一种海洋底栖生物处理装置及其处理方法与流程

1.本发明涉及海洋采样处理设备领域，特别是涉及一种海洋底栖生物处理装置及其处理方法。


背景技术：

2.海洋底栖生物指栖于海洋基底表面或沉积物中的生物，为了检测某区域海洋的底栖生物的种类，一般会利用采泥器将底栖生物连同污泥从海底取出至冲洗平台上，如果采样较少，可将样品放入水桶内，通过晃动水桶使污泥与底栖生物分离，期间需要多次更换水桶内的水，才能达到去除污泥的效果，处理过程繁琐麻烦，效率低下，而且倾倒污水时可能将部分底栖生物倒出，导致采样准确度差的问题，如果采样较多，一般将采集物直接放置在冲洗平台，采用手持冲水枪的方式对采集物进行冲洗，进而将污泥冲走，冲洗完成需要耗费较长的试件，效率低下，冲洗物顺着冲洗平台流动，易发生滑倒摔伤等安全事故，而且部分底栖生物可能被冲走，导致采样准确度差的问题。
3.申请号为“201420633773.9”，名称为“一种海洋小型底栖生物样品自动分选装置”的实用新型专利公开了一种海洋小型底栖生物样品自动分选装置，其利用筛板实现底栖生物与沉积物的分离，且设置排水系统，可以解决人工处理效率低下、采样准确度差以及平台光滑易摔倒的问题，但是其仅在筛板的中部上方设置有喷头，当喷头对底栖生物与沉淀物的混合体进行冲击时，喷出的水会携带沉积物直接从中部漏下，筛板的出水面积较小，且出水流量较少，携带出的沉积物的量也会相应较少，延长沉积物的处理时间，降低处理效率，且喷水流向单一，降低对底栖生物上附着的沉积物的处理效果。
4.因此人们亟需一种处理效率高、处理效果好的海洋底栖生物处理装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种海洋底栖生物处理装置及其处理方法，以解决上述现有技术存在的问题，在生物筛筒的承载板上下两侧分别呈环形设置若干个第一水枪头以及若干个第二水枪头，第一水枪头与第二水枪头配合实现对污泥的冲洗，提高处理效率以及处理效果。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种海洋底栖生物处理装置，包括生物筛筒、若干个第一水枪头以及若干个第二水枪头，若干个所述第一水枪头以及若干个所述第二水枪头分别环绕所述生物筛筒中心线均匀分布，所述生物筛筒的承载板与侧板均呈网格状，所述第一水枪头以及所述第二水枪头分别位于所述承载板的上下两侧，所述第一水枪头朝向所述承载板上污泥承载区的中部设置，所述第二水枪头朝向所述污泥承载区的边部设置，且所述第二水枪头朝所述污泥承载区的中部向上倾斜设置。
7.优选的，所述第一水枪头以及所述第二水枪头均设置在所述生物筛筒的外侧。
8.优选的，所述生物筛筒外设置有用于承接冲洗污水的污水桶，所述污水桶的底部设置有排污管。
9.优选的，所述污水桶的桶壁中空设置，所述污水桶的桶壁顶部通过连接管与所述抽水泵连接，所述第一水枪头以及所述第二水枪头均设置在所述污水桶的内壁上，所述第一水枪头以及所述第二水枪头均通过所述污水桶的桶壁与所述抽水泵相连通。
10.优选的，所述生物筛筒的底部一侧与样品出口管相连通，所述样品出口管朝远离所述生物筛筒的方向向下倾斜设置，所述样品出口管与所述生物筛筒连通的管口处可拆卸设置有挡板，所述污水桶上设置有供所述样品出口管伸出的通口。
11.优选的，所述污水桶的外侧壁上设置有用于将所述生物筛筒内底栖生物冲入所述样品出口管内的冲水枪，所述冲水枪通过所述污水桶的桶壁与所述抽水泵相连通。
12.优选的，所述污水桶一侧设置有振荡器，所述污水桶上开设有供所述振荡器的振荡臂穿过的通孔，所述振荡臂穿过所述通孔与所述生物筛筒连接，所述生物筛筒远离所述振荡臂的一端通过具有自动伸缩特性的伸缩杆与所述污水桶连接。
13.优选的，所述振荡器的上方设置有控制面板，所述振荡器以及所述抽水泵均与所述控制面板电连接。
14.优选的，所述污水桶顶端设置有两个用于支撑抓斗式采泥器的支撑杆。
15.本发明还提供一种上述海洋底栖生物处理装置的处理方法，包括以下步骤：
16.s1：利用采泥器将底栖生物连同污泥一同从海底抓起并转运至生物筛筒内；
17.s2：启动抽水泵以及振荡器，振荡器通过振荡臂带动生物筛筒进行振动，抽水泵抽取海水并从第一水枪头以及第二水枪头内喷出，第一水枪头对承载板上污泥承载区的中部进行冲水，部分污泥被冲走漏入污水桶内，另一部分向外扩散，第二水枪头从承载板的底部对污泥进行冲洗；
18.s3：污泥去除完成后，解除挡板对样品出口管的封堵，手持冲水枪将生物筛筒内的底栖生物冲至样品出口管内，从样品出口管的外端收集底栖生物。
19.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
20.1、本发明中第一水枪头对承载板上污泥承载区的中部进行冲洗，部分污泥从承载板的中部漏出，另外一部分污泥向四周分散，第二水枪头从底部向承载板倾斜喷水，使得承载板上污泥承载区的边部区域的底层污泥随同第二水枪头喷出的水流向中部区域汇集，汇集时第二水枪头喷出水与第一水枪头喷出水由于运动方向的干涉以及第一水枪头的喷射力的影响而产生一定的紊流，提高污泥与水的混合效果，较大量汇集在污泥承载区的中部区域的污水部分会直接从承载板中部漏下，另一部分会沿着污泥层的上表面向四周扩散，扩散过程中会携带污泥层上表面的污泥进行运动，直至从生物筛筒的侧壁流出，不仅提高了对采集样品的处理效果，而且增加了生物筛筒的出水面积，提高了污水的流出量，采集样品处理效果的提高以及污水流出量的提高会缩短采集样品的处理时长，提高采集样品的处理效率。
21.2、本发明中设置污水桶将生物筛筒内漏下的污水收集并通过排污管排出，避免污水直接流向冲洗平台而造成的平台光滑易摔倒的问题。
22.3、本发明中利用中空的污水桶的桶壁替代第一水枪头以及第二水枪头的供水管，减少了管道的布设，提高了空间利用率。
23.4、本发明中利用冲水枪将底栖生物冲入样品出口管，相较于用手拿取底栖生物，用水冲的方式能够最大限度的保护底栖生物样品。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明海洋底栖生物处理装置的结构示意图；
26.图2为本发明海洋底栖生物处理装置的俯视图；
27.其中，1、生物筛筒；2、第一水枪头；3、第二水枪头；4、污泥承载区；5、污水桶；6、排污管；7、抽水泵；8、样品出口管；9、挡板；10、冲水枪；11、振荡器；12、振荡臂；13、伸缩杆；14、控制面板；15、支撑杆；16、防滑垫。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明的目的是提供一种海洋底栖生物处理装置及其处理方法，以解决现有技术存在的问题，在生物筛筒的承载板上下两侧分别呈环形设置若干个第一水枪头以及若干个第二水枪头，第一水枪头与第二水枪头配合实现对污泥的冲洗，提高处理效率以及处理效果。
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
31.请参考如图1～2所示，提供一种海洋底栖生物处理装置，包括生物筛筒1、若干个第一水枪头2以及若干个第二水枪头3，若干个第一水枪头2以及若干个第二水枪头3分别环绕生物筛筒1中心线均匀分布，生物筛筒1可呈圆柱形或方形，生物筛筒1的承载板与侧板均呈网格状，网格状的孔洞大小可根据所需采集的底栖生物的尺寸确定，具体的网格状的孔洞小于所需采集的底栖生物的最小截面，第一水枪头2以及第二水枪头3分别位于承载板的上下两侧，第一水枪头2朝向承载板上污泥承载区4的中部设置，第二水枪头3朝向污泥承载区4的边部设置，且第二水枪头3朝污泥承载区4的中部向上倾斜设置，第一水枪头2对承载板上污泥承载区4的中部进行冲洗，部分污泥从承载板的中部漏出，另外一部分污泥向四周分散，第二水枪头3从底部向承载板倾斜喷水，使得承载板上污泥承载区4除中部外的边部区域的底层污泥随同第二水枪头3喷出的水流向中部区域汇集，汇集时第二水枪头3喷出水与第一水枪头2喷出水由于运动方向的干涉以及第一水枪头2的喷射力的影响而产生一定的紊流，提高污泥与水的混合效果，较大量汇集在承载板中部区域的污水部分会直接从承载板中部漏下，另一部分会沿着污泥层的上表面向四周扩散，扩散过程中会携带污泥层上表面的污泥进行运动，直至从生物筛筒1的侧壁流出，不仅提高了对采集样品的处理效果，而且增加了生物筛筒的出水面积，提高了污水的流出量，采集样品处理效果的提高以及污水流出量的提高会缩短采集样品的处理时长，提高采集样品的处理效率。
32.由于第二水枪头3需要将污泥运送至污泥承载区4的中部，而承载板的边缘距离污
泥承载区4的中部较远，因此可以在承载板的下侧设置若干层由若干第二水枪头3环绕形成的环形喷水结构，并将污泥承载区4的边部根据距离中部的远近分割为若干个环形区域，每个环形喷水结构对应一个环形区域，环形区域与其相对应的环形喷水结构间的距离和环形区域与污泥承载区4中部的距离呈反比，这样越远离中部的环形区域与其相对应的环形喷水结构间的距离越短，相应的，其所受到的水流冲击力越大，能够将该环形区域内的底层污泥输送至污泥承载区4的中部。
33.为了避免第一水枪头2影响采集样品的下落，以及下落的污水对第二水枪头3的污染，第一水枪头2以及第二水枪头3均设置在生物筛筒1的外侧。
34.可以设置第一水枪头2的喷射水穿过生物筛筒1的侧板后冲击污泥承载区4的中部，这样不仅可实现对污泥承载区4中部的冲击，而且会对生物筛筒1的侧板起到一定的冲洗效果，保证使用完成后生物筛筒1的洁净度。
35.生物筛筒1外设置有用于承接冲洗污水的污水桶5，污水桶5可为方形或圆柱形等，污水桶5的底部设置有排污管6，通过设置污水桶5将生物筛筒1内漏下的污水收集并通过排污管6排出，避免污水直接流向冲洗平台而造成的平台光滑易摔倒的问题。
36.污水桶5的桶壁中空设置，污水桶5的桶壁顶部通过连接管与抽水泵7连接，第一水枪头2以及第二水枪头3均设置在污水桶5的内壁上，且第一水枪头2以及第二水枪头3均通过污水桶5的桶壁与抽水泵7相连通，利用中空的污水桶5的桶壁替代第一水枪头2以及第二水枪头3的供水管，减少了管道的布设，提高了空间利用率。
37.抽水泵7可直接抽取海洋中的水，节约水资源。
38.生物筛筒1的底部一侧与样品出口管8相连通，样品出口管8朝远离生物筛筒1的方向向下倾斜设置，样品出口管8与生物筛筒1连通的管口处可拆卸设置有挡板9，污水桶5上设置有供样品出口管8伸出的通口。
39.挡板9可为扣合式结构，挡板9设置在样品出口管8靠近生物筛筒1的端部处，挡板9上端与生物筛筒1铰接，需要关闭时，直接将挡板9放下即可，需要打开时，将挡板9向上打开，此时为了保证挡板9在打开过程中不回落，可以在生物筛筒1上设置一个细钢丝，挡板9远离样品出口管8的端面设置连接环，通过细钢丝绑定连接环的方式使挡板9不回落；挡板9可为插拔式，在样品出口管8靠近生物筛筒1的端部设置一个半圆形插口，挡板9包括大半圆与小半圆，小半圆的直径与样品出口管8的内径相同，大半圆的直径与样品出口管8的外径相同，这样当挡板9插在插口处时，大半圆与插口周围的样品出口管8形成一个完成的管型，小半圆以及大半圆的中心部分则封堵样品出口管8；挡板9也可为阀芯板，此时挡板9的直径与样品出口管8的内径相同，挡板9的径向上设置有控制杆，控制杆穿过样品出口管8并向外延伸，向外延伸的部分设置有旋拧头，通过旋转旋拧头，可控制挡板9在样品出口管8内旋转，进而打开或关闭样品出口管8，此种结构下，当挡板9打开时，应保证挡板9两侧通道的大小足以供底栖生物通过。
40.为了保证底栖生物能够顺利进入到样品出口管8内，样品出口管8与生物筛筒1的连通处光滑过渡设置。
41.污水桶5的外侧壁上设置有冲水枪10，冲水枪10用于将生物筛筒1内底栖生物冲入样品出口管8内，冲水枪10通过污水桶5的桶壁与抽水泵7相连通，利用冲水枪10将底栖生物冲入样品出口管8，相较于用手拿取底栖生物，用水冲的方式能够最大限度的保护底栖生物
样品。
42.在设置冲水枪10的基础上，如果生物筛筒1为方形，则需要将生物筛筒1内底部的四个角部设置有光滑过渡结构，避免死角存留底栖生物。
43.污水桶5一侧设置有振荡器11，污水桶5上开设有供振荡器11的振荡臂12穿过的通孔，振荡臂12穿过通孔与生物筛筒1连接，生物筛筒1远离振荡臂12的一端通过具有自动伸缩特性的伸缩杆13与污水桶5连接，伸缩杆13包括管筒以及滑动杆，滑动杆一端与生物筛筒1连接，另一端滑动设置在管筒内，管筒远离滑动杆的一端与污水桶5连接，通过设置振荡器11使生物筛筒1进行径向振荡，能够配合第一水枪头2以及第二水枪头3实现更好的污泥处理效果。
44.振荡器11的上方设置有控制面板14，振荡器11以及抽水泵7均与控制面板14电连接，可通过控制面板14控制振荡器11的振荡频率以及抽水泵7的功率。
45.在污水桶5顶端设置有两个支撑杆15，两个支撑杆15的间距小于抓斗式采泥器张开后的两个抓斗之间的间距，实现对抓斗式采泥器的支撑，节省人力物力。
46.可以在污水桶5的底部以及振荡器11的底部设置防滑垫16，防止在处理过程中整体装置的滑动。
47.本发明还提供一种上述海洋底栖生物处理装置的处理方法，包括以下步骤：
48.s1：利用抓斗式采泥器将底栖生物连同污泥一同从海底抓起并转运至生物筛筒1内；
49.s2：启动抽水泵7以及振荡器11，振荡器11通过振荡臂12带动生物筛筒1进行振动，抽水泵7抽取海水并通过污水桶5桶壁的内腔从第一水枪头2以及第二水枪头3内喷出，第一水枪头2对承载板上污泥承载区4的中部进行冲水，部分污泥被冲走漏入污水桶5内，另一部分向外扩散，第二水枪头3从承载板的底部对污泥进行冲洗，使得承载板上污泥承载区4的边部区域的底层污泥随同第二水枪头3喷出的水流向中部区域汇集，汇集时第二水枪头3喷出水与第一水枪头2喷出水由于运动方向的干涉以及第一水枪头2的喷射力的影响而产生一定的紊流，提高污泥与水的混合效果，较大量汇集在污泥承载区4的中部区域的污水部分会直接从承载板中部漏下，另一部分会沿着污泥层的上表面向四周扩散，扩散过程中会携带污泥层上表面的污泥进行运动，直至从生物筛筒的侧壁流出；
50.s3：污泥取出过程中产生的污水直接从排污管6排出，污泥去除完成后，关闭抽水泵7以及振荡器11，解除挡板9对样品出口管8的封堵，手持冲水枪10将生物筛筒1内的底栖生物冲至样品出口管8内，从样品出口管8的外端收集底栖生物。
51.根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
52.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
53.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依
据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。