CN111321059A - 一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置 - Google Patents

一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,属于细菌培养装置的技术领域,其包括滤槽,所述滤槽为长方体结构,所述滤槽内壁上设置用于卡住多层孔板的槽体,所述孔板上放置用于硝化细菌生存的滤材;所述滤槽外侧面一体设置鱼缸,所述滤槽顶部开有与鱼缸相通的进水口,所述滤槽的底部开有与鱼缸相通的出水口,所述滤槽的侧下方安装与氧气泵相连接的增氧接管。本发明在最大限度利用滤材的基础上,通过提高氧含量而提高单位体积内的硝化细菌含量。

Description

一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置
技术领域
本发明涉及一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,属于细菌培养装置的技术领域。
背景技术
硝化细菌属于自养型细菌,原核生物,包括两种完全不同的代谢群:亚硝酸菌属及硝酸菌属,两类菌均为专性好氧菌。一旦鱼缸中氧含量和有机物水平稳定之后,就可以建立起稳定的菌落。在鱼缸或者养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸,这两种有毒的物质可由硝化细菌所消耗,并生成无毒性的硝酸盐,硝酸盐又是藻类的最佳氮肥,能被藻类所吸收及同化。因此,在鱼缸或养殖池中绝对不可缺少硝化细菌,如果硝化细菌缺乏,水中的氨含量将急速增加,使鱼缸水内的鱼虾有致死的危险。
因此,为了培养硝化细菌,在鱼缸中配备了各种消化细菌培养装置,包括:上滤、侧滤、底滤、外置滤筒和瀑布过滤。上部过滤放在鱼缸上面,过滤槽在水族箱的外面,通过潜水泵可以把鱼缸里面的脏水抽出来,然后通过出水管流入过滤槽过滤再通过入水管流入鱼缸,从而形成一个循环系统。上滤的优点是滤材较多,缺点是占用空间较大,效率不高。侧滤在鱼缸的背部或侧部用玻璃隔出一部分做过滤,其内部分成几小格用于放置滤材(或过滤设备)和循环泵,一边设有溢流口,当水泵把水从过滤部分抽向鱼缸时,鱼缸溢出的水通过溢流口流入过滤部分的第一格,在隔板的引导下“从上到下”或“从下到上”流经各种滤材,水从最后一格通过水泵再次送入鱼缸,如此循环。侧滤利用了鱼缸的内部空间设置过滤,鱼缸和过滤形成一个紧密的整体,不需另外利用其它缸外位置(如底柜)或外接其它过滤器材(如滤桶)就可以完成较好的过滤流程。缺点是由于效率不高,需要较大的容积和宽度以保障填充更多的滤材以培养硝化细菌,故占用了鱼缸的空间。底滤也是鱼缸过滤方式的一种,可以为滤材提供的空间最大,有利于硝化细菌的培养,缺点是效率较低,因而体积巨大,要占用鱼缸底柜空间并且对水泵要求较高。桶式外置式过滤器简称滤筒,般是密闭式的桶式过滤放置在鱼缸容器外,可根据不同需要放置不同滤材进行不同效果的过滤。滤筒的优点是不占用鱼缸空间,缺点是过滤效果较差,培养硝化细菌能力较弱。而瀑布过滤只适合小鱼缸,且培养硝化细菌能力十分弱小。
虽然已经发明了上述多种培养消化细菌的过滤装置和方式,但由于结构限制,都无法最大限度的利用滤材,存在死区,因而降低了培养硝化细菌的效率。此外,由于过滤槽内氧气含量的限制,无法增加单位体积内的硝化细菌含量。
发明内容
本发明的目的是提供一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,在最大限度利用滤材的基础上,通过提高氧含量而提高单位体积内的硝化细菌含量。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,包括滤槽,所述滤槽为长方体结构,所述滤槽内壁上设置用于卡住多层孔板的槽体,所述孔板上放置用于硝化细菌生存的滤材;所述滤槽外侧面一体设置鱼缸,所述滤槽顶部开有与鱼缸相通的进水口,所述滤槽的底部开有与鱼缸相通的出水口,所述滤槽的侧下方安装与氧气泵相连接的增氧接管。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述槽体包括多个支撑圈,所述支撑圈为与滤槽内壁大小相匹配的长方形框架结构,所述支撑圈与滤槽为一体成型。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述孔板为长度小于滤槽内壁的矩形板结构,所述孔板上沿其长度方向开有若干组通孔,所述孔板的一端沿其宽度方向一体成型降液区,所述孔板的另一端沿其宽度方向固定安装导流板,所述导流板伸出孔板上表面的宽度小于其伸出孔板下表面的宽度,所述降液区与通孔之间沿孔板宽度方向一体成型设置溢流板,所述滤材放置在溢流板和导流板之间的通孔上。
本发明技术方案的进一步改进在于:多个孔板上下放置在支撑圈上,相邻孔板相差180°安装,且位于最上方的孔板对应进水口的为降液区。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述导流板向下伸出孔板的宽度小于两个孔板之间的距离。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述进水口的位置高于鱼缸水位液面的高度。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术效果有:
本发明的装置能够完全高效的利用滤材,在没有流动死区的情况下完全利用滤材的空间来培养硝化细菌,并可充分溶氧,极大的增加硝化细菌数量,提高鱼缸水质的稳态性,因此具有很大的推广前景和社会需求。
本发明的装置中,循环水借助重力作用从上到下流动,由于结构的限制,需要横向流过所有滤材,充分发挥了滤材的利用率。空气从底部向上吹,顺序空过各孔板的开孔,一方面可以防止循环水从孔板开孔流下来导致短路,另一方面使得气体需要穿过循环水构成的液层和滤材,可以提高滤材和水体中的含氧量,有利于更多硝化细菌的生长。
附图说明
图1是一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置的示意图;
图2是一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置的侧视透视图;
图3是滤槽的结构示意图;
图4是滤槽的透视图1;
图5是滤槽的透视图2;
图6是滤槽的透视图3;
图7是滤槽的侧视剖视及循环水的流动方向图;
图8是槽体的结构示意图;
图9是孔板的结构示意图。
其中,1、滤槽,2、鱼缸,3、滤材,111、槽体,112、支撑圈,113、进水口,114、增氧接管,115、出水口,12、孔板,121、降液区,122、溢流板,123、开孔区,124、导流板。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明:
本发明公开了一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,如图1-9所示,包括滤槽1和鱼缸2,滤槽1和鱼缸2一体成型的无盖矩形盒体结构,滤槽1与鱼缸2之间的板上方开有进水口113,进水口113的位置设置在高于鱼缸2的水位液面高度,以保证在压差的作用下,鱼缸2和滤槽1中的水可以循环起来。滤槽1和鱼缸2之间的板下方开有出水口115,出水口115可以将流经滤槽1的水重新排回至鱼缸2中;在滤槽1的侧表面下方安装有增氧接管114,正阳接管114的一端与氧气泵相连接,另一端连通滤槽1底部。
滤槽1内设置有用于安装孔板12的槽体111,槽体111包括与滤槽1内壁大小相匹配的支撑圈112,支撑圈112与滤槽1为一体成型设置,支撑圈112为滤槽1内壁凸起的矩形框架结构,在支撑圈112上安装有孔板12,孔板12的宽度与滤槽1的内壁宽度大小相同,孔板12的长度小于滤槽1内壁的长度大小。
孔板12为一矩形板状,孔板12需采用具有一定弹性的材料制作,如亚克力板,以便安装时可以稍微弯曲,以穿过上层支撑圈进入到相应的层级。在孔板12上沿其长度方向开有多组通孔123,在通孔区域的一端端部设置有与孔板12一体成型的降液区121,降液区121为一矩形板,在降液区121与通孔区域之间沿孔板12的宽度方向一体成型设置有溢流板122,溢流板122设置在孔板12的上表面;在孔板12通孔区域的另一端沿孔板12的宽度方向固定安装有导流板124,导流板124为竖放的矩形板结构,其宽度与孔板12相通,且导流板124伸出孔板12上表面的宽度小于其伸出孔板12下表面的宽度,导流板124伸出孔板12下表面的宽度小于两个支撑圈112之间的距离;另外在导流板124和溢流板122之间的通孔区域上表面放置有用于硝化细菌生存的滤材3,滤材3可采用生化棉。
本实施例的具体实施方式:首先在鱼缸2中潜水泵的作用下由进水口113进入到滤槽1内的孔板12的降液区121,当液位高度超度溢流板122后向通孔区域平稳流动,由于限制了水流的方向,且溢流板122的存在,循环水流过全部滤材3后,才能由导流板124处流入下一层的孔板12上的滤材3,充分利用了滤材3的空间。
氧气泵通过增氧接管114向滤槽1内通入空气,由于气体密度较低,大量的气体向上流动,通过各层孔板12的通孔123后,从滤槽1顶部逸出。在气体流动过程中,由于气体的阻力作用,孔板12上的循环水无法从孔板12的通孔区域流下,只能从导流板124处流入下一层,因为导流板124处的下层孔板12处为降液区121无开孔,因此无向上的气体阻力;从而保证了循环水能流过全部滤材3。此外,由于大量空气流过滤槽1,使得滤材3中的氧气含量非常充裕,因此可供更多的硝化细菌生存。两方面结合起来,使得本发明的装置在相同滤材3含量的情况下,可以培养更多的硝化细菌,极大的提高鱼缸2循环水的稳定性。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理等所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,包括滤槽(1),其特征在于:所述滤槽(1)为长方体结构,所述滤槽(1)内壁上设置用于卡住多层孔板(12)的槽体(111),所述孔板(12)上放置用于硝化细菌生存的滤材(3);所述滤槽(1)外侧面一体设置鱼缸(2),所述滤槽(1)顶部开有与鱼缸(2)相通的进水口(113),所述滤槽(1)的底部开有与鱼缸(2)相通的出水口(115),所述滤槽(1)的侧下方安装与氧气泵相连接的增氧接管(114)。
2.根据权利要求1所述的一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,其特征在于:所述槽体(111)包括多个支撑圈(112),所述支撑圈(112)为与滤槽(1)内壁大小相匹配的长方形框架结构,所述支撑圈(112)与滤槽(1)为一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,其特征在于:所述孔板(12)为长度小于滤槽(1)内壁的矩形板结构,所述孔板(12)上沿其长度方向开有若干组通孔(123),所述孔板(12)的一端沿其宽度方向一体成型降液区(121),所述孔板(12)的另一端沿其宽度方向固定安装导流板(124),所述导流板(124)伸出孔板(12)上表面的宽度小于其伸出孔板(12)下表面的宽度,所述降液区(121)与通孔(123)之间沿孔板(12)宽度方向一体成型设置溢流板(122),所述滤材(3)放置在溢流板(122)和导流板(124)之间的通孔(123)上。
4.根据权利要求3所述的一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,其特征在于:多个孔板(12)上下放置在支撑圈(112)上,相邻孔板(12)相差180°安装,且位于最上方的孔板(12)对应进水口(113)的为降液区(121)。
5.根据权利要求3所述的一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,其特征在于:所述导流板(124)向下伸出孔板(12)的宽度小于两个孔板(12)之间的距离。
6.根据权利要求1所述的一种带增氧功能的高效硝化细菌培养装置,其特征在于:所述进水口(113)的位置高于鱼缸(2)水位液面的高度。
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