CN109098159A - 一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蓝藻群体打捞技术领域，尤其是涉及一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，包括一个滤桶，滤桶的桶壁上设有多个进水口，进水口的内侧设有进水调节机构；滤桶的上部安装有多个防沉浮球，滤桶的底面悬吊有多根吊绳，每根吊绳的下端连接有一个配重块，配重块固定在池塘的底部；滤桶的底部插接有一号排污管，一号排污管出口连接一个水泵，水泵出口连接一根二号排污管，二号排污管的出口连通一个过滤池，过滤池内填充有过滤介质，过滤池的底部设有排水结构；本发明可以解决现有技术中对养殖池塘蓝藻群体打捞收集较为粗放，打捞效率比较低，且操作难度较大的问题。
Description
技术领域
本发明属于蓝藻群体打捞技术领域，尤其是涉及一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置。
背景技术
高密度集约化的水产养殖模式促使我国养殖水体富营养化程度不断加剧，进而导致以微囊藻(Microcystis spp.)为主的蓝藻水华在养殖池塘中频繁发生，尤其是在资源性缺水区域更为严重。蓝藻水华对淡水养殖的危害主要体现在以下四个方面：首先，微囊藻为具有光合自养能力的原核生物，在养殖生态系统中能够迅速地占据绝对优势，破坏养殖生态系统的平衡性；其次，蓝藻水华容易导致养殖水体pH值及溶氧含量大幅波动均严重威胁动物的存活；再次，蓝藻水华发生时是以肉眼可见的蓝藻群体状态积聚于水体表层，降低水体透明度，其它藻类光合作用受阻，下层水体DO含量大幅降低，池塘底部包括衰亡蓝藻在内的有机质厌氧分解产生大量H2S及NH2OH有毒物质，可不同程度地毒害养殖动物；最后，蓝藻中大量产毒藻株可合成并分泌化学性质稳定的原发性肝癌毒素——微囊藻毒素(Microcystins,MCs)，该毒素对水生动物生长、发育及繁殖有强烈的毒害作用，并可随食物链在养殖动物体内积累，进而威胁着人类身体健康。
防控养殖池塘蓝藻水华的主要方法可以概括为物理方法、化学方法和生物方法。目前，由于技术不成熟，化学方法和生物方法防控养殖池塘蓝藻水华容易造成二次灾害且极易伤害养殖动物，现阶段物理方法(主要指打捞)是减除养殖池塘蓝藻水华生态灾害和降低蓝藻水华暴发强度的最直接最有效的防控措施。因此，简易高效地打捞养殖池塘蓝藻是亟待解决的问题。
已有的蓝藻打捞技术多是针对自然湖泊、水库及河流等大型水体开展的，而对养殖池塘蓝藻群体进行打捞多数采用全人工方式完成，造成了人力资源的大量浪费，同时不能有效彻底清理养殖池塘蓝藻水华，或者采用水泵抽吸的方式进行养殖池塘蓝藻群体的打捞，然而该种方式多是定点打捞，无法改变抽吸位置和抽吸高度，且没有考虑蓝藻群体大多漂浮在水面聚集的特性，对养殖池塘中蓝藻群体的收集较为粗放，打捞效率较为低下，且对池塘养殖动物容易造成不同程度的伤害，在池塘养殖生产中操作难度较大，给实际养殖生产中的蓝藻打捞带来了诸多不便。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，以解决现有技术中对蓝藻群体进行打捞收集较为粗放，打捞效率比较低，且操作难度较大的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，包括一个滤桶，滤桶的桶壁上设有多个高度一致的进水口，进水口对称分布在前后两侧的桶壁上，进水口的内侧设有进水调节机构；滤桶的上部安装有多个防沉浮球，防沉浮球的高度高于进水口的高度，滤桶的底面悬吊有多根吊绳，每根吊绳的下端连接有一个配重块，配重块固定在池塘的底部；滤桶的底部插接有一号排污管，一号排污管出口连接一个水泵，水泵出口连接一根二号排污管，二号排污管的出口连通一个过滤池，过滤池内填充有过滤介质，过滤池的底部设有排水结构，还包括一个控制器，滤桶的底部内壁上安装有一个水压传感器，水压传感器与控制器之间通过通信信号连通，控制器与水泵之间通过通信信号连通。
进一步的，进水调节机构包括一个浮筒、多根连杆、多个滑块、多个滑动门和多块磁铁；其中，滑动门采用铁磁性材料制成；每个进水口处设置一个滑动门，滑动门可上下滑动连接在滤桶的桶壁上，磁铁固定在筒壁内侧，且位于滑动门的上方，当滑动门滑动至最上端极限位置时，磁铁与滑动门的上端面刚好接触，滑块可上下滑动连接在滑动门的内侧壁面上，每个滑块上连接一根连杆，所有的连杆连接在浮筒上，且所有的连杆对称分布在浮筒的两侧。
进一步的，滤桶的桶壁内侧设有多个竖直分布的一级滑槽，其中，每个进水口附近设有一个一级滑槽，一级滑槽的上端开口且下端封闭，一级滑槽的两个槽道分别位于进水口的两侧，滑动门的两个侧边分别位于一级滑槽的两个槽道内。
进一步的，一级滑槽的下端设有一块水平的挡板。
进一步的，滑动门的内侧壁面上设有一个竖直分布的二级滑槽，二级滑槽的上下两端均封闭，滑块滑动连接在二级滑槽内。
进一步的，过滤池的底部的排水结构为插接在过滤池底面的多根排水管。
进一步的，过滤池内填充的过滤介质为砂砾；
进一步的，滑块与连杆之间铰接或固接。
进一步的，滤桶的上部安装有4个对称分布的防沉浮球，每个防沉浮球通过一根连接杆可拆卸固定连接在滤桶的桶壁上；滤桶的桶壁上设有4个进水口。
进一步的，还包括一个桶盖，桶盖盖在滤桶的上端口。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，充分利用了藻类漂浮在水面的特性，采用漂浮式打捞方式代替传统的抽吸式打捞，同时设置有后续的过滤收集装置，完成了打捞、过滤、收集的一步到位，打捞更为高效，且操作过程简易可行，以解决现有技术中对蓝藻群体进行打捞收集较为粗放，打捞效率比较低，且操作难度较大的问题。
(2)本发明所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置中，进水调节机构用于调节进水口的开度。本装置中，进水调节机构所起的作用是：在进水过程中，将进水口逐渐关闭，这样设计的有益效果在于，在进水过程中，随着滤桶内水量的增加，滤桶会有一定程度的下沉而使得桶外水面没过进水口的一部分，因滑动门也随之向上滑动而及时改变进水口的开度，使得在进水过程中，只取表层池水，利用了蓝藻群体漂浮在水面的特性，保证对蓝藻群体最高效地打捞。
同时，进水口关闭后，在水泵抽水的过程中，保持进水口关闭，这个过程中进水口不随着水位的下降而打开，而是暂时关闭，这样设计也是考虑到蓝藻群体漂浮在水面的特性，为了保证绝大多数的蓝藻群体被抽离出去，在水泵抽水的过程中暂时不让滤桶外部水进入，保证蓝藻群体最大程度地被分离出去，提高工作效率。
(3)本发明所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置中，进水调节机构中，所有的连杆连接在一个浮筒上，这样设计，可以保证所有的进水口在同一时刻保持同一开度，方便控制。
(4)本发明中，采用砂砾这种材质对池水进行过滤，而没有采用传统的过滤网之类的过滤结构，这样设计，充分考虑到蓝藻群体单个颗粒粒径非常小的特殊性，采用砂砾作为过滤介质，过滤效果大大加强，且材料易获得，便于操作。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为进水调节机构的结构示意图；
图3为图2中A部分的放大示意图；
图4为进水口打开状态时的工作过程示意图；
图5为进水口关闭状态时的工作过程示意图；
图6为进水口即将打开时的工作过程示意图。
附图标记说明：
1-滤桶；2-进水口；3-防沉浮球；4-配重块；5-水泵；61-一号排污管；62-二号排污管；7-过滤池；71-排水管；72-砂砾；8-进水调节机构；81-浮筒；82-连杆；83-滑块；84-滑动门；841-二级滑槽；85-一级滑槽；851-挡板；86-磁铁；9-桶盖。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-6所示，一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，包括一个滤桶1，滤桶1的桶壁上设有4个高度一致的进水口2，进水口2对称分布在前后两侧的桶壁上，进水口2的内侧设有进水调节机构8，进水调节机构8用于调节进水口2的开度。
滤桶1的上部安装有4个对称分布的防沉浮球3，每个防沉浮球3通过一根连接杆可拆卸固定连接在滤桶1的桶壁上，且防沉浮球3的高度高于进水口2的高度，设置防沉浮球3的作用在于，当滤桶1内部水量增加时，防止滤桶1下沉至水面以下，同时浮球均布分布在滤桶1的四周，也起到防止滤桶1在水中侧翻的作用。
滤桶1的底面悬吊有多根吊绳，每根吊绳的下端连接有一个配重块4，配重块4固定在池塘的底部；配重块4采用重量较大的石块或者金属块制成，下沉在池塘的底部且位置固定，这样通过吊绳将滤桶1和配重块4连接，可防止滤桶1飘走，同时通过调整配重块4的重量和吊绳的长度，可以调整滤桶1在水面以下部分的高度，使得桶外的初始水位正好位于进水口2位置。
滤桶1的底部插接有一号排污管61，一号排污管61出口连接一个水泵5，水泵5出口连接一根二号排污管62，二号排污管62的出口连通一个过滤池7，过滤池7内填充有过滤介质，过滤池7的底部设有排水结构。本实施例中，过滤池7的底部的排水结构为插接在过滤池7底面的多根排水管71；且过滤池7内填充的过滤介质为砂砾72。本发明中，采用砂砾72这种材质对池水进行过滤，而没有采用传统的过滤网之类的过滤结构，这样设计，充分考虑到蓝藻群体单个颗粒粒径非常小的特殊性，采用砂砾72作为过滤介质，过滤效果大大加强，且材料易获得，便于操作。
并且，本装置中还包括一个控制器，滤桶1的底部内壁上安装有一个水压传感器，水压传感器与控制器之间通过通信信号连通，控制器与水泵5之间通过通信信号连通。桶内水位变化，引起水压传感器所在位置处的水压变化，水压传感器将水压信号传输至控制器，控制器可控制水泵5的启动和停止。
进一步的，进水调节机构8包括一个浮筒81、多根连杆82、多个滑块83、多个滑动门84和多块磁铁86；其中，滑动门84采用铁磁性材料制成；每个进水口2处设置一个滑动门84，滑动门84可上下滑动连接在滤桶1的桶壁上，磁铁86固定在筒壁内侧，且位于滑动门84的上方，当滑动门84滑动至最上端极限位置时，磁铁86与滑动门84的上端面刚好接触，滑块83可上下滑动连接在滑动门84的内侧壁面上，每个滑块83上连接一根连杆82，滑块83与连杆82之间铰接或固接，所有的连杆82连接在浮筒81上，且所有的连杆82对称分布在浮筒81的两侧。此处，所有的连杆82连接在一个浮筒81上，这样设计，可以保证所有的进水口2在同一时刻保持同一开度，方便控制。
具体地，滤桶1的桶壁内侧设有多个竖直分布的一级滑槽85，其中，每个进水口2附近设有一个一级滑槽85，一级滑槽85的上端开口且下端封闭，一级滑槽85的下端通过一块水平的挡板851将其封闭，一级滑槽85的两个槽道分别位于进水口2的两侧，滑动门84的两个侧边分别位于一级滑槽85的两个槽道内。进一步的，滑动门84的内侧壁面上设有一个竖直分布的二级滑槽841，二级滑槽841的上下两端均封闭，滑块83滑动连接在二级滑槽841内。
优选的，还包括一个桶盖9，桶盖9盖在滤桶1的上端口，在进行长时间打捞的过程中，可防止其他异物进入滤桶1内，导致过滤系统堵塞。
采用本发明所述的打捞装置进行打捞的过程如下：
(1)初始状态，如图4所示，滤桶1中还没有进水或者存有少量的残余池水，此时，浮筒81和滑动门84处于最低位，进水口2打开，池水裹挟蓝藻群体进入滤桶1中，滤桶1中水位开始上升，随着水位的上升，浮筒81随之上升，带动滑动门84沿着一级滑槽85逐渐向上滑动；
(2)进水口2随着水位的升高越来越小，直至进水口2关闭，此时，滑动门84与磁铁86接触，磁铁86将滑动门84吸附暂时固定，使得进水口2保持暂时关闭状态，如图5所示；并且因桶内水位升高，引起水压传感器所在位置处的水压变化，水压传感器将水压信号传输至控制器，控制器控制水泵5的启动，抽取滤桶1中的池水；
(3)滤桶1中水位开始下降，此时，由于磁铁86的吸力，滑动门84暂时处于关闭状态，滑块83在滑动门84上沿着二级滑槽841向下滑动，直至滑块83滑动至二级滑槽841底端，如图6所示，此时滑动门84即将打开；
(4)当水位继续下降，浮筒81脱离水面，浮筒81的重力大于磁铁86的吸力，浮筒81向下拉动滑动门84，将滑动门84打开，并且桶内水位下降至一定水位时，水压传感器将水压信号传输至控制器，控制器控制水泵5停止动作，防止池水抽干，引起水泵5空转设备损坏，此时，进水口2打开，如图4所示，池水裹挟蓝藻群体再次进入滤桶1中，开启下一个循环。
(5)水泵5抽取的池水经二号排污管62流进过滤池7中，经过砂砾72的过滤，蓝藻群体被分离出来，人工定期将其清理；同时，经过过滤的净水通过过滤池7的底部设置的排水管71排走。
可以看出，本装置中，进水调节机构8所起的作用是：在进水过程中，将进水口2逐渐关闭，这样设计的有益效果在于，在进水过程中，随着滤桶1内水量的增加，滤桶1会有一定程度的下沉而使得桶外水面没过进水口2的一部分，因滑动门84也随之向上滑动而及时改变进水口2的开度，使得在进水过程中，只取表层池水，利用了蓝藻群体漂浮在水面的特性，保证对蓝藻群体最高效地打捞。
同时，进水口2关闭后，在水泵5抽水的过程中，保持进水口2关闭，这个过程中进水口2不随着水位的下降而打开，而是暂时关闭，这样设计也是考虑到蓝藻群体漂浮在水面的特性，为了保证绝大多数的蓝藻群体被抽离出去，在水泵5抽水的过程中暂时不让滤桶1外部水进入，保证蓝藻群体最大程度地被分离出去，提高工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：包括一个滤桶(1)，滤桶(1)的桶壁上设有多个高度一致的进水口(2)，进水口(2)对称分布在前后两侧的桶壁上，进水口(2)的内侧设有进水调节机构(8)；
滤桶(1)的上部安装有多个防沉浮球(3)，防沉浮球(3)的高度高于进水口(2)的高度，滤桶(1)的底面悬吊有多根吊绳，每根吊绳的下端连接有一个配重块(4)，配重块(4)固定在池塘的底部；滤桶(1)的底部插接有一号排污管(61)，一号排污管(61)出口连接一个水泵(5)，水泵(5)出口连接一根二号排污管(62)，二号排污管(62)的出口连通一个过滤池(7)，过滤池(7)内填充有过滤介质，过滤池(7)的底部设有排水结构；还包括一个控制器，滤桶(1)的底部内壁上安装有一个水压传感器，水压传感器与控制器之间通过通信信号连通，控制器与水泵(5)之间通过通信信号连通。
2.根据权利要求1所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：进水调节机构(8)包括一个浮筒(81)、多根连杆(82)、多个滑块(83)、多个滑动门(84)和多块磁铁(86)；其中，滑动门(84)采用铁磁性材料制成；
每个进水口(2)处设置一个滑动门(84)，滑动门(84)可上下滑动连接在滤桶(1)的桶壁上，磁铁(86)固定在筒壁内侧，且位于滑动门(84)的上方，当滑动门(84)滑动至最上端极限位置时，磁铁(86)与滑动门(84)的上端面刚好接触，滑块(83)可上下滑动连接在滑动门(84)的内侧壁面上，每个滑块(83)上连接一根连杆(82)，所有的连杆(82)连接在浮筒(81)上，且所有的连杆(82)对称分布在浮筒(81)的两侧。
3.根据权利要求2所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：滤桶(1)的桶壁内侧设有多个竖直分布的一级滑槽(85)，其中，每个进水口(2)附近设有一个一级滑槽(85)，一级滑槽(85)的上端开口且下端封闭，一级滑槽(85)的两个槽道分别位于进水口(2)的两侧，滑动门(84)的两个侧边分别位于一级滑槽(85)的两个槽道内。
4.根据权利要求3所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：一级滑槽(85)的下端设有一块水平的挡板(851)。
5.根据权利要求4或2所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：滑动门(84)的内侧壁面上设有一个竖直分布的二级滑槽(841)，二级滑槽(841)的上下两端均封闭，滑块(83)滑动连接在二级滑槽(841)内。
6.根据权利要求5所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：过滤池(7)的底部的排水结构为插接在过滤池(7)底面的多根排水管(71)。
7.根据权利要求6所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：过滤池(7)内填充的过滤介质为砂砾(72)。
8.根据权利要求7所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：滑块(83)与连杆(82)之间铰接或固接。
9.根据权利要求8所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：滤桶(1)的上部安装有4个对称分布的防沉浮球(3)，每个防沉浮球(3)通过一根连接杆可拆卸固定连接在滤桶(1)的桶壁上；滤桶(1)的桶壁上设有4个进水口(2)。
10.根据权利要求9所述的简易高效的养殖池塘蓝藻群体打捞装置，其特征在于：还包括一个桶盖(9)，桶盖(9)盖在滤桶(1)的上端口。
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2018
- 2018-10-29 CN CN201811270963.8A patent/CN109098159B/zh active Active
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