[发明专利]一种漂浮于水用于养殖工程设施的装置及构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及水面养殖技术领域，尤其涉及在开放水面特别是海面的大规模培养光合生物如单细胞藻类和大型藻类，以及水产生物如贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置体系。

背景技术

大规模培养水生生物，例如大型藻类和单细胞藻类，用于生物质能源制造、高蛋白粮食制造、饲料、饵料、化肥、以及用于养殖高氮磷废水处理，二氧化碳减排，已经受到的广泛关注。同时由于陆地养殖面积的限制，生物质能源和粮食饵料饲料，以及水产生物的养殖面积需向海洋拓展。以微藻为例：近10年来，多种培养光合生物如微藻的生物反应器模式和开放培养模式被测试过。微藻培养有效光照深度浅，按占地面积所产生的产率很低。户外开放培养条件下，污染问题难于解决。

目前微藻的大规模工业化生产多采用室内外开放池式.开放式大池培养是即传统又简单的微藻培养系统，可在大池中进行培养的藻类多具有一种极端的生长条件，从而避免其他微生物或浮游动物的污染.但是，对于非极端条件生长的大多数种类微藻，大池培养一般难以保证其生长条件.主要由于开放式大池培养系统易污染、培养效率低、二氧化碳供给不足、难于进行温控、水份蒸发严重等问题，而且如沼泽、湖泊、海洋等地质条件难以修建大池，另外，大池修建占地且难以移位，严重制约了微藻产业的高速发展。

目前具有代表性的微藻光生物反应器主要有以下几种：1)管道式反应器；2)板式反应器；3)袋式反应器；4)光纤及发光二极管反应器等，这些光反应器以优化控制和较高的产出而展示了良好的发展前景，是未来微藻大规模生产的趋势。其主要模式为：一是兼用内置光源补充外部自然光源的不足，耗能大；二是利用外置水系统采用表面喷淋以实现冷却降温，水消耗极大；三是为支持沉重养殖水体重量，采用透明有机玻璃侧壁，此种材料在户外强光照条件下容易黄变，难于维持透明性，价格高昂且不耐用，沉重难以操作；四是结构曲折，难于装卸，难于清洗，难以大规模扩展；五是陆地设备无法利用自然水体动能进行搅拌，故采用高成本高能耗的机械搅拌；六是采光组分与藻液直接接触，难以保持透明性，需反复清洗，增加人力操作和材料耗损，并且清洗工作需中断养殖，故难于形成高密度培养连续采收；七是无法利用广阔的天然水面面积。目前研制的光生物反应器能耗高、成本高、难操作、难以规模化推广使用，且以昂贵成本的代价换来的较开放大池的产率提高很有限，已成为制约光生物反应器发展的主要问题。

实现户外开放水面上的微藻封闭式或半封闭式培养是降低培养成本、扩大培养面积，从而建立可赢利商业生产的关键。开放水面上的大面积微藻生物反应器操作存在多重困难，比如水面上安装、加水和排水、清洗、通风、调节温度、抗风浪等。目前，缺少可在开放水面上大规模应用的微藻生物反应器设计。

同时由于陆地养殖面积的限制，生物质能源和粮食饵料饲料，以及水产生物的养殖面积需向海洋拓展。传统的养殖筏架是海洋养殖的重要工程技术装备。筏式养殖筏架主要由桩缆、浮梗、苗绳、浮子、沉石、桩等部分组成。其抵御风浪能力弱，难以抵抗离岸深海的水深流急，养殖面积小，并且难于机械化操作，使目前海洋水产人工养殖主要限于手工操作，为劳动力密集型工作，难以自动化和规模化。同时，难于负载塑袋塑箱等封闭式及半封闭式结构，目前多限于负载小型网类结构。并很少加入通气设备。目前发展塘面和海洋水产养殖受到设备的局限，亟待新的工程设备以开拓生物质能源和粮食饵料饲料及水产渔业待解决的养殖面积。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种适宜于海面大规模培养光合生物如单细胞藻类和大型藻类，以及水产生物如贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置——水面养殖水生生物的工程设施的装置及构建方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种漂浮于水用于养殖的工程设施的装置及构建方法，至少包括

一个单位模块式支架结构，该单位模块式支架结构重复排列并彼此连接；

一个至少部分由所述的支架结构辅助浮载并支撑构成的培养容器；

所述的支架结构至少部分由内容有气体的管道构成。

所述的培养容器由至少包括一个漂浮物组成的漂浮底托支架结构辅助浮载定型；所述的漂浮物包括但不限于内容有气体的管道或浮块或浮球。

所述的培养容器壁可包括但不限于由板状结构、或布状结构、或网状结构，或者上述各一部分的组合连接构成；所构成培养容器的器壁之间的连接方式，包括但不限于密封连接或可分离式连接；

所述的可分离式连接方式，包括但不限于交互折叠后用夹子或绳结连接固定。