錯層疊加生物過濾充氧裝置制造方法
【專利摘要】一種錯層疊加生物過濾充氧裝置，包括循環水容器，以及設置在所述循環水容器腔內的多孔淋水板、微顆粒介質層，其特征是：本裝置由多個結構相同的所述循環水容器疊置串聯而成；每個循環水容器腔內均具有一純氧流動區，且具有一純氧和水的混合容器，該混合容器與所有的循環水容器相串聯。本發明采用錯層疊置的多個循環水容器，以及增設純氧流動區和自動清潔噴水管后，根據養殖規模需要可酌情選擇一定數量的模塊化循環水容器，在水流流量相等時,使生物過濾效率成倍增加；在多塊氧氣導流板形成的迂回狀的氧氣流動通道作用下，使純氧和水充分混合、接觸反應，使充氧效果變得非常理想；噴水管自動排污，省時省力效率高。
【專利說明】錯層疊加生物過濾充氧裝置
[0001]【【技術領域】】
本發明涉及一種生物濾器，尤其屬于一種適合在循環水養殖系統中應用的微顆粒淋水式生物濾器，即:錯層疊加生物過濾充氧裝置。
[0002]【技術背景】
隨著經濟的快速發展、人們生活物質水平的日益提高，高密度循環水養殖系統技術應運而生。生物過濾和充氧則是循環水養殖系統中的關鍵環節。因為生物過濾的效率與生物載體的有效表面積成正比，因此，目前效率最高的生物濾器是懸浮式沙濾器，當沙粒(生物載體)經向上的水流沖擊而均勻地懸浮在水中時,其每立方米沙粒的有效表面積可達到10000米2以上，但是懸浮式沙濾器的最大缺點是能耗大。
[0003]為克服上述缺點，康奈爾大學Timmons教授發明了一種“微顆粒淋水式生物濾器”(專利號:US20050189281A1)。該生物濾器利用一只循環水容器，內置多孔淋水板和微顆粒介質層。工作時，引養殖池水至多孔淋水板腔內，腔水經眾多小孔向下噴淋，利用微顆粒介質層完成過濾，處理后的水體再送回養殖池，既解決了懸浮式沙濾器能耗高的問題，又彌補了傳統淋水式生物濾器效率低的缺陷。但這種“微顆粒淋水式生物濾器”在實際作業中也存在如下問題:1、效率低。由于微顆粒的單位表面積(3936/米2)遠遠小于懸浮式沙粒，若用同等體積的過濾介質，那么微顆粒淋水式生物濾器的過濾效率僅為懸浮式沙濾器的三分之一。2、占用空間大。根據計算若要處理等量的養殖用水，微顆粒淋水式生物濾器介質的體積約等于懸浮式沙濾器介質的2.2倍，再加上受到介質層厚度的限制(〈30厘米)，因此，微顆粒淋水式生物濾器所需的平面空間約為懸浮式沙濾器的15倍。同時為了保證介質的有效表面積，還必須始終保持較大的流量以便攪動微顆粒。3、需要人工進行定時排污，致使生物濾器不能長時間持續正常工作。
[0004]【
【發明內容】
】
為解決上述技術問題，本發明旨`在提供一種錯層疊加生物過濾充氧裝置，該裝置具有不但具有很高的生物過濾及增氧效率，且具有節約空間和實現自動排污的優點。
[0005]為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案:這種錯層疊加生物過濾充氧裝置的結構，包括循環水容器，以及設置在所述循環水容器腔內的多孔淋水板、微顆粒介質層，其特征是:由多個結構相同的所述循環水容器疊置串聯而成；每個所述循環水容器的腔內具有一純氧流動區，該純氧流動區位于所述多孔淋水板的下方；具有形成一純氧和水的混合容器，該混合容器與所述所有的循環水容器相串聯，且位于串聯后的出水端。
[0006]作為優選具體實施時，在所述所有循環水容器的內腔底部，均獨立設有一根噴水管，在該噴水管的管壁上設有若干個噴水孔，該噴水管與外界水泵的輸水管相聯接。
[0007]作為優選具體實施時，所述多個循環水容器呈兩列錯層疊置，每個循環水容器由連接水管以水位差順序而相互串聯。
[0008]作為優選具體實施時，在所述純氧流動區內設有多塊豎直向的氧氣導流板，該多塊氧氣導流板形成迂回狀的氧氣流動通道；所述氧氣流動區的進氧管口和出氧管口分置在所述氧氣流動通道的兩端。[0009]作為優選具體實施時，所述微顆粒介質層由泡沫塑料粒子構成，所述粒子的粒徑為 1-2mmο
[0010]有益效果:與現有技術相比，本發明將一個循環水容器改變成多個循環水容器組成的生物濾器，且多個循環水容器采用錯層疊置方式設置；再則，在每個循環水容器的腔內增設純氧流動區和自動清潔噴水管后，實現了下述效果:1、由于每個循環水容器的結構相同，因此，根據養殖規模需要可酌情選擇一定數量且模塊化的循環水容器，通過簡單的管道連接即可滿足要求，在水流流量相等時，使該發明的生物過濾效率隨疊加的個數成倍增加。2、在多孔淋水板下方增設氧氣流動區后，在多塊氧氣導流板形成的迂回狀的氧氣流動通道作用下，使純氧和水充分混合、接觸反應，并經多個過濾單元的多重混合使充氧效果遠高于傳統充氧裝置。3、在每個循環水容器的底部增設自動清潔噴水管后，利用流動水攪動容器底部雜質，使之隨循環水流出外界，有利于確保整個裝置長時間的正常運行。
[0011]為加深理解，下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0012]【【專利附圖】

【附圖說明】】 圖1為本發明一個實施例的正面透視結構工作原理示意圖。
[0013]圖2為圖1中一只循環水容器的立體結構示意圖，該圖主要用于說明其腔內的氧氣導流板等部件結構，因此圖中沒有畫出相關結構。
[0014]圖3為圖2的俯視結構示意圖。
[0015]圖中:養殖池A，輸送管道Al，第一循環水容器1，多孔淋水板11，水流12，微顆粒介質層13，水體14，噴水管15，水泵151 ;第二循環水容器2，二級連接水管21，二級多孔淋水板22，二級微顆粒介質層23，二級水體24，二級噴水管25 ;第三循環水容器3 ;第四循環水容器4 ;混合容器5，純氧輸送管6，第四氧氣流動區61，第二氧氣流動區62，第一氧氣流動區63，氧氣輸出管64，進氧管口 65，出氧管口 66 ;回水管7，氧氣導流板8，介質阻擋板9。
[0016]【【具體實施方式】】
本實施例以四個循環水容器為例進行說明，當然，具體實施時的數量可根據實際情況選定。每只循環水容器的大小可按需設定，本實施例為0.8 * 0.88 * 1.lm，制作材料可采用不銹鋼或玻璃鋼。
[0017]參見圖1。從上至下，該裝置由錯層疊置的第一循環水容器1、第二循環水容器2、第三循環水容器3、第四循環水容器4和混合容器5經連接水管串聯而成。養殖池A水經輸送管道Al接入位于最高處的第一循環水容器I內腔中的多孔淋水板11的腔內。每只循環水容器的結構相同，所述循環水容器呈兩列錯層疊置，每個循環水容器由連接水管以水位差順序而相互串聯。混合容器5與所述所有的循環水容器相串聯，且位于串聯后的出水端。工作狀態下，在每只循環水容器的內腔中，從上至下依次為多孔淋水板、微顆粒介質層、水體及噴水管。噴水管分別設置在循環水容器的腔底，其外端與水泵的輸水管相連通。應該引起重視的是:在整個裝置中，下級循環水容器，例如第二循環水容器2的二級連接水管21的引水管口應該位于微顆粒介質層13的下方，以防微顆粒介質溢至本級循環水容器內。為杜絕此現象的發生，本裝置在其引水管口外圍設置了介質阻擋板9 (結合圖2)，達到既不影響出水，又能阻擋微顆粒介質外溢的目的。
[0018]混合容器5的結構區別于循環水容器，其內腔中沒有設置微顆粒介質層。與制氧機相連接的純氧輸送管6通入多孔淋水板與水體之間的空腔，一方面使即將外流的水體進一步充氧，另一方面途經該空腔的純氧沿混合容器5的腔內箭頭方向，經管道上行，進入第四循環水容器4的第四氧氣流動區61內。
[0019]請結合圖2、圖3。純氧從進氧管口 65進入第四氧氣流動區61內。由于所述第四氧氣流動區61設有多塊豎直向的氧氣導流板8，這些氧氣導流板形成迂回狀的氧氣流動通道，且進氧管口 65和出氧管口 66分置在所述氧氣流動通道的兩端，因此，純氧沿圖3中箭頭方向迂回流動，實現與從多孔淋水板下來的水流充分接觸、增氧的目的。經出氧管口 66的純氧流繼續上行，依次進入第三循環水容器3、第二循環水容器2和第一循環水容器I的氧氣流動區內，與水流進行相應的接觸增氧。從整個裝置看，純氧自下而上，水流自上而下，兩者在五個氧氣流動區內相互接觸增氧，因此，從回水管7返回養殖池的水體已獲得足夠的含氧量，適合生物體的高密度養殖。
[0020]參見圖1。在每個循環水容器的內腔底部均設有一根起自動清潔作用的噴水管15和25。它是一根截面為圓形的水管，其外端與水泵151的輸水管相連接，內端為盲端，其側壁上開有一排噴水孔，利用這些噴水孔的噴水來攪動水體、沖洗腔壁，混濁的水體將隨循環水一起循環，經回水管7流出本裝置，并在到達養殖池A之前被設置在途中的機械過濾器進一步濾清，從而起到自動排污的目的。
[0021]從圖1我們可以直觀的看到，由4個循環水容器構成的濾器可節約50%平面空間，且生物過濾效率是微顆粒淋水式生物濾器的4倍。
[0022]上述實施例結構僅為說明本發明創新思路，而不應作為限定，任何在本發明技術思路教導下所 作出的簡單改進，例如循環水容器數量的變化等結構，均應認為落入本發明所要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種錯層疊加生物過濾充氧裝置，包括循環水容器，以及設置在所述循環水容器腔內的多孔淋水板、微顆粒介質層，其特征是:由多個結構相同的所述循環水容器疊置串聯而成；每個所述循環水容器的腔內具有一純氧流動區，該純氧流動區位于所述多孔淋水板的下方；具有形成一純氧和水的混合容器(5)，該混合容器(5)與所述所有的循環水容器相串聯，且位于串聯后的出水端。
2.如權利要求1所述的錯層疊加生物過濾充氧裝置，其特征是:在所述所有循環水容器的內腔底部，均獨立設有一根噴水管(15，25)，在該噴水管的管壁上設有若干個噴水孔，該噴水管與外界水泵的輸水管相聯接。
3.如權利要求1所述的錯層疊加生物過濾充氧裝置，其特征是:所述多個循環水容器呈兩列錯層疊置，每個循環水容器由連接水管以水位差順序而相互串聯。
4.如權利要求1所述的錯層疊加生物過濾充氧裝置，其特征是:在所述純氧流動區內設有多塊豎直向的氧氣導流板(8)，該多塊氧氣導流板形成迂回狀的氧氣流動通道；所述氧氣流動區的進氧管口(65)和出氧管口(66)分置在所述氧氣流動通道的兩端。
5.如權利要求1所述的錯層疊加生物過濾充氧裝置，其特征是:所述微顆粒介質層由泡沫塑料粒子構成，所述粒子 的粒徑為l_2mm。
【文檔編號】A01K63/04GK103663682SQ201210356548
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優先權日:2012年9月24日
【發明者】錢陽 申請人:錢陽