[發(fā)明專利]一種基于光媒介的水下微藻增氧裝置

無效

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• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103964574A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 鄭西濤
• 申請（專利權）人: 上海摩西海洋工程有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;A01K63/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于生物綠色環(huán)保節(jié)能技術、生物餌料技術、生物水處理和生物病害防治技術，主要用于水產(chǎn)養(yǎng)殖領域。

背景技術

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，高產(chǎn)、高密度養(yǎng)殖比例的迅速提高，養(yǎng)殖水體的污染也日益嚴重，養(yǎng)殖水體常因池中殘餌、水生生物排泄物及尸體等的腐爛、分解，引起水質惡化，使水中營養(yǎng)元素氮、磷等發(fā)生非正常變化并產(chǎn)生有害物質，如氨氮、亞硝酸鹽等，引起魚、蝦等養(yǎng)殖對象發(fā)病，甚至死亡，嚴重阻礙了我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。該現(xiàn)象主要在夜間發(fā)生，且業(yè)界除了晝夜開機械式增氧機外并無良策。機械式增氧機耗能巨大，且增氧范圍不穩(wěn)定。目前，利用光電控制技術通過人工控制微生物生長進行水質處理的研究是近幾十年來興起的新的水質處理技術和方法，主要集中在研究藻類、細菌以及真菌中的酵母等對水質的處理上。在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的水質凈化目前主要采用拋灑化學制劑和微生物制劑方法。本發(fā)明所提及的以光電方式控制微藻生長速度以實現(xiàn)增氧和除污的設備并無先例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的支撐結構使用防水透明材料，內(nèi)置光源，均勻分布。該發(fā)明形狀為圓柱狀和平板狀等，其發(fā)光體截面示意圖如圖1，其單元外形分別如圖2、圖3和圖4所示。實際應用中可以由多個圓柱狀裝置或平板裝置組成立體網(wǎng)狀系統(tǒng)，如圖9所示。該裝置具有一層透明或半透明的表面覆蓋層或套筒，該覆蓋層的表面為微藻培養(yǎng)和生長面，可以為針狀、網(wǎng)狀和須狀覆蓋物，分別如圖5、圖6、圖7和圖8所示。能量輸入為光能和電能。光照強度可以調(diào)節(jié)，從而改變增氧和凈化強度。光源可以是可見光，也可以是單色光，其光譜長度可以調(diào)節(jié)。

該系統(tǒng)耗能低，比傳統(tǒng)機械式增氧節(jié)能99％以上；氣泡小，分布面廣，易溶于水，供氧和除污功能穩(wěn)定，適合24下小時不間斷工作；便于安裝和操作，直接將裝置放入水底或懸置于水中即可；可以去除可溶性污染物，這是一般過濾系統(tǒng)無法實現(xiàn)并困擾水產(chǎn)養(yǎng)殖的一個難點；便于日常維護，可直接清洗裝置表面或更換外套管來完成維護；系統(tǒng)的副產(chǎn)品微藻本身即為水產(chǎn)品如蝦類的食物，可以減少餌料投放，提高產(chǎn)量，增加效益；微藻自身生長所產(chǎn)生的分泌物可以抑制危害對蝦等水生物生長的病毒或細菌，因此減少蝦類等的患病幾率，提高產(chǎn)量。

本發(fā)明利用水中藻類在光合作用下釋放氧氣和生長繁殖中消耗大量氮、磷、亞硝酸鹽等物質的特點，可以應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，作為一種輔助增氧和水質凈化設施，能有效降低水產(chǎn)養(yǎng)殖成本和養(yǎng)殖風險。本發(fā)明成本較微生物制劑低，增氧和水質凈化效果明顯，并且可以重復使用，維護方便。本發(fā)明是綜合生物、微生物、物理、化學和電子等多種學科先進技術的新型裝置，小的可用于高級魚缸的生命維持系統(tǒng)，大的可用于大型工業(yè)化養(yǎng)殖系統(tǒng)或大田水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)。本發(fā)明可以使水體的氧氣代謝擺脫夜里兩點到早上六點間的氧債高發(fā)期，避免微生物在夜里消耗氧氣帶來的水底水質惡化，通過簡單的裝置和微弱的能量消耗達到增氧、除污、調(diào)整餌料結構和水體微環(huán)境的目的。

所以，本裝置是水產(chǎn)養(yǎng)殖領域，尤其是工業(yè)化養(yǎng)殖領域的重要設備。通過它可以人為地提高水體溶氧量含量，降低水中污染物濃度，增加蝦類的食物供應，防止病害蔓延，并大幅度降低能耗。是綜合生物、微生物、物理、化學和電子等多種學科先進技術的新型裝置，小的可用于高級魚缸的生命維持系統(tǒng)，大的可用于大型工業(yè)化養(yǎng)殖系統(tǒng)或大田水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

由于溫度對藻類的生長也具有決定性的影響，本裝置一般配備有溫度計，以便在可能的情況下通過附加的溫控系統(tǒng)將水溫調(diào)整到合適的范圍內(nèi)使用。在溫度無法調(diào)整的環(huán)境下，根據(jù)微藻的生長需要使用該發(fā)明，不然裝置的增氧和除污效果會無法保證。

附圖說明

圖1多種結構的發(fā)光體截面示意圖；

圖2圓柱狀裝置示意圖；

圖3平板狀裝置示意圖；

圖4針狀覆蓋物示意圖；

圖5微藻套管-針狀覆蓋物示意圖；

圖6微藻套管--須狀覆蓋物示意圖；

圖7微藻套管--網(wǎng)狀覆蓋物示意圖；

圖8微藻套管-板狀覆蓋物示意圖。

圖9立體管狀微藻覆蓋結構系統(tǒng)示意圖

具體實施方式

1、將該裝置放入養(yǎng)殖水體，觀察水溫。表層套筒既可以是干凈的，也可以在表層預植部分藻類再放入水中。

2、在水溫合適時，裝置加電或光，打開控制器，選擇合適光照強度，開始工作。

3、可以隨時停止能量輸入；裝置不必取出水面；重新使用時打開能量輸入即可。