲、蔓足目、藤壶科)，牡蛎(软体动物门，瓣鳃纲，异形亚纲，珍珠贝目)，以及海绵、多毛环节动物、海鞘等；从种群的角度划分，则包括幼虫阶段为浮游生物，而成虫阶段是底栖生物的水生生物(如海绵动物、腔肠动物、扁虫类、软体动物、蔓足类等)。

所述具主动附着特性的浮游生物的成虫很多是有益的经济物种，比如，贻贝不仅味道鲜美，营养丰富，而且还有很高的药用与食疗功效。据《本草纲目》记载，贻贝肉能治“虚劳伤惫，精血衰少，吐血久痢，肠鸣腰痛”。现代有关药书记述，贻贝性温，能补五脏，理腰脚，调经活血，对眩晕、高血压、腰痛、吐血等症均有疗效，对贫血、口角炎、舌喉炎和眼疾等亦有较好的疗效。贻贝的人工养殖已有几百年的历史。沼蛤可以做渔业养殖中的饵料，也可以食用，在国内很多淡水湖泊中都有养殖。据《中华本草》记载，藤壶可以治疗胃痛吞酸、水火烫伤、小儿头疖、疔疮肿毒，亦可食用。

在所述具主动附着特性的浮游生物成虫的养殖中存在种苗获取率较低的问题。比如，在贻贝养殖中，采苗或育苗阶段是从海水中获取贻贝苗的一个过程，即在贻贝繁殖季节选好采苗海区，设置浮筏，适时投放悬挂采苗器(附苗器)，让海水中的贻贝幼虫变态后及时附上长大成苗，为养殖生产提供所需苗种。但传统的浮筏获取的苗种产量低，其原因在于水中的苗种附着到采苗器的几率低。如何在有限的采苗器上获得尽可能多的贻贝苗是贻贝的人工养殖领域的一个需要解决的问题。

但是，另一方面，所述具主动附着特性的浮游生物的成虫有时又是对输水工程管壁造成破坏或阻塞的污损生物。所述污损生物是指附着于水面以下的工程物体(主要是金属、木材、水泥，如管壁或船体等)并对这些工程物体造成生物污损的生物。所述生物污损是指输水建筑物及相关生产设备中大量附着生长的污损生物对输水建筑物的结构表面产生污损，腐蚀结构，甚至堵塞管道，影响工程的正常运行。所述具主动附着特性的浮游生物是污损生物的幼虫，由于它很容易随着输送的水流进入输水工程的管道，所以是输水工程内污损生物的来源。比如淡水中的沼蛤的幼虫为具主动附着特性的浮游生物，其个体小、重量轻，随水流迁移的能力很强，在繁殖的高峰季节，自然水体中沼蛤幼虫的密度可达5000个/m³以上，沼蛤幼虫会随水流进入用于输送生活用水和工业用水的输水管道或工厂的冷却水管道；而海水中的贻贝或藤壶幼虫亦属具主动附着特性的浮游生物，可以随海水进入海水淡化管道或海水冷却水管道(如发电站的冷却水管道)等。而所述具主动附着特性的浮游生物又具有主动附着特性，进入输水工程后便附着在管道、箱涵、隧洞以及闸阀、水泵等工程结构与工程设备的表面上甚至缝隙中，并继续成长为污损生物成虫，这些污损生物一层叠一层的生长与繁殖，会给输水工程造成严重的污损和破坏，甚至引起安全事故。比如，污损生物沼蛤在输水管道中一年的生长厚度可达数厘米，生长密度高达10,000-100,000个/m²。不仅使有效的输水管径缩减，而且其足丝深入结构壁面，会腐蚀壁面；闸阀被沼蛤包裹以后，则无法正常开启或关闭；沼蛤自然死亡以后，会变质发臭污染水质；脱落下来的贝壳，在管道转折处或分叉处大量沉积，引起管道水流不畅，降低管道的输水能力。对于其它的输水工程，比如海水中的海水淡化管道或海水冷却水管道等，也会遇到同样的问题。比如污损生物藤壶在每一次脱皮之后，就要分泌出一种粘性的藤壶初生胶，这种胶含有多种生化成份和极强的粘合力，从而保证了它极强的附着能力。它们的附着对于海水淡化厂或抽取海水用于冷却的工厂而言是极大的困扰与负担，全球每年都得耗费极庞大的人力及资金在清除污损生物上。因此，消除输水工程(无论淡水还是海水)中的污损生物就成为一个亟待解决的现实问题。

现有的灭杀输水工程中污损生物的方法主要有：

1，人工铲刮方法：即每年都要对管道中附着生长的具主动附着特性的浮游生物的成虫进行铲刮处理。处理工作必须在全线停水的情况下进行，不仅需要投入大量的人力、物力，在铲刮过程中还会对输水管壁造成一定程度的损伤，影响到输水工程的使用寿命。而且铲刮后的管壁较铲刮前更为粗糙，更利于具主动附着特性的浮游生物的附着生长，会带来更大的隐患。

2，涂料防护法：即使用防护涂料，以提高物体表面的光滑度，减少具主动附着特性的浮游生物的附着量，有些涂料中含有杀虫剂，可以对具主动附着特性的浮游生物进行杀灭。从应用情况来看，治理效果不明显。

3，化学灭杀法：目前研究了多种化学灭杀剂用于沼蛤、斑马纹贻贝等污损生物的污损的控制试验中，如采用氯气和次氯酸钠作为沼蛤的杀灭剂，但实际应用的报道极少。在饮用水输水工程中化学方法防除污损生物入侵及污损更需谨慎，化学药剂对水质及环境的影响都不容忽略，且使用巨大的化学药剂量成本很高。

发明内容

本发明提供了一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，一方面，对于有益的具主动附着特性的浮游生物成虫的人工养殖，可以通过本装置增加幼虫(此处即苗种)的附着提高其苗种产量；另一方面，对输水系统有害的污损生物的幼虫属于具主动附着特性的浮游生物，可以在进水阶段通过本装置将这些具主动附着特性的浮游生物吸附过滤，以减少其在水中的数量，降低其附着在管壁、水下工程物体上的附着量。

一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，所述附着装置设置于生物附着池内，所述生物附着池包括进水口和出水口；所述附着装置包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板，所述附着板是刚性附着板；所述附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构。

所述刚性附着板可以是由刚性材料制成的附着板；所述刚性附着板是平板、或截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的连续曲面板、或所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合，或在其上包裹柔性材料的所述平板、和/或所述连续曲面板、和/或所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合；所述刚性附着板具有光滑表面或多坑表面或凹凸不平表面，或部分光滑部分多坑部分凹凸不平表面；所述平板是平面板或平面坑板，或其组合；

和/或所述刚性附着板包括刚性框架附着板，所述刚性框架附着板是指，以刚性材料制作的边框为骨架和/或框架肋条，在所述框架上包裹柔性材料构成的平面板或平面多孔板；

和/或其刚性材料包括金属、塑料、天然材料；和/或其柔性材料包括竹子、无纺布、彩条布、土工布、塑料防晒网布，或上述材料的任意组合。

所述平行结构可以包括所述附着板两两互相平行或近似平行、和/或两两反平行或近似反平行、和/或两两成镜面对称或近似镜面对称；所述反平行是指在所述附着板是截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的连续曲面板时，所述附着板彼此平行但相邻附着板的形状相对或相反。

所述附着排横过所述生物附着池的过流断面设置，所述附着排两端的附着板靠近生物附着池池壁，且所述附着排在靠近生物附着池池壁的附着板的尺寸短于所述附着排上其它的附着板，以配合与其相邻的池壁的形状。

所述固定座可以是设置于生物附着池池底和/或池顶用于固定附着排的连接件或与附着排固定连接的所述生物附着池的池底；

和/或所述固定架可以包括用于固定和/或连接各所述附着板的刚性支撑板，和/或其刚性支撑板是由刚性材料制成的板、条或框。

所述固定结构还可以包括将所述附着板连接到所述附着排上、并使所述附着板绕所述附着排转动的转动轴，所述转动轴与所述附着板直接连接或通过连接工件连接；所述转动轴与水平面垂直或近似垂直、或与过流断面平行或近似平行、或同时平行或同时近似平行于水平面和过流断面；所述转动轴的轴向与所述附着板的平行结构所在平面共面或平行；

和/或所述固定架可以具有孔，所述转动轴转动固定在所述固定架的孔里；所述转动固定是指相互连接的两个物体彼此位置只有转动没有移动的固定方式。

所述附着排还可以包括调整所述附着板方向的联动转向控制器；

所述联动转向控制器可以包括联动转向控制链，所述联动转向控制链与某一附着排的多个或所有附着板连接，其另一端连接垂直于或近似垂直于水流方向、或相对于所述联动转向控制链的水流上游方向的任何固定物体上，在水流的辅助下带动多个转动轴联动转向；

或所述联动转向控制器可以包括联动转向控制板、各附着板的联动部件和方向控制链；所述联动转向控制板通过所述各附着板的联动部件将多个附着板连接并对所述多个附着板联动控制；所述联动部件与与其连接的附着板和联动转向控制板中的至少一个转动固定；所述方向控制链将某一附着板与其它附着板的固定位置、或所述固定结构的固定位置、或相对于所述附着板靠近水流上游方向的池壁的固定位置连接，通过改变所述方向控制链的角度和/或长度调控附着板的方向；

或所述联动转向控制器可以包括方向控制链和与其相配合的附着排上多个或所有附着板的转动轴上的齿，所述方向控制链通过多个所述齿连接具有所述齿的所述转动轴，并带动多个所述转动轴联动转向。

所述固定结构还可以包括同时固定多个转动轴的上固定架，所述上固定架包括多个∪型槽、至少一个挡板、以及设置在每个挡板的两端与所述上固定架连接的挡板固定件，所述上固定架的∪型槽的开口宽度略大于附着板的转动轴的直径，所述∪型槽的垂直于开口方向沿其纵深的深度大于或等于或略小于挡板的宽度与附着板转动轴的直径之和；各所述∪型槽与各转动轴顶部的位置相对应，转动轴通过∪型槽的开口进入∪型槽封闭端，所述挡板将至少一个所述∪型槽的开口端拦挡封闭，所述转动轴的顶部穿过所述∪型槽的内凹部分向上伸出；所述挡板通过至少两个所述挡板固定件固定在所述上固定架上或所述上固定架对应于所述∪型槽开口端的位置，或所述上固定架上对应于所述∪型槽的两侧的位置上或所述附着排上部的任意至少两个固定位置上，所述挡板靠近∪型槽封闭端的边至∪型槽封闭端的距离略大于所述转动轴的直径。

所述附着排可以为多个，多个所述附着排各自的固定架彼此平行排列，多个所述附着排的间距即是各附着排的各自固定架的间距；和/或各固定架的间距由手动调节或由间距控制器调节，所述间距控制器连接多个所述固定架；和/或所述附着排的附着板的排列方向和与其相邻的附着排的附着板的排列方向相协调，各所述附着排相对应的附着板不相互阻碍。

一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统，可以包括所述生物附着池和上述的附着装置。

所述生物附着池的出水口连接输水工程入水口或后续水处理装置入水口；在所述生物附着池内放养以具主动附着特性的浮游生物和/或其已进入附着状态的成体为食的鱼类；和/或所述附着排或附着板通过离水晾晒或化学药剂浸泡或高温热处理或高压水冲洗或紫外线照射或上述多种方式的组合，杀灭所述附着排或附着板上附着的所述具主动附着特性的浮游生物，再放入所述生物附着池中反复使用。

一种输水工程系统，包括输水通道，所述输水工程系统还具有上述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，或上述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统。

一种针对具主动附着特性的浮游生物的养殖装置，具有上述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，或上述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统。

本发明的技术效果：

本发明一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，利用具主动附着特性的浮游生物的主动附着特性，将自然水源中的具主动附着特性的浮游生物过滤在附着排上，增加了其附着的可能性，一方面便于人工养殖中获得更多的种苗；另一方面有利于去除污损生物。

本发明进一步的方案提供了具有各种优选形状的刚性附着板或刚性框架附着板和/或附着板的其它各种形式和/或几个附着板的相互位置关系，使附着板对具主动附着特性的浮游生物具有更好的附着性能，获得更大的附着量，一方面可以获得更多苗种产量用于人工养殖；另一方面也可以更有效地去除污损生物的幼虫。

本发明进一步的方案使用各种现有材料制成刚性附着板或包覆刚性框架附着板，一方面使所述附着装置的制备可以就地取材，大大节省了该附着装置的成本，另一方面附着板的表面形状更利于具主动附着特性的浮游生物的附着。

本发明进一步的方案提供了几种优选的平行结构的方案，可以尽量利用生物附着池内空间获得更大的附着效果。

本发明进一步的方案根据到生物附着池的形状与附着排的位置关系，提供了一种附着排上的附着板的结构，可以最大化利用生物附着池的横向面积。

本发明进一步的方案可以通过固定座制成固定的附着排，便于安装和维修，成本低廉。

本发明进一步的方案通过转动轴和/或连接工件使附着排上的附着板可以转向，便于不同流量、不同流速情况下，通过调整附着板与水流方向夹角对具主动附着特性的浮游生物选择最佳的附着角度，和/或控制水流通过附着板的过流速度。

本发明进一步的方案通过联动转向控制器控制所述附着排上的附着板的联动转向，省力，高效。

本发明进一步的方案提供了一种用于固定附着排上多个附着板的巧妙结构，使得可以通过该结构同时取下多个附着板，使得附着板的更换、维修都更加方便。

本发明进一步的方案采用多个附着排平行排列，能更好的吸附具主动附着特性的浮游生物；本发明进一步的方案使用间距控制器使得多个附着排的间距可灵活、方便的调整；本发明进一步的方案协调了多个附着排各自附着板的方向，增加了具主动附着特性的浮游生物在附着板上的附着机会。

本发明的附着系统，包括所述附着装置，也就获得了同样有益的技术效果。

本发明的输水工程，包括所述附着装置或附着系统，也就获得了同样有益的技术效果。

本发明进一步的方案对于减少输水工程中的污损生物，通过吸附作用有效的降低输送水体中污损生物的密度，通过鱼类捕食和/或离水晾晒等辅助方式可使灭杀污损生物的效率更高，并且使附着板还可以反复使用，降低了附着板的制造和维护成本。

本发明的养殖装置，包括所述附着装置或附着系统，也就获得了同样有益的技术效果。

附图说明

图1a是固定的附着排的一个具体实施例的立体示意图。

图1b是图1a的具体实施例的俯视图。

图2是可联动调整附着板方向的附着排的一个具体实施方式的示意图。

图3是上固定架的一个具体实施方式的俯视图。

附图标记如下：

1-附着板，2-联动转向控制板，3-联动部件，4-方向控制链，5-转动轴，6-固定架，7-上固定架，8-挡板，9-挡板固定件，10-∪型槽。

具体实施方式

本发明提供了一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，一方面，对于有益的具主动附着特性的浮游生物的成虫的人工养殖，可以通过本装置增加其幼虫(即苗种)的附着从而提高其苗种产量；另一方面，对输水系统有害的污损生物的幼虫属于具主动附着特性的浮游生物，可以在进水阶段通过本装置将这些具主动附着特性的浮游生物吸附过滤，以减少其在水中的数量，降低其附着在管壁、水下工程物体上的附着量。该装置不同于通常的对污损生物成虫的灭杀，而是利用污损生物幼虫自身的主动附着特性，使其优先附着在预先设置的附着排和/或附着板上，从污损生物的幼虫阶段阻止其进入输水工程，切断输水工程中污损生物的来源。该装置简单、高效、易维护、无毒害，是理想的吸附污损生物的装置。

下面结合附图对具体实施方式进行详细说明。

一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，所述附着装置设置于生物附着池内。所述的生物附着池可以是天然水池或人工建造或改造的水池，甚至可以只是简单的槽；所述水池根据养殖需要或杀灭的物种的生存环境可以是淡水池或海水池。

所述生物附着池包括进水口和出水口，所述进水口可以与自然水源或容纳自然水体的进水池连接。所述出水口根据本发明的附着装置的用途不同而有所不同。该附着装置若是用于人工养殖，则出水口不做限制；若是用于污损生物幼虫的吸附，则由于其应安装在输水工程(包括江河湖海中的各种输水工程，比如生活用水、工业用水的淡水输水工程，或发电厂的用于冷却的海水或淡水冷却系统，或用于海水淡化的海水输水工程等)的前端，因此所述出水口应连接输水工程入水口或在输水工程之前的其它水处理装置的入水口。

所述附着装置包括至少一个附着排，当然也包括具有多个附着排的情况；所述附着排包括多个附着板。所述附着板可以是刚性附着板。所述刚性附着板是由刚性材料制成的附着板；所述刚性附着板还可以包括刚性框架附着板，所述刚性框架附着板是指，以刚性材料制作的边框为骨架，在所述框架上包裹柔性材料构成的单层或多层的平面板或平面多孔板，在所述刚性框架附着板的边框内部还可以具有由刚性材料制成的框架肋条以增加所述边框的强度，所述框架肋条在边框上的排布形式可以是各种形式，包括平行排布、网状排布等。所述刚性材料可以是比如金属、塑料、竹材、木材等各种人造或天然的具有一定硬度的材料，当然也可以是其它具有一定硬度和强度的材料，比如水泥板等；所述柔性材料可以是比如无纺布、彩条布、土工布、塑料防晒网布、或粗糙布料等现有材料，当然也可以是根据需要特意制作的各种柔性材料，比如具有较高强度的PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)等高分子材料或各种柔性材料组成的混合物，所述刚性材料、柔性材料均应该是无毒无害的材料。

所述刚性附着板可以是平板、或截面形状为弧形或波浪形或锯齿形或弯折形等形状的连续曲面板、或所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合。截面可以是水平方向的截面或竖直方向的截面，或者是沿其它任意方向的截面，也可以是板的截面的一部分，即部分截面。所述连续曲面板的弧形可以是圆弧、椭圆弧、或其它各种弧形，比如抛物线弧形等；所述波浪形可以是如瓦楞板的形式，也可以是其它形式，如多个不同波峰和/或波谷的波浪形交错排列的形式或依次递减或递增排列的形式或任意组合排列的形式等；所述锯齿形可以是规则排列的锯齿的形式，也可以是其它形式，如多个不同齿尖高度和/或齿谷深度的锯齿形交错排列的形式或依次递减或递增排列的形式或任意组合排列的形式等；所述弯折形可以是对称的弯折或不对称的弯折，弯折角度可以是直角，当然也可以是任何角度。所述连续曲面板的排布方向可以是竖直方向或水平方向，当然也可以是其它方向，比如对角线方向或与竖直方向成任意角度方向的曲面。所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合可以是沿着垂直或平行于竖直方向布置的多个相同或不同的所述平板和/或至少一种所述连续曲面板，或所述平板和/或所述连续曲面板的以各种形式的相间排列，比如可以是在竖直方向或水平方向由平板、某种或几种连续曲面板依次排列组合而成的附着板，甚至还可以是由部分平面、部分的某种或几种连续曲面组合在一起形成的连续曲面板，当然还可以包括其它任意形式的附着板，比如整体是弧形或扭曲形或天然材料的自然形状的附着板。由于本发明中的附着板的取材可以就地取材，因此会用到很多天然材料，比如竹子、木材，因此其形状也可以是这些天然材料本身具有的形状。实际上，本发明对于附着板的形状未作任何限制，因此任何形状和形式的板均可作为本发明的附着板。

所述刚性附着板具有光滑表面、凹凸不平表面或多坑表面，或部分光滑部分多坑部分凸凹不平表面。凸凹不平表面或多坑表面增加了附着板的表面积，且增加了作为初始附着的幼虫良好栖身场所，使得具主动附着特性的浮游生物更易附着在所述附着板上。当然也可以通过在光滑的附着板表面包覆多孔的柔性材料达到同样的增加附着板表面积的目的。

所述刚性附着板除了上述的单独板材，还可以是在其上包裹柔性材料的所述平板、和/或所述连续曲面板、和/或所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合。所包裹的柔性材料增加了附着板的表面积和/或有效厚度，非常有利于具主动附着特性的浮游生物的附着，而且可以容纳更多的具主动附着特性的浮游生物。

所述平板可以是平面板或平面坑板，或二者的组合；平面板即表面光滑、平整的板，平面坑板是指在表面用各种方式(比如化学腐蚀、机械加工、柔性材料包覆等)形成的具有更大表面积的凹凸不平的多坑结构的板。

所述附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座。所有附着板的组合可以认为是附着排，因此所述所有附着板当然也可以与生物附着池的池底直接连接，这种情况也属于生物附着池与附着排的固定连接，此时所述的生物附着池的池底就相当于所述固定座。同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构。所述平行结构包括所述附着板两两互相平行或近似平行、和/或两两反平行或近似反平行、和/或两两成镜面对称或近似镜面对称，当然也可以是上述某种平行结构的组合再以上述相同的或不同的平行结构方式构成复合的平行结构，比如每两个成镜面对称的附着板组成附着板组，这些附着板组再以镜面对称或平行或反平行等方式形成新的平行结构。所述反平行是指在所述附着板是其截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的连续曲面板时，所述附着板彼此平行但相邻附着板的形状相对或相反。所述的形状相反是指相同截面形状的附着板彼此平行，其截面形状不平行排列；以下述示例解释：比如波浪形附着板彼此平行排列，但其波谷和波峰相应对应于相邻附着板的波峰和波谷。所述的形状相对是指不同截面形状的附着板彼此平行，其截面形状由于不同必然不平行排列，称为相对，以下述示例解释：比如波浪形附着板与锯齿形附着板彼此平行，但波浪形附着板的波谷对应锯齿形附着板的齿尖或齿谷。

所述附着排与所述生物附着池通过所述固定座固定连接，即所述附着排可以通过所述固定座与生物附着池连接，或者所述附着排可以与生物附着池直接连接，后者的情况下，生物附着池的池底就是所述固定座。而固定架将附着板定位在附着排上，可以有多种形式，比如可以将两个相邻附着板进行连接、使其相互支撑的支撑板等。当然也可以包括其它各种形式。固定座和固定架的数量均可以有一个、两个、三个或更多。固定座的位置可以在沉降池池底与附着排连接的位置；固定架的位置可以在附着板的下部、和/或上部、和/或中部，和/或任何位置。当然固定座和固定架的安装位置可以是任何需要的位置。

图1a和图1b所示为由竹排或一种形式的波浪形板组成的附着板的立体图和俯视图。图中为四排附着排，水流与附着板的平行结构所在平面方向平行、与附着排放置方向垂直。图中箭头方向为水流方向。在水流经过附着板时，附着板的弧形引起水流的扰动，使得水流中的具主动附着特性的浮游生物增加附着在附着板上的机会。图中的附着板可以是定位连接或可转动的连接。图中的附着板可以是光滑的板或凹凸不平板或带有多坑结构的板，所述多坑结构可以通过在附着板上以机械或化学腐蚀等方式刻上，或通过外部包覆多孔的柔性材料来获得。

所述附着板可以是定位连接，也可以是可转动的连接。所述定位连接是指附着板在放入附着排或固定座(所述固定座包括生物附着池)之后不再改变其与水流方向的夹角和放置位置。但这不妨碍对附着板的操作，所述操作可以包括将附着板从附着排或固定座上取下或安装到附着排或固定座上，还可以包括将多个附着板的位置进行调换，当然还包括将附着板180°反向安装等类似操作。

在附着板定位连接的情况下，所述固定座可以是设置于生物附着池池底和/或池顶用于固定附着排(也可以是直接与各附着板连接)的连接件，比如可以是槽，或生物附着池的池顶上搭设的连接结构，该连接结构可以是附着排的一个部件，也可以是生物附着池的一部分。所述固定座还可以是与附着板固定连接的所述生物附着池的池底，比如可以通过砖头、沙包、木头、混凝土等重物将附着板定位或固定在池底；当然也可以通过螺栓或钉桩等其它方式将附着板与池底固定连接。所述固定架可以包括用于固定和/或连接各所述附着板的刚性支撑板以辅助支撑各附着板，所述刚性支撑板是由刚性材料制成的板、条或框等。

在定位连接的情况下，由于要考虑到最佳的附着效果，因此需要预先设定附着板相对于水流的方向。经实验验证，所述附着板方向与水流方向的夹角为0至30°时，既能保证具主动附着特性的浮游生物的附着率，又能不过多减慢水流速度。当然具体还要根据水的流量、流速、浮游生物密度等多个参数具体确定附着板方向与水流方向的夹角。

在附着板是相对于附着排可转动的连接的情况下，所述固定结构还包括将所述附着板连接到附着排上、并使所述附着板绕所述附着排转动的转动轴。

所述转动轴与所述附着板直接连接或通过连接工件连接。所述转动轴的轴向与所述附着板的所述平行结构所在平面共面或平行。在二者共面的情况下，所述转动轴可以与附着板直接连接；在二者平行的情况下，所述转动轴需要通过连接工件将其与所述附着板连接，该连接工件应该在与转动轴连接的一端具有与转动轴转动固定的轴套(转动轴为实心轴情况下)或中轴(转动轴为空心轴情况下，此时转动轴的空心轴套在连接工件的中轴外周)等结构，而连接工件的另一端与附着板固定连接或可拆卸的连接。当然所述连接工件还可以有其它形式，比如连接工件与转动轴非转动的固定连接(比如焊接等)，而转动轴本身可转动的情况。

所述转动轴与水平面垂直或近似垂直、或与过流断面平行或近似平行、或同时平行或同时近似平行于水平面和过流断面。

所述固定架可以具有孔，这时，所述转动轴可以转动固定在所述固定架的孔里。所述转动固定是指相互连接的两个物体彼此位置没有移动只有转动的固定方式。当然所述转动轴也可以通过轴承等形式转动固定于所述固定架的孔里。当然若所述转动轴通过所述连接工件与所述附着板连接，而所述连接工件与所述转动轴连接的一端是转动固定，此时所述转动轴可以与固定架固定非转动的连接，在固定架上也就没有必要有孔。

有时，为了增加生物附着池的利用率，人们希望在设置于过流断面的附着排上安装尽可能多的附着板，以达到最大的附着效果。但是在附着排横过所述生物附着池的过流断面设置，且所述附着排两端的附着板靠近生物附着池池壁情况下，由于附着板与水流方向通常有不为0°的夹角，在附着排与生物附着池靠近的池壁部位，无法安装正常尺寸的附着板，此处的附着板需要根据附着板与水流方向夹角适当调整尺寸。此时，所述附着排在靠近生物附着池池壁的附着板的尺寸应短于所述附着排上其它的附着板，以配合与其相邻的池壁的形状。具体尺寸可以根据附着板与水流方向夹角通过简单几何关系算出。

在附着板是相对于附着排可转动的连接的情况下，所述附着排还可以包括调整所述附着板方向的联动转向控制器，以方便对整个附着排或多个附着排的联动的(也是同步的)转向。

所述联动转向控制器可以有多种形式。比如，所述联动转向控制器可以包括联动转向控制链。所述联动转向控制链可以为金属材料或柔软绳子或链条等。所述联动转向控制链与某一附着排的多个或所有附着板连接，其另一端连接垂直于或近似垂直于水流方向、或相对于所述联动转向控制链的水流上游方向的任何固定物体比如所述生物附着池上，在水流的辅助下带动多个转动轴联动转向。这种情况适用于流速较大，并能够使附着板具有沿水流方向转动的趋势的情况。此时，水流促使所述附着板的平行结构的平面与水流方向一致，而链条或柔软的绳子通过垂直于水流方向的力或向其上游方向的力使附着板转向。水流的流速可以保证所述附着板的协同的联动转向。

所述联动转向控制器的另一种形式如图2所示(其中箭头代表水流方向)，具体如下：所述联动转向控制器可以包括联动转向控制板2、各附着板的联动部件3和方向控制链4。所述联动转向控制板2通过所述各附着板的联动部件3将多个附着板连接并对所述多个附着板1联动控制。所述联动部件3与与其连接的附着板1和联动转向控制板2中的至少一个转动固定。其具体形式可以有多种，比如若所述附着板的联动部件3可以是联动轴的形式；则所述联动转向控制板2上可以设置有与附着板上的联动轴一一对应的转动孔，同一附着排上所有附着板的联动轴3均插入所述联动转向控制板2相应的转动孔中。所述联动轴3优选地可以设置在附着板或其顶部靠近水流下游方向的部位比如边缘或靠近边缘处(如图2所示)。当然也可以有其它形式，比如所述联动部件可以是设置在多个附着板上的贯通孔和将所述贯通孔与所述联动转向控制板连接的柔软连接件比如绳子、链条等，此时，所述联动转向控制板通过所述柔软连接件和所述贯通孔与所述多个附着板连接，带动所述多个附着板联动。这样，附着板的方向调整就可同步、联动地进行。

所述方向控制链4将某一附着板与其它附着板的固定位置(比如转动轴5)、或所述固定结构的固定位置(比如固定架6)、或相对于所述附着板靠近水流上游方向的池壁的固定位置连接。优选地，所述方向控制链可以将某一附着板在水流下游方向的边缘或靠近边缘处与其它附着板在水流上游方向的边缘或靠近边缘处的固定位置、或其它附着板的转动轴5连接。所述方向控制链也可以将某一附着板的任意固定位置与所述固定结构(包括固定架和/或固定座)的固定位置连接。当然所述方向控制链也可以将某一附着板的任意位置与相对于该附着板靠近水流上游方向的池壁的固定位置连接，所述池壁的固定位置可以包括池壁在水面以下或水面以上的部分。而由于某个附着排上多个或所有附着板已经由所述联动转向控制板和联动部件联动调控了，因此可以通过调控其中一个附着板来联动、同步地调控所述多个附着板与水流方向的夹角。这样就可以通过改变所述方向控制链的角度和/或长度同时调整附着排上附着板的方向，并使附着排上所有附着板保持平行结构。所述的联动部件可以是一个或多个。

所述联动转向控制器的再一种具体形式可以如下：所述联动转向控制器可以包括方向控制链和与其相配合的附着排上多个或所有附着板的转动轴上的齿，类似于传送带或自行车的齿轮和车链的传动方式。所述方向控制链通过多个所述齿连接具有所述齿的所述转动轴，并带动多个所述转动轴联动转向。当然也可以是其它类似地能够实现联动转向的机械结构。

本发明所述固定结构还可以包括同时固定多个转动轴5的上固定架7，具体如图3所示。所述上固定架7包括多个∪型槽10、至少一个挡板8、以及设置在每个挡板8的两端的与所述上固定架7连接的挡板固定件9。图3中箭头方向代表挡板8打开方向。所述挡板固定件9可以是螺栓插孔、螺栓或捆绑固定件等用于固定的结构。所述上固定架7的∪型槽10的开口宽度略大于附着板的转动轴5的直径，优选地以能够刚好容纳转动轴5为宜。所述∪型槽10的垂直于开口方向沿其纵深的深度大于或等于或略小于挡板8的宽度与附着板转动轴5的直径之和，这样才能通过挡板8将转动轴5固定在∪型槽10的纵深方向。通常附着板的转动轴5是排成一列的，对应地，所述∪型槽10的封闭端也应设置在同一条直线上。各所述∪型槽10与各转动轴5顶部的位置相对应，转动轴5通过∪型槽10的开口进入∪型槽10封闭端。所述挡板8将至少一个所述∪型槽10的开口端拦挡封闭。当然也可将所有∪型槽10的开口端全部拦挡封闭，此时所述转动轴5的顶部便被限制于∪型槽10的封闭端。同时所述转动轴5的顶部穿过所述∪型槽10的内凹部分(即∪型槽的开口端和封闭端之间的部分)向上伸出。所述挡板8通过至少两个所述挡板固定件9固定在所述上固定架7上或所述上固定架7对应于所述∪型槽10开口端的位置，或所述上固定架7上对应于所述∪型槽10的两侧的位置上或所述附着排上部的任意至少两个固定位置上，所述挡板8靠近∪型槽10封闭端的边至∪型槽10封闭端的距离略大于所述转动轴5的直径，以保证挡板关闭不影响转动轴的转动为宜。挡板8打开时，如图3中虚线所示，附着板的转动轴5依次插入∪型槽10，然后将挡板8关闭，附着板的转动轴5就固定在∪型槽10的槽底，完成附着板的安装。也可随时打开挡板8取出附着板，便于对固定连接有转动轴5的附着板进行清理、更新、维修、替换等操作。所述挡板固定件9应便于拆卸，以便挡板8的随时打开、关闭。本发明的这种设计，使得可以通过该上固定架同时安装或取下多个固定连接转动轴5的附着板，使得附着板的更换、维修都更加方便。

所述附着排可以为多个，多个所述附着排各自的固定座彼此可以平行排列，当然也可以不平行排列。在平行排列的情况下，多个所述附着排的间距即是各附着排的各自固定座的间距。

在具有多个附着排且所述多个附着排彼此平行排列的情况下，且所述附着排相对于所述生物附着池是可以移动的，则各固定座的间距可以通过手动调节或间距控制器调节。所述间距控制器可以连接多个或所有所述固定座，并通过所述固定座控制所述附着排沿垂直于附着排排列方向移动，以改变附着排的间距。所述间距控制器可以通过与所述附着排的各所述固定座连接的滑轨或铰链或链条或伸缩杆，或上述各种方式的组合等方式调控各固定座之间的间距。在安排多个附着排的附着板的方向时，应注意所述附着排的附着板的排列方向最好和与其相邻的附着排的附着板的排列方向相协调，使得各所述附着排相对应的附着板不相互阻碍，即不相互碰撞或不相互接触，这样一方面可以保护附着板，延长其使用寿命，另一方面，也可以使得流速不会发生明显下降。当然附着排的排布也可以是隔一段距离设置一个附着排。

经实验验证，所述附着板方向与水流方向的夹角为0至30°时，既能保证具主动附着特性的浮游生物的附着率，又能不过多减慢水流速度。当然具体还要根据水的流量、流速、浮游生物密度等多个参数具体确定附着板方向与水流方向的夹角。

本发明的附着装置还可以用于包括所述生物附着池和所述附着装置的针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统，因此上述的描述同样适用于所述的附着系统。

在所述附着系统用于去除污损生物幼虫的情况下，所述生物附着池的出水口可以连接输水工程入水口或后续水处理装置入水口。此时，为了增加对污损生物幼虫的灭杀效率，在所述生物附着池内可以放养以具主动附着特性的浮游生物和/或其已进入附着状态的成体为食的鱼类；或所述附着排或附着板可以通过离水晾晒(即拿出水面外在自然环境下晾晒)或化学药剂浸泡(化学法杀灭)或高温热处理或高压水冲洗或紫外线照射或上述多种方式的组合的方式，杀灭所述附着排或附着板上附着的所述具主动附着特性的浮游生物，在灭杀完成后，即在已附着的浮游生物死亡或脱落后，再放入所述生物附着池中反复使用。

试验结果表明：所述附着装置对于具主动附着特性的浮游生物的过滤效果一般为70-80％，最高可达85％以上。

输水工程系统可以具有如上所述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置或附着系统，所述输水工程系统可以包括生活、工业用水输水工程，工厂冷却水的输水工程，海水淡化输水工程等。

养殖装置可以具有如上所述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置或附着系统，所述养殖装置包括用于养殖各种贻贝、牡蛎等幼虫为浮游状态，成体营附着生活的具有经济价值的生活在淡水或海水中的生物，即所述具主动附着特性的浮游生物的养殖装置。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。

Claims (13)

1.一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，其特征在于，所述附着装置设置于生物附着池内，所述生物附着池包括进水口和出水口；所述附着装置包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板，所述附着板是刚性附着板；所述附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构。

2.根据权利要求1所述的附着装置，其特征在于，所述刚性附着板是由刚性材料制成的附着板；

所述刚性附着板是平板、或截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的连续曲面板、或所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合，或在其上包裹柔性材料的所述平板、和/或所述连续曲面板、和/或所述平板和/或至少一种所述连续曲面板的任意组合；所述刚性附着板具有光滑表面或多坑表面或凹凸不平表面，或部分光滑部分多坑部分凹凸不平表面；所述平板是平面板或平面坑板，或其组合；

和/或所述刚性附着板包括刚性框架附着板，所述刚性框架附着板是指，以刚性材料制作的边框为骨架和/或框架肋条，在所述框架上包裹柔性材料构成的平面板或平面多孔板；

和/或其刚性材料包括金属、塑料、天然材料；和/或其柔性材料包括竹子、无纺布、彩条布、土工布、塑料防晒网布，或上述材料的任意组合。

3.根据权利要求1或2所述的附着装置，其特征在于，所述平行结构包括所述附着板两两互相平行或近似平行、和/或两两反平行或近似反平行、和/或两两成镜面对称或近似镜面对称；所述反平行是指在所述附着板是截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的连续曲面板时，所述附着板彼此平行但相邻附着板的形状相对或相反。

4.根据权利要求1至3之一所述的附着装置，其特征在于，所述附着排横过所述生物附着池的过流断面设置，所述附着排两端的附着板靠近生物附着池池壁，且所述附着排在靠近生物附着池池壁的附着板的尺寸短于所述附着排上其它的附着板，以配合与其相邻的池壁的形状。

5.根据权利要求1至4之一所述的附着装置，其特征在于，所述固定座是设置于生物附着池池底和/或池顶用于固定附着排的连接件或与附着排固定连接的所述生物附着池的池底；

和/或所述固定架包括用于固定和/或连接各所述附着板的刚性支撑板，和/或其刚性支撑板是由刚性材料制成的板、条或框。

6.根据权利要求1至4之一所述的附着装置，其特征在于，所述固定结构还包括将所述附着板连接到所述附着排上、并使所述附着板绕所述附着排转动的转动轴，所述转动轴与所述附着板直接连接或通过连接工件连接；所述转动轴与水平面垂直或近似垂直、或与过流断面平行或近似平行、或同时平行或同时近似平行于水平面和过流断面；所述转动轴的轴向与所述附着板的平行结构所在平面共面或平行；

和/或所述固定架具有孔，所述转动轴转动固定在所述固定架的孔里；所述转动固定是指相互连接的两个物体彼此位置只有转动没有移动的固定方式。

7.根据权利要求6所述的附着装置，其特征在于，所述附着排还包括调整所述附着板方向的联动转向控制器；

所述联动转向控制器包括联动转向控制链，所述联动转向控制链与某一附着排的多个或所有附着板连接，其另一端连接垂直于或近似垂直于水流方向、或相对于所述联动转向控制链的水流上游方向的任何固定物体上，在水流的辅助下带动多个转动轴联动转向；

或所述联动转向控制器包括联动转向控制板、各附着板的联动部件和方向控制链；所述联动转向控制板通过所述各附着板的联动部件将多个附着板连接并对所述多个附着板联动控制；所述联动部件与与其连接的附着板和联动转向控制板中的至少一个转动固定；所述方向控制链将某一附着板与其它附着板的固定位置、或所述固定结构的固定位置、或相对于所述附着板靠近水流上游方向的池壁的固定位置连接，通过改变所述方向控制链的角度和/或长度调控附着板的方向；

或所述联动转向控制器包括方向控制链和与其相配合的附着排上多个或所有附着板的转动轴上的齿，所述方向控制链通过多个所述齿连接具有所述齿的所述转动轴，并带动多个所述转动轴联动转向。

8.根据权利要求6或7所述的附着装置，其特征在于，所述固定结构还包括同时固定多个转动轴的上固定架，所述上固定架包括多个∪型槽、至少一个挡板、以及设置在每个挡板的两端与所述上固定架连接的挡板固定件，所述上固定架的∪型槽的开口宽度略大于附着板的转动轴的直径，所述∪型槽的垂直于开口方向沿其纵深的深度大于或等于或略小于挡板的宽度与附着板转动轴的直径之和；各所述∪型槽与各转动轴顶部的位置相对应，转动轴通过∪型槽的开口进入∪型槽封闭端，所述挡板将至少一个所述∪型槽的开口端拦挡封闭，所述转动轴的顶部穿过所述∪型槽的内凹部分向上伸出；所述挡板通过至少两个所述挡板固定件固定在所述上固定架上或所述上固定架对应于所述∪型槽开口端的位置，或所述上固定架上对应于所述∪型槽的两侧的位置上或所述附着排上部的任意至少两个固定位置上，所述挡板靠近∪型槽封闭端的边至∪型槽封闭端的距离略大于所述转动轴的直径。

9.根据权利要求6至8之一所述的附着装置，其特征在于，所述附着排为多个，多个所述附着排各自的固定架彼此平行排列，多个所述附着排的间距即是各附着排的各自固定架的间距；和/或各固定架的间距由手动调节或由间距控制器调节，所述间距控制器连接多个所述固定架；和/或所述附着排的附着板的排列方向和与其相邻的附着排的附着板的排列方向相协调，各所述附着排相对应的附着板不相互阻碍。

10.一种针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统，其特征在于，所述附着系统包括所述生物附着池和权利要求1至9之一所述的附着装置。

11.根据权利要求10所述的附着系统，其特征在于，所述生物附着池的出水口连接输水工程入水口或后续水处理装置入水口；在所述生物附着池内放养以具主动附着特性的浮游生物和/或其已进入附着状态的成体为食的鱼类；和/或所述附着排或附着板通过离水晾晒或化学药剂浸泡或高温热处理或高压水冲洗或紫外线照射或上述多种方式的组合，杀灭所述附着排或附着板上附着的所述具主动附着特性的浮游生物，再放入所述生物附着池中反复使用。

12.一种输水工程系统，包括输水通道，其特征在于，所述输水工程系统还具有权利要求1至9之一所述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，或权利要求10或11所述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统。

13.一种针对具主动附着特性的浮游生物的养殖装置，其特征在于，所述养殖装置具有权利要求1至9之一所述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着装置，或权利要求10所述的针对具主动附着特性的浮游生物的附着系统。

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