CN106110716B - 一种微型浮游动物沉降分离装置及分离方法 - Google Patents

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    • B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material

Abstract

本发明公开了一种微型浮游动物沉降分离装置及分离方法，包括旋转盘、与旋转盘连接的第一电机、控制器和设于旋转盘上的容器；所述容器内从上至下设有第一过滤膜、第二过滤膜和用于沉淀浮游动物的沉淀膜；所述容器内的第一过滤膜的上方设有悬浮搅拌装置；所述悬浮搅拌装置包括带有呈辐射状分布的若干个扇叶的转子，与转子连接的第二电机，气囊和与气囊连接的气泵；所述容器内第二过滤膜和沉淀膜之间设有法兰；所述法兰上设有若干个吹风器；所述容器顶部设有进水口；所述容器侧壁的最下部设有出水口；所述控制器分别与第一电机、第二电机、气泵和各个吹风器电连接。本发明具有过滤功能，具有分离效果好的特点。

Description

一种微型浮游动物沉降分离装置及分离方法
技术领域
本发明涉及微生物分离技术领域，尤其是涉及一种具有过滤功能，分离效果好的微型浮游动物沉降分离装置及分离方法。
背景技术
海洋浮游动物种类繁多，数量丰富，分布广泛，是海洋生态系统中最重要的生物类群。随着海洋生态学研究的发展，人们意识到浮游动物在海洋生态系统中承前启后，是对能流、物流可以起到调控作用的关键生物类群，具有重要的地位。
目前，已有的浮游动物或浮游植物的分离器，缺乏微型浮游动物（20-200μm）的分离器。
中国专利授权公告号：CN101810947B，授权公告日2012年5月23日，公开了一种浮游植物分离器，包括一密封的容器，所述容器设有水样沉淀区和浓缩区，在浓缩区的底部设有带阀门的出口，容器内设有一浮体，容器的内壁在浓缩区的上方设有突出部，该浮体的下方固定有一带吸孔的吸液头，该吸液头与一长度可调节并与外接管相接的软管连接，所述外接管至少设有一阀门，所述容器设有用于向容器内充气带单向阀的充气装置。本发明的优点是，利用容器内的气压将分离后的上层清液自动排出，并可以控制吸液头在排液过程中不与浓缩后的浮游植物接触。该发明的不足之处是，该发明不能过滤掉混在液体里的少量小颗粒泥沙。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的缺少微型浮游动物的分离器的不足，提供了一种具有过滤功能，分离效果好的微型浮游动物沉降分离装置及分离方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种微型浮游动物沉降分离装置，包括旋转盘、与旋转盘连接的第一电机、控制器和设于旋转盘上的容器；所述容器内从上至下设有第一过滤膜、第二过滤膜和用于沉淀浮游动物的沉淀膜；所述容器内的第一过滤膜的上方设有悬浮搅拌装置；所述悬浮搅拌装置包括带有呈辐射状分布的若干个扇叶的转子，与转子连接的第二电机，气囊和与气囊连接的气泵；所述容器内第二过滤膜和沉淀膜之间设有法兰；所述法兰上设有若干个吹风器；所述容器顶部设有进水口；所述容器侧壁的最下部设有出水口；所述控制器分别与第一电机、第二电机、气泵和各个吹风器电连接。
本发明的工作过程如下：控制器控制旋转盘转动，控制悬浮搅拌装置反向旋转，充分搅动沉积物；控制器控制吹风器，将沉积物二次搅动；第一过滤膜的网孔较大，用于过滤大颗粒泥沙；第二过滤膜的网孔较小，用于过滤小颗粒泥沙；最后，微型浮游动物在沉淀膜上聚集。
因此，本发明具有过滤功能，具有分离效果好的特点。
作为优选，所述第一过滤膜的网孔直径为200μm，所述第二过滤膜的网孔直径为20μm。
作为优选，所述沉淀膜与吹风器之间的容器壁上设有可拆卸结构；所述吹风器与可拆卸结构之间设有挡板。
关闭挡板，打开可拆卸结构，可以将沉淀膜取出。
作为优选，所述吹风器为9个，1个吹风器位于法兰的中心，其余8个吹风器均匀分布在法兰的四周。
每个吹风器为一个导气管和与导气管连接一个气泵，通过控制气泵向容器中充入压缩空气，使第二过滤膜上方的液体形成多股向上的水流。
作为优选，容器呈圆柱状。
一种适用微型浮游动物沉降分离装置的分离方法，包括如下步骤：
（6-1）注入待分离液体；
向容器内注入含有浮游动物的待分离液体；
（6-2）旋转分离；
控制器控制旋转盘顺时针旋转10-20分钟，控制悬浮搅拌装置的转子每隔1-2分钟逆时针旋转1-2分钟，控制吹风器每隔1-2分钟向上吹风1-2分钟，10-20分钟后，控制器控制旋转盘、悬浮搅拌装置和吹风器停止工作；
（6-3）静置沉淀；
24-48小时后，完成浮游动物的沉淀分离。
作为优选，步骤（6-3）之前还包括如下步骤：
（7-1）二次旋转分离；
30-60分钟后，控制器控制旋转盘逆时针旋转10-20分钟，控制悬浮搅拌装置的转子每隔1-2分钟顺时针旋转1-2分钟，控制吹风器每隔1-2分钟向上吹风1-2分钟，10-20分钟后，控制器控制旋转盘、悬浮搅拌装置和吹风器停止工作。
作为优选，步骤（6-2）和步骤（7-1）中均包括如下步骤：
（8-1）控制器通过控制气泵向气囊充气或放气，使悬浮搅拌装置的重量发生变化，使其自动寻找液体中不同比重的地方悬浮。
作为优选，沉淀膜与吹风器之间的容器壁上设有可拆卸结构，所述吹风器与可拆卸结构之间设有挡板；步骤（6-3）之后还包括如下步骤：
（9-1）取出浮游动物；
关闭挡板，打开可拆卸结构，取出沉淀膜；
（9-2）清洗容器；
关闭可拆卸结构，打开挡板，注入清水，冲洗容器。
因此，本发明具有如下有益效果：具有过滤功能，分离效果好。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的一种原理框图；
图3是本发明的法兰的一种结构示意图；
图4是本发明的实施例的一种流程图。
图中：旋转盘1、第一电机2、控制器3、容器4、第一过滤膜5、第二过滤膜6、沉淀膜7、悬浮搅拌装置8、转子9、第二电机10、气囊11、气泵12、法兰13、吹风器14、进水口15、出水口16、可拆卸结构17、挡板18。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2、图3所示的实施例是一种微型浮游动物沉降分离装置，包括旋转盘1、与旋转盘连接的第一电机2、控制器3和设于旋转盘上的容器4；所述容器内从上至下设有第一过滤膜5、第二过滤膜6和用于沉淀浮游动物的沉淀膜7；所述容器内的第一过滤膜的上方设有悬浮搅拌装置8；所述悬浮搅拌装置包括带有呈辐射状分布的若干个扇叶的转子9，与转子连接的第二电机10，气囊11和与气囊连接的气泵12；所述容器内第二过滤膜和沉淀膜之间设有法兰13；所述法兰上设有若干个吹风器14；所述容器顶部设有进水口15；所述容器侧壁的最下部设有出水口16；所述控制器分别与第一电机、第二电机、气泵和各个吹风器电连接；所述第一过滤膜的网孔直径为200μm，所述第二过滤膜的网孔直径为20μm；所述沉淀膜与吹风器之间的容器壁上设有可拆卸结构17；所述吹风器与可拆卸结构之间设有挡板18；所述吹风器为9个，1个吹风器位于法兰的中心，其余8个吹风器均匀分布在法兰的四周；容器呈圆柱状。
如图4所示，一种适用微型浮游动物沉降分离装置的分离方法，包括如下步骤：
步骤100：注入待分离液体；
向容器内注入含有浮游动物的待分离液体；
步骤200：旋转分离；
控制器控制旋转盘顺时针旋转20分钟，控制悬浮搅拌装置的转子每隔2分钟逆时针旋转2分钟，控制吹风器每隔1分钟向上吹风1分钟；控制器通过控制气泵向气囊充气或放气，使悬浮搅拌装置的重量发生变化，使其自动寻找液体中不同比重的地方悬浮；控制器控制每个吹风器按照不同的时序开关，最中间的吹风器打开的时候，最边缘的4个吹风器打开，其余4个吹风器关闭，1分钟后，最中间的吹风器关闭的时候，最边缘的4个吹风器关闭，其余4个吹风器打开；20分钟后，控制器控制旋转盘、悬浮搅拌装置和吹风器停止工作；
步骤300：二次旋转分离；
30分钟后，控制器控制旋转盘逆时针旋转10分钟，控制悬浮搅拌装置的转子每隔1分钟顺时针旋转1分钟，控制吹风器每隔1分钟向上吹风1分钟；控制器通过控制气泵向气囊充气或放气，使悬浮搅拌装置的重量发生变化，使其自动寻找液体中不同比重的地方悬浮；控制器控制每个吹风器按照不同的时序开关，最中间的吹风器打开的时候，最边缘的4个吹风器打开，其余4个吹风器关闭，1分钟后，最中间的吹风器关闭的时候，最边缘的4个吹风器关闭，其余4个吹风器打开；10分钟后，控制器控制旋转盘、悬浮搅拌装置和吹风器停止工作；
步骤400：静置沉淀；
48小时后，完成浮游动物的沉淀分离；
步骤500：取出浮游动物；
关闭挡板，打开可拆卸结构，取出沉淀膜；
步骤600：清洗容器；
关闭可拆卸结构，打开挡板，注入清水，冲洗容器。
本发明的工作过程如下：控制器控制旋转盘转动，控制悬浮搅拌装置反向旋转，充分搅动沉积物；控制器控制吹风器，将沉积物二次搅动；第一过滤膜的网孔较大，用于过滤大颗粒泥沙；第二过滤膜的网孔较小，用于过滤小颗粒泥沙；最后，微型浮游动物在沉淀膜上聚集。
因此，本发明具有如下有益效果：具有过滤功能，分离效果好。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种微型浮游动物沉降分离装置，包括容器（4），设于容器内的第一过滤膜（5）和用于沉淀浮游动物的沉淀膜（7），进水口（15）和出水口（16）；其特征是，还包括旋转盘（1）、与旋转盘连接的第一电机（2）和控制器（3）；容器位于旋转盘上，第一过滤膜和用于沉淀浮游动物的沉淀膜之间设有第二过滤膜（6），所述容器内的第一过滤膜的上方设有悬浮搅拌装置（8）；所述悬浮搅拌装置包括带有呈辐射状分布的若干个扇叶的转子（9），与转子连接的第二电机（10），气囊（11）和与气囊连接的气泵（12）；所述容器内第二过滤膜和沉淀膜之间设有法兰（13）；所述法兰上设有若干个吹风器（14）；进水口位于容器顶部；出水口位于容器侧壁上；所述控制器分别与第一电机、第二电机、气泵和各个吹风器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种微型浮游动物沉降分离装置，其特征是，所述第一过滤膜的网孔直径为200μm，所述第二过滤膜的网孔直径为20μm。
3.根据权利要求1所述的一种微型浮游动物沉降分离装置，其特征是，所述沉淀膜与吹风器之间的容器壁上设有可拆卸结构（17）；所述吹风器与可拆卸结构之间设有挡板（18 ）。
4.根据权利要求3所述的一种微型浮游动物沉降分离装置，其特征是，所述吹风器为9个，1个吹风器位于法兰的中心，其余8个吹风器均匀分布在法兰的四周。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种微型浮游动物沉降分离装置，其特征是，容器呈圆柱状。
6.一种适用于权利要求1所述的一种微型浮游动物沉降分离装置的分离方法，其特征是，包括如下步骤：
（6-1）注入待分离液体；
向容器内注入含有浮游动物的待分离液体；
（6-2）旋转分离；
控制器控制旋转盘顺时针旋转10-20分钟，控制悬浮搅拌装置的转子每隔1-2分钟逆时针旋转1-2分钟，控制吹风器每隔1-2分钟向上吹风1-2分钟，10-20分钟后，控制器控制旋转盘、悬浮搅拌装置和吹风器停止工作；
（6-3）静置沉淀；
24-48小时后，完成浮游动物的沉淀分离。
7.根据权利要求6所述的一种微型浮游动物沉降分离装置的分离方法，其特征是，步骤（6-3）之前还包括如下步骤：
（7-1）二次旋转分离；
30-60分钟后，控制器控制旋转盘逆时针旋转10-20分钟，控制悬浮搅拌装置的转子每隔1-2分钟顺时针旋转1-2分钟，控制吹风器每隔1-2分钟向上吹风1-2分钟，10-20分钟后，控制器控制旋转盘、悬浮搅拌装置和吹风器停止工作。
8.根据权利要求7所述的一种微型浮游动物沉降分离装置的分离方法，其特征是，步骤（6-2）和步骤（7-1）中均包括如下步骤：
（8-1）控制器通过控制气泵向气囊充气或放气，使悬浮搅拌装置的重量发生变化，使其自动寻找液体中不同比重的地方悬浮。
9.根据权利要求6或7或8所述的一种微型浮游动物沉降分离装置的分离方法，其特征是，沉淀膜与吹风器之间的容器壁上设有可拆卸结构，所述吹风器与可拆卸结构之间设有挡板；步骤（6-3）之后还包括如下步骤：
（9-1）取出浮游动物；
关闭挡板，打开可拆卸结构，取出沉淀膜；
（9-2）清洗容器；
关闭可拆卸结构，打开挡板，注入清水，冲洗容器。
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