专利名称：藻类着生与培养装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及植物培养装置技术领域，尤其涉及一种藻类着生与培养装置。
背景技术：
由于人口增加和工农业生产的发展，人类赖以生存的水生态系统日益退化，例如水体重金属污染、水体富营养化等问题，已严重威胁社会经济的持续发展和人类健康。因此，对退化水生态系统进行修复具有重大理论和现实意义。现有技术公开了多种对退化水生态系统的修复方法，主要包括物理修复、化学修复和生物修复，其中，物理修复是指通过物理手段对退化水生态系统进行净化、处理，如清淤、置水等手段，但是，物理修复治标不治本，修复后的水生态系统易再次退化；化学修复是指通过化学手段对退化水生态系统进行净化、处理，如化学灭藻等，但是，化学修复由于使用了化学试剂，存在二次污染的问题，因此，生物修复成为修复退化水生态系统的主要方法。在对退化水生态系统的生物修复方法中，植物修复方法由于具有易于操作、修复效果好等优点而获得了广泛应用。但是，在对退化水生态系统的植物修复中，由于水体污染程度不同，很难选择合适的修复植物；另外，由于水体中含有悬浮颗粒物，水体的透明度较差，即使是本土水生植物也容易因光照不足而死亡，因此，对高浊度水体的修复一般采用在藻类载体上着生藻类作为先锋修复，待水质修复后再栽种高等水生植物的方法，其中，藻类载体上的着生藻类生长的好坏直接影响修复效果。在该修复方法中，着生藻类的生长状态不仅与载体的生物相容性相关，也与着生藻类的培养条件相关。现有技术公开了多种藻类培养箱，如公开号为201751415U的中国专利文献公开了一种藻类培养装置，包含光线引导装置和中空连续S形培养管，所述光线引导装置包括用来收集光线的集光杯、扩散光线的扩散杯和连接集光杯与扩散杯的导光管，向中空连续S 形培养管中注入培养液和藻类菌种后，光线引导装置将光线弓I导至所述中空连续s形培养管中，以供给藻类菌种固碳过程所需的光源。该藻类培养装置可进行高效率的藻类培养，但其只能培养藻类菌种，当藻类为从野外取种的接种液时，由于接种液中不仅包括着生藻类， 还包括浮游藻类等其他生物，这些浮游藻类与着生藻类有共同的生态习性，在植物营养、光能等资源利用上存在激烈竞争，并可能存在“植物他感”效应，会干扰着生藻类的正常生长， 从而影响水生态系统的植物修复。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种藻类着生与培养装置，本实用新型提供的藻类着生与培养装置能够抑制浮游藻类的生长与繁殖，有效促进着生藻类在藻类载体上的附着与生长。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种藻类着生与培养装置，包括[0009]保温箱体；设置于所述保温箱体内部的集水槽；与所述集水槽相连的循环泵；与所述循环泵的出水口相连的培养水槽，所述培养水槽上固定有藻类载体；与所述培养水槽的出水口相连的浮游植物过滤器，所述浮游植物过滤器的出水口与所述集水槽相连；设置在所述保温箱体内的光照控制装置及温度控制装置。优选的，还包括与所述浮游植物过滤器并联设置的旁路管道，所述旁路管道的进水口与所述培养水槽相连，出水口与所述集水槽相连。优选的，所述培养水槽包括与所述循环泵的出水口相连的第一培养水槽；与所述第一培养水槽的出水口相连的第二培养水槽，所述第二培养水槽位于所述第一培养水槽的下方；与所述第二培养水槽的出水口相连的第三培养水槽，所述第三培养水槽位于所述第二培养水槽的下方。优选的，所述培养水槽包括培养槽体，所述培养槽体上设置有插板槽，所述培养槽体上固定有藻类载体；可插于所述插板槽中将所述培养槽体分隔的隔板。优选的，所述培养槽上固定有载体夹，所述载体夹上夹有藻类载体。优选的，所述浮游植物过滤器包括内部装填有过滤材料的筒体，所述筒体底部设置有出水口 ；带有密封垫圈的、与所述筒体相配合的桶盖，所述桶盖上设置有进水口。优选的，所述光照控制装置包括日光灯管；控制所述日光灯管的照度控制器。优选的，所述温度控制装置包括加热器；制冷器；控制所述加热器和所述制冷器的温控器。优选的，还包括设置于所述保温箱体内的液位计。与现有技术相比，本实用新型提供的藻类着生与培养装置包括保温箱体；设置于所述保温箱体内部的集水槽；与所述集水槽相连的循环泵；与所述循环泵的出水口相连的培养水槽，所述培养水槽上固定有藻类载体；与所述培养水槽的出水口相连的浮游植物过滤器，所述浮游植物过滤器的出水口与所述集水槽相连；设置在所述保温箱体内的光照控制装置及温度控制装置。本实用新型提供的藻类着生与培养装置中，集水槽、循环泵、培养水槽和浮游植物过滤器形成循环系统，含有着生藻类和浮游藻类的接种液在该循环系统中循环流动，循环过程中，着生藻类附着在固定于培养水槽中的藻类载体上生长，浮游藻类被浮游植物过滤器吸附过滤而与着生藻类分离，不会干扰着生藻类的生长。由此可见，本实用新型提供的藻类着生与培养装置能够抑制浮游藻类的生长与繁殖，有效促进着生藻类在藻类载体上的附着与生长。本实用新型提供的藻类着生与培养装置可模拟水流速度、光照强度、营养盐、环境污染物及环境水温等自然或污染状态下的生态环境，不仅有利于着生藻类的生长，也可监测藻类在不同水质下的生长情况。另外，本实用新型提供的藻类着生与培养装置结构简单，藻类着生培养效率高。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的藻类着生与培养装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的培养水槽的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的浮游植物过滤器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型提供了一种藻类着生与培养装置，包括保温箱体；设置于所述保温箱体内部的集水槽；与所述集水槽相连的循环泵；与所述循环泵的出水口相连的培养水槽，所述培养水槽上固定有藻类载体；与所述培养水槽的出水口相连的浮游植物过滤器，所述浮游植物过滤器的出水口与所述集水槽相连；设置在所述保温箱体内的光照控制装置及温度控制装置。本实用新型提供的藻类着生与培养装置中，集水槽、循环泵、培养水槽和浮游植物过滤器形成循环系统，含有着生藻类和浮游藻类的接种液在该循环系统中循环流动，循环过程中，着生藻类附着在固定于培养水槽中的藻类载体上生长，浮游藻类被浮游植物过滤器吸附过滤而与着生藻类分离，不会干扰着生藻类的生长。由此可见，本实用新型提供的藻类着生与培养装置能够抑制浮游藻类的生长与繁殖，有效促进着生藻类在藻类载体上的附着与生长。参见图1，图1为本实用新型实施例提供的藻类着生与培养装置的结构示意图，其中，1为保温箱体，2为设置在保温箱体1内的集水槽；3为与集水槽2的出水口相连的循环泵，41为与循环泵3的出水口相连的第一培养水槽，42为与第一培养水槽41的出水口相连的第二培养水槽，43为与第二培养水槽42的出水口相连的第三培养水槽，5为与第三培养水槽43的出水口相连的浮游植物过滤器，6为设置在保温箱体1内的光照控制装置，7为设置在保温箱体1内的温度控制装置。[0050]保温箱体1为藻类着生与培养装置的主要部件，作用在于容纳集水槽、循环泵、培养水槽和过滤器等关键部件，同时起到保温作用，为着生的藻类生长提供适宜的温度条件。集水槽2、循环泵3、培养水槽和过滤器5形成循环系统，使水流在其中循环流动， 抑制浮游植物生长的同时，促进着生藻类的着生与生长。集水槽2设置在保温箱体1的底部，除了参与水流循环外，还可以容纳多余的培养液。循环泵3的进水口与集水槽2相连，出水口与培养水槽相连，为水流循环提供动力。培养水槽是藻类着生的主要装置，在本实施例中，包括3个分层设置的培养水槽 第一培养水槽41，其进水口与循环泵3相连；位于第一培养水槽41下方的第二培养水槽 42，其进水口与第一培养水槽42的出水口相连；位于第二培养水槽42下方的第三培养水槽 43，其进水口与第二培养水槽43相连。在本实施例中，第一培养水槽41、第二培养水槽42和第三培养水槽43具有相同的结构，参见图2，图2为本实用新型实施例提供的培养水槽的结构示意图，其中，411为培养槽体，412为设置在培养槽体411上的插板槽，413为可插于插板槽412上将培养槽411分隔的隔板，414为固定在培养槽体411上的载体夹。培养槽体411为长方形水槽，其长边上分别对称设置有若干插板槽412，插板槽 412用于容纳隔板413，隔板413可将培养槽体411分隔成若干小槽体，便于藻类的附着与生长。另外，隔板413还可控制过水断面的面积。培养槽体411的长边上对称设置有载体夹414，用于固定附着藻类并使藻类生长的藻类载体(未在图中示出)。在本实施例中，载体夹414与插板槽412的结构类似，可相互取代发挥作用。在其他实施例中，载体夹414与插板槽412可具有不同的结构，各自发挥各自的作用。在本实施例中，插板槽412和载体夹414可根据藻类着生与培养的需要移动。在其他实施例中，插板槽412和载体夹414可固定设置在培养槽体411上。在其他实施例中，可设置其他数目个分层设置的培养水槽，也可以只设置一个培养水槽。浮游植物过滤器5的作用在于将接种液中的浮游藻类等浮游植物过滤，仅使着生藻类附着在藻类载体上生长，避免浮游藻类干扰着生藻类的正常生长。参见图3，图3为本实用新型实施例提供的浮游植物过滤器的结构示意图，其中，51为筒体，52为筒盖，53为进水口，54为出水口。浮游植物过滤器5包括筒体51和与筒体相配合的筒盖52，筒体1内填充有过滤材料，如过滤棉、过滤石英砂或活性炭等；筒体51的底部设置有出水口 M ；筒盖52为带有密封垫圈的螺纹盖，其顶部设置有进水口 53。接种液流经浮游植物过滤器5后，浮游藻类被截留，培养液从出水口随水流流出后继续参与循环。向集水槽2中加入营养液和接种液后，开启循环泵3，接种液和营养液从集水槽2 中依次流经第一培养水槽41、第二培养水槽42和第三培养水槽43，然后进入浮游植物过滤器5，将浮游藻类过滤后进入集水槽2，继续进行循环。
6[0064]在本实施例中，还包括光照控制装置6，光照控制装置6的作用在于调整光照度， 为着生藻类的生长提供必要的日光。光照控制装置6包括日光灯管和控制所述日光灯管的照度控制器，当保温箱体内光照度较弱时，照度控制器控制日光灯管开启，为保温箱体增加日照；当光照度达到着生藻类生长要求时，照度控制器控制日光灯管关闭，保持保温箱体的日照。在本实施例中，还包括温度控制装置7，温度控制装置7的作用在于调整温度，为着生藻类的生长提供必要的温度。温度控制装置7包括加热器、制冷器和控制所述加热器和所述制冷器的温控器，当保温箱体内温度过低时，温控器控制加热器进行加热，升高保温箱体内的温度；当保温箱体内温度过高时，温控器控制制冷器进行制冷，降低保温箱体内的温度，使着生藻类更易生长。本实施例提供的藻类着生与培养装置的工作过程如下首先将接种液和营养液倒入集水槽2中，然后向保温箱体内加入所需要的培养液，所述接种液为从水体中收集的含有着生藻类和浮游藻类的接种液；将藻类载体固定在载体夹上，设置好温度与光照强度后，开启循环泵4，使接种液在集水槽2、循环泵4、第一培养水槽41、第二培养水槽42、第三培养水槽43和浮游植物过滤器5中循环，在循环过程中，着生藻类附着在藻类载体上，而浮游藻类被浮游植物过滤器 5过滤掉，从而不干扰着生藻类的生长；在着生藻类的生长过程中，光照控制器和温控器分别控制日光灯管、加热器和制冷器，为藻类生长提供必要的光照和温度；当藻类载体上长满藻类时，关闭循环泵，结束培养。由此可见，本实用新型提供的藻类着生与培养装置使接种液处于流动状态，并经过浮游植物过滤器将浮游藻类过滤，能够抑制浮游藻类的生长与繁殖，有效促进着生藻类在藻类载体上的附着与生长。另外，本实用新型提供的藻类着生与培养装置结构简单，藻类着生培养效率高。为了避免接种液中的着生藻类被浮游植物过滤器5过滤掉，本实用新型提供的藻类着生与培养装置还包括与浮游植物过滤器5并联设置的旁路管道(未在图中示出)，所述旁路管道的进水口与第三培养水槽的出水口相连，其出水口与集水槽相连。藻类着生初期，使循环的接种液通过旁路管道进行循环，避免着生藻类被过滤；当着生藻类着生于藻类载体时，关闭旁路管道，使循环的接种液经过浮游植物过滤器，将其中的浮游藻类过滤，使其不干扰着生藻类的生长。本实用新型提供的藻类着生与培养装置还包括液位计(未在图中示出)，用于控制培养液的液位，防止因管路堵塞而引起的液体外溢或抽空，以保护泵体的损坏，并可促进藻类的附着与生长。本实用新型提供的藻类着生与培养装置还包括参数控制器(未在图中示出)，用于设置藻类培养的参数，如日照度、温度、培养液和/或接种液的流速等。本实用新型提供的藻类着生与培养装置中，集水槽、循环泵、培养水槽和浮游植物过滤器形成循环系统，含有着生藻类和浮游藻类的接种液在该循环系统中循环流动，循环过程中，着生藻类附着在固定于培养水槽中的藻类载体上生长，浮游藻类被浮游植物过滤器吸附而与着生藻类分离，不会干扰着生藻类的生长。由此可见，本实用新型提供的藻类着生与培养装置能够抑制浮游藻类的生长与繁殖，有效促进着生藻类在藻类载体上的附着与生长。本实用新型提供的藻类着生与培养装置可模拟水流速度、光照强度、营养盐、环境污染物及环境水温等自然或污染状态下的生态环境，不仅有利于着生藻类的生长，也可监测藻类在不同水质下的生长情况。另外，本实用新型提供的藻类着生与培养装置结构简单，藻类着生培养效率高。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种藻类着生与培养装置，包括 保温箱体；设置于所述保温箱体内部的集水槽； 与所述集水槽相连的循环泵；与所述循环泵的出水口相连的培养水槽，所述培养水槽上固定有藻类载体； 与所述培养水槽的出水口相连的浮游植物过滤器，所述浮游植物过滤器的出水口与所述集水槽相连；设置在所述保温箱体内的光照控制装置及温度控制装置。
2.根据权利要求1所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，还包括与所述浮游植物过滤器并联设置的旁路管道，所述旁路管道的进水口与所述培养水槽相连，出水口与所述集水槽相连。
3.根据权利要求1或2所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，所述培养水槽包括 与所述循环泵的出水口相连的第一培养水槽；与所述第一培养水槽的出水口相连的第二培养水槽，所述第二培养水槽位于所述第一培养水槽的下方；与所述第二培养水槽的出水口相连的第三培养水槽，所述第三培养水槽位于所述第二培养水槽的下方。
4.根据权利要求3所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，所述培养水槽包括 培养槽体，所述培养槽体上设置有插板槽，所述培养槽体上固定有藻类载体；可插于所述插板槽中将所述培养槽体分隔的隔板。
5.根据权利要求4所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，所述培养槽上固定有载体夹，所述载体夹上夹有藻类载体。
6.根据权利要求1所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，所述浮游植物过滤器包括内部装填有过滤材料的筒体，所述筒体底部设置有出水口 ； 带有密封垫圈的、与所述筒体相配合的桶盖，所述桶盖上设置有进水口。
7.根据权利要求1所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，所述光照控制装置包括 日光灯管；控制所述日光灯管的照度控制器。
8.根据权利要求1所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，所述温度控制装置包括 加热器；制冷器；控制所述加热器和所述制冷器的温控器。
9.根据权利要求1所述的藻类着生与培养装置，其特征在于，还包括设置于所述保温箱体内的液位计。
专利摘要本实用新型提供了一种藻类着生与培养装置，包括保温箱体；设置于所述保温箱体内部的集水槽；与所述集水槽相连的循环泵；与所述循环泵的出水口相连的培养水槽，所述培养水槽上固定有藻类载体；与所述培养水槽的出水口相连的浮游植物过滤器，所述浮游植物过滤器的出水口与所述集水槽相连；设置在所述保温箱体内的光照控制装置及温度控制装置。在所述藻类着生与培养装置中，集水槽、循环泵、培养水槽和浮游植物过滤器形成循环系统，含有着生藻类和浮游藻类的接种液在该循环系统中循环流动，循环过程中，着生藻类附着在固定于培养水槽中的藻类载体上生长，浮游藻类被浮游植物过滤器吸附过滤而与着生藻类分离，不会干扰着生藻类的生长。
文档编号A01G33/00GK202190608SQ2011202956
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者刘德启, 刘文娟, 张璐鑫, 洪莉萍, 畅如 申请人:苏州大学