CN104585123A - 用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置 - Google Patents

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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used

Abstract

本发明涉及一种用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置及利用所述装置调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，其特征在于首先制备悬浮絮团发生装置，再将其放置于养殖池内，然后选用适宜粒径的甘蔗渣，经过消毒处理，置于装置内，通气使甘蔗渣循环流动；然后用活化的芽孢杆菌菌粉接种培养，每隔10天左右补投甘蔗渣和芽孢杆菌，通过旋转流量控制器调节出水流量的大小，通过流量控制器上筛网大小调节流出甘蔗渣的粒径，定量控制小于筛网网目大小的附着了芽孢杆菌的甘蔗渣从反应器顶部的圆孔流出，定向产生生物絮团，调控水体中芽孢杆菌数量，从而实现调控养殖池水质的目的。本发明具有设计成本低、能耗低、净化效率高、不产生污染等优点。

Description

用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置
技术领域
本发明属于海水养殖技术领域，特别是涉及一种用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置。
背景技术
在对虾高密度养殖过程中，会产生大量的残饵、粪便等有机物，特别是在养殖中后期，水质极容易恶化，导致疾病的爆发，最终致使对虾减产，甚至养殖失败。目前缺乏一种既能保持池塘中有益成分不丢失，又能减少病原进入池塘，还能改良池塘水质、节约成本的方法。
中国专利（CN 103896410 A）公开了一种基于生物膜的养殖废水处理系统，通过用筛网筛选甘蔗渣装入网袋置于支架上，通过接种不同的菌株培养生物膜，利用微生物的作用改善水质，但生物膜培养至成熟需25-30天，时间较长，且甘蔗渣呈堆积状态，降低了微生物可附着的比表面，系统附带形成的生物絮团含量很少且不能做到定向定量控制。
发明内容
针对以上局限性，本发明的目的是提供一种设计成本低、能耗低、净化效率高、不产生污染、能够定向定量控制生成生物絮团的用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置。
本发明的另一目的是提供一种利用所述悬浮絮团发生装置调控对虾工厂化养殖水体水质的方法。
本发明以甘蔗渣作为附着基，使其不断在悬浮絮团发生装置内循环流动，大大增加了甘蔗渣比表面，能达到30.2m2/g；接种芽孢杆菌（Bacillus sp.），3d后甘蔗渣上芽孢杆菌（Bacillus sp.）能达到106-107cfu/g；能定量控制小于一定粒径的附着了芽孢杆菌（Bacillus sp.）的甘蔗渣从装置内流出，定向生产生物絮团和调控水体中芽孢杆菌（Bacillus sp.）数量，调控养殖池水质。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置，其特征在于它包括两端开口的圆柱形反应器和置于反应器内的中心管；所述反应器通过连接器与外径相同的壁上开孔的底座相连；所述反应器顶部壁上开有圆孔，上部连接流量控制器，所述流量控制器内径与反应器的外径配合，并且壁上开有圆孔，外面套有60-80目的筛绢网，通过旋转流量控制器调节出水流量的大小；所述中心管上下两端开口，底部侧壁上开有圆孔，通过连接器将筛绢网固定于中心管的底部；中心管上部用固定器固定于反应器内，反应器和中心管底部通过筛绢网组装在一起，中心管底部还放置有气石曝气。
所述悬浮絮团发生装置通过固定于反应器外壁上的浮球悬浮于水面上。
一种利用所述悬浮絮团发生装置调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选用粒径40目-80目之间的甘蔗渣，经过24-48小时消毒处理，洗净后置于装置的反应器内作为附着基；（2）将整个装置放置于养殖池内，通过在中心管底部放置气石，控制充气量为0.42m3/h～0.54m3/h，使甘蔗渣不断在装置内循环流动；所述甘蔗渣经中心管底部的圆孔，从反应器进入中心管，在水流带动下，从中心管顶部流出，在反应器中沉降，再经中心管底部的圆孔进入中心管，使甘蔗渣不断在装置内循环流动；甘蔗渣每隔10d左右补充一次；（3）将芽孢杆菌（Bacillus sp.）菌粉活化后，接种于装置中，3d后装置内甘蔗渣上芽孢杆菌（Bacillus sp.）就能达到106-107cfu/g，水体中芽孢杆菌（Bacillus sp.）维持在104-105cfu/mL，以后每隔10左右天补投芽孢杆菌(Bacillus sp.)一次；（4）通过旋转流量控制器调节出水流量的大小，通过流量控制器上筛网大小调节流出甘蔗渣的粒径，定量控制小于筛网网目大小的附着了芽孢杆菌（Bacillus sp.）的甘蔗渣从反应器顶部的圆孔流出，定向产生生物絮团，调控水体中芽孢杆菌（Bacillus sp.）数量，从而实现调控养殖池水质的目的。
所述菌粉活化的方法为将菌粉放入装有养殖池水的20L左右的塑料桶内，充气6小时即可，活化后菌体浓度约1010-1011cfu/g。
本发明利用甘蔗渣作为附着基，接种芽孢杆菌（Bacillus sp.），使芽孢杆菌（Bacillus sp.）附着于甘蔗渣上，定量控制小于一定粒径的附着了芽孢杆菌（Bacillus sp.）的甘蔗渣从悬浮装置中流出，定向生产生物絮团和调控水体中芽孢杆菌（Bacillus sp.）数量，从而调控养殖池水质。甘蔗渣作为附着基，具有比表面大、来源丰富、价格低廉等优点，且甘蔗渣的缓慢分解能为细菌提供碳源等营养物质，与具有高效性能的细菌相结合，达到理想的使用效果。本发明具有设计成本低、能耗低、净化效率高、不产生污染等优点；能利用微生物吸收、转换和降解养殖环境中多余的营养物质，减轻环境压力，减少换水量，节约养殖成本，还能减少工厂化养殖对外界环境的污染。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为本发明中心管的分解结构示意图。
图3为本发明反应器的分解结构示意图。
其中，1. 流量控制器；2. 反应器；3. 固定器；4. 中心管；5. 连接器一；6. 100目筛网；7. 连接器二；8. 底座；9. 气石放置处；10. 固定螺丝；11. 浮球；12. 底座圆孔；13. 中心管圆孔；14. 反应器圆孔；15. 流量控制器圆孔；16. 60-80目筛网。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明。
如图1所示，为本发明的悬浮絮团发生装置的结构示意图。如图所示：以外径为250mm，高度为90cm的PVC管作为反应器2，其上下两端开口；以外径为110mm，高度为70cm的PVC管作为中心管4，其上下两端开口也开口，其外径小于反应器2内径，置于反应器2内。反应器2底部用内径为250mm的PVC管连接器二7连接高为20cm，外径为250mm，开有一排直径为5cm圆孔12的PVC管作为底座8；反应器2顶部壁上开有两排直径为5cm的圆孔14，连接内径为250mm，开有两排直径为5cm圆孔15的PVC管，作为流量控制器1，外面套有60-80目的筛绢网16，旋转流量控制器1可调节出水流量的大小。中心管4底部有三排直径为2cm的圆孔13，连接内径为110mm的PVC管连接器一5；中心管4顶部用固定器3固定。反应器2和中心管4底部用100目筛绢网6组装在一起，中心管底部放置气石曝气。
利用所述悬浮絮团发生装置调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，包括以下步骤：
1. 甘蔗渣的处理
选用粒径40目-80目之间的甘蔗渣，经过24-48小时消毒处理，洗净后置于装置的反应器内作为附着基。
2. 甘蔗渣的投放
将整个装置放置于养殖池内，通过固定于反应器2外壁上的浮球11使其悬浮于水面上；通过在中心管底部放置气石，控制充气量为0.42m3/h～0.54m3/h，使甘蔗渣不断在装置内循环流动：甘蔗渣经中心管底部的圆孔，从反应器进入中心管，在水流带动下，从中心管顶部流出，在反应器中沉降，再经中心管底部的圆孔进入中心管，甘蔗渣不断在装置内循环流动。甘蔗渣每隔10d补充一次。
3. 芽孢杆菌（Bacillus sp.）的接种
将芽孢杆菌（Bacillus sp.）菌粉活化后，接种于装置中。3d后装置内甘蔗渣上芽孢杆菌（Bacillus sp.）就能达到106-107cfu/g，水体中芽孢杆菌（Bacillus sp.）维持在104-105cfu/mL。以后每隔10天左右应补投芽孢杆菌(Bacillus sp.)一次。
4.定量控制
通过旋转流量控制器调节出水流量的大小，通过流量控制器上筛网大小调节流出甘蔗渣的粒径，定量控制小于筛网网目大小的附着了芽孢杆菌（Bacillus sp.）的甘蔗渣从反应器顶部的圆孔流出，定向产生生物絮团，调控水体中芽孢杆菌（Bacillus sp.）数量，从而实现调控养殖池水质的目的。
上述芽孢杆菌（Bacillus sp.）菌粉经发酵低温冷冻制成，菌体浓度约1010-1011cfu/g。上述选用筛选的芽孢杆菌（Bacillus sp.）名称为BZ-5，已于2014年3月14日保藏在位于北京朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.8919。
本领域的普通技术人员都会理解，在本发明的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于调控对虾工厂化养殖水体水质的悬浮絮团发生装置，其特征在于它包括两端开口的圆柱形反应器（2）和置于反应器内的中心管（4）；所述反应器（2）通过连接器一（5）与外径相同的壁上开孔（12）的底座（8）相连；所述反应器（2）顶部壁上开有圆孔(14)，上部连接流量控制器（1），所述流量控制器（1）内径与反应器（2）的外径配合，并且壁上开有圆孔（15），外面套有60-80目的筛绢网（16），通过旋转流量控制器（1）调节出水流量的大小；所述中心管（4）上下两端开口，底部侧壁上开有圆孔（13），通过连接器二（7）将筛绢网固定于中心管的底部；中心管（4）上部用固定器（3）固定于反应器（2）内，反应器（2）和中心管（4）底部通过100目筛绢网（6）组装在一起。
2.根据权利要求1所述的悬浮絮团发生装置，其特征在于所述中心管（4）底部还放置有气石。
3.根据权利要求1所述的悬浮絮团发生装置，其特征在于它通过固定于反应器（2）外壁上的浮球（11）悬浮于水面上。
4.一种利用权利要求1所述悬浮絮团发生装置调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选用粒径40目-80目之间的甘蔗渣，经过24-48小时消毒处理，洗净后置于装置的反应器内作为附着基；（2）将整个装置放置于养殖池内，通过在中心管底部放置气石，控制充气量为0.42m3/h～0.54m3/h，使甘蔗渣不断在装置内循环流动；所述甘蔗渣经中心管底部的圆孔，从反应器进入中心管，在水流带动下，从中心管顶部流出，在反应器中沉降，再经中心管底部的圆孔进入中心管，使甘蔗渣不断在装置内循环流动；（3）将芽孢杆菌菌粉活化后，接种于装置中，3d后装置内甘蔗渣上芽孢杆菌达到106-107cfu/g，水体中芽孢杆菌维持在104-105cfu/mL；（4）通过旋转流量控制器调节出水流量的大小，通过流量控制器上筛网大小调节流出甘蔗渣的粒径，定量控制小于筛网网目大小的附着了芽孢杆菌的甘蔗渣从反应器顶部的圆孔流出，定向产生生物絮团，调控水体中芽孢杆菌数量，从而实现调控养殖池水质的目的。
5.根据权利要求4所述的调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，其特征在于所述甘蔗渣每隔10d左右补充一次。
6.根据权利要求4所述的调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，其特征在于所述芽孢杆菌每隔10天左右补投一次。
7.根据权利要求4所述的调控对虾工厂化养殖水体水质的方法，其特征在于所述菌粉活化的方法为将菌粉放入装有养殖池水的20L左右的塑料桶内，充气6小时即可，活化后菌体浓度约1010-1011cfu/g。
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