本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種原位水質(zhì)凈化裝置及原位水質(zhì)凈化方法。

背景技術(shù)：

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，時刻都在進行代謝廢物的排泄，加上投放餌料殘渣、細(xì)菌生物團等，導(dǎo)致養(yǎng)殖水體中污染物質(zhì)大量積累，進而對水質(zhì)和養(yǎng)殖動物造成嚴(yán)重威脅，不僅影響產(chǎn)量，也影響到水產(chǎn)品的質(zhì)量。

目前水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)針對水質(zhì)問題通常采取三種措施：

(1)一類采用肥水，通過增肥水質(zhì)培育藻類，利用藻類消耗養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的廢物，同時藻類可以作為養(yǎng)殖動物的餌料，基本達(dá)到平衡。但通過培育藻類來維持水質(zhì)的方法通常效果不佳，維持時間短、穩(wěn)定性差，極易隨環(huán)境的變化迅速打破平衡導(dǎo)致藻類大量死亡而產(chǎn)生毒害。

(2)另一類方法采用清水，即利用物理及生物手段將污染物移除，常見的如循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖方式，這種方式能大幅度降低水資源的浪費，也同時能大幅度提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量，但循環(huán)水養(yǎng)殖需要將污水輸送至另外的水處理空間進行處理，投入大、能量消耗高，且不易操作。

(3)此外，第三類解決水質(zhì)問題的方法主要是調(diào)水產(chǎn)品如微生態(tài)制劑的使用，在水質(zhì)較差時往水體施撒用于凈化水質(zhì)的微生物，將水質(zhì)調(diào)回正常狀態(tài)，這一類方法由于施用的微生物很快消耗完，因此作用時間短，水質(zhì)容易很快又面臨惡化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例涉及一種原位水質(zhì)凈化裝置及原位水質(zhì)凈化方法，至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。

本發(fā)明實施例涉及一種原位水質(zhì)凈化裝置，包括：

原位水質(zhì)凈化單元，所述原位水質(zhì)凈化單元包括箱體及設(shè)于所述箱體內(nèi)的水質(zhì)凈化機構(gòu)，所述箱體具有進水通道及出水通道；

水流驅(qū)動單元，所述水流驅(qū)動單元包括曝氣裝置，所述曝氣裝置位于所述箱體內(nèi)，通過所述曝氣裝置產(chǎn)生氣泡帶動水體流動，在所述箱體內(nèi)形成自所述進水通道向所述出水通道方向的水流；其中，沿水流方向，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)位于所述進水通道與所述出水通道之間。

作為實施例之一，所述進水通道位于所述箱體底部，所述出水通道位于所述箱體頂部；沿所述箱體高度方向，所述曝氣裝置、所述水質(zhì)凈化機構(gòu)和所述出水通道自下而上依次設(shè)置。

作為實施例之一，所述箱體頂部為呈上窄下寬狀的集水部，所述出水通道包括開設(shè)于所述集水部上的至少一個排水孔；所述集水部對所述箱體內(nèi)的氣泡的上浮路徑進行引導(dǎo)，形成相應(yīng)的水流方向。

作為實施例之一，所述出水通道包括穿設(shè)于所述箱體上的至少一根出水管，于各所述出水管內(nèi)均設(shè)有所述曝氣裝置。

作為實施例之一，所述箱體內(nèi)設(shè)有至少一塊豎直隔板，各所述豎直隔板將所述箱體內(nèi)腔分隔形成沿水平方向依次排列的多級凈化腔，各所述凈化腔內(nèi)均設(shè)有水處理結(jié)構(gòu)；所述進水通道位于第一級所述凈化腔所對應(yīng)的箱體上，所述出水通道位于最后一級所述凈化腔所對應(yīng)的箱體上；各所述豎直隔板上均穿設(shè)有至少一根過水管；每一所述凈化腔內(nèi)，各所述過水管的入口端均位于對應(yīng)的所述水處理結(jié)構(gòu)的上方，各所述過水管的出口端均位于所述水處理結(jié)構(gòu)的下方。

作為實施例之一，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)包括至少一個生物濾盒，各所述生物濾盒均包括封閉式的盒體，所述盒體具有容置腔且于所述容置腔中容置有生物填料，所述盒體上下兩端均開設(shè)有多個過水孔；各所述盒體均固定于所述箱體內(nèi)，各所述生物濾盒沿水流方向依次排布構(gòu)成至少一級生物處理結(jié)構(gòu)。

作為實施例之一，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)還包括用于截留養(yǎng)殖水體中的固體顆粒物的物理處理填料層，沿水流方向，所述物理處理填料層位于所述進水通道與第一級生物處理結(jié)構(gòu)之間。

作為實施例之一，所述原位水質(zhì)凈化裝置還包括懸浮單元，所述懸浮單元與所述箱體連接，使所述箱體可懸浮于養(yǎng)殖水體中。

作為實施例之一，所述懸浮單元包括封閉式的液位控制倉，所述液位控制倉底部設(shè)有至少一個控水孔，所述液位控制倉頂部設(shè)有控氣孔，所述控氣孔及各所述控水孔均與所述液位控制倉的內(nèi)腔連通；所述控氣孔連接有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管上設(shè)有用于控制所述導(dǎo)氣管通斷的開關(guān)部件；所述液位控制倉與所述箱體固連。

本發(fā)明實施例涉及一種養(yǎng)殖池原位水質(zhì)凈化方法，采用如上所述的原位水質(zhì)凈化裝置；

使所述箱體懸浮于養(yǎng)殖池中，并調(diào)節(jié)所述箱體的浸入深度，使所述出水通道出口端最低處位于養(yǎng)殖池水面以下1～2cm；

向所述曝氣裝置供氣，在所述箱體內(nèi)形成自所述進水通道向所述出水通道方向的氣驅(qū)水流，養(yǎng)殖水體在所述箱體內(nèi)流動過程中被所述水質(zhì)凈化機構(gòu)凈化；其中，氣流流量為水流流量的0.2～0.25倍。

本發(fā)明實施例至少具有如下有益效果：本發(fā)明采用氣驅(qū)的方式，通過以氣帶水在箱體內(nèi)形成水流，從而在養(yǎng)殖池內(nèi)形成微循環(huán)水流對養(yǎng)殖水體進行凈化處理，實現(xiàn)養(yǎng)殖水體的原位凈化，在持續(xù)凈化水質(zhì)的同時，減少額外的設(shè)施建設(shè)和能量消耗，有效降低養(yǎng)殖成本，提高了循環(huán)水處理技術(shù)的適用性。與通常的循環(huán)水養(yǎng)殖使用的水泵相比，氣驅(qū)的水流驅(qū)動方式具有更好的節(jié)能性和可調(diào)性；由于在養(yǎng)殖池內(nèi)形成微循環(huán)水流，對出水的揚程沒有要求，有效降低能耗。

本發(fā)明實施例進一步具有如下有益效果：本發(fā)明采用漂浮式設(shè)計，將原位水質(zhì)凈化裝置懸浮于養(yǎng)殖池內(nèi)，靈活性高，可調(diào)性強，可在養(yǎng)殖池中緩慢漂移，對養(yǎng)殖池中不同部位的養(yǎng)殖水體進行處理，保證養(yǎng)殖池循環(huán)水處理無死角；可根據(jù)需要隨時移動至目的地，操作便利。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例二提供的進水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的仰視圖；

圖3為本發(fā)明實施例三提供的原位水質(zhì)凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例四提供的原位水質(zhì)凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例五提供的原位水質(zhì)凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例六提供的生物濾盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例七提供的懸浮結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8的仰視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

本發(fā)明實施例提供一種原位水質(zhì)凈化裝置，包括原位水質(zhì)凈化單元及水流驅(qū)動單元，所述原位水質(zhì)凈化單元包括箱體及設(shè)于所述箱體內(nèi)的水質(zhì)凈化機構(gòu)，所述箱體具有進水通道及出水通道；所述水流驅(qū)動單元包括曝氣裝置，所述曝氣裝置位于所述箱體內(nèi)，通過所述曝氣裝置產(chǎn)生氣泡帶動水體流動，在所述箱體內(nèi)形成自所述進水通道向所述出水通道方向的水流；其中，沿水流方向，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)位于所述進水通道與所述出水通道之間。本發(fā)明采用氣驅(qū)的方式，通過以氣帶水在箱體內(nèi)形成水流，從而在養(yǎng)殖池內(nèi)形成微循環(huán)水流對養(yǎng)殖水體進行凈化處理，實現(xiàn)養(yǎng)殖水體的原位凈化，在持續(xù)凈化水質(zhì)的同時，減少額外的設(shè)施建設(shè)和能量消耗，有效降低養(yǎng)殖成本，提高了循環(huán)水處理技術(shù)的適用性。與通常的循環(huán)水養(yǎng)殖使用的水泵相比，氣驅(qū)的水流驅(qū)動方式具有更好的節(jié)能性和可調(diào)性；由于在養(yǎng)殖池內(nèi)形成微循環(huán)水流，對出水的揚程沒有要求，有效降低能耗。

本實施例中，氣驅(qū)的方式可以為前置式也可以是后置式，即沿水流方向，上述的曝氣裝置可以位于水質(zhì)凈化機構(gòu)之前也可以位于水質(zhì)凈化機構(gòu)之后：采用前置式的氣驅(qū)方式，曝氣裝置產(chǎn)生的氣泡在驅(qū)動水流的同時，還可以增加水中溶氧；采用后置式的氣驅(qū)方式，氣源只參與水流的驅(qū)動，而不參與水質(zhì)凈化作用，因而所需要的氣源要求不高，適用于廣大的普通養(yǎng)殖戶。因此，可根據(jù)養(yǎng)殖池本身配置的氣泵進行選擇，根據(jù)所需的微循環(huán)水流量及溶氧需求選擇相應(yīng)的氣驅(qū)方式及供氣量，因而本原位水質(zhì)凈化裝置具有可調(diào)性，不需要配置昂貴的變頻水泵。

上述的原位水質(zhì)凈化裝置可固定于養(yǎng)殖池中，如在養(yǎng)殖池底設(shè)置樁架，將原位水質(zhì)凈化裝置固定在對應(yīng)位置處的樁架上，即可對該樁架附近區(qū)域的養(yǎng)殖水體進行凈化。本實施例中，優(yōu)選為設(shè)置上述的原位水質(zhì)凈化裝置可漂浮于養(yǎng)殖水體中，即該原位水質(zhì)凈化裝置還包括懸浮單元300，所述懸浮單元300與所述箱體連接，使所述箱體可懸浮于養(yǎng)殖水體中。通過采用漂浮式設(shè)計，將原位水質(zhì)凈化裝置懸浮于養(yǎng)殖池內(nèi)，靈活性高，可調(diào)性強，可在養(yǎng)殖池中緩慢漂移，對養(yǎng)殖池中不同部位的養(yǎng)殖水體進行處理，保證養(yǎng)殖池循環(huán)水處理無死角；可根據(jù)需要隨時移動至目的地，操作便利。

另外，為減輕本原位水質(zhì)凈化裝置的重量，及提高其使用壽命，上述的箱體優(yōu)選為采用PE材料或PVC材料。本實施例中所采用的曝氣裝置可根據(jù)所需的氣流流量進行選擇，當(dāng)所需的氣流流量較小時，可采用氣石等；當(dāng)所需的氣流流量較大時，可采用外接氣源如氣泵等方式。其中，所需的氣流流量根據(jù)所需的循環(huán)水流流量確定，循環(huán)水流流量則根據(jù)養(yǎng)殖池的規(guī)模、養(yǎng)殖水體的水質(zhì)情況等因素確定；本實施例中，氣流流量為水流流量的0.2～0.25倍。

以下列舉多個具體實施例對上述的原位水質(zhì)凈化裝置進行說明：

實施例二

如圖1和圖2，本發(fā)明實施例提供一種原位水質(zhì)凈化裝置的進水機構(gòu)100，采用該進水機構(gòu)100的原位水質(zhì)凈化裝置可實現(xiàn)前置式的氣驅(qū)過程。該進水機構(gòu)100包括中空的第一殼體101，所述第一殼體101頂部具有用于與水處理單元連接的連接部105，且在該第一殼體101頂部形成有用于與水處理單元200連通的過水通道，本實施例中，水處理單元200包括通過第二殼體201約束的水質(zhì)凈化機構(gòu)(如采用填料進行水質(zhì)凈化等，填料即位于第二殼體201中)，上述過水通道即與第二殼體201內(nèi)腔連通，以將養(yǎng)殖水體引入至第二殼體201中進行凈化處理；在該第一殼體101上還形成有進水通道，該進水通道為連通養(yǎng)殖池與第一殼體101內(nèi)腔的通道，養(yǎng)殖水體通過該進水通道進入到第一殼體101中。為實現(xiàn)養(yǎng)殖池內(nèi)原位水處理，需在養(yǎng)殖池內(nèi)形成循環(huán)水流，以使得養(yǎng)殖水體能夠經(jīng)由上述進水通道進入第一殼體101中，并經(jīng)由上述過水通道進入水處理單元200中，在水處理單元200中凈化處理后再排入養(yǎng)殖池中；通常地，可采用常規(guī)的水流動力設(shè)備，如水泵等，但這類設(shè)備重量大、能耗高，對養(yǎng)殖動物的驚擾較大，因而，本實施例中，主要采用氣驅(qū)的方式，即通過以氣帶水的方式帶動水體流動，相應(yīng)地，在所述第一殼體101內(nèi)設(shè)有曝氣結(jié)構(gòu)。通過上述曝氣結(jié)構(gòu)103逸出氣泡，氣泡在上浮過程中能夠帶動水流，由于水處理單元200連接于第一殼體101的頂部，氣泡上浮過程中能夠隨同水流一起經(jīng)由過水通道進入水處理單元200內(nèi)，從而實現(xiàn)養(yǎng)殖水體在原位水質(zhì)凈化裝置中的流動；同時，曝氣結(jié)構(gòu)103產(chǎn)生的氣泡能在氣水混合過程中提高養(yǎng)殖水體中的溶解氧，因而能夠解決養(yǎng)殖池中曝氣的需求，即上述的曝氣結(jié)構(gòu)103可避免循環(huán)水泵和氣泵的重復(fù)使用，減少設(shè)備投資及生產(chǎn)成本，降低能耗。

接續(xù)上述進水機構(gòu)100的結(jié)構(gòu)，上述以氣帶水的方式有兩種結(jié)構(gòu)，具體體現(xiàn)為曝氣結(jié)構(gòu)103與進水通道的相對位置關(guān)系：

(1)如圖1和圖2，所述進水通道位于所述曝氣結(jié)構(gòu)103下方，該進水通道包括開設(shè)于所述第一殼體101底部的至少一個進水孔。本實施例中，上述進水孔的數(shù)量為多個，優(yōu)選為均勻布置在第一殼體101的底板上；上述曝氣結(jié)構(gòu)103可采用曝氣盤或曝氣板或盤繞固定于所述第一殼體101內(nèi)的曝氣管103，出氣面積大，驅(qū)動效果及增加水體溶氧效果好；對于曝氣盤或曝氣板，為避免其影響進水，曝氣盤或曝氣板宜間隔布置在第一殼體101底板的上方，本實施例中，優(yōu)選為采用盤繞固定于所述第一殼體101內(nèi)的曝氣管103，該曝氣管103優(yōu)選為固定于上述第一殼體101底板頂部，且進一步優(yōu)選為盤繞固定于各相鄰兩進水孔之間的板體上，在不影響進水的情況下與水體具有較好的混合效果。上述的曝氣管103優(yōu)選為采用納米曝氣管103；上述的曝氣管103位于第一殼體101內(nèi)的一端為封閉端，另一端則穿設(shè)在第一殼體101的側(cè)壁上，用于與外接的氣源連接。

對于上述進水孔的結(jié)構(gòu)，上述第一殼體101的底板可呈格柵狀結(jié)構(gòu)，各進水孔的尺寸應(yīng)滿足對養(yǎng)殖水體粗過濾的要求，即可對水體中的大尺寸固體顆粒物進行阻攔，同時避免養(yǎng)殖動物的進入；上述第一殼體101的底板也可呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示，各進水孔在該底板上陣列布置，各相鄰兩進水孔之間均間隔排列。對于上述的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的底板，可在各進水孔處均設(shè)置物理過濾機構(gòu)；如圖1和圖2，本實施例中，各所述物理過濾機構(gòu)均包括筒狀濾網(wǎng)102，所述筒狀濾網(wǎng)102與對應(yīng)的所述進水孔可拆卸連接，可以采用螺紋連接或卡接等常用的可拆卸連接方式。各筒狀濾網(wǎng)102可自由拆卸安裝，方便清洗或更換；在水流驅(qū)動過程中，采用筒狀濾網(wǎng)102相比于過濾斜板具有更大的過水面積，在保證過水效果的同時起到物理過濾的作用，可過濾掉養(yǎng)殖水體中大部分的顆粒懸浮物。

(2)如圖3，所述進水通道位于所述曝氣結(jié)構(gòu)103上方，該進水通道包括開設(shè)于所述第一殼體101側(cè)壁上的至少一個過水孔106。本實施例中，上述過水孔106的數(shù)量為多個，優(yōu)選為均勻環(huán)設(shè)于第一殼體101的側(cè)壁上。同樣地，對于設(shè)有上述過水孔106的第一殼體101側(cè)壁的結(jié)構(gòu)，其可以是格柵狀結(jié)構(gòu)也可以是蜂窩狀結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的具體結(jié)構(gòu)及過濾機構(gòu)設(shè)置方式可參考上述第(1)種以氣帶水方式中的相關(guān)結(jié)構(gòu)；本實施例中，優(yōu)選為將設(shè)有上述過水孔106的第一殼體101側(cè)壁設(shè)置為格柵狀的結(jié)構(gòu)。同樣地，對于曝氣結(jié)構(gòu)103的結(jié)構(gòu)，可參考上述第(1)種以氣帶水方式中的相關(guān)結(jié)構(gòu)；本實施例中，上述曝氣結(jié)構(gòu)103采用曝氣盤或曝氣板。

接續(xù)上述進水機構(gòu)100的結(jié)構(gòu)，該進水機構(gòu)100與水處理單元200(上述第一殼體101與第二殼體201)可以是可拆卸連接，也可以是不可拆卸連接或一體成型；第一殼體101內(nèi)腔與第二殼體201內(nèi)腔可以開放連通，即第一殼體101頂部及第二殼體201底部均開口，或者，第一殼體101內(nèi)腔與第二殼體201內(nèi)腔通過一隔板104分隔，該隔板104即構(gòu)成第一殼體101的頂板104及第二殼體201的底板。本實施例中，采取后種方式，隔板104的設(shè)置可便于水處理單元200中填料的承托；上述過水通道包括開設(shè)于第一殼體101頂板104上的多個出水孔，即該第一殼體101頂板104或者說上述的隔板104呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，可使得水體以較好的流態(tài)進入第二殼體201中。上述隔板104優(yōu)選為與第一殼體101嵌接，具體為，第一殼體101頂部開口，且于其頂端內(nèi)沿設(shè)有環(huán)形凹槽，上述隔板104即放置于該凹槽上。

接續(xù)上述進水機構(gòu)100的結(jié)構(gòu)，所述曝氣結(jié)構(gòu)103通過供氣管107與外接氣源連接，所述供氣管107上設(shè)有控制閥及流量計，通過上述流量計及控制閥，可調(diào)節(jié)供氣量，以滿足養(yǎng)殖池中微循環(huán)水流流量需求及養(yǎng)殖池中溶氧需求。

實施例三

如圖3，本實施例提供一種原位水質(zhì)凈化裝置，其采用前置式的氣驅(qū)方式；所述進水通道位于所述箱體底部，所述出水通道位于所述箱體頂部；沿所述箱體高度方向，所述曝氣裝置、所述水質(zhì)凈化機構(gòu)和所述出水通道自下而上依次設(shè)置。其中，該原位水質(zhì)凈化裝置優(yōu)選為采用上述實施例二所提供的進水機構(gòu)100；上述實施例二中所述的第一殼體101與第二殼體201裝配(如可拆卸連接裝配或一體成型裝配等方式)即構(gòu)成本實施例中原位水質(zhì)凈化裝置的箱體，上述第一殼體101上的進水通道即作為本實施例中原位水質(zhì)凈化裝置的進水通道，上述第一殼體101中的曝氣結(jié)構(gòu)103即作為本實施例中原位水質(zhì)凈化裝置的曝氣裝置。

如圖3，示出了一種上述的原位水質(zhì)凈化裝置的具體實施例：

進水機構(gòu)100中，采用進水通道位于曝氣結(jié)構(gòu)103上方的結(jié)構(gòu)。

上述水質(zhì)凈化機構(gòu)包括用于截留養(yǎng)殖水體中的固體顆粒物的第一填料層202，所述第一填料層202設(shè)于所述第二殼體201底部且至少覆蓋上述第一殼體101的出水通道。上述的第一填料層202優(yōu)選為覆蓋第二殼體201的整個底部橫截面，即與第二殼體201的橫截面形狀及尺寸均相同。上述的第一填料層202優(yōu)選為直接設(shè)置于第一殼體101的頂板104上；本實施例中，所述第一填料層202中的填料優(yōu)選為采用藤棉，為保證處理效果，該第一填料層202厚度為2～5cm。

進一步地，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)還包括用于對養(yǎng)殖水體進行生物處理的第二填料層203，所述第二填料層203位于所述第一填料層202上方。上述的第二填料層203主要用于處理養(yǎng)殖水體中的溶解性有害物；上述第二填料層203中的填料優(yōu)選為采用懸浮填料，在氣流和水流的作用下產(chǎn)生流化，可高效率地凈化水體中的溶解性氨氮和有機質(zhì)；上述懸浮填料可采用生物球等常用的生物填料，本實施例中，將上述生物球堆積于上述的第一填料層202頂部。本實施例中，為保證處理效果，該第二填料層203的體積占第二殼體201內(nèi)腔體積的1/3～2/3。

進一步優(yōu)化上述原位水質(zhì)凈化裝置的結(jié)構(gòu)，如圖3，所述箱體頂部(也即上述的第二殼體201頂部)為呈上窄下寬狀的集水部204，所述出水通道包括開設(shè)于所述集水部204上的至少一個排水孔；所述集水部204對所述箱體內(nèi)的氣泡的上浮路徑進行引導(dǎo)，形成相應(yīng)的水流方向。其中，上述集水部204優(yōu)選為采用圓錐形結(jié)構(gòu)或錐柱形結(jié)構(gòu)，該集水部204可將箱體內(nèi)上浮的氣泡進行壓迫或引導(dǎo)，進而在箱體內(nèi)形成相應(yīng)的水流方向，使得箱體內(nèi)的凈化水體按一定的水流方向流回養(yǎng)殖池；上述的集水部204由于沿水流方向逐漸收縮，使箱體內(nèi)的氣流和水流匯集，因而可提高出水通道處的氣壓和水壓，可有效增大出水水流，保證出水的順暢性，保證本箱體與養(yǎng)殖池完成水體交換過程。如圖3，本實施例中，上述的出水通道設(shè)于集水部204的中部位置，包括多個排水孔，多個排水孔沿集水部204周向環(huán)形布置；本實施例中，上述排水孔為4個，采用50×50mm規(guī)格的方孔。

實施例四

如圖4和圖5，本實施例提供一種原位水質(zhì)凈化裝置，其采用后置式的氣驅(qū)方式。其包括箱體11，進水通道設(shè)于該箱體11底部，出水通道位于該進水通道上方，優(yōu)選為設(shè)于該箱體11頂部，所述出水通道包括穿設(shè)于所述箱體11上的至少一根出水管12，于各所述出水管12內(nèi)均設(shè)有所述曝氣裝置13。本實施例中，上述的出水管12為多根，各出水管12位于同一高度平面上，且間隔布置；上述的曝氣裝置13可采用氣石或曝氣頭等。

如圖4，作為實施例之一，所述箱體11內(nèi)設(shè)有至少一塊豎直隔板(已圖示，未標(biāo)注)，各所述豎直隔板將所述箱體11內(nèi)腔分隔形成沿水平方向依次排列的多級凈化腔，各所述凈化腔內(nèi)均設(shè)有水處理結(jié)構(gòu)14；所述進水通道位于第一級所述凈化腔所對應(yīng)的箱體11上，所述出水通道位于最后一級所述凈化腔所對應(yīng)的箱體11上；各所述豎直隔板上均穿設(shè)有至少一根過水管15；每一所述凈化腔內(nèi)，各所述過水管15的入口端均位于對應(yīng)的所述水處理結(jié)構(gòu)14的上方，各所述過水管15的出口端均位于所述水處理結(jié)構(gòu)14的下方，即每根過水管15連通相鄰的兩級凈化腔，該過水管15的入口端位于前一級凈化腔內(nèi)的水處理結(jié)構(gòu)14的上方，該過水管15的出口端位于后一級凈化腔內(nèi)的水處理結(jié)構(gòu)14的下方，從而將前一級凈化腔內(nèi)的凈化水體導(dǎo)入到后一級凈化腔內(nèi)進一步凈化處理。通過上述結(jié)構(gòu)，在箱體11內(nèi)形成多級水處理結(jié)構(gòu)14，實現(xiàn)養(yǎng)殖水體的高效凈化，提高水質(zhì)凈化效果。上述進水通道包括設(shè)于第一級凈化腔底部的多個入水口，各入水口入口端均通過過濾紗網(wǎng)包覆，可起到粗過濾的作用，過濾掉水體中的大尺寸固體顆粒物且防止養(yǎng)殖動物進入箱體11內(nèi)。各水處理結(jié)構(gòu)14均優(yōu)選為包括生物填料，生物填料可通過填料承托板16承托；上述生物填料優(yōu)選為采用懸浮填料；如圖4和圖5，進一步在各凈化腔底部布置曝氣設(shè)備17，優(yōu)選為布置曝氣管17，保證生物填料的處理效果，相應(yīng)地可在各凈化腔所對應(yīng)的箱體11頂部開設(shè)出氣孔。進一步可在第一級凈化腔底部設(shè)置用于截留養(yǎng)殖水體中的固體顆粒物的過濾填料層，其中的填料優(yōu)選為采用藤棉，為保證處理效果，該第一填料層202厚度為2～5cm。

實施例五

如圖6，本實施例提供一種原位水質(zhì)凈化裝置，其采用后置式的氣驅(qū)方式。其包括原位水質(zhì)凈化單元和水流驅(qū)動單元，原位水質(zhì)凈化單元包括第三殼體21及設(shè)于第三殼體21內(nèi)的水質(zhì)凈化機構(gòu)，第三殼體21上設(shè)有進水通道25并于所述第三殼體21內(nèi)形成有凈化水體容腔，沿豎直方向所述進水通道25和所述凈化水體容腔(已圖示，未標(biāo)注)分別位于所述水質(zhì)凈化機構(gòu)兩側(cè)。水流驅(qū)動單元包括中空的第四殼體22，第四殼體22具有水流入口28且與第三殼體21內(nèi)腔連通，第四殼體22上穿設(shè)有排水管27，排水管27內(nèi)布置有曝氣裝置26。其中，優(yōu)選地，所述第三殼體21與所述第四殼體22拼接構(gòu)成一整體式的筒體，以保證二者具有穩(wěn)定的連接結(jié)構(gòu)，在養(yǎng)殖池中不發(fā)生相互位置移動，以免影響凈化水體在第三殼體21與第四殼體22間的流通；第三殼體21與第四殼體22拼接處形成一分隔兩殼體內(nèi)腔的拼接隔板(已圖示，未標(biāo)注)，于拼接隔板上開設(shè)一通孔形成上述水流入口28。上述的第三殼體21與第四殼體22拼接方式可以采取可拆卸連接方式(如卡接等)，也可為不可拆卸連接方式(如焊接等)，本實施例中，優(yōu)選為采取第三殼體21與第四殼體22一體成型的方式。進一步優(yōu)選地，上述第三殼體21與所述第四殼體22采取左右相對位置拼接的方式，即上述第三殼體21的其中一側(cè)邊部與第二殼體的其中一側(cè)邊部拼接，左右相對位置拼接的方式相對于上下相對位置拼接的方式，更易于凈化水體由第三殼體21流通至第四殼體22中。本實施例將氣驅(qū)裝置設(shè)于第四殼體22中，第三殼體21與第四殼體22形成分隔的功能區(qū)，二者互不干涉，方便生產(chǎn)和操作。

接續(xù)上述原位水質(zhì)凈化裝置的結(jié)構(gòu)，如圖6，所述排水管27包括入口段(已圖示，未標(biāo)注)和出口段(已圖示，未標(biāo)注)，所述入口段位于所述第四殼體22內(nèi)且入口端鄰近于所述第四殼體22底端設(shè)置，所述出口段穿設(shè)于所述出水口上。入口段的入口端也即其底端位于第四殼體22底端上方，且鄰近于第四殼體22的底端設(shè)置，方便將第四殼體22底部的水體排出，避免凈化水體中的部分物質(zhì)在第四殼體22底部沉積造成第四殼體22中的水質(zhì)變化，或避免第四殼體22中的凈化水體出現(xiàn)分層等現(xiàn)象。上述出口段的出口端出水方向可以為水平方向，也可以向下或向上傾斜，本實施例中，優(yōu)選為設(shè)置為水平方向，即上述出口段水平設(shè)置；上述入口段優(yōu)選為豎直設(shè)置，入口段與出口段可通過彎管段連接導(dǎo)通。實際使用時，通過懸浮單元調(diào)節(jié)本原位水質(zhì)凈化裝置在養(yǎng)殖池中的深度，優(yōu)選為使得上述出口段出口端的最低處略低于養(yǎng)殖水體水面，出水的阻力較小，可獲得較大的出水水流(當(dāng)然，出口段出口端的最低處高于養(yǎng)殖水體水面或出口段出口端的最高處位于養(yǎng)殖水體水面以下都可以，但出水阻力相對增大)；本實施例中，優(yōu)選為使得出口段出口端的最低處在養(yǎng)殖水體水面以下1～2cm，可獲得最大的出水水流，與養(yǎng)殖池形成水體交換。

接續(xù)上述原位水質(zhì)凈化裝置的結(jié)構(gòu)，如圖6，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)包括用于截留養(yǎng)殖水體中的固體顆粒物的第三填料層23，所述第三填料層23設(shè)于所述第三殼體21底部且至少覆蓋所述進水通道25。本實施例中，所述第三填料層23中的填料優(yōu)選為采用藤棉，為保證處理效果，該第三填料層23厚度為2～5cm。

進一步地，所述水質(zhì)凈化機構(gòu)還包括用于對養(yǎng)殖水體進行生物處理的第四填料層24，所述第四填料層24位于所述第三填料層23上方。上述的第四填料層24主要用于處理養(yǎng)殖水體中的溶解性有害物；上述第四填料層24中的填料優(yōu)選為采用懸浮填料，如采用生物球等，在氣流和水流的作用下流化，處理效果較好。本實施例中，為保證處理效果，該第四填料層24的體積占第三殼體21內(nèi)腔體積的1/2～2/3。

實施例六

如圖7，本實施例提供一種生物濾盒，可用于上述各實施例中，作為其中的具有生物處理作用的填料層。該生物濾盒包括封閉式的盒體1001，所述盒體1001具有容置腔且于所述容置腔中容置有生物填料1005；所述盒體1001上下兩端均開設(shè)有多個過水口。上述盒體1001優(yōu)選為采用輕質(zhì)材料制成的盒體1001，如輕質(zhì)工業(yè)塑料等，以減輕重量，減少動力能耗消耗；本實施例中，上述盒體1001的壁厚在3～5mm范圍內(nèi)；上述盒體1001的形狀不限，可以為長方體形、圓柱體形或其他不規(guī)則形狀等，本實施例中，采用圓柱體形的盒體1001。上述的生物填料1005優(yōu)選為采用懸浮填料，水體凈化效果較好；本實施例中，采用Φ25mm的懸浮填料。上述的過水口的孔徑應(yīng)保證可容水體及氣體通過但不允許生物填料1005通過。本實施例通過盒體1001約束生物填料1005，將該生物濾盒放置于養(yǎng)殖池內(nèi)即可進行養(yǎng)殖水原位凈化處理，不需要另外修建生物濾池，因而可在持續(xù)凈化養(yǎng)殖水質(zhì)的同時，減少額外的設(shè)施建設(shè)成本和動力能耗消耗，有效提高循環(huán)水處理技術(shù)的適用性；另外，本生物濾盒占用空間小，便于運輸、儲存、攜帶及安裝，提高工作效率。需要說明的是，將本實施例提供的生物濾盒用于上述各實施例中時，該盒體1001可作為上述原位水處理裝置的箱體的一部分，也可將該盒體1001固定于箱體內(nèi)。

如圖7，作為本實施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述盒體1001上設(shè)有用于與上下相鄰的生物濾盒裝配的連接機構(gòu)，所述連接機構(gòu)包括第一連接單元和可與所述第一連接單元可拆卸連接的第二連接單元，所述第一連接單元和所述第二連接單元分別設(shè)于所述盒體1001的頂部和底部。通過上述結(jié)構(gòu)，即使得本生物濾盒作為模塊化單元，可進行模塊化組裝，形成單級或多級的生物處理裝置，以適用于不同的養(yǎng)殖水體的凈化需求。本實施例中，為保證相鄰兩生物濾盒的連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，采用如下的優(yōu)選結(jié)構(gòu)：所述第一連接單元包括多個第一連接部1003，各所述第一連接部1003沿所述盒體1001側(cè)壁的頂部周緣環(huán)形布置(優(yōu)選為均勻間隔布置)；所述第二連接單元包括多個第二連接部1004，所述第二連接部1004的數(shù)量與所述第一連接部1003的數(shù)量相同，且一一對應(yīng)布置于所述盒體1001側(cè)壁的底部(優(yōu)選為均勻間隔布置)。上述的連接機構(gòu)可采用常用的可拆卸連接組件，如卡槽與卡扣配合的方式，即各第一連接部1003均為卡槽或卡扣，則各第二連接部1004對應(yīng)為卡扣或卡槽。當(dāng)然，其他的可拆卸連接方式也適合于本實施例，如采用可相互吸引的磁性元件組件配合的結(jié)構(gòu)等，上述的磁性元件組件包括多個第一磁性元件和多個第二磁性元件，各第一磁性元件可沿盒體1001的上端外沿環(huán)形布置，各第二磁性元件可沿盒體1001的下端外沿環(huán)形布置；其他的可拆卸連接方式此處不一一例舉，能夠?qū)崿F(xiàn)上下相鄰的生物濾盒穩(wěn)定化裝配連接即可。

進一步優(yōu)化上述生物濾盒的結(jié)構(gòu)，所述盒體1001的上端外沿和/或下端外沿設(shè)有用于與相鄰的生物濾盒密封裝配的密封機構(gòu)，通過上述的密封機構(gòu)，實現(xiàn)上下兩相鄰的生物濾盒裝配結(jié)構(gòu)的密封性，避免水體在兩級生物處理單元之間傳輸時與外界水體混合，保證多級生物處理單元之間水質(zhì)處理的有效性。本實施例中，僅在其中一端設(shè)置上述密封機構(gòu)；上述密封機構(gòu)可采用常用的橡膠密封圈等密封件，即：所述密封機構(gòu)包括環(huán)形密封墊圈1006，所述環(huán)形密封墊圈1006固設(shè)于盒體1001對應(yīng)端部的外沿。上述環(huán)形密封墊圈1006可粘貼于盒體1001對應(yīng)端部的外沿；或在盒體1001的對應(yīng)端部的外沿設(shè)置環(huán)形凹槽，將上述環(huán)形密封墊圈1006嵌裝于該環(huán)形凹槽內(nèi)，在盒體1001的另一端部的外沿對應(yīng)設(shè)置環(huán)形凸起部，相鄰兩生物濾盒之間，將其中一生物濾盒的環(huán)形凸起部插入另一生物濾盒的環(huán)形凹槽內(nèi)，實現(xiàn)過盈配合密封，密封效果較佳。

進一步優(yōu)化上述生物濾盒的結(jié)構(gòu)，所述盒體1001包括盒體主體和窗口板，所述盒體主體上開設(shè)有與所述窗口板適配的取料口，所述窗口板與所述盒體主體鉸接或可拆卸連接并圍成所述容置腔。通過上述結(jié)構(gòu)，便于盒體1001內(nèi)的生物填料1005的更換或沖洗處理，在發(fā)現(xiàn)水質(zhì)處理效率降低時，可隨時更換填料或?qū)⑻盍夏贸鲞M行沖洗，以保證水質(zhì)處理效果。上述的取料口可開設(shè)于盒體主體頂部，即采用盒體主體與蓋體相配合的盒體1001結(jié)構(gòu)；本實施例中，采取如下的優(yōu)選結(jié)構(gòu)：

如圖7，所述盒體1001包括側(cè)板和上下兩塊填料承托板1002，所述側(cè)板為上下兩端均開口的環(huán)形板，兩所述填料承托板1002分別與所述側(cè)板的上下兩端可拆卸連接并圍成所述容置腔；于兩所述填料承托板1002上均開設(shè)有所述過水口。具體地，在上述環(huán)形側(cè)板的上下兩端均設(shè)置一圈約5mm寬、約3mm厚的連接環(huán)1007，連接環(huán)1007上均勻間隔布置多個連接孔，上述填料承托板1002可通過螺栓1008等與上述連接環(huán)1007固定連接。

另外，本實施例中，優(yōu)選地，所述生物填料1005的體積為所述容置腔體積的1/3～1/2，保證水質(zhì)處理效率及效果的同時，具有良好的水體和氣體通道，不易發(fā)生堵塞等問題。

實施例七

如圖8-圖9，本實施例提供一種懸浮結(jié)構(gòu)300，可用于上述各實施例中作為原位水質(zhì)凈化裝置的懸浮單元300，該懸浮單元300與箱體連接，使得原位水質(zhì)凈化裝置可懸浮于養(yǎng)殖池中。該懸浮結(jié)構(gòu)300包括封閉式的液位控制倉301，所述液位控制倉301底部設(shè)有至少一個控水孔303，所述液位控制倉301頂部設(shè)有控氣孔304，所述控氣孔304及各所述控水孔303均與所述液位控制倉301的內(nèi)腔連通；所述控氣孔304連接有導(dǎo)氣管305，所述導(dǎo)氣管305上設(shè)有用于控制所述導(dǎo)氣管305通斷的開關(guān)部件306。本實施例提供的懸浮結(jié)構(gòu)300主要用于原位水質(zhì)凈化裝置中作為懸浮單元300使用，以使得水質(zhì)凈化單元2可以懸浮于養(yǎng)殖水體中，即液位控制倉301具有用于與箱體連接裝配的裝配部；其中，上述的液位控制倉301的形狀可以根據(jù)實際情況進行選擇設(shè)計，如采用長方體狀、正方體狀、圓柱體狀等，對于上述形狀的倉體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為采用多個上述的液位控制倉301且環(huán)繞箱體設(shè)置，以保證箱體受到的浮力的均衡性，避免其在養(yǎng)殖池中傾斜。本實施例中，優(yōu)選地，所述液位控制倉301為環(huán)形結(jié)構(gòu)，將箱體包圍于其內(nèi)環(huán)中，即所述裝配部設(shè)于所述液位控制倉301的內(nèi)環(huán)壁面上，可保證箱體受到的浮力的均衡性。該環(huán)形的液位控制倉301的形狀根據(jù)箱體的形狀進行合理選擇，以保證箱體受到的浮力的均衡性；本實施例中，上述的液位控制倉301的內(nèi)環(huán)形狀優(yōu)選為第二殼體201的形狀適配，從而二者實現(xiàn)緊密貼合連接，進一步地，該箱體優(yōu)選為采用圓柱體形的箱體，則上述液位控制倉301優(yōu)選為采用圓柱環(huán)形結(jié)構(gòu)，方便原位水質(zhì)凈化裝置在養(yǎng)殖池中漂移，以便持續(xù)地對養(yǎng)殖池中不同部位的水體進行凈化處理。

作為優(yōu)選地實施例之一，上述的液位控制倉301與箱體之間優(yōu)選為采用可拆卸連接方式，方便原位水質(zhì)凈化裝置的安裝、拆卸及儲存運輸?shù)?，同時，使得本懸浮結(jié)構(gòu)300可適用于不同的水質(zhì)凈化單元。對應(yīng)地，所述裝配部包括多個第一連接件302，各所述第一連接件302沿所述液位控制倉301的內(nèi)環(huán)壁面環(huán)形布置；各所述第一連接件302被配置為與設(shè)于箱體上的多個第二連接件(未圖示)一一對應(yīng)可拆卸連接。上述的第一連接件302與第二連接件可通過現(xiàn)有常用的可拆卸連接方式連接，如卡接、螺接或采用磁性連接方式等，本實施例中，各所述第一連接件302均為卡槽或卡扣，則各第二連接件對應(yīng)為卡扣或卡槽。上述各第一連接件302優(yōu)選為設(shè)于液位控制倉301底部，各第二連接件對應(yīng)設(shè)于箱體的頂部，使用時，箱體至少部分的浸入養(yǎng)殖池中，并通過本懸浮結(jié)構(gòu)300懸浮于養(yǎng)殖水體中。

進一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu)，所述開關(guān)部件306優(yōu)選為采用塞設(shè)于所述導(dǎo)氣管305外端的氣流控制塞106；當(dāng)然，也可采用閥類控制開關(guān)等，或者，對于采用橡膠軟管的導(dǎo)氣管305，可采用夾子等實現(xiàn)該導(dǎo)氣管305的通斷?？貧饪?04與導(dǎo)氣管305連接處優(yōu)選為密封處理，如通過玻璃膠或類似物填充粘貼二者接合部位，可起到密封和固定作用。另外，上述控氣孔304可根據(jù)需要設(shè)置一個或多個，設(shè)置多個時，每個控氣孔304可分別連接一導(dǎo)氣管305，或各控氣孔304由一根導(dǎo)氣管305控制?？厮?03則優(yōu)選為設(shè)置多個，均勻分布在液位控制倉301的底部。

另外，本實施例中，上述的液位控制倉301優(yōu)選為采用塑料倉體，一方面，降低制作成本，另一方面，提高其在水體中的可懸浮性，同時，減輕原位水質(zhì)凈化裝置的重量。

本實施例提供的懸浮結(jié)構(gòu)300的使用過程大致如下：

箱體與液位控制倉301裝配后放入養(yǎng)殖水體中，打開氣流控制塞106，養(yǎng)殖池中的水從控水孔303進入液位控制倉301，液位控制倉301中的水位上升，將倉體內(nèi)的空氣從控氣孔304排出，氣流沿著導(dǎo)氣管305流出，原位水質(zhì)凈化裝置隨著液位控制倉301水位的下降而下沉，當(dāng)原位水質(zhì)凈化裝置下沉到預(yù)期位置時，關(guān)閉氣流控制塞106，空氣停止流通，水流不再進入液位控制倉301，原位水質(zhì)凈化裝置也不再下沉；

當(dāng)原位水質(zhì)凈化裝置某部分下沉低于預(yù)期水位或需要排空液位控制倉301內(nèi)的水時，打開氣流控制塞106，將原位水質(zhì)凈化裝置提起，或用導(dǎo)氣管305接通氣源進行充氣，迫使液位控制倉301中的水從控水孔303流出，空氣沿著導(dǎo)氣管305充入液位控制倉301中，液位控制倉301內(nèi)的水位下降，原位水質(zhì)凈化裝置隨之上浮，達(dá)到預(yù)期水位或排空液位控制倉301內(nèi)的水時關(guān)閉氣流控制塞106，完成操作。

實施例八

本發(fā)明實施例涉及一種養(yǎng)殖池原位水質(zhì)凈化方法，可采用上述各實施例所提供的原位水質(zhì)凈化裝置；

使用時，使所述箱體懸浮于養(yǎng)殖池中，并調(diào)節(jié)所述箱體的浸入深度，使所述出水通道出口端最低處位于養(yǎng)殖池水面以下1～2cm，可獲得較大的出水水流；

向所述曝氣裝置供氣，在所述箱體內(nèi)形成自所述進水通道向所述出水通道方向的氣驅(qū)水流，養(yǎng)殖水體在所述箱體內(nèi)流動過程中被所述水質(zhì)凈化機構(gòu)凈化；其中，氣流流量為水流流量的0.2～0.25倍，可獲得所需的水流流量，保證養(yǎng)殖水體的凈化效果及效率。

根據(jù)養(yǎng)殖池的規(guī)模、養(yǎng)殖水體的水質(zhì)情況等因素，可采用一套或多套上述的原位水質(zhì)凈化裝置，將各原位水質(zhì)凈化裝置分散布置在養(yǎng)殖池的不同區(qū)域，實現(xiàn)對養(yǎng)殖水體的高效有序凈化處理。

實施例九

采用上述實施例八所提供的養(yǎng)殖池原位水質(zhì)凈化方法在對蝦養(yǎng)殖池體中進行實驗。實驗池體長15m，寬6m，水深1.5m，并布置1個相同的池體作為對照池體。實驗池體中所采用的原位水質(zhì)凈化裝置為實施例四所提供的原位水質(zhì)凈化裝置，箱體為0.8m×0.8m×0.6m的方形箱體；對照池體中不設(shè)置水質(zhì)凈化設(shè)備。

實驗開始時，水體水質(zhì)為c(NH₄⁺)為1.32mg/L，c(DO)為5.2mg/L，pH為8.2，TSS為5.5mg/L，將原位水質(zhì)凈化裝置放入實驗池體中進行實驗，運轉(zhuǎn)5天；檢測到水體水質(zhì)部分指標(biāo)發(fā)生顯著變化，其中c(NH₄⁺)減少為0.62mg/L，c(DO)為6.5mg/L，pH為7.8，TSS為5.8mg/L；而對照池體中c(NH₄⁺)為1.40mg/L，c(DO)為3.3mg/L，pH為8.1，TSS為10.3mg/L。

實驗表明，本發(fā)明所提供的養(yǎng)殖池原位水質(zhì)凈化裝置及方法在蝦池養(yǎng)殖水的處理中，可以顯著降低水體氨氮，增加溶氧，具有良好的水質(zhì)凈化功能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。