[发明专利]一种水生体系用二氧化碳固碳系统及应用

权利要求书

1.一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，包括固碳装置、水生养殖系统(14)和水力循环系统(15)；

所述固碳装置包括装置筒体(11)、过滤管(4)、中空旋转轴(5)、旋转驱动(8)，所述装置筒体(11)内用于容纳待处理的水以及用于装填固碳生物，所述过滤管(4)位于装置筒体(11)内，所述过滤管(4)为中空管，所述过滤管(4)的外侧为进液侧，所述过滤管(4)的内部为出液侧，所述中空旋转轴(5)位于装置筒体(11)内，且所述中空旋转轴(5)的内部与过滤管(4)的内部相连通，所述旋转驱动(8)位于装置筒体(11)外，且与中空旋转轴(5)连接，用于驱动中空旋转轴(5)及过滤管(4)旋转，

所述水生养殖系统(14)的出水口通过水力循环系统(15)与所述装置筒体(11)连通，所述固碳装置用于对所述水生养殖系统(14)的出水进行固碳净化，所述中空旋转轴(5)的下端作为所述固碳装置的出液口回流连接至所述水生养殖系统(14)。

2.根据权利要求1所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述过滤管(4)设置多个，且放置在与中空旋转轴(5)相固定的结构中，与中空旋转轴(5)同步旋转；

所述过滤管(4)的上下端分别与中空旋转轴(5)固定，且过滤管(4)的内部与中空旋转轴(5)的内部连通；所述过滤管(4)的管壁上设置有孔径小于固碳生物体积粒度的过滤孔。

3.根据权利要求1所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述装置筒体(11)内还设置有搅拌桨叶(3)，所述搅拌桨叶(3)包括上桨叶和下桨叶两部分，上桨叶和下桨叶分别位于靠近装置筒体(11)上下两端的位置，且上桨叶和下桨叶分别固定在中空旋转轴(5)的外侧，中空旋转轴(5)旋转时搅拌桨叶(3)随同旋转。

4.根据权利要求1所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述装置筒体(11)上方连接有装置上盖(2)，所述装置筒体(11)下方连接有装置底座(16)，所述装置底座(16)下方设置机封总承(7)，所述旋转驱动(8)连接在机封总承(7)下方，所述中空旋转轴(5)的上端固定连接在装置上盖(2)上，所述中空旋转轴(5)的下端贯穿装置底座(16)、机封总承(7)和旋转驱动(8)以后连接滤液出口(9)；所述滤液出口(9)回流连接至所述水生养殖系统(14)。

5.根据权利要求4所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述装置上盖(2)上设置有与水力循环系统(15)相连通的进液口(10)，以及用于向装置筒体(11)内装填固碳生物和营养液的物质交换口(1)。

6.根据权利要求4所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述装置底座(16)上设置有用于将装置筒体(11)内固碳生物排出的排料口(6)。

7.根据权利要求1所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述装置筒体(11)为透明结构，所述装置筒体(11)外设置有用于向装置筒体(11)提供照明的照明装置(12)。

8.根据权利要求7所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述照明装置(12)为可提供光源的日光灯或者LED灯带。

9.根据权利要求1所述的一种水生体系用二氧化碳固碳系统，其特征在于，所述水生养殖系统(14)内部设置有液体均布口(13)，所述液体均布口(13)为单管或多管结构，管上设置有喷孔；所述固碳装置的滤液出口(9)回流连接至液体均布口(13)。

10.一种如权利要求1所述的水生体系用二氧化碳固碳系统的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)工艺准备：根据工艺要求，对固碳生物的体积粒度分布情况进行测试，选择出孔径合适的过滤管(4)，并连接好管路；

(S2)固碳生物培养操作：将固碳生物和营养液通过物质交换口(1)加入到固碳装置中，并调节好水体pH及营养液浓度，在养殖过程中根据养殖需要打开照明装置(12)，打开旋转驱动(8)带动中空旋转轴(5)、搅拌桨叶(3)以及过滤管(4)，对内部固碳生物进行均匀搅拌，使固碳生物均匀吸收光照；

(S3)水体交换：当固碳装置水体中二氧化碳浓度下降时，关闭物质交换口(1)，开启水力循环系统(15)和旋转驱动(8)，中空旋转轴(5)带动搅拌桨叶(3)以及过滤管(4)，将水体通过过滤管(4)输送至中空旋转轴(5)，然后通过滤液出口(9)、液体均布口(13)进入水生养殖系统(14)中；水生养殖系统(14)中二氧化碳含量高的水体通过水力循环系统(15)进入到进液口(10)中；

(S4)卸料操作：当水体中固碳生物需要更换时关闭水力循环系统(15)，打开物质交换口(1)和排料口(6)，将固碳生物排出。