CN110790396A - 一种生物絮团和菌种缓释装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水产养殖方面的水体净化相关技术领域的一种生物絮团和菌种缓释装置及其系统;其中,生物絮团和菌种缓释装置,包括菌种培养仓、菌种缓释仓和净化缓冲仓;菌种培养仓的内部设置有第一微孔曝气装置;菌种缓释仓的内部设置有第一搅动装置;净化缓冲仓的外壁为密封结构;菌种培养仓设置于菌种缓释仓的上方且通过间歇式释放装置相互连接;菌种培养仓和菌种缓释仓均设置于净化缓冲仓的内部,第二微孔曝气装置位于菌种缓释仓的下方,第二搅动装置位于菌种缓释仓侧壁的外围;本装置结构简单,操作方便,菌种缓释效果好;好氧微生物能够快速繁殖;菌种向需要净化的水体中释放的效果好。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖方面的水体净化相关技术领域,特别涉及一种生物絮团和菌种缓释装置及其系统。
背景技术
随着环境问题的日益严峻,很多海河湖泊的水体都受到不同程度的污染,有毒物质长期累积,传统粗放式水产养殖模式已很难养出健康、环保的鱼虾等水产品。而随着人们生活水平的提高,对食品安全食的问题日益重视,为工厂化循环水水产养殖带来极大的机遇及发展空间。
水产养殖的水体净化通常需要在流水环境中进行,并且往往需要借助微生物来发挥作用,如果微生物直接投放到水中,会随着水体的流动而流失,无法发挥生物作用;如果要微生物持续发挥作用,就要持续不断地投入微生物菌种,这不给操作带来不便,而且微生物菌种的制备或采购,也给生产造成了成本方面的压力。这就需要研发一种发挥菌种缓释作用的设备,来解决现有技术面临的上述技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的需要研发一种发挥菌种缓释作用的设备的技术问题,本发明提供一种生物絮团和菌种缓释装置及其系统。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种生物絮团和菌种缓释装置,包括菌种培养仓、菌种缓释仓和净化缓冲仓;所述菌种培养仓的外壁为密封结构,所述菌种培养仓的内部设置有第一微孔曝气装置;所述菌种缓释仓的外壁为筛网状结构,所述菌种缓释仓的内部设置有第一搅动装置;所述净化缓冲仓的外壁为密封结构,所述净化缓冲仓的上部设置有进液口,所述净化缓冲仓的下部设置有出液口,所述净化缓冲仓的内部设置有第二微孔曝气装置和第二搅动装置;所述菌种培养仓设置于所述菌种缓释仓的上方且通过间歇式释放装置相互连接;所述菌种培养仓和所述菌种缓释仓均设置于所述净化缓冲仓的内部,所述第二微孔曝气装置位于所述菌种缓释仓的下方,所述第二搅动装置位于所述菌种缓释仓侧壁的外围。
优选的,所述筛网状结构的筛网目数为10~300目。
优选的,所述菌种培养仓与所述菌种缓释仓为一体形结构。
进一步的,所述菌种培养仓的顶部设置有间歇式排气口。
优选的,所述第二微孔曝气装置和/或所述第二搅动装置有若干个。
一种生物絮团和菌种缓释系统,包括上述任一项所述的生物絮团和菌种缓释装置、生物絮凝团以及菌种,所述生物絮凝团与所述菌种的混合物设置于所述菌种培养仓的内部以及所述菌种缓释仓的内部。
优选的,所述生物絮凝团包括按重量份计的以下成分:40~60份絮凝支撑物、10~40份碳源、2.5~10份氮源、1~3份速效磷、1~2份无机盐和1~2份生长因子。
优选的,所述絮凝支撑物为发酵纤维、非晶型纳米多孔二氧化硅或微细秸秆。
优选的,所述无机盐包括按重量份计的以下成分:1~5份钙盐、1~2份镁盐、1~2份铁盐和0~0.1份锶盐。
上述任一项所述的生物絮团和菌种缓释系统,所述菌种包括按重量份计的以下成分:40~50份枯草芽孢杆菌、20~30份纳豆菌、10~20份反硝化细菌、20~40份酵母菌和30~40份乳酸菌。
本发明具有如下优点:
1.菌种培养仓和菌种缓释仓设置于净化缓冲仓内,由菌种培养仓为菌种缓释仓提供菌种,结构简单,操作方便,提高缓释效果;
2.菌种培养仓的内部设置有第一微孔曝气装置为菌种培养仓提供富氧环境,使好氧微生物能够快速繁殖;
3.菌种缓释仓的内部设置有第一搅动装置,外壁设有第二搅动装置,便于水体进出对流,优化菌种向需要净化的水体中释放的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明生物絮团和菌种缓释装置的结构示意图。
图中:1-菌种培养仓;11-生物絮凝团与繁殖菌种的混合物;12-第一微孔曝气装置;13-间歇式释放装置;14-间歇式排气口;2-菌种缓释仓;21-生物絮凝团与缓释菌种的混合物;22-第一搅动装置;3-净化缓冲仓;31-第二微孔曝气装置;32-第二搅动装置;33-进液口;34-出液口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示对本发明结构的说明,仅是为了便于描述本发明的简便,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。
对于本技术方案中的“第一”和“第二”,仅为对相同或相似结构,或者起相似功能的对应结构的称谓区分,不是对这些结构重要性的排列,也没有排序、或比较大小、或其他含义。
另外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,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,可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据本发明的总体思路,联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一种生物絮团和菌种缓释装置,包括菌种培养仓1、菌种缓释仓2和净化缓冲仓3;菌种培养仓1的外壁为密封结构,菌种培养仓1的内部设置有第一微孔曝气装置12;菌种缓释仓2的外壁为筛网状结构,具体实施时,筛网状结构的筛网目数为10~300目,既可以控制菌种缓释仓2内部的内容物不会很快散失到外部的水体中,起到缓释作用,又不会影响外部的水体进入到菌种缓释仓2内部来与菌种缓释仓2的内容物进行物质或者菌种的交换,菌种缓释仓2的内部设置有第一搅动装置22对菌种缓释仓2的内容物进行搅动,促进物质或菌种的交换;净化缓冲仓3的外壁为密封结构,净化缓冲仓3的上部设置有进液口33,净化缓冲仓3的下部设置有出液口34,净化缓冲仓3的内部设置有第二微孔曝气装置31和第二搅动装置32;菌种培养仓1设置于菌种缓释仓2的上方且通过间歇式释放装置13相互连接;菌种培养仓1和菌种缓释仓2均设置于净化缓冲仓3的内部,第二微孔曝气装置31位于菌种缓释仓2的下方,第二搅动装置32位于菌种缓释仓2侧壁的外围。
使用时,在菌种培养仓1内部置入生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11,在菌种缓释仓2的内部置入生物絮凝团与缓释菌种的混合物21,或者仅在菌种培养仓1内部置入生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11,菌种缓释仓2内部空置,由生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11补充,需要说明的是生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11与生物絮凝团与缓释菌种的混合物21成分一致,或者更确切的说是同源,这样区别称呼仅为避免描述上的混淆,其他地方与此相同,不再赘述;如果水体净化需要用的菌种是好氧微生物,则可以通过第一微孔曝气装置12向菌种培养仓1内部通入空气,提供富氧环境促进微生物繁殖;需要净化的水体由进液口33放入净化缓冲仓3内,通过筛网状结构进入菌种缓释仓2,带出其中的微生物,并通过筛网状结构流出到净化缓冲仓3内,最终通过出液口34释放到外部水体中继续发挥净化作用;在这一过程中,菌种缓释仓2的内部设置有第一搅动装置22对菌种缓释仓2的内容物进行搅动,促进物质或菌种的交换;如果使用的是好氧微生物,第二微孔曝气装置31在菌种缓释仓2的下方通入空气,为菌种缓释仓2内部的微生物提供富氧环境;并且第二搅动装置32在菌种缓释仓2侧壁的外围搅动,促进待净化水体与菌种缓释仓2内部的水体进行交换;当菌种缓释仓2内的菌种随着水流减少的时候,间歇式释放装置13打开,菌种培养仓1内部的菌种由此进入菌种缓释仓2,对菌种缓释仓2中的菌种进行补充,而间歇式释放装置13关闭的时候菌种培养仓1内部的菌种继续繁殖补充消耗;虽然菌种培养仓1内部平时为封闭状态,第一微孔曝气装置12通气会在菌种培养仓1内部形成高压,但是间歇式释放装置13的间歇性开放能够同时释压,并通过这种释压以及重力作用,促进菌种培养仓1向菌种缓释仓2中运动。
以上为本发明实施例的基本型,为了改进技术效果,还可对本实施的基本型做如下改进,以下改进没有矛盾的地方均可相互结合。
为了便于加工制作,同时简化生物絮团和菌种缓释装置的结构,菌种培养仓1与菌种缓释仓2为一体形结构;也就是菌种培养仓1与菌种缓释仓2为同一个仓体,菌种培养仓1与菌种缓释仓2之间通过隔板隔开,上部的菌种培养仓1密封,下部的菌种缓释仓2侧壁多孔。
为了避免菌种培养仓1内部形成过度的高压,进而影响其中的菌种生长,本实施例中的生物絮团和菌种缓释装置中,菌种培养仓1的顶部设置有间歇式排气口14,在第一微孔曝气装置12通气的同时释放压力。
此外,生物絮团和菌种缓释装置中的第二微孔曝气装置31可以是有若干个,以便于更好的提供富氧环境;第二搅动装置32有若干个,促进菌种缓释仓2内外的水体进出交换;或者第二微孔曝气装置31和第二搅动装置32均设置有若干个,同时发挥作用。
在上述任一实施例提供的生物絮团和菌种缓释装置的基础上,引入生物絮凝团以及菌种,形成生物絮团和菌种缓释系统,生物絮凝团与菌种的混合物设置于菌种培养仓1的内部以及菌种缓释仓的内部1,具体而言,正如前文已论及的菌种培养仓1内部放置的称为生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11,菌种缓释仓2的内部置入的称为生物絮凝团与缓释菌种的混合物21。
由于生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11与生物絮凝团与缓释菌种的混合物21同源,以下,关于二者的制备方法,仅以生物絮凝团与繁殖菌种的混合物11为例,说明生物絮团和菌种混合物的制备:
实施例X1~3:无机盐的制备
实施例X1
按重量份准确称取1份钙盐、1份镁盐和1份铁盐,充分混合即得。
实施例X2
按重量份准确称取2.5份钙盐、1.5份镁盐、1.5份铁盐和0.15份锶盐,充分混合即得。
实施例X3
按重量份准确称取5份钙盐、2份镁盐、2份铁盐和0.1份锶盐,充分混合即得。
实施例Y1~3:生物絮凝团的制备
实施例Y1
按重量份准确称取以下成分:40份发酵纤维作为絮凝支撑物、10份碳源、2.5份氮源、1份速效磷、1份实施例X1制备的无机盐和1份维生素作为生长因子,充分混合即得。
实施例Y2
按重量份准确称取以下成分:50份非晶型纳米多孔二氧化硅作为絮凝支撑物、25份碳源、6份氮源、2份速效磷、1.5份实施例X2制备的无机盐和1.5份维生素作为生长因子,充分混合即得。
实施例Y3
按重量份准确称取以下成分:60份微细秸秆作为絮凝支撑物、40份碳源、10份氮源、3份速效磷、2份实施例X3制备的无机盐和2份维生素作为生长因子,充分混合即得。
实施例Z1~3:菌种的制备
实施例Z1
按重量份准确称取以下成分:40份枯草芽孢杆菌、20份纳豆菌、10份反硝化细菌、20份酵母菌和30份乳酸菌,充分混合即得。
实施例Z2
按重量份准确称取以下成分:45份枯草芽孢杆菌、25份纳豆菌、15份反硝化细菌、30份酵母菌和35份乳酸菌,充分混合即得。
实施例Z3
按重量份准确称取以下成分:50份枯草芽孢杆菌、30份纳豆菌、20份反硝化细菌、40份酵母菌和40份乳酸菌,充分混合即得。
由于菌种为活菌,制备生物絮团和菌种混合物时,实施例Y1~3任一项制备的生物絮凝团可以与实施例Z1~3任一项制备到菌种以本领域技术人员所能理解的任意比例混合。
利用本发明的技术方案,生物絮团和菌种缓释系统中的微生物菌种能够持续维持初始浓度,无需人为再次添加菌种,操作方便,节约物料成本与人工成本。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,在没有做出创造性劳动前提下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种生物絮团和菌种缓释装置,其特征在于:包括菌种培养仓、菌种缓释仓和净化缓冲仓;所述菌种培养仓的外壁为密封结构,所述菌种培养仓的内部设置有第一微孔曝气装置;所述菌种缓释仓的外壁为筛网状结构,所述菌种缓释仓的内部设置有第一搅动装置;所述净化缓冲仓的外壁为密封结构,所述净化缓冲仓的上部设置有进液口,所述净化缓冲仓的下部设置有出液口,所述净化缓冲仓的内部设置有第二微孔曝气装置和第二搅动装置;所述菌种培养仓设置于所述菌种缓释仓的上方且通过间歇式释放装置相互连接;所述菌种培养仓和所述菌种缓释仓均设置于所述净化缓冲仓的内部,所述第二微孔曝气装置位于所述菌种缓释仓的下方,所述第二搅动装置位于所述菌种缓释仓侧壁的外围。
2.根据权利要求1所述的生物絮团和菌种缓释装置,其特征在于:所述筛网状结构的筛网目数为10~300目。
3.根据权利要求1所述的生物絮团和菌种缓释装置,其特征在于:所述菌种培养仓与所述菌种缓释仓为一体形结构。
4.根据权利要求1所述的生物絮团和菌种缓释装置,其特征在于:所述菌种培养仓的顶部设置有间歇式排气口。
5.根据权利要求1所述的生物絮团和菌种缓释装置,其特征在于:所述第二微孔曝气装置和/或所述第二搅动装置有若干个。
6.一种生物絮团和菌种缓释系统,其特征在于:包括如权利要求1~5任一项所述的生物絮团和菌种缓释装置、生物絮凝团以及菌种,所述生物絮凝团与所述菌种的混合物设置于所述菌种培养仓的内部以及所述菌种缓释仓的内部。
7.根据权利要求6所述的生物絮团和菌种缓释系统,其特征在于:所述生物絮凝团包括按重量份计的以下成分:40~60份絮凝支撑物、10~40份碳源、2.5~10份氮源、1~3份速效磷、1~2份无机盐和1~2份生长因子。
8.根据权利要求7所述的生物絮团和菌种缓释系统,其特征在于:所述絮凝支撑物为发酵纤维、非晶型纳米多孔二氧化硅或微细秸秆。
9.根据权利要求7所述的生物絮团和菌种缓释系统,其特征在于:所述无机盐包括按重量份计的以下成分:1~5份钙盐、1~2份镁盐、1~2份铁盐和0~0.1份锶盐。
10.根据权利要求6~9任一项所述的生物絮团和菌种缓释系统,其特征在于:所述菌种包括按重量份计的以下成分:40~50份枯草芽孢杆菌、20~30份纳豆菌、10~20份反硝化细菌、20~40份酵母菌和30~40份乳酸菌。
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