适用于微藻养殖的水循环净化与节水灌溉一体化设备及运行方法与流程

本发明属于微藻养殖，具体为适用于微藻养殖的水循环净化与节水灌溉一体化设备及运行方法。

背景技术：

1、微藻养殖一般通过开放式跑道养殖或者密封式管道养殖两种，在开放式跑道养殖中，由于微藻吸收二氧化碳以及具有吸收氮钾的能力，通常会与农业或工业的尾水处理相结合，实现“养殖-净化-回用”的闭环系统。

2、例如公开号为cn119776107a的专利申请在微藻培育技术领域，尤其涉及一种循环水系统高效培育微藻装置，包括用于处理养殖尾水中有害物质的电催化反应器，以及用于扩大培养微藻的养殖跑道池，电催化反应器的一侧设置有用于初步培养微藻的生物处理单元，生物处理单元包括依次设置的生物反应器一、生物反应器二和生物反应器三，生物反应器一的截面设置为锥形且由塑料制成。

3、结合上述案例和实际情况，我们发现以下问题：养殖微藻处理尾水时，通常采用固定的推流器来推动尾水和微藻流动，对于大型跑道池需要设置多组推流器，另外，在养殖时，曝气点通常是固定，容易导致局部的二氧化碳浓度过高而造成微藻死亡，影响养殖，同时，曝气点固定，微藻容易附着在曝气装置表面而造成堵塞，长时间无法曝气，不仅影响微藻养殖，还会产生危险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供适用于微藻养殖的水循环净化与节水灌溉一体化设备及运行方法，创新式的将曝气头和推流板集成在一起，驱动推流板移动而推动尾水流动，无需设置多个推流器，降低成本，同时曝气头同步移动改变位置，提升通入的二氧化碳均匀性，曝气时还能清理曝气头表面避免堵塞，以解决现有技术的上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了适用于微藻养殖的水循环净化与节水灌溉一体化设备，包括跑道状的养殖池，所述养殖池内中部设有等比例缩小的分割墙，所述分割墙外壁设有用于推动养殖池内液体流动的推流组件，所述分割墙内设有用于驱动推流组件沿分割墙外壁移动的驱动组件；

3、所述推流组件包括与驱动组件连接的安装板、安装在安装板上的推流板、若干前后交错设置在安装板侧壁靠底部的曝气头以及规则设置在养殖池内侧壁上的若干组扰流板，所述推流板板面垂直与所述养殖池内水流方向设置，所述安装板靠底部内设有水平的第二连接管，所述第二连接管转动连接在所述安装板内，所述第二连接管管壁上设有若干与所述曝气头位置一一对应的气孔，所述第二连接管的左端固定连接有连接头，所述连接头的外壁垂直设有若干外伸板，所述养殖池底部设有跑道式规则分布的若干拨板。

4、此项设置中，考虑到养殖微藻处理尾水时，通常采用固定的推流器来推动尾水和微藻流动，对于大型跑道池需要设置多组推流器，另外，在养殖时，曝气点通常是固定，容易导致局部的二氧化碳浓度过高而造成微藻死亡，影响养殖，同时，曝气点固定，微藻容易附着在曝气装置表面而造成堵塞，长时间无法曝气，不仅影响微藻养殖，还会产生危险；因此，本技术方案，将曝气头和推流板集成在一起，通过驱动组件推流板移动而推动尾水流动，无需设置多个推流器，降低成本，同时曝气头同步移动改变位置，提升通入的二氧化碳均匀性，避免局部二氧化碳浓度过高，导致微藻死亡，在曝气的同时还能清理曝气头表面避免堵塞。

5、在本发明的技术方案中，所述分割墙外壁的直线段和弧线段分别固定有第一外凸部和第二外凸部，所述第一外凸部位于所述第二外凸部上方，所述安装板整体呈l状，所述安装板的竖直段内侧靠上部和靠下部分别设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一外凸部与所述第一卡槽滑动连接，所述第二外凸部与所述第二卡槽滑动连接。

6、此项设置中，通过设置第一外凸部和第二外凸部，使得安装板在随着驱动组件移动时，更加稳定，避免安装板受到的水的阻力直接传递给驱动组件而影响驱动组件运行。

7、在本发明的技术方案中，所述驱动组件包括伺服电机、两个转轮以及套设在两个转轮之间的履带，所述伺服电机底部与所述分割墙内底面固定连接，所述伺服电机的输出轴与前侧所述转轮同轴固定连接，所述安装板竖直段顶端与所述履带外表面固定连接。

8、此项设置中，通过设置驱动组件，使用时，启动伺服电机带动前侧的转轮转动而使履带转动，进而带动安装板沿着分割墙外壁移动。

9、在本发明的技术方案中，所述分割墙内底面中部固定有气泵，所述气泵出气端连通有输气管，所述安装板竖直段内设有第一连接管，所述第一连接管的底端与所述连接头的左端连通且二者转动连接。

10、此项设置中，通过设置气泵，在通入二氧化碳时，气泵将二氧化碳从输气管送入曝气头进行曝气。

11、在本发明的技术方案中，所述安装板竖直段靠底部开设有拨板槽，所述拨板槽尺寸大于所述拨板尺寸，所述外伸板伸出所述拨板槽外。

12、此项设置中，通过设置拨板槽，使得拨板能够与外伸板相接触而使拨板能够推动外伸板，进而带动连接头与第二连接管同步转动。

13、在本发明的技术方案中，所述曝气头内端与所述安装板内连通，所述曝气头内中部同轴设有转轴，所述转轴的外端穿出所述曝气头出气面且端部固定有清理板，所述清理板的内端同轴固定有扇叶，所述扇叶与所述曝气头内端管道垂直设置，所述清理板与所述曝气头出气面紧贴。

14、此项设置中，通过设置清理板和扇叶，当输气管上的开孔与曝气头相接通时，第二连接管积压的二氧化碳气体就会快速喷出，推动扇叶转动而带动清理板旋转清理曝气头外表面，避免曝气头气口表面堵塞，影响微藻养殖产生危险。

15、在本发明的技术方案中，所述推流板的左右宽度等于所述养殖池内壁至所述分割墙外壁之间的距离的一半，所述推流板的左侧侧壁中部固定有水平的齿板。

16、此项设置中，推流板的左右宽度等于养殖池内壁至分割墙外壁之间的距离的一半，避免推流板宽度过小而导致无法充分推动养殖池内液体流动。

17、在本发明的技术方案中，位于右侧所述扰流板的板面由内至外呈顺时针弯曲，位于左侧所述扰流板的板面由内至外呈逆时针弯曲，且四个所述扰流板呈环形分布设为一组，每组所述扰流板外端与所述养殖池内壁转动连接，每组所述扰流板内端同轴固定有齿轮，所述齿轮与所述齿板相啮合。

18、此项设置中，位于右侧扰流板的板面由内至外呈顺时针弯曲，位于左侧扰流板的板面由内至外呈逆时针弯曲，保证在扰流板转动时，扰流板的弯曲的凹陷处都是朝向水面的，扰流板即可带动水流上下翻涌。

19、在本发明的技术方案中，所述输气管为能伸缩的金属波纹管，所述输气管与所述气泵出气口通过旋转接头连通，所述气泵的进气口与外界二氧化碳发生器连通。

20、此项设置中，通过设置输气管为能伸缩的金属波纹管，保证推流组件在移动过程中，输气管不会阻挡推流组件移动，通过设置旋转接头避免输气管转动过度而漏气。

21、另一方面，本发明还提供适用于微藻养殖的水循环净化与节水灌溉一体化设备的运行方法，包括以下步骤：

22、s1、将养殖尾水预处理后通入养殖池内，之后再向养殖池内接种合适的微藻；

23、s2、养殖过程中，启动伺服电机带动安装板沿分割墙外壁逆时针移动而带动推流板逆时针移动，进而推动养殖池内液体流动，提升养殖效果；

24、s3、推流板移动的同时，启动气泵，使二氧化碳从输气管进入第一连接管再进入第二连接管内，在安装板移动时，连接头上的外伸板间歇性的与拨板接触而发生转动，当输气管上的开孔与曝气头相接通时，第二连接管积压的二氧化碳气体就会快速喷出为微藻光合作用提高原料；

25、s4、当推流板上的齿板移动至与齿轮接触时，就会带动扰流板转动而使养殖池内的液体和微藻上下翻涌，均匀接受光照；

26、s5、在微藻净化完尾水后，即可通过过滤装置分离微藻和净化水，将净化水通入沉淀池后，即可用于灌溉使用。

27、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

28、1、本发明中，通过设置驱动组件、安装板和推流板，在养殖微藻时，启动伺服电机带动安装板沿分割墙外壁逆时针移动而带动推流板逆时针移动，进而推动养殖池内液体流动，提升养殖效果。

29、2、本发明中，通过设置连接头、外伸板与拨板，在推流板移动的同时，启动气泵，使二氧化碳从输气管进入第一连接管再进入第二连接管内，同时连接头上的外伸板间歇性的与拨板接触而发生转动，当输气管上的开孔与曝气头相接通时，第二连接管积压的二氧化碳气体就会快速喷出为微藻光合作用提高原料，提升曝气的均匀性，避免局部二氧化碳浓度过高导致微藻死亡。

30、3、本发明中，通过设置清理板和扇叶，当输气管上的开孔与曝气头相接通时，第二连接管积压的二氧化碳气体就会快速喷出，推动扇叶转动而带动清理板旋转清理曝气头外表面，避免曝气头气口表面堵塞，影响微藻养殖产生危险。

31、4、本发明中，通过设置扰流板，当推流板上的齿板移动至与扰流板上的齿轮接触时，就会带动扰流板转动而使养殖池内的液体和微藻上下翻涌，均匀接受光照。