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专利名称：一种具有流动沙床的生化过滤器

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111512470.2

专利申请（专利权）人：广东威浪仕水环境设备有限公司
权利人地址：广东省中山市南头镇建业路16号

专利发明（设计）人：陈秉翘,吕铭基

专利摘要：本发明公开了一种具有流动沙床的生化过滤器，它包括：流动沙床基座、循环泵、进水管、流动沙床主体、出水管及排气管；流动沙床基座采用滚塑工艺一体成型，流动沙床基座内设有导流腔，导流腔呈倒圆锥状，进水管设有流量调节阀，进水管一端与所述循环泵连接、另一端伸入导流腔内，进水管的出水口伸向倒圆锥状导流腔的锥顶，流动沙床主体底端固设于流动沙床基座上并与导流腔连通，流动沙床主体顶端盖设有顶盖，流动沙床主体用于置放珊瑚砂；出水管和排气管均设于顶盖，以排放生化过程中释放的氨气和氮气，与现有技术相比，由于采用了这样的结构，其具有提高珊瑚沙或钙化沙的使用率，生化处理占用面积。档蜕杀镜挠诺。

主权利要求：
1.一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于，包括：流动沙床基座、循环泵、进水管、流动沙床主体、出水管及排气管；
所述流动沙床基座采用滚塑工艺一体成型，流动沙床基座内设有导流腔，所述导流腔呈倒圆锥状；
所述进水管设有流量调节阀，进水管一端与所述循环泵连接、另一端伸入导流腔内，进水管的出水口伸向倒圆锥状导流腔的锥顶；
所述流动沙床主体底端固设于流动沙床基座上并与导流腔连通，流动沙床主体顶端盖设有顶盖，流动沙床主体用于置放珊瑚砂；
所述出水管设于顶盖并伸入流动沙床主体内；
所述排气管设于顶盖，以排放生化过程中释放的氨气和氮气。
2.根据权利要求1所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述流动沙床基座底端周向上设有向外伸出的环形安装板，所述环形安装板上设有若干个流动沙床基座安装孔，以将流动沙床基座安装固定。
3.根据权利要求1所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述流动沙床基座顶部设有环形安装承台，所述环形安装承台上设有若干个第一安装孔；
所述流动沙床主体底端套设有主体固定法兰，所述主体固定法兰与环形安装承台对应，主体固定法兰套设有第一活套法兰，所述第一活套法兰上设有若干个第一连接孔，所述第一连接孔与所述第一安装孔对应；
流动沙床主体底端及第一活套法兰嵌入环形安装承台，环形安装承台支撑主体固定法兰，第一活套法兰通过螺栓连接于环形安装承台。
4.根据权利要求3所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述顶盖周向上设有若干个第二连接孔；
所述流动沙床主体顶端套设有顶盖固定法兰，所述顶盖固定法兰套设有第二活套法兰，所述第二活套法兰上设有若干个第二安装孔，第二活套法兰与顶盖对应，所述第二安装孔与所述第二连接孔对应；
顶盖通过螺栓连接并贴合于第二活套法兰。
5.根据权利要求4所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述流动沙床主体为亚克力材料制成的透明圆筒。
6.根据权利要求1?5任一项所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：还包括第一流沙分层板和第二流沙分层板；
所述第一流沙分层板和所述第二流沙分层板均水平设于流动沙床主体内，第一流沙分层板位于第二流沙分层板下方，第一流沙分层板与第二流沙分层板之间具有距离，第一流沙分层板上设有第一分层板排水孔，第二流沙分层板上设有第二分层板排水孔，所述第一分层板排水孔的孔径大于所述第二分层板排水孔的孔径。
7.根据权利要求6所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：在所述第一流沙分层板与所述第二流沙分层板之间的流动沙床主体外周壁上设有内循环进水管和内循环出水管，所述内循环进水管上设有进水阀门，所述内循环出水管上设有出水阀门。
8.根据权利要求1所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述出水管设有出水管单向阀。
9.根据权利要求1所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述排气管设有排气阀门。
10.根据权利要求1所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特征在于：所述循环泵的扬程≥8m。 说明书 : 一种具有流动沙床的生化过滤器技术领域[0001] 本发明属于水处理的技术领域，具体地说，尤其涉及一种具有流动沙床的生化过滤器。背景技术[0002] 水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动、植物的生产经营活动，目前现有技术，水产养殖业使用的水需要经过生化处理方能进行养殖生产，传统的水生化处理方法是在若干个生化池中放入珊瑚沙或钙化沙，水流经生化池进行生化处理，存在的问题是：由于珊瑚沙或钙化沙沉积于池底，无法与水充分接触，导致其使用率低，同时，生化池占用面积大，需要很大面积的生化池和很多的珊瑚沙或钙化沙才能满足工业化水产养殖的用水需求，生产成本高。[0003] 为此，本发明提供一种具有流动沙床的生化过滤器。发明内容[0004] 有鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种具有流动沙床的生化过滤器，其具有提高珊瑚沙或钙化沙的使用率，生化处理占用面积。档蜕杀镜挠诺，旨在解决现有技术存在的问题之一。[0005] 为了实现上述技术目的，本发明采用了这样的技术方案：[0006] 一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，它包括：流动沙床基座、循环泵、进水管、流动沙床主体、出水管及排气管；[0007] 所述流动沙床基座采用滚塑工艺一体成型，流动沙床基座内设有导流腔，所述导流腔呈倒圆锥状；所述进水管设有流量调节阀，进水管一端与所述循环泵连接、另一端伸入导流腔内，进水管的出水口伸向倒圆锥状导流腔的锥顶；[0008] 所述流动沙床主体底端固设于流动沙床基座上并与导流腔连通，流动沙床主体顶端盖设有顶盖，流动沙床主体用于置放珊瑚砂；所述出水管设于顶盖并伸入流动沙床主体内；所述排气管设于顶盖，以排放生化过程中释放的氨气和氮气。[0009] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述流动沙床基座底端周向上设有向外伸出的环形安装板，所述环形安装板上设有若干个流动沙床基座安装孔，以将流动沙床基座安装固定。[0010] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述流动沙床基座顶部设有环形安装承台，所述环形安装承台上设有若干个第一安装孔，所述流动沙床主体底端套设有主体固定法兰，所述主体固定法兰与环形安装承台对应，主体固定法兰套设有第一活套法兰，所述第一活套法兰上设有若干个第一连接孔，所述第一连接孔与所述第一安装孔对应；[0011] 流动沙床主体底端及活套法兰嵌入环形安装承台，环形安装承台支撑主体固定法兰，活套法兰通过螺栓连接于环形安装承台。[0012] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述顶盖周向上设有若干个第二连接孔，所述流动沙床主体顶端套设有顶盖固定法兰，所述顶盖固定法兰套设有第二活套法兰，所述第二活套法兰上设有若干个第二安装孔，第二活套法兰与顶盖对应，所述第二安装孔与所述第二连接孔对应；[0013] 顶盖通过螺栓连接并贴合于第二活套法兰。[0014] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述流动沙床主体为亚克力材料制成的透明圆筒。[0015] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，还包括第一流沙分层板和第二流沙分层板，所述第一流沙分层板和所述第二流沙分层板均水平设于流动沙床主体内，第一流沙分层板位于第二流沙分层板下方，第一流沙分层板与第二流沙分层板之间具有距离，第一流沙分层板上设有第一分层板排水孔，第二流沙分层板上设有第二分层板排水孔，所述第一分层板排水孔的孔径大于所述第二分层板排水孔的孔径。[0016] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，在所述第一流沙分层板与所述第二流沙分层板之间的流动沙床主体外周壁上设有内循环进水管和内循环出水管，所述内循环进水管上设有进水阀门，所述内循环出水管上设有出水阀门。[0017] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述出水管设有出水管单向阀。[0018] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述排气管设有排气阀门。[0019] 所述的一种具有流动沙床的生化过滤器，其特殊之处在于，所述循环泵的扬程≥8m。[0020] 综上所述，与现有技术相比，由于采用了这样的结构，生化过滤器的流动沙床基座内设有倒圆锥形的导流腔，流动沙床主体与流动沙床基座连通，进水管的出水口伸向倒圆锥状导流腔的锥顶，循环泵将循环泵向导流腔的锥顶，水沿导流腔向上喷流入流动沙床主体内，流动沙床主体内的珊瑚沙或钙化沙在水流及重力作用下，在流动沙床主体内不断翻滚，从而使珊瑚沙或钙化沙与水充分接触，因此，本发明取得的有益效果是：[0021] 1.珊瑚沙或钙化沙与水充分接触，使用率高；[0022] 2.珊瑚沙或钙化沙与水充分接触，生化过程完全，生化效果好，水质更加符合水产养殖的要求；[0023] 3.生化处理占用面积。跎偕汉魃郴蚋苹车挠昧，降低生产成本；[0024] 4.与传统沙床的有氧脱硝不同，本发明的生化处理过程为封闭的无氧脱硝，生化处理完全，同时能对释放的氮气、氨气集中排放，环保、不污染环境；[0025] 5.不需要传统的大面积生化池，很小的生化处理占用面积便能满足工业化水产养殖的用水需求，适合广泛推广应用。[0026] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。附图说明[0027] 图1是本发明的立体视图；[0028] 图2是图1的A?A面剖视图；[0029] 图3是图1的B?B面剖视图；[0030] 图4是本发明的分解视图之一；[0031] 图5是本发明的分解视图之二；[0032] 图6是流动沙床基座的剖面视图；[0033] 图7是流动沙床主体的剖面视图；[0034] 图8是第一流沙分层板的立体视图。具体实施方式[0035] 下面结合附图对本发明作进一步描述。[0036] 以下结合附图与特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。[0037] 须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“前”、“后”“内”、“外”“第一”及“第二”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。具体结构可参照本专利申请的附图进行说明。[0038] 请参照图1?图8所示，本发明公开一种具有流动沙床的生化过滤器，它包括：流动沙床基座1、循环泵2、进水管3、流动沙床主体4、出水管5及排气管6；[0039] 所述流动沙床基座1采用滚塑工艺一体成型，流动沙床基座1内设有导流腔10，导流腔10呈倒圆锥状，所述进水管3设有流量调节阀31，以调节水流量及水压的大。3一端与循环泵2连接、另一端伸入导流腔10内，进水管3的出水口伸向倒圆锥状导流腔10的锥顶，锥顶处设有向上伸出的限位柱13，限位柱13的直径小于进水管3的内径，限位柱13伸入进水管3的出水口内，以防止进水管3因循环泵2泵水的水压压力而产生晃动、走位，可以理解的是，限位柱13伸入进水管3的出水口内，减小了出水口的出水面积，增大了水流泵向导流腔10的压力；[0040] 所述流动沙床主体4底端固定在流动沙床基座1上并与导流腔10连通，流动沙床主体4顶端盖设有顶盖41，流动沙床主体4内置放有珊瑚沙，需要放入或更换珊瑚沙时，打开顶盖41，从流动沙床主体4顶端放入、更换，所述出水管5设于顶盖41并伸入流动沙床主体4内，排气管6设于顶盖41，生化过程中释放的氨气和氮气等有害气体从排气管6中集中排出并作环保处理，不会对环境造成污染，更加环保，采用这样的结构，循环泵2将循环泵向导流腔10的锥顶，在高水压压力下，水沿导流腔10向上喷流入流动沙床主体4内，珊瑚沙在水流和重力作用下，在流动沙床主体内不断翻滚，珊瑚沙与水充分接触且进行生化处理，由于珊瑚沙3颗粒大小不同，本发明的生化过滤器使用的1m珊瑚沙等于1000㎡至25000㎡的接触表面3积，在本实施例中，1m 珊瑚沙与水的接触面积等于10000㎡的接触表面积，其能有效去除：86％?88％的氨和氮，66％?88％的含碳生化需氧量，90％?99％的大肠杆菌；由上可知，其提升了珊瑚沙的使用率和生化水效果，不需要传统的大面积生化池，减少了传统生化池的占地大面积和珊瑚沙用量，降低了生产成本。[0041] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图5、图6所示，所述流动沙床基座1底端周向上设有向外伸出的环形安装板11，环形安装板11上设有若干个流动沙床基座安装孔111，螺栓(图中未示出，以下相同)穿过流动沙床基座安装孔111将流动沙床基座1安装固定。[0042] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图5、图6所示，所述流动沙床基座1顶部设有环形安装承台12，环形安装承台12上设有若干个第一安装孔(图中未示出，以下相同)，流动沙床主体4底端套设有主体固定法兰42，主体固定法兰42与环形安装承台12对应，主体固定法兰42上套设有第一活套法兰421，第一活套法兰421上设有若干个第一连接孔4211，第一连接孔4211与第一安装孔对应；[0043] 装配时，流动沙床主体4底端的主体固定法兰42及第一活套法兰421嵌入环形安装承台12，环形安装承台12支撑主体固定法兰42，活套法兰421通过螺栓连接安装在环形安装承台12上。[0044] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图1、图3及图4所示，所述顶盖41周向上设有若干个第二连接孔411，流动沙床主体4顶端套设有顶盖固定法兰43，顶盖固定法兰43上套设有第二活套法兰431，第二活套法兰431上设有若干个第二安装孔4311，第二活套法兰431与顶盖41对应，第二安装孔4311与第二连接孔411对应；[0045] 装配时，顶盖41盖合在流动沙床主体4顶端的顶盖固定法兰43上，螺栓穿过第二连接孔411和第二安装孔4311，顶盖41与第二活套法兰431螺合固定。[0046] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图1所示，所述流动沙床主体4为亚克力材料制成的透明圆筒，其能清楚观察流动沙床主体4内的生化情况。[0047] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图2、图7及图8所示，还包括第一流沙分层板7和第二流沙分层板8，第一流沙分层板7和第二流沙分层板8均水平设于流动沙床主体4内，第一流沙分层板位7于第二流沙分层板8下方，第一流沙分层板7与第二流沙分层板8之间具有距离，第一流沙分层板7上设有第一分层板排水孔71，第二流沙分层板8上设有第二分层板排水孔81，第一分层板排水孔71的孔径大于第二分层板排水孔72的孔径，需要说明的是，在生化过程中，吸附在珊瑚沙上的硝化细菌会在珊瑚沙表面形成生化膜，珊瑚沙的颗粒变大，浮力也相应变大，这样的设置使珊瑚沙只能通过第一安装板7而不能通过第二安装板8。[0048] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图3、图7及图8所示，在第一流沙分层板7与第二流沙分层板8之间的流动沙床主体4外周壁上设有内循环进水管44和内循环出水管45，内循环进水管44上设有进水阀门441，内循环出水管45上设有出水阀门451，这样的设置，便于更换水及珊瑚沙，方便使用中的维护，用户在需要更换水或珊瑚沙时，打开进水阀门441和出水阀门451，水从内循环进水管44流入流动沙床主体4，需更换的水从出水阀门451流出，同时，水流带出珊瑚沙。[0049] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图1、图3，出水管5上设有出水管单向阀51，排气管6上设有排气阀门61。[0050] 作为本发明进一步优选的技术方案，请参照图1所示，所述循环泵的扬程≥8m。[0051] 本发明使用时，珊瑚沙从流动沙床主体顶端放入流动沙床主体内，启动循环泵并通过流量调节阀调节水流、水压的大。谒棺饔孟，水经导流腔向上喷流入流动沙床主体内，珊瑚沙在水流及自身的重力作用下，在流动沙床主体内不断翻滚，珊瑚沙与水充分接触进行生化处理，经过生化处理后的水经出水管流出，生化过程中释放的氮气、氨气等有害气体经排气管排出，特别地，在开始使用或换水时，可以加入少量磷质物，以加速细菌生长。[0052] 综上所述，与现有技术相比，由于采用了这样的结构，生化过滤器的流动沙床基座内设有倒圆锥形的导流腔，流动沙床主体与流动沙床基座连通，进水管的出水口伸向倒圆锥状导流腔的锥顶，循环泵将循环泵向导流腔的锥顶，水沿导流腔向上喷流入流动沙床主体内，流动沙床主体内的珊瑚沙或钙化沙在水流及重力作用下，在流动沙床主体内不断翻滚，从而使珊瑚沙或钙化沙与水充分接触，因此，本发明取得的有益效果是：[0053] 1.珊瑚沙或钙化沙与水充分接触，使用率高；[0054] 2.珊瑚沙或钙化沙与水充分接触，生化过程完全，生化效果好，水质更加符合水产养殖的要求；[0055] 3.生化处理占用面积。跎偕汉魃郴蚋苹车挠昧，降低生产成本；[0056] 4.与传统沙床的有氧脱硝不同，本发明的生化处理过程为封闭的无氧脱硝，生化处理完全，同时能对释放的氮气、氨气集中排放，环保、不污染环境；[0057] 5.不需要传统的大面积生化池，很小的生化处理占用面积便能满足工业化水产养殖的用水需求，适合广泛推广应用。[0058] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

专利地区：广东

专利申请日期：2021-12-07

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114084951B