CN104003511B - 一种海水养殖水体充氧与净化一体式装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于海产品养殖设备技术领域，涉及一种海水养殖水体充氧与净化一体式装置，包括溶气系统和生物净化系统两部分，溶气系统嵌套安装在生物净化系统中，内空式密闭结构的生物净化箱体上端固定制有缓冲腔，缓冲腔中固定套接有管道式喉管，喉管与预旋筒的下端密封式对接连通，预旋筒的上端口侧方嵌入式安装有进水管；生物净化箱体中设置有生物滤料层，生物滤料层的中央贯穿式制有内空式结构的加压溶气管，加压溶气管的上端与缓冲腔的底端密封对接，加压溶气管的底端出口处固定连接有反射板，反射板的表面固定制有倒置式齿状突起，生物净化箱体的侧方上端固定制有出水管；其结构简单，设计巧妙，原理科学，效率高，耗能低，环境友好。

Description

一种海水养殖水体充氧与净化一体式装置

技术领域：

本发明属于海产品养殖设备技术领域，涉及一种用于在海水养殖育苗过程中对水体进行充氧与净化的设备，特别是一种一体式充氧净化装置，以实现良好的充氧与净化作用。

背景技术：

利用浅海、滩涂、港湾、围塘等海域进行饲养和繁殖海产经济动植物的海水养殖生产方式，是人类定向利用海洋生物资源和发展海洋水产业的重要途径之一。传统养殖模式用水更换频繁，对环境污染较大，易发生病害；用药物防治病害和清理养殖池，又容易造成成品动植物药物残留超标，增加养殖风险，已不适合现在的市场需求；而封闭循环式海水养殖方式因其可大大减少用水量、对环境污染轻、高密度高产量、不受地域和气候限制、系统可控性强等诸多优点,被认为是解决环境污染、提高产品质量,并实现海水养殖业可持续发展的有效途径；但是在全封闭或半封闭的海水水体环境中进行养殖或苗种的培育过程中，饵料投加、养殖生物的排泄物等均会增加水体中悬浮颗粒物、氨氮及有机物的浓度，从而使得水体质量降低以至于养殖生物或培育苗种生长缓慢、易感染疾病、甚至致死。对养殖生物或培育苗种影响较大的水质指标包括有溶解氧、氨氮、亚硝酸氮、二氧化碳、硝酸氮以及有机物等，如果采取人工换水，则会对周围海域造成污染，目前常见的做法是通过水泵提升作用，将养殖或育苗池中废水依次经过滤、分离、曝气生物处理等处理系统，以去除污染物使得水质维持在合适的水平，但是其投资、运行成本较大且耗能高，因此设计一种海水养殖水体充氧与净化一体式装置，能实现自动充氧与净化作用，且投资少、能耗低，具有良好的经济效益和社会价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种海水养殖水体充氧与净化一体式装置，集成有溶气系统和生物净化系统两大功能部分，采用可控式连续运行或间歇运行模式，以实现良好的充氧与净化处理。

为了实现上述目的，本发明的主体结构包括溶气系统和生物净化系统两个功能部分，其中溶气系统包括进水管、预旋筒、喉管、缓冲腔、加压溶气管和反射板，生物净化系统包括出水管、生物滤料层和生物净化箱体，溶气系统嵌套安装在生物净化系统中；内空式密闭结构的生物净化箱体上端固定制有缓冲腔，缓冲腔中固定套接有管道式喉管，喉管与预旋筒的下端密封式对接连通，预旋筒的上端口侧方嵌入式安装有进水管；生物净化箱体中设置有生物滤料层，生物滤料层的中央贯穿式制有内空式结构的加压溶气管，加压溶气管的上端与缓冲腔的底端密封对接，加压溶气管的底端出口处固定连接有反射板，反射板的表面固定制有倒置式齿状突起，用于对水汽混合液中的气泡进行切割以强化溶气效果；生物净化箱体的侧方上端固定制有出水管，便于处理后的水体流出实现循环利用。

本发明中涉及的进水管的端口为斜坡面结构以强化水旋效果；预旋筒为上端敞口式空心漏斗结构以便于进气和自身的清洗，同时使得水体呈旋转式下泄以形成负压；缓冲腔呈方形漏斗状，其下端口径小于上端口径，加压溶气管的直径等于缓冲腔底端的口径，以增加缓冲腔中水汽混合液下行时的负压；生物滤料层选用市售的生物陶粒滤料或驯化后的滤料填充/铺设。

本发明与现有技术和产品相比，将溶气系统嵌套安装在生物净化系统中，实现集成化一体式充氧与净化；使用时只需通过一台低扬程的水泵将待处理水体引入本发明涉及的一体式装置中，而无需鼓风机和高扬程水泵等高耗能设备，即可实现水体自动充氧与净化；其结构简单，设计巧妙，原理科学，效率高，耗能低，环境友好。

附图说明：

图1为本发明的剖面主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例涉及的充氧与净化一体式装置的主体结构包括溶气系统10和生物净化系统11两个功能部分，其中溶气系统10包括进水管1、预旋筒2、喉管3、缓冲腔4、加压溶气管5和反射板6，生物净化系统11包括出水管7、生物滤料层8和生物净化箱体9，溶气系统10嵌套安装在生物净化系统11中；内空式密闭结构的生物净化箱体9上端固定制有缓冲腔4，缓冲腔4中固定套接有管道式喉管3，喉管3与预旋筒2的下端密封式对接连通，预旋筒2的上端口侧方嵌入式安装有进水管1；生物净化箱体9中设置有生物滤料层8，生物滤料层8的中央贯穿式制有内空式结构的加压溶气管5，加压溶气管5的上端与缓冲腔4的底端密封对接，加压溶气管5的底端出口处固定连接有反射板6，反射板6的表面固定制有倒置式齿状突起，用于对水汽混合液中的气泡进行切割以强化溶气效果；生物净化箱体9的侧方上端固定制有出水管7，便于处理后的水体流出实现循环利用。

本实施例中涉及的进水管1的端口为斜坡面结构以强化水旋效果；预旋筒2为上端敞口式空心漏斗结构以便于进气和自身的清洗，同时使得水体呈旋转式下泄以形成负压；缓冲腔4呈方形漏斗状，其下端口径小于上端口径，加压溶气管5的直径等于缓冲腔4底端的口径，以增加缓冲腔4中水汽混合液下行时的负压；生物滤料层8选用市售的生物陶粒滤料或驯化后的滤料填充/铺设。

本实施例涉及的充氧与净化一体式装置使用时，待处理水体沿进水管1以切向角度进入预旋筒2中，水体进入喉管3中时由于水流速度的变化形成负压区从而将空气沿预旋筒2吸入缓冲腔4中以实现气水混合，缓冲腔4中的水气混合液沿加压溶气管5顺行下泄时水压逐渐增大，涌出的水汽混合液中夹杂的气泡经反射板6上的齿状突起切割以强化溶气效果；溶气后的混合液在生物净化箱体9中逐渐渗透、浸漫生物滤料层8，水气混合液中带有的溶氧能够促进生物滤料层8中滤料表面附着生物膜的生化活性，以增强生物膜的除碳、硝化、反硝化及过滤作用，实现对水气混合液中存在的悬浮物、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮以及有机物等的净化，净化后的水体通过出水管7排出以实现循环利用。

Claims (2)

1.一种海水养殖水体充氧与净化一体式装置，其特征在于主体结构包括溶气系统和生物净化系统两个功能部分，其中溶气系统包括进水管、预旋筒、喉管、缓冲腔、加压溶气管和反射板，生物净化系统包括出水管、生物滤料层和生物净化箱体，溶气系统嵌套安装在生物净化系统中；内空式密闭结构的生物净化箱体上端固定制有缓冲腔，缓冲腔中固定套接有管道式喉管，喉管与预旋筒的下端密封式对接连通，预旋筒的上端口侧方嵌入式安装有进水管；生物净化箱体中设置有生物滤料层，生物滤料层的中央贯穿式制有内空式结构的加压溶气管，加压溶气管的上端与缓冲腔的底端密封对接，加压溶气管的底端出口处固定连接有反射板，反射板的表面固定制有倒置式齿状突起，用于对水汽混合液中的气泡进行切割以强化溶气效果；生物净化箱体的侧方上端固定制有出水管，便于处理后的水体流出实现循环利用；进水管的端口为斜坡面结构以强化水旋效果；预旋筒为上端敞口式空心漏斗结构以便于进气和自身的清洗，同时使得水体呈旋转式下泄以形成负压；缓冲腔呈方形漏斗状，其下端口径小于上端口径，加压溶气管的直径等于缓冲腔底端的口径，以增加缓冲腔中水汽混合液下行时的负压；生物滤料层选用生物陶粒滤料或驯化后的滤料填充/铺设。

2.根据权利要求1所述的海水养殖水体充氧与净化一体式装置，其特征在于使用时，待处理水体沿进水管以切向角度进入预旋筒中，水体进入喉管中时由于水流速度的变化形成负压区从而将空气沿预旋筒吸入缓冲腔中以实现气水混合，缓冲腔中的水气混合液沿加压溶气管顺行下泄时水压逐渐增大，涌出的水汽混合液中夹杂的气泡经反射板上的齿状突起切割以强化溶气效果；溶气后的混合液在生物净化箱体中逐渐渗透、浸漫生物滤料层，水气混合液中带有的溶氧能够促进生物滤料层中滤料表面附着生物膜的生化活性，以增强生物膜的除碳、硝化、反硝化及过滤作用，实现对水气混合液中存在的悬浮物、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮以及有机物的净化，净化后的水体通过出水管排出以实现循环利用。