集装箱式深海化能养殖实验系统技术方案

本发明专利技术涉及海洋科学实验装置，具体地说是一种集装箱式深海化能养殖实验系统，包括分别安装于集装箱内的蓄调水系统、密闭式循环水养殖系统、减压系统及充气系统，水预处理模块将外来水消毒过滤后输入到蓄水罐中，水调温模块A对蓄水罐内的水进行循环调温；回水槽与蓄水罐相连，回水槽的水经水调温模块B二次调温后过滤、再输送给各养殖槽，各养殖槽的回水分别与回水槽相连，各养殖槽还分别连接有充气系统，由充气系统向各养殖槽内充气；回水槽还连接有减压系统，通过减压系统对回水槽负压除氧以及去除各养殖槽内的过量气体。本发明专利技术模拟了深海化能合成生态系统的水体环境，为在远洋科考船上和实验室内开展深海化能生物相关研究提供了基础。提供了基础。提供了基础。

【技术实现步骤摘要】
集装箱式深海化能养殖实验系统


[0001]本专利技术涉及海洋科学实验装置，具体地说是一种集装箱式深海化能养殖实验系统。

技术介绍

[0002]深海中缺乏阳光，静水压力大，黑暗、低温、高压、缺氧是典型的环境特征。深海化能合成生态系统是深海生态系统的一种，主要包括热液、冷泉和其他还原型生态系统，如以死亡的鲸鱼尸体为营养形成的生态系统。开展深海化能合成生态系统中的生物研究遇到的首要困难是如何使采集的生物样品在脱离原生境后继续存活，因而构建一套能够模拟深海化能生态系统环境特征的养殖系统至关重要。模拟深海化能合成生态系统，主要是模拟黑暗、低温、高压、缺氧的环境特点，黑暗、低温容易实现，高压、缺氧且使水体含有甲烷或硫化氢等气体对系统构建的要求较高。

技术实现思路

[0003]为了解决了深海化能生物无法脱离原生境生存的难题，本专利技术的目的在于提供一种集装箱式深海化能养殖实验系统。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]本专利技术包括分别安装于集装箱内的蓄调水系统、密闭式循环水养殖系统、减压系统及充气系统，其中蓄调水系统包括蓄水罐及分别与该蓄水罐相连的水预处理模块和水调温模块A，所述水预处理模块将外来水消毒过滤后输入到蓄水罐中，所述水调温模块A对蓄水罐内的水进行循环调温；所述密闭式循环水养殖系统包括回水槽、水调温模块B及多个养殖槽，所述回水槽与蓄水罐相连，该回水槽的水经所述水调温模块B二次调温后过滤、再输送给各所述养殖槽，各所述养殖槽的回水分别与所述回水槽相连，各所述养殖槽还分别连接有充气系统，由该充气系统向各所述养殖槽内充气；所述回水槽还连接有减压系统，通过所述减压系统对回水槽负压除氧以及去除各所述养殖槽内的过量气体。
[0006]其中：所述水预处理模块包括依次串联的水泵、砂滤缸A、紫外消毒机及精密过滤器，该水泵泵入外来水，经所述砂滤缸A、紫外消毒机及精密过滤器消毒过滤后输入所述蓄水罐中。
[0007]所述水调温模块A包括循环泵A、换热器、冷暖水机A及电子控制器A，该循环泵A的入水端与所述蓄水罐相连，出水端与所述换热器A的入水端连接，该换热器A的出水端与所述蓄水罐相连；所述换热器A与冷暖水机A相连，该冷暖水机A连接有电子控制器A。
[0008]所述水调温模块B包括循环泵B、换热器B、冷暖水机B及电子控制器B，该循环泵B的入水端与所述回水槽相连，出水端与所述换热器B的入水端连接，该换热器B的出水端与砂滤缸B相连，各所述养殖槽分别与所述砂滤缸B连接，在各所述养殖槽与砂滤缸B的连接管路上分别安装有控制水流的电子流量计；所述换热器B与冷暖水机B相连，该冷暖水机B连接有电子控制器B。
[0009]所述减压系统包括循环泵C、文丘里管、泡沫分离器、气水分离器、液氮瓶、真空泵及气泵，该循环泵C的入水端与所述回水槽相连，出水端通过所述文丘里管与泡沫分离器相连，该泡沫分离器的出水端与所述气水分离器的入水端连接，该气水分离器的出水端与所述回水槽相连；所述文丘里管与液氮瓶和/或气泵连接，所述气水分离器连接有真空泵。
[0010]所述充气系统包括电子气体流量计、电子控制器C及甲烷气瓶，各所述养殖槽分别与甲烷气瓶相连通，由所述甲烷气瓶向各养殖槽内通入甲烷气体，在每个所述养殖槽与甲烷气瓶之间的管路上均安装有电子气体流量计，各所述电子气体流量计分别与电子控制器C相连。
[0011]各所述养殖槽内均安装有与电子控制器C相连的气体浓度传感器。
[0012]所述回水槽与蓄水罐之间的管路上设有阀门，该阀门与电子控制器D相连，所述回水槽内设有液位传感器，所述液位传感器与电子控制器D连接。
[0013]所述蓄水罐、回水槽及各所述养殖槽均为密闭容器。
[0014]本专利技术的优点与积极效果为：
[0015]1.本专利技术采用可移动可船载型集装箱式整体设计，便于在考察船和地面站无缝连接和周围。
[0016]2.本专利技术采用的负压进行脱气，大大提高了脱气效率，可实现溶解氧在极低浓度的精准控制，同时提高非极性气体分子的溶解度。
[0017]3.本专利技术的容器均为密闭结构，避免有毒有害气体溢出而爆炸。
[0018]4.本专利技术具有二次调温的水调温模块，避免回水槽与养殖槽之间进行水循环时水温偏移。
附图说明
[0019]图1为本专利技术蓄调水系统的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术密闭式循环水养殖系统、减压系统及充气系统的结构示意图；
[0021]其中：101为水泵，102为砂滤缸A，103为紫外消毒机，104为精密过滤器，105为蓄水罐，106为循环泵A，107为换热器A，108为冷暖水机A，109为电子控制器A；
[0022]201为回水槽，202为循环泵B，203为换热器B，204为冷暖水机B，205为电子控制器B，206为砂滤缸B，207为养殖槽，208为电子流量计；
[0023]301为循环泵C，302为文丘里管，303为泡沫分离器，304为气水分离器，305为液氮瓶，306为真空泵，307为气泵；
[0024]401为电子气体流量计，402为电子控制器C，403为甲烷气瓶，404为气体浓度传感器。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术作进一步详述。
[0026]如图1、图2所示，本专利技术包括分别安装于集装箱内的蓄调水系统、密闭式循环水养殖系统、减压系统及充气系统，其中蓄调水系统包括用于补给的蓄水罐105及分别与该蓄水罐105相连的水预处理模块和水调温模块A，水预处理模块将外来水消毒过滤后输入到蓄水罐105中，水调温模块A对蓄水罐105内的水进行循环调温；密闭式循环水养殖系统包括回水
槽201、水调温模块B及多个养殖槽207，回水槽201与蓄水罐105相连，该回水槽201的水经水调温模块B二次调温后过滤、再输送给各养殖槽207，各养殖槽207的回水分别与回水槽201相连，各养殖槽207还分别连接有充气系统，由该充气系统向各养殖槽207内充气；回水槽201还连接有减压系统，通过减压系统对回水槽201负压除氧以及去除各养殖槽207内的过量气体。
[0027]本实施例的水预处理模块包括依次串联的水泵101、砂滤缸A102、紫外消毒机103及精密过滤器104，该水泵101泵入外来水，经砂滤缸A102、紫外消毒机103及精密过滤器104消毒过滤后输入蓄水罐105中。本实施例的外来水可为海水，精密过滤器104可为超滤膜，孔径为0.01微米；本实施例的蓄水罐105出于保温的目的，设计为密闭容器。
[0028]本实施例的水调温模块A包括循环泵A106、换热器107、冷暖水机A108及电子控制器A109，该循环泵A106的入水端与蓄水罐105相连，出水端与换热器A107的入水端连接，该换热器A107的出水端与蓄水罐105相连；换热器A107与冷暖水机A108相连，该冷暖水机A108连接有电子控制器A109。本实施例的换热器A107可为空调。该水调温模块A不断的循环，保证蓄水罐1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集装箱式深海化能养殖实验系统，其特征在于：包括分别安装于集装箱内的蓄调水系统、密闭式循环水养殖系统、减压系统及充气系统，其中蓄调水系统包括蓄水罐(105)及分别与该蓄水罐(105)相连的水预处理模块和水调温模块A，所述水预处理模块将外来水消毒过滤后输入到蓄水罐(105)中，所述水调温模块A对蓄水罐(105)内的水进行循环调温；所述密闭式循环水养殖系统包括回水槽(201)、水调温模块B及多个养殖槽(207)，所述回水槽(201)与蓄水罐(105)相连，该回水槽(201)的水经所述水调温模块B二次调温后过滤、再输送给各所述养殖槽(207)，各所述养殖槽(207)的回水分别与所述回水槽(201)相连，各所述养殖槽(207)还分别连接有充气系统，由该充气系统向各所述养殖槽(207)内充气；所述回水槽(201)还连接有减压系统，通过所述减压系统对回水槽(201)负压除氧以及去除各所述养殖槽(207)内的过量气体。2.根据权利要求1所述的集装箱式深海化能养殖实验系统，其特征在于：所述水预处理模块包括依次串联的水泵(101)、砂滤缸A(102)、紫外消毒机(103)及精密过滤器(104)，该水泵(101)泵入外来水，经所述砂滤缸A(102)、紫外消毒机(103)及精密过滤器(104)消毒过滤后输入所述蓄水罐(105)中。3.根据权利要求1所述的集装箱式深海化能养殖实验系统，其特征在于：所述水调温模块A包括循环泵A(106)、换热器(107)、冷暖水机A(108)及电子控制器A(109)，该循环泵A(106)的入水端与所述蓄水罐(105)相连，出水端与所述换热器A(107)的入水端连接，该换热器A(107)的出水端与所述蓄水罐(105)相连；所述换热器A(107)与冷暖水机A(108)相连，该冷暖水机A(108)连接有电子控制器A(109)。4.根据权利要求1所述的集装箱式深海化能养殖实验系统，其特征在于：所述水调温模块B包括循环泵B(202)、换热器B(203)、冷暖水机B(204)及电子控制器B(205)，该循环泵B(202)的入水端与所述回水槽(201)相连，出水端与所述换热器B(203)的入水端连接，该换热器B(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建明，邱天龙，吴斌，杜以帅，徐哲，周利，
申请(专利权)人：大连汇新钛设备开发有限公司，
类型：发明
国别省市：