一種基于光媒介的水下微藻增氧裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種水下光能微藻增氧裝置。其形狀可以為被微藻覆蓋的圓柱狀、平板狀、網(wǎng)格狀等立體透明結(jié)構(gòu)，通過(guò)輸入電能或光能點(diǎn)亮整個(gè)結(jié)構(gòu)，并能調(diào)整光照的強(qiáng)度和頻率；根據(jù)微藻的種類、表面覆蓋物厚度和要求的增氧速率來(lái)調(diào)整光強(qiáng)和頻率，達(dá)到提高水體溶解氧濃度以及控制水體氮磷等可溶性污染物含量的目的。該裝置的表面通過(guò)預(yù)覆蓋單一種類微藻或多種微藻以形成強(qiáng)勢(shì)生長(zhǎng)區(qū)，也可以在對(duì)微藻種類要求不高并且不影響水中其它動(dòng)植物生長(zhǎng)時(shí)直接將裝置放入水體使用。所以，本裝置是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，尤其是工業(yè)化養(yǎng)殖領(lǐng)域的重要設(shè)備，可以有效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(yīng)，防止病害蔓延，并大幅度降低能耗。
【專利說(shuō)明】一種基于光媒介的水下微藻增氧裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)、生物餌料技術(shù)、生物水處理和生物病害防治技術(shù)，主要用于水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]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(yán)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(zhì)惡化，使水中營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷等發(fā)生非正常變化并產(chǎn)生有害物質(zhì)，如氨氮、亞硝酸鹽等，引起魚、蝦等養(yǎng)殖對(duì)象發(fā)病，甚至死亡，嚴(yán)重阻礙了我國(guó)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(jī)械式增氧機(jī)外并無(wú)良策。機(jī)械式增氧機(jī)耗能巨大，且增氧范圍不穩(wěn)定。目前，利用光電控制技術(shù)通過(guò)人工控制微生物生長(zhǎng)進(jìn)行水質(zhì)處理的研究是近幾十年來(lái)興起的新的水質(zhì)處理技術(shù)和方法，主要集中在研究藻類、細(xì)菌以及真菌中的酵母等對(duì)水質(zhì)的處理上。在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的水質(zhì)凈化目前主要采用拋灑化學(xué)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(zhǎng)速度以實(shí)現(xiàn)增氧和除污的設(shè)備并無(wú)先例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的支撐結(jié)構(gòu)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(shí)際應(yīng)用中可以由多個(gè)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(zhǎng)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(qiáng)度可以調(diào)節(jié)，從而改變?cè)鲅鹾蛢艋瘡?qiáng)度。光源可以是可見光，也可以是單色光，其光譜長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)。
[0004]該系統(tǒng)耗能低，比傳統(tǒng)機(jī)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(shí)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(guò)濾系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)并困擾水產(chǎn)養(yǎng)殖的一個(gè)難點(diǎn)；便于日常維護(hù)，可直接清洗裝置表面或更換外套管來(lái)完成維護(hù)；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(zhǎng)所產(chǎn)生的分泌物可以抑制危害對(duì)蝦等水生物生長(zhǎng)的病毒或細(xì)菌，因此減少蝦類等的患病幾率，提高產(chǎn)量。
[0005]本發(fā)明利用水中藻類在光合作用下釋放氧氣和生長(zhǎng)繁殖中消耗大量氮、磷、亞硝酸鹽等物質(zhì)的特點(diǎn)，可以應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，作為一種輔助增氧和水質(zhì)凈化設(shè)施，能有效降低水產(chǎn)養(yǎng)殖成本和養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明成本較微生物制劑低，增氧和水質(zhì)凈化效果明顯，并且可以重復(fù)使用，維護(hù)方便。本發(fā)明是綜合生物、微生物、物理、化學(xué)和電子等多種學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的新型裝置，小的可用于高級(jí)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(diǎn)到早上六點(diǎn)間的氧債高發(fā)期，避免微生物在夜里消耗氧氣帶來(lái)的水底水質(zhì)惡化，通過(guò)簡(jiǎn)單的裝置和微弱的能量消耗達(dá)到增氧、除污、調(diào)整餌料結(jié)構(gòu)和水體微環(huán)境的目的。
[0006]所以，本裝置是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，尤其是工業(yè)化養(yǎng)殖領(lǐng)域的重要設(shè)備。通過(guò)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(yīng)，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(xué)和電子等多種學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的新型裝置，小的可用于高級(jí)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)。
[0007]由于溫度對(duì)藻類的生長(zhǎng)也具有決定性的影響，本裝置一般配備有溫度計(jì)，以便在可能的情況下通過(guò)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(wú)法調(diào)整的環(huán)境下，根據(jù)微藻的生長(zhǎng)需要使用該發(fā)明，不然裝置的增氧和除污效果會(huì)無(wú)法保證。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1多種結(jié)構(gòu)的發(fā)光體截面示意圖；
[0009]圖2圓柱狀裝置示意圖；
[0010]圖3平板狀裝置示意圖；
[0011]圖4針狀覆蓋物示意圖；
[0012]圖5微藻套管-針狀覆蓋物示意圖；
[0013]圖6微藻套管一 須狀覆蓋物示意圖；
[0014]圖7微藻套管一網(wǎng)狀覆蓋物示意圖；
[0015]圖8微藻套管-板狀覆蓋物示意圖。
[0016]圖9立體管狀微藻覆蓋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0017]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(yù)植部分藻類再放入水中。
[0018]2、在水溫合適時(shí)，裝置加電或光，打開控制器，選擇合適光照強(qiáng)度，開始工作。
[0019]3、可以隨時(shí)停止能量輸入；裝置不必取出水面；重新使用時(shí)打開能量輸入即可。
[0020]4、一般情況下如局部澡層脫落不需維護(hù)。如果維護(hù)，可關(guān)掉電源或光源，從水中取出裝置，將發(fā)光體和表層覆蓋物拆離，清洗表層或更換套筒，然后組裝起來(lái)，即可完成維護(hù)工作。如果發(fā)光體體表有機(jī)械損傷，應(yīng)即更換。
[0021]5、表面預(yù)植微藻的方法:可以把套筒或結(jié)構(gòu)本身置于充滿微藻的恒溫溶液中，給以穩(wěn)定的光照，待表面變色可用。
【權(quán)利要求】
1.該微藻覆蓋增氧結(jié)構(gòu)為圓柱狀、平板狀或網(wǎng)格狀發(fā)光體為基底的微藻生長(zhǎng)裝置。
2.以上結(jié)構(gòu)可根據(jù)用途與容器要求，組合為復(fù)雜微藻培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
3.光源的特點(diǎn)為光照強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)，可以是可見光，也可以是單色光，光源的光譜可以進(jìn)行調(diào)節(jié)；通過(guò)光強(qiáng)和光譜的調(diào)整結(jié)合微藻種類對(duì)放氧量和微藻生長(zhǎng)速度進(jìn)行調(diào)整。
4.能量輸入為光能或電能，通過(guò)光強(qiáng)或電功率控制調(diào)整水中的溶氧或氮磷含量。
5.該裝置一般在表層進(jìn)行優(yōu)勢(shì)藻類預(yù)吸附后使用，也可自然依附；藻類為綠藻、褐藻、娃藻和其它藻類 。
6.利用裝置表層的吸附作用，進(jìn)行微藻培養(yǎng)和懸浮物去除，并利用光合作用增氧。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK103964574SQ201310034513
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】鄭西濤 申請(qǐng)人:上海摩西海洋工程有限公司