CN218245203U - 一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统 - Google Patents
一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，属于水产养殖增氧装置技术领域。包括：生化单元，用于去除养殖废水中的氨氮；超滤膜处理单元，用于对废水深度处理，去除小颗粒悬浮物；膜接触器，用于对水体增氧；所述生化单元、超滤膜处理单元、膜接触器依次连接，所述膜接触器内设有气体分离膜，可以选择性透过氧气，氧气以分子形式扩散溶解到水中。采用膜接触器代替传统机械增氧方式增加水中的含氧量，以无泡增氧代替有泡增氧，传质效率更高，供氧更加均匀。用静态增氧代替动态增氧，整个过程所需动力较小，节约能耗，同时不会产生噪声。将废水处理技术与增氧技术相结合，在增氧的同时兼顾对废水治理，提高水产养殖工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及水产养殖增氧装置技术领域，具体来说，涉及一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统。
背景技术
中国是世界上最大的水产养殖和消费大国，水产养殖产量约占世界水产养殖总产量的 2/3，水产养殖密度不断提高，正在向高密度水产养殖发展。溶氧率是养殖水质管理中的一项重要指标，直接影响鱼类的摄食量及消化吸收率，进而影响其生长速度和饵料系数。
通常，高密度水产养殖水中含氧量须达到5-7mg/L，需通过膜接触器提高水中的含氧量。传统的增氧方式多采用机械增氧方式，如，叶轮式增氧机、水车式增氧机、喷水式增氧机、射流式增氧机等，通过增加水与空气或氧气的接触面积和接触时间，来提高水中含氧量。但，这些方法会存在供氧不均匀、能耗大、溶解氧有限、氧传质效率低等缺点(浅析水产养殖膜接触器应用现状与发展趋势，江苏农机化2021.3)，亟需开发一款节能低耗、高效的增氧系统。
发明内容
技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，该系统具有供氧均匀、能耗低、氧传质效率高等特点。同时，将生物净化与增氧技术相结合，在增氧的同时兼顾对水产养殖水源污染进行治理，提高水质净化水平。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于，包括：
生化单元，所述生化单元内设有MABR膜组件，用于去除养殖废水中的氨氮及有害物质；
超滤膜处理单元，所述超滤膜处理单元内设有浸没式膜组件，用于对经生化单元处理后的废水进行深度处理，进一步去除小颗粒悬浮物及细菌、病毒；
膜接触器，用于对浸没式膜组件处理后的水进行增氧；
所述生化单元、超滤膜处理单元、膜接触器进水口通过管路依次连接，其特征在于，所述膜接触器内有具有气体分离功能膜，可以选择性透过氧气，氧气以分子形式扩散溶解到水中；
还包括:
空气压缩机，所述空气压缩机通过气管与所述膜接触器进气口相连，用于空气的压缩、储存，为膜接触器提供气源；
氧监测设备，设于膜接触器的出水口端，用于实时检测进入养殖池的水中的含氧量；
液体流量调节阀，设于所述超滤膜处理单元和膜接触器间，用于调节膜接触器进水流量；
气体流量调节阀，设于所述空气压缩机和膜接触器间，用于调节膜接触器进气流量；
液体流量计，设于所述液体流量调节阀和膜接触器间，用于监测膜接触器进水流量；
气体流量计，设于所述气体流量调节阀和膜接触器间，用于监测膜接触器进气流量；
优选的，氧监测设备与气体流量调节阀、液体流量调节阀的控制设备相连，用于控制调节进入膜接触器的气液流量比。
优选的，所述膜接触器所处采用的是具有气体分离功能的中空纤维膜。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本实用新型采用膜接触器代替传统的机械增氧方式增加水产养殖水中的含氧量，以无泡增氧代替有泡增氧，传质效率更高，供氧更加均匀。
本实用新型采用静态增氧代替动态增氧，整个过程所需动力较小，节约能耗，同时不会产生噪声。
本实用新型膜接触器采用的是具有选择性透过的气体分离膜，可选择性的透过氧气，氧气以分子形式扩散溶解到水中，氧传质效率更高，通过调节气液流量比，可以达到最佳增氧效率，节约氧气用量，减小空气压缩机负荷，进一步降低能耗。
本实用新型将养殖废水水质净化与增氧技术相结合，在增氧的同时兼顾对养殖废水进行治理，极大改善养殖池水质，提高水产养殖工作效率。
附图说明
图1是水产养殖用节能、高效增氧循环系统；
图2是膜接触器；
图3是氧传质原理图
图4是氧监测设备控制系统。
其中：1、养殖池；2、第一水泵；3、生化单元；4、超滤膜处理单元；5、浸没式超滤膜组件；6、液体流量计；7、空气压缩机；8、气体流量计；9、膜接触器；10、进水口；11、进气口；12、出水口；13、出气口；14、第二水泵；15、氧监测设备；16、气体流量调节阀； 17、液体流量调节阀；18、中空纤维膜丝，19、MABR膜组件。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。
如图1所示，一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，包括生化单元3、超滤膜处理单元4、膜接触器9，所述生化单元3、超滤膜处理单元4依次连接，其特征在于，所述生化单元内设有MABR膜组件，所述MABR膜组件底部设有曝气装置，所述超滤膜处理单元内设有浸没式膜组件，所述膜接触器内有具有气体分离功能膜丝18，可以选择性透过氧气，氧气以分子形式扩散溶解到水中；所述超滤膜处理单元4产水与膜接触器9的进水口10相连。
在本实施例中，养殖池1里的废水首先经过泵2进入生化单元3，经MABR膜组件19处理，去除养殖废水中的氨氮及其有害物质，处理后的养殖废水进行超滤膜处理单元4进一步深度处理，去除废水中的小分子物质及其细菌病毒，超滤膜处理单元4产水进入膜接触器9进行增氧，增氧后的产水返回养殖池。
进一步的，如图3，所述膜接触器9内部有具有气体分离功能的中空纤维膜，可以选择性的透过氧气，经过空气压缩机7压缩后的气源通过膜接触器9的进气口10进入膜接触器9 中空纤维膜18的内部进行分离，分离得到的氧气通过扩散作用进入中空纤维膜外部的水中，氮气等其他气体从膜接触器的排气口13排除。通过分子扩散进行增氧，不会产生气泡，氧的传质效率更高，供氧更加均匀。增氧过程无需借助机械搅拌等外力，节约能耗。
在所述和膜接触器9间设有气体流量计8和气体流量调节阀16，用于监测和调节进入膜接触器9的气体流量。
在所述液体流量调节阀17和膜接触器9间设有用于控制调节进入膜接触器9的液体流量计6和液体流量调节阀17，用于监测和调节膜接触器9进水流量。
通过控制进入膜接触器9的气液流量比，可以达到最佳增氧效果，节约用氧量，减小空气压缩机负荷，进一步降低能耗。
进一步地，如图4，在所述膜接触器9产水端设有氧监测设备15，用于监测水中的含氧量，当含氧量低于设定值时，氧监测设备15将信息反馈到气体流量调节阀16和液体流量调节阀17控制系统，增大气体流量，减小液体流量，通过控制进入膜接触器9的气液流量比，增大供氧量，反之，则减小供氧量。
优选的，所述超滤膜处理单元选用浸没式超滤膜，在去除小分子物质的同时，可以去除细菌、病毒，可减少消毒剂的使用。
优选的，所述膜接触器所处采用的是具有气体分离功能的中空纤维膜，中空纤维膜装填密度高，接触面积大，可节约设备的占地面积。
上述实施例的图1中，箭头指的是液体或气体的流动方向。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界。
Claims (6)
1.一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于，包括依次连通的生化单元（3）、超滤膜处理单元（4）和膜接触器（9），
所述生化单元（3）包括MABR膜组件（19）；
所述超滤膜处理单元（4）包括浸没式超滤膜组件（5）；
所述膜接触器（9）包括壳体和设置在壳体内的具有分离氧气功能的中空纤维膜丝（18），壳体的一端设有进水口（10）和出气口（13），另一端设有出水口（12）和进气口（11），超滤膜处理单元的出口与膜接触器（9）的进水口连通；所述膜接触器用于将气体中的氧气扩散溶解到经超滤膜处理单元处理后的水中。
2.按照权利要求1所述的一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于，还包括：
空气压缩机（7），所述空气压缩机（7）通过气管与所述膜接触器（9）的进气口（11）相连，用于为膜接触器（9）提供气源。
3.按照权利要求2所述的一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于：
所述膜接触器（9）的出水口（12）处设有氧监测设备（15），用于实时检测膜接触器（9）出水中的含氧量；所述膜接触器（9）的进水口（10）与超滤膜处理单元的出口之间设有液体流量调节阀（17），用于调节膜接触器（9）进水流量；所述膜接触器（9）的进气口（11）与空气压缩机（7）之间设有气体流量调节阀（16），用于调节膜接触器（9）进气流量。
4.按照权利要求3所述的一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于：
所述氧监测设备（15）、气体流量调节阀（16）和液体流量调节阀（17）均与控制设备相连，控制设备用于根据氧监测设备（15）的检测结果，调节气体流量调节阀（16）和液体流量调节阀（17）以调节进入膜接触器（9）的气液流量比。
5.按照权利要求4所述的一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于：
所述液体流量调节阀（17）和膜接触器（9）间设有液体流量计（6），用于监测膜接触器（9）进水流量。
6.按照权利要求4或5所述的一种水产养殖用节能、高效增氧循环系统，其特征在于：
所述气体流量调节阀（16）和膜接触器（9）间设有气体流量计（8），用于监测膜接触器进气流量。
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2022
- 2022-09-07 CN CN202222374009.1U patent/CN218245203U/zh active Active
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