大型海藻双因子实验光反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大型海藻双因子实验光反应器，包括用作海藻养殖的上层实验区和下层实验区，以及底层过滤系统，其中，两层实验区结构相同，每层实验区内侧装有喷淋管，喷淋管上开孔并装有阀门，实验区内部位于喷淋管上方的区域装有灯架，实验区外侧装有梳子刷，实验区底部设置有凹槽；底层过滤系统有两套，分别与上层和下层实验区相连，每套过滤系统包括玻璃隔板、过滤池、水泵、出水管和连接软管，水泵通过连接软管与喷淋管连接，出水管伸入凹槽中。本实用新型通过上、下两层完全一致的实验区设计及独立的过滤系统，保证了实验水体的良性循环和水质的稳定，从而提高了海藻的光照吸收实验及营养动力学实验的准确性和操作便利性。
【专利说明】大型海藻双因子实验光反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光反应器，具体地说，是涉及一种能够进行双因子实验的复合式光反应器。
【背景技术】
[0002]在进行光学实验或者是营养实验时，采用培养箱很难模拟海藻在自然条件下的生长，会给实验带来很多负影响因子。并且，在用光照培养箱进行实验操作时，往往会因为水体小、无水流等因素，导致实验材料——大型海藻的死亡。而普通的水族箱，基本都是以观赏为目的设计的，无法直接应用于光学或营养实验，且不同的水族箱的维护都需要耗费一定的人力和财力。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种大型海藻双因子实验光反应器，它不仅可以提高海藻光照吸收实验和营养动力学实验的准确性，而且操作简便，维护成本低。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的大型海藻双因子实验光反应器，包括用作海藻养殖的上层实验区和下层实验区，以及底层过滤系统，其中:
[0005]上层实验区和下层实验区结构相同，每层实验区的内侧装设有喷淋管，喷淋管上开孔并安装有用于控制水流的阀门，实验区的内部位于喷淋管上方的区域装设有灯架，实验区的外侧安装有梳子刷，实验区的底部设置有凹槽；
[0006]所述底层过滤系统有两套，分别与上层实验区和下层实验区相连，每套过滤系统包括玻璃隔板、过滤池、水泵、出水管和连接软管，所述水泵通过所述连接软管与所述喷淋管连接，所述出水管伸入所述凹槽中。
[0007]本实用新型的大型海藻双因子实验光反应器，通过上、下两层完全一致的实验区设计及每层独立的过滤系统，保证了实验水体的良性循环和水质的稳定，克服了传统培养箱水体小、无水流的弊端，从而大大提高了海藻的光照吸收实验及营养动力学实验的准确性；此外，该反应器操作简单，且在稳定后就基本不需要人工维护，从而方便了实验条件的调控，减少了系统维护的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的大型海藻双因子实验光反应器的结构示意图(上层实验区与下层实验区结构一致，图上未画出)及水流方向(如箭头所指)。
[0009]附图标记说明
[0010]1:水泵
[0011]2:过滤池
[0012]3:玻璃隔板
[0013]4:海绵
[0014]5:三角阀门
[0015]6:出水管
[0016]7:喷淋管
[0017]8:梳子刷(图示为部分)
[0018]9:凹槽
[0019]10:灯架
[0020]11:上层实验区
[0021]12:下层实验区
[0022]13:底层过滤系统
【具体实施方式】
[0023]为对本实用新型的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图，详述如下:
[0024]为了克服目前大型海藻在培养箱中实验操作的局限性和模拟自然的不可控性，以及避免在现阶段水族系统中实验的粗狂性，本实用新型开发了一种大型海藻双因子实验光反应器，如图1所示，该双因子实验光反应器包括上、下两层实验区和底层过滤系统，整体形状为长方体，长162cm,宽60cm,高104.5cm,外围采用Ilmm的玻璃板，内部采用4mm的玻璃隔板。其中:
[0025]上、下两层实验区用作海藻养殖，每层实验区分别用玻璃隔板分成9个独立的玻璃缸体。每层实验区内侧均设有打孔的喷淋管，用来系统进水，控制水流，增加溶解氧，使大型海藻能够在更好的循环水体中进行实验操作。喷淋管的通径为20mm，孔径为5mm，孔间距为175mm。喷淋管上装有三角阀门，用来控制水流的开、关。喷淋管的上方区域设置有灯架，用于安装光学实验所需的光源。每层实验区外侧均装有梳子刷，用于系统出水收集，进入该层实验区底部的凹槽。梳子刷的孔隙为3mm,齿刷为7mm。
[0026]底层过滤系统有两套，分别对应上、下两层实验区内的实验水体，用于提高整个循环水体的水质，以维持水质的稳定。每套过滤系统包括玻璃隔板、过滤池、水泵、出水管、橡胶软管等。过滤系统采用三隔板形式，三隔板玻璃厚为11mm。过滤池采用陶瓷环、珊瑚砂、活性炭及海绵铺成一个斜体，并添加有大量的浮游生物(例如钩虾等)来滤食生物碎屑。水泵用于连接上、下层实验区的喷淋管，完成整个水体的良性循环。水泵的功率至少为35w。出水管通径32mm，材质为PVC (聚氯乙烯)，该出水管伸入凹槽中，用于将凹槽内的水导流到底层过滤系统。橡胶软管用于连接水泵进入上、下层水流。
[0027]将上述光反应器调整好水质、温度后，即可放入大型海藻进行光学实验。根据实验的需要，每层实验区可以安装不同颜色及强度的光源，通过泡沫隔板的阻隔，可以进行光系统全封闭的实验操作，研究海藻对光吸收成分及强度。
[0028]实验时，该光反应器中的水流流向如图1所示，水体通过水泵流入管道进入上层或下层实验区，然后由实验区外侧的梳子刷孔隙溢出，汇集到凹槽内，再经由过滤系统的出水管回流至底层过滤系统。当水体流至过滤系统的斜面后，通过物理、化学处理及大量钩虾的生物滤食，从底层隔板缝隙流出，经由三隔板形成凸起，由底部向上，然后向下，再向上，流至放有水泵的缸体，由水泵抽至上层或下层实验区内侧的喷淋管，由三角阀门流出。这样，由水泵向上的入水和向下流至过滤系统的出水，就形成了一个完整的水体循环。
[0029]当上、下层实验区内的水体跟过滤系统断流后，可以通过每层实验区的9个玻璃缸体调节N、P等营养盐浓度梯度，进行营养盐动力学试验。
[0030]上述光反应器在制作和使用过程中，需注意一下几点:
[0031]1.玻璃板在粘合过程中，一定要保证粘合牢固，否则系统容易坍塌。在粘合过程中保证玻璃板的干燥，固定牢固后，待48h后再进行管道的布置等。
[0032]2.水泵与橡胶软管及橡胶软管和PVC管道的接口要保证牢固，防治系统运行时发生漏水等现象，PVC(聚氯乙烯)管与玻璃板的粘合要用带有螺纹的管道拧紧套牢。
[0033]3.在铺过滤系统的人工斜体时，不可把珊瑚砂、陶瓷环用力放入玻璃缸，要轻拿轻放，防治力度过大把缸体砸破。
[0034]4.确保水泵正常运行。水泵需完全浸没于水中时，才可接通电源，以保证水流畅通及微生态环境稳定。
【权利要求】
1.大型海藻双因子实验光反应器，其特征在于，包括用作海藻养殖的上层实验区和下层实验区，以及底层过滤系统，其中: 上层实验区和下层实验区结构相同，每层实验区的内侧装设有喷淋管，喷淋管上开孔并安装有用于控制水流的阀门，实验区的内部位于喷淋管上方的区域装设有灯架，实验区的外侧安装有梳子刷，实验区的底部设置有凹槽； 所述底层过滤系统有两套，分别与上层实验区和下层实验区相连，每套过滤系统包括玻璃隔板、过滤池、水泵、出水管和连接软管，所述水泵通过所述连接软管与所述喷淋管连接，所述出水管伸入所述凹槽中。
2.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，每层实验区分别由多块玻璃隔板分成多个独立的玻璃缸体。
3.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述喷淋管的通径为20mm，孔径为5mm,孔间距为175mm。
4.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述梳子刷的孔隙为3mm，齿刷为7mm η
5.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述底层过滤系统采用三层玻璃隔板形式。
6.根据权利要求5所述的光反应器，其特征在于，所述三层玻璃隔板厚11mm。
7.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述水泵的功率为35w以上。
8.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述过滤池表面呈一斜面。
【文档编号】A01G33/00GK203985412SQ201420076546
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】何文辉, 李鲜鲜, 蔡清洁, 张奥, 崔丽香 申请人:上海太和水环境科技发展有限公司