CN101642075A - 渔业水体中的二氧化碳去除装置 - Google Patents

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Abstract

一种渔业水体中的二氧化碳去除装置，包括一本体，本体上部设置有环形喷水装置与进水口连接；本体内下部中央设置有曝气装置与进气口联接；本体内中部设置有填料腔室；本体顶部设置有气水分离器及排气罩组件；本体下部一侧设置有洁净水的排出口；本体底部设置有沉积污物的排除管阀。将鱼池(或渔箱)中的待处理水通过进水口输送到环形喷水装置中，水流沿其水平直径方向均匀喷射形成多层次的雾状水幕且洒落下去，同时滤清过的空气经由进气口输送到曝气装置将微气泡均布释放出来，自上而下的水流与其逆向流动的空气流进行密切接触和实现气体交换，上升气流再与水幕发生二次作用，经由排气罩上的通气孔将二氧化碳向外排除出去，实现本发明的目的。

Description

渔业水体中的二氧化碳去除装置
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳(CO2)的去除装置，特别涉及一种可应用于渔业领域范围内的(工厂化的)高密度养鱼***、商品鱼和幼鱼苗种的集运***、各种鱼类的暂养保活***等水体中的二氧化碳(CO2)的去除装置。
背景技术
科学家们对于鱼类的研究得出高浓度的二氧化碳对于鱼类的生长和生存是非常有害的，当其浓度超过某一数值后就会产生毒性作用致使鱼类窒息死亡，由于鱼类和细菌会通过呼吸作用及其它生命活动将二氧化碳带入水体中，引起鱼类血液中的二氧化碳浓度增加，造成鱼体血液的载氧能力降低，从而影响鱼类的正常生命活动。
在现代渔业领域，工厂化养殖业者正努力通过增加鱼类的养殖密度来提高产量和减少水资源的使用来降低能源消耗及减少环境污染，从而降低生产成本和提高养鱼经济效益；同样地，在鲜活水产品流通过程中，通过增加鱼类的载运密度可以提高效率和降低经营成本。但是，在上述工厂化养鱼、鲜活水产品运输和鱼类保活暂养过程中，由于鱼类的密集化程度较高，鱼类生命活动产生的***物以及剩余饵料都会因生化反应产生二氧化碳并且不断的溶入水体中，随着时间的推移，水体中的二氧化碳浓度会上升到很高，除非有针对性的水处理方法和可靠的设备装置，从上述水体中及时和有效地将二氧化碳排出，否则就会引起鱼类中毒反应，甚至发生不必要的鱼类死亡事故。
事实上在某些循环水养殖***中，就是因为养鱼水体中的二氧化碳浓度过高和其消碱作用使得PH值下降过快，严重破坏水体的酸碱平衡，造成了循环水处理***瘫痪(例如：生物过滤器失效)和鱼类大量死亡事件的发生。
当养鱼密度从传统技术的15～30kg/m3向现代技术的60～100kg/m3发展时，以及活鱼运输鱼水比例高达1∶2以上时，人们大多数采用纯氧方法来供氧，此时想要从养殖水体中把大量的二氧化碳快速排除，传统的曝气技术已经失灵，因此，特别需要一种二氧化碳去除装置来实现渔业水体中二氧化碳的有效排除。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渔业水体中的二氧化碳去除装置，应用于(工厂化的)高密度养鱼***、商品鱼和幼鱼苗种集运***、各种鱼类的暂养保活***等，能有效地排除上述渔业水体中的二氧化碳。
本发明所要解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种渔业水体中的二氧化碳去除装置，其特征在于，它包括一本体，在所述本体的上部外侧面设置有进水口，在所述本体上部设置有沿其水平直径方向喷射并形成多层次的雾状水幕且均匀洒落的环形喷水装置，所述进水口与所述环形喷水装置联接；所述本体下部的一侧面设置有进气口，所述本体内下部中央设置有向上匀布释放空气微气泡的曝气装置，所述曝气装置与所述进气口连通；在所述本体内中部设置有促进二氧化碳进行气体交换的填料腔室；所述本体的顶部设置有气水分离器及排气罩组件；所述本体下部的另一侧面设置有洁净水的排出口；在所述本体的底部设置有将所述本体内的沉积污物排除出去的排污管和开关阀门。
在本发明的一个实施例中，所述环形喷水装置包括一储水容器和若干喷水器，所述储水容器与所述进水口联接，所述喷水器设置在所述储水容器上。
进一步，所述储水容器为一环状储水腔或者为一储水环路。
进一步，所述喷水器为水幕喷射器或者为喷射雾状水的喷水头。
在本发明的一个实施例中，所述气水分离器及排气罩组件包括一气水分离器和一排气罩，所述气水分离器设置在所述排气罩的下部并与所述环形喷水装置的上表面密封联接。
进一步，所述气水分离器为斜板网状结构，能将雾状水与排出所述本体外的气体有效分离且滴留于所述本体内。
进一步，所述排气罩顶部四周设置有将二氧化碳气体向外排出的通气孔，所述排气罩与所述气水分离器之间通过一锥形过渡体联接。
在本发明的一个实施例中，所述曝气装置由一曝气器组件和设置在曝气器组件上部的曝气盘构成，所述曝气盘的弓形背面上设置有若干倒置的齿状物，所述齿状物之间设置有通流孔，所述曝气装置与所述进气口之间设置有自动开闭的单向阀门，所述曝气装置通过一座架结构件固定在所述本体内。
进一步，所述曝气器组件上装配有一齿轮，所述曝气器组件的积气腔通道周壁上设置有若干出气孔，所述齿轮设置在所述出气孔的上方。
进一步，所述曝气盘呈雷达状或倒伞状。
进一步，所述齿状物呈锥形或柱形。
在本发明的一个实施例中，在所述本体内部，所述环形喷水装置与所述曝气装置之间通过多层多孔隔板的互相间隔设置形成多个填料腔室，所述填料腔室中设置有促进水体中的二氧化碳进行气体交换的填料。
进一步，所述多孔隔板通过框架连杆悬挂在所述本体内，所述多孔隔板与所述框架连杆活动联接，便于从所述本体中整体置入和取出。
在本发明的一个实施例中，所述进气口通过一多路气体分配器组件输送洁净的空气，所述多路气体分配器组件由气体分配器和流量计联接构成，所述气体分配器连接有泄放阀门和压力表。
本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置，将鱼池(或运输渔箱)中的待处理水通过进水口抽送到本体上部的环形喷水装置中，经由环形喷水装置将水流沿其水平直径方向均匀喷射出去，形成多层次的雾状水幕并洒落下去，同时将滤清过的空气经由进气口输送到本体内的底部，再由曝气装置将空气微气泡均布释放出来，自上而下通过填料层的水流与其逆向流动的空气流进行密切接触和气体交换，实现了气体交换后的上升气流与层层水幕发生二次作用，再经本体上部的气水分离器及排气罩组件上的通气孔向外排除出去，实现本发明的二氧化碳去除目的。
附图说明
图1是本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置的结构示意图；
图2是本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置主体的结构示意图；
图3A是本发明的环形喷水装置的结构示意图；
图3B是图3A的剖面图；
图4A是本发明的气水分离器及排气罩组件的结构示意图；
图4B是图4A的俯视图；
图5A是本发明的曝气装置的结构示意图；
图5B是图5A的俯视图；
图6是本发明的填料腔室的结构示意图；
图7是本发明的多路气体分配器组件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
如图1、图2所示，本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置，它包括一本体10，在本体10的上部外侧面设置有进水口11，在本体10上部设置有水平直径方向喷射雾状水幕的环形喷水装置20，环形喷水装置20与进水口11联接，本体10下部的一侧面设置有进气口12，本体10内下部中央设置有均布释放空气微气泡的曝气器组件31和曝气盘32，曝气装置30与进气口12连通；本体10内中部设置有多层多孔隔板15间隔结构的填料腔室16，本体10的顶部设置有气水分离器及排气罩组件40，本体10下部的另一侧面设置有洁净水的排出口13，本体10的底部设置有排污口14。
在本发明中，本体10为一直立形筒体，所述直立形筒体不仅仅是圆柱体，也可以是横剖面为矩形、方形、三角形或其它薄壁形状的筒体。
本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置一般固定安装在鱼池(或运输渔箱)旁且距离和高度都是适当的位置，鱼池(或运输渔箱)中的水通过循环水泵111、阀门112、进水管路113和进水阀门114由进水口11输送到环形喷水装置20；滤清过的洁净空气通过气泵121、多路气体分配器50、输气管路122由进气口12输送给曝气装置30；处理后的洁净水由本体10下部一侧面上的排出口13通过出水阀门131、出水管路132回流到鱼池(或运输渔箱)中；沉积的污物通过排污口14经由排污管路141、开关阀门142向外排出。
在本发明中，循环水泵111为具有自吸能力、无阻塞、耐腐蚀的大流量水泵，气泵121为提供清新空气且具有滤净功能的大流量气泵。
如图3A、3B所示，环形喷水装置20包括一储水容器21和若干喷水器22，储水容器21与进水口11联接，喷水器22设置在储水容器21上；储水容器21为一环状储水腔或者为一储水环路，喷水器22为水幕喷射器或者为喷射雾状水的喷水头。
如图4A、4B所示，气水分离器及排气罩组件40包括一气水分离器60和一排气罩41，气水分离器60设置在排气罩41的下部，气水分离器60与环形喷水装置20的上表面密封联接，气水分离器60为斜板网状结构，能将雾状水与排出本体10外的气体有效分离且滴留于本体10内；排气罩41的顶部四周设置有若干通气孔，排气罩41的底部通过一锥形过渡体42与气水分离器60联接，气水分离器及排气罩组件40的外形呈帽状，通过气水分离器60分离后的气体由排气罩41顶部四周设置的通气孔向外排出。
如图5A、5B所示，曝气装置30由一曝气器组件31和设置在曝气器组件31上部的曝气盘32构成，曝气盘32呈雷达状或倒伞状；曝气盘32的弓形背面上设置有若干倒置的齿状物33，齿状物33呈锥形或柱形，齿状物33之间设置有通流孔34，曝气装置30与进气口12之间设置有自动开闭的单向阀门35，曝气装置30通过一座架结构件36固定在本体10内。
曝气器组件31上装配有一齿轮38，曝气器组件31上的积气腔通道周壁上设置有若干出气孔37，齿轮38设置在出气孔37的上方。
曝气装置30工作时，经由出气孔37输出空气并经齿轮38和齿状物33产生空气微气泡，通过曝气盘32后实现均布曝气。
如图6所示，在本体10内部，环形喷水装置20与曝气装置30之间通过多层多孔隔板15的互相间隔设置形成多个填料腔室16，填料腔室16中设置有促进水体中二氧化碳进行气体交换的填料；填料腔室16上下的多孔隔板15通过框架连杆17悬挂在本体10内，多孔隔板15与框架连杆17活动连接，框架连杆17与连接的多孔隔板15形成一个整体，可以从本体10的上部置入或者一起取出。
如图7所示，进气口12通过一多路气体分配器组件50输送洁净空气，多路气体分配器组件50由气体分配器51和流量计52联接构成，根据流量计52的指示调节气体的输送量。
本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置工作时，开启***中的循环水泵111将鱼池(或运输渔箱)中的待处理水抽送至进水口11，水流进入本体10上部的储水容器21中，通过环形喷水装置20的喷水器22将水流沿其水平直径方向均匀喷射出去，形成的多层次雾状水幕洒落于由多层多孔隔板15间隔构成的填料腔室16中的填料表面；同时开启气泵121提供滤清过的洁净空气，经由多路气体分配器组件50输送到本体10的进气口12，通过内置在本体10下部的曝气装置30将空气微气泡均布释放出来；均布于本体10横截面的上升气流通过填料腔室16中的填料层与由上而下逆向流动的水流在密切接触过程中进行气体交换，实现了气体交换后的上升气流再与层层水幕发生二次作用，使得更多水体中的二氧化碳(CO2)经过气水分离器60从本体10顶端的排气罩41的通气孔向外排除出去；去除了二氧化碳(CO2)的洁净水由本体10下部一侧面的出水口13连接出水管路132回流到鱼池(或运输渔箱)中，沉积的污物通过排污口14经由排污管路141和开关阀门142向外排出。如此循环往复，促进了循环水体的酸碱平衡，也消除了二氧化碳(CO2)的毒害作用，大大有利于养殖鱼的生长和运输鱼的成活，由此实现了本发明的目的。
在本发明中，环形喷水装置20和曝气装置30等的结构形状与本体10的结构形状相互关联而变化，填料腔室16中的填料为密度小质量轻的各种非金属材料或轻金属材料制作成空心结构的各种外形的物体。
本发明的渔业水体中的二氧化碳去除装置是一种既可应用于去除(工厂化的)高密度养鱼***水体中的二氧化碳(CO2)，也可应用做商品鱼和幼鱼苗种的集运***、各种鱼类的暂养保活***等水体中的二氧化碳(CO2)的去除，还可应用于其它类似渔业水体***的水质处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (14)

1、一种渔业水体中的二氧化碳去除装置，其特征在于，它包括一本体，在所述本体的上部外侧面设置有进水口，在所述本体上部设置有沿其水平直径方向喷射并形成多层次的雾状水幕且均匀洒落的环形喷水装置，所述进水口与所述环形喷水装置联接；所述本体下部的一侧面设置有进气口，所述本体内下部中央设置有向上均布释放空气微气泡的曝气装置，所述曝气装置与所述进气口连通；本体内中部设置有促进二氧化碳进行气体交换的填料腔室；所述本体的顶部设置有将二氧化碳气体排除出去的气水分离器及排气罩组件；所述本体下部的另一侧面设置有洁净水的排出口；在所述本体的底部设置有将所述本体内的沉积污物排除出去的排污管和开关阀门。
2、如权利要求1所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述环形喷水装置包括一储水容器和若干喷水器，所述储水容器与所述进水口联接，所述喷水器设置在所述储水容器上。
3、如权利要求2所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述储水容器为一环状储水腔或者为一储水环路。
4、如权利要求2所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述喷水器为水幕喷射器或者为喷射雾状水的喷水头。
5、如权利要求1所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述气水分离器及排气罩组件包括一气水分离器和一排气罩，所述气水分离器设置在所述气水分离器及排气罩组件的下部并与所述环形喷水装置的上表面密封联接。
6、如权利要求5所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述气水分离器为斜板网状结构，能将雾状水与排出所述本体外的气体有效分离且滴留于所述本体内。
7、如权利要求5所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述排气罩顶部四周设置有将二氧化碳气体向外排出的通气孔，所述排气罩与所述气水分离器之间通过一锥形过渡体联接。
8、如权利要求1所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述曝气装置由一曝气器组件和设置在曝气器组件上部的曝气盘构成，所述曝气盘的弓形背面上设置有若干倒置的齿状物，所述齿状物之间设置有通流孔，所述曝气装置与所述进气口之间设置有自动开闭的单向阀门，所述曝气装置通过一座架结构件固定在所述本体内。
9、如权利要求8所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述曝气器组件上装配有一齿轮，所述曝气器组件的积气腔通道周壁上设置有若干出气孔，所述齿轮设置在所述出气孔的上方。
10、如权利要求8所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述曝气盘呈雷达状或倒伞状。
11、如权利要求8所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述齿状物呈锥形或柱形。
12、如权利要求1所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，在所述本体内部，所述环形喷水装置与所述曝气装置之间通过多层多孔隔板的互相间隔设置形成多个填料腔室，所述填料腔室中设置有促进水体中二氧化碳进行气体交换的填料。
13、如权利要求12所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述多层多孔隔板通过框架连杆悬挂在所述本体内，所述多层多孔隔板与所述框架连杆活动联接，便于从所述本体中整体置入和取出。
14、如权利要求1所述的二氧化碳去除装置，其特征在于，所述进气口通过一多路气体分配器组件输送洁净的空气，所述多路气体分配器组件由气体分配器和流量计联接构成，所述气体分配器连接有泄放阀门和压力表。
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