[發明專利]一種海水養殖中二氧化碳和微小顆粒物一體化去除裝置

無效

• 申請號: 201310557125.X
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103583432A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張宇雷;張業韡
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00;A01K63/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種海水養殖中二氧化碳和微小顆粒物一體化去除裝置，屬于水產養殖設備技術領域。

背景技術

中國已成為世界第一水產養殖大國，占世界水產養殖總量的70%左右。如何轉變現有養殖模式，提高養殖操作自動化程度和水處理效果，都將會對我國目前水產養殖的發展具有顯著影響。養殖水體中的二氧化碳和微小顆粒物都會對水質以及魚類的生存、生長造成較大的影響。高濃度的CO₂對魚體是有害的，當超過魚類耐受水平時，會顯著降低魚體血液的輸氧能力，嚴重時會造成窒息死亡，同時也會明顯降低養殖水體的pH值，影響生物凈化效果。研究表明，對于羅非魚和鱸魚，CO₂的安全濃度最高為60mg/L，對于敏感魚類，CO₂的安全濃度最高為20mg/L。一般養殖水體中的CO₂的濃度要求為：小于10mg/L。現有技術中，一般采用通風的方式去除CO₂，但去除效果不明顯，而且處理時間比較長。

養殖水體中的固體顆粒物（SS）主要來源于魚類糞便、殘餌和魚體殘肢等。研究結果表明，其粒徑分布主要在6.5～130μm范圍內。其中，小于100μm的顆粒占到了顆粒總質量的絕大部分；在高密度養殖系統中，30μm以下的微小顆粒所占比例則更高，占到了水中顆粒物總量的80％～90％。這些固體顆粒物在水體中長時間的停留會導致：腐敗分解產生氨和其它有害產物；堵塞廢水處理生物濾器，限制系統的承載力；分解過程中消耗氧氣；直接損害魚鰓，降低魚類生長速率等。所以，如何有效地去除海水養殖水體中的微小顆粒物，將對水產養殖具有非常大的影響。現有技術中，將需要處理的水通入過濾篩中去除一定含量的大顆粒的固體物，但是無法去除30μm以下的微小顆粒，如果過濾篩的篩網過細的話，容易發生堵塞現象，延遲水處理時間，降低了水處理質量。

發明內容

本發明解決的技術問題是：提供一種海水養殖中二氧化碳和微小顆粒物一體化去除裝置，該裝置能有效去除水體中微小顆粒物，降低水體中二氧化碳含量，提高水體質量，促進魚類的生長。

本發明的目的由如下技術方案實現。

一種海水養殖中二氧化碳和微小顆粒物一體化去除裝置，其特征在于：

所述一體化去裝置整體為圓柱形槽體，由下而上依次設有排污段、布氣段、進水段、填料段及泡沫收集段；

所述排污段為錐形排污槽，該排污槽的錐底與所述排污管連接并通向槽體外；

所述布氣段為若干根水平縱橫交錯，相互連通的布氣管，在布氣管上均勻布設氣孔；

所述進水段為進水腔，該進水腔由若干根相通的進水管組成，所述進水壓力大于槽體上方承載的水頭；

所述填料段為填料層，裝填的填料為立體網狀填料；

所述泡沫收集段為泡沫收集槽，在槽體上端中心處設置減速電機，減速電機向下伸出轉軸，在轉軸上固定板面為垂直的矩形刮沫板，該刮沫板的底部設有軟刷；

在泡沫收集槽，在槽體中心的一側設置開口向上的泡沫滑槽，所述軟刷底邊比所述泡沫滑槽的槽壁上端面低3-7cm；所述泡沫滑槽的側壁高出槽內水面3-5cm；

所述泡沫滑槽呈窄矩形邊框結構，底板為槽體中心高、槽體側壁低的斜底，在斜底的底端開設排沫口通出槽體；

在所述泡沫收集槽側壁，在偏離泡沫滑槽的位置向外凸設有出水槽，所述出水槽與槽體相鄰的側壁上設有擋沫孔，該出水槽的底部設有出水口；

進一步的，所述氣孔的孔徑為0.5-2mm。

進一步的，所述進水流量和進氣流量為1:5-10。

進一步的，所述填料層的高度為1-2米，該填料層的立體網狀填料的材質為聚丙烯。

進一步的，所述軟刷伸入槽體內水面1-3cm，刮沫板的長度小于槽體的半徑。

進一步的，所述刮沫板的長度比槽體的半徑短1-3cm。

進一步的，所述泡沫收集槽的槽底與水平的斜角為10°-45°。

進一步的，所述擋沫孔的孔徑為3-5mm。

本發明由風機向布氣管供氣，在水中形成氣泡，與進水水流形成接觸反應。由于養殖水體中的二氧化碳濃度遠高于空氣中的，因此根據氣液傳遞的雙模理論，二氧化碳會從液相向氣相轉移，產生脫氣效果。

因為海水表面張力的作用，所述一體化去除裝置形成的大量微小氣泡對養殖水體中的微小懸浮顆粒物、有機物、油脂等有較好的粘附效果。隨著氣泡上浮，泡沫能夠攜裹著這些污染物脫離水體堆積在水面上方，所以將泡沫去除的同時，將粘附在泡沫上的微小懸浮顆粒物、有機物、油脂也去除了。

本發明的有益效果在于：