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一种用于循环养殖的水处理方法及设备

阅读:836发布:2024-02-17

专利汇可以提供一种用于循环养殖的水处理方法及设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 专利 公布一种用于 循环 水 养殖的 水处理 方法,其中,包括如下步骤:步骤A、养殖池排出的养殖水经过过滤设备去除不溶于水的污物;步骤B、养殖水经过 蛋白质 分离设备去除水中的可溶性蛋白质;步骤C、养殖水经过 净化 设备去除水中的有害物质并杀菌;步骤D、养殖水经过还原设备补充微量元素;步骤E、养殖水经过第一级精细过滤设备去除水中细小的杂质和絮状沉淀;步骤F、养殖水经过第二级精细过滤设备去除水中多余的阳离子和强 氧 化物;步骤G、养殖水经控温设备进行水温调整;步骤H、养殖水经过增氧设备增氧后进入养殖池。本 发明 可以将养殖水净化还原,杀灭 水体 中的病菌、降低 氨 氮和亚 硝酸 盐含量,去除水体中有害物质。,下面是一种用于循环养殖的水处理方法及设备专利的具体信息内容。

1.一种用于循环养殖的水处理方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤A、养殖池底部排出的养殖水,经过过滤设备初步净化,去除悬浮颗粒和粪便等不溶于水的污物;步骤B、养殖水经过蛋白质分离设备,除水中的可溶性蛋白质;步骤C、养殖水经过净化设备,去除水中的有害物质并杀菌;步骤D、养殖水经过还原设备,补充微量元素,还原养殖水;步骤E、养殖水经过第一级精细过滤设备,进一步还原养殖水并去除水中细小的杂质和胶体蛋白形成的絮状沉淀;步骤F、养殖水经过第二级精细过滤设备,进行深度还原,去除水中多余的阳离子和强化物;步骤G、养殖水经控温设备,对养殖水温进行调整;步骤H、养殖水经过增氧设备,增加溶氧后进入养殖池。
2.根据权利要求1所述一种用于循环水养殖的水处理方法,其特征在于,步骤A具体为,养殖水从养殖池的底部中央排水口排出,经过排水管道进入过滤设备,使用微滤机对养殖水进行初级净化,去除水中的残余饵料、悬浮颗粒物、动物粪便、死亡的藻类等不溶于水的物质,分离出的废物进入垃圾池;
步骤B具体为,经过步骤A的养殖水通过水提升进入蛋白质分离设备,进一步净化,使用蛋白质分离器,通过产生细小气泡,将养殖水中的可溶性有机物还没有分解成有毒物质前分离出来,减轻净化设备的压
步骤C具体为,经过步骤B的养殖水进入净化设备,进行深入净化,净化设备由阳离子发生器和羟基自由基发生器组成,通过电解可以产生阳离子和羟基自由基等强氧化物,阳离子和强氧化物协同作用,可以更快速高效地杀灭水中的细菌、弧菌、病毒、藻类、寄生虫、降低养殖水中的氮和亚硝酸盐含量,去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质;
步骤D具体为,经过步骤C的养殖水进入还原设备,进行对养殖水的还原处理,还原设备根据水体的流量精确添加微量元素,补充养殖水在步骤C电解过程损失的微量元素,微量元素通过曝气与养殖水充分混合,同时曝气可以加速水的絮凝作用,使养殖水在步骤C电解过程中产生的细小悬浮颗粒和胶体蛋白形成絮状沉淀;
步骤E具体为,经过步骤D的养殖水通过增压水泵加压进入第一级精细过滤设备,进行进一步的还原处理,通过多层介质、去除在步骤四过程中养殖水中细小的悬浮颗粒和胶体蛋白形成的絮状沉淀;
步骤F具体为,经过步骤E的养殖水进入第二级精细过滤设备,进行深度还原处理,吸附水中多余的阳离子,去除多余的强氧化物质,使养殖水还原到近似天然海水的状态;
步骤G具体为,经过步骤F的养殖水进入控温设备,对养殖水的水温进行调节,提高或者降低水温,达到养殖生物要求的水温;
步骤H具体为,经过步骤G的养殖水进入增氧设备,向水中溶入纯氧,使养殖水体达到饱和溶氧状态,增氧处理后的养殖水通过鸭嘴喷头射流回养殖池中。
3.根据权利要求1所述一种用于循环水养殖的水处理方法,其特征在于,全部处理过程在封闭状态下进行。
4.根据权利要求1所述一种用于循环水养殖的水处理方法,其特征在于,过滤设备和净化设备有单独管道直接连通,第二级精细过滤设备出水口有单独管道直接连通到养殖池的鸭嘴喷头,处理过程可以简化为步骤A、步骤C、步骤D、步骤E、步骤F,一共五个步骤。
5.根据权利要求1所述一种用于循环水养殖的水处理方法,其特征在于,净化设备有单独管道直接连通到养殖池的鸭嘴喷头,可以用含有高浓度强氧化物的水消毒养殖池及管道。
6.根据权利要求2所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,步骤A的过滤设备在底部设一侧设置出水口;
步骤B的蛋白质分离设备,底部设有侧进水口,出水口在上部2/3的位置,通过鼓机吹入空气产生微小的气泡;
步骤C的净化设备为箱体结构,由阳离子发生器、羟基自由基发生器、a、阀门b、阀门c和控制模组成,所述箱体两侧设有进水口a和出水口a;所述阳离子发生器与所述羟基自由基发生器通过PVC管道连接,管道上设置阀门c;所述羟基自由基发生器与所述进水口a通过PVC管道连接,管道上设置阀门a;所述阳离子发生器与所述出水口a;通过PVC管道连接,管道上设置阀门b;所述箱体内侧设有固定螺丝,控制模块固定在箱体的内壁上,所述控制模块由外壳、设置在外壳内的工作电源、备用电源和PLC组成;所述阳离子发生器的外壳由PVC槽b和PVC法兰b粘结而成,阳离子发生器外壳内部安装一体化的合金电极组;所述铜银离子合金电极组由偶数个铜银合金片组成,相邻两个电极片的间距<10mm;所述羟基自由基发生器的外壳由PVC槽a和PVC法兰a粘结而成,羟基自由基发生器外壳内部安装一体化的涂层电极组;所述涂层钛电极组由奇数个涂层钛电极片组成,相邻两个电极片的间距<20mm;所述涂层钛电极片之间填充多孔
步骤D的还原设备为箱体结构,由自动料仓、自动水箱、静态混合器、喷淋管、水槽、固定支架、纳米曝气盘、导流挡板和水位挡板组成,所述箱体一侧设有进水口b和进气口,另一侧设有出水口b;所述水槽位于箱体下部2/3的部分;所述固定支架位于箱体的上部1/3的部分;所述自动水箱和所述自动料仓固定在支架上,所述自动水箱的出口和自动料仓的出口相连合并为一个出口,所述静态混合器连接在出口下方,所述喷淋管与静态混合器下方出口连接,水平设置在水槽上方;所述水槽内设有纳米曝气盘、导流挡板和水位挡板,所述纳米曝气盘固定在水槽底部,通过PVC管与进气口连接;所述导流挡板设置在距离水槽出水口b一侧1/5的位置,底部留出1/6高度的过水空间;所述水位挡板设置在水槽出水口b一侧和导流挡板中间,高度为水槽高度的3/4;
步骤E的第一级精细过滤设备为罐体结构,所述第一级精细过滤设备内分层填充粗沙和细沙;
步骤F的第二级精细过滤设备为罐体结构,所述第一级精细过滤设备内分层填充麦饭石、多孔碳和活化沸石;
步骤G的控温设备为箱体结构,由热交换器压缩机组成;
步骤H的增氧设备为锥形压力容器,可以加入纯氧或者空气。
7.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述阳离子发生器两端各设有一个PVC法兰盘,所述PVC法兰盘上设有接线柱
8.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述羟基自由基发生器两端各设有一个钛法兰盘,所述钛法兰盘上设有接线柱。
9.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述铜银合金片固定在PVC法兰盘上。
10.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述涂层钛电极片分为固定电极片和延长电极片两种,所述固定电极片一端固定在钛盘上,所述固定电极片为奇数层,相邻两片固定电极片之间设有一层延长电极片,所述延长电极片通过聚酰胺螺栓固定在相邻两片固定电极片之间的间隙处,所述延长电极片为偶数层。
11.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述多孔碳填充在奇数层电极片和偶数层电极片之间。
12.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述铜银合金片通过铜导线与PVC法兰上的接线柱相连。
13.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述控制模块的外壳两侧设有散热口,控制模块前端面设有人工调节旋钮、工作指示灯和USB电脑接口
14.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述控制模块与阳离子发生器和羟基自由基发生器之间通过接线柱和电缆线相连。
15.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述PVC法兰盘和PVC法兰之间通过不锈螺栓连接。
16.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述钛法兰盘和PVC法兰之间通过钛螺栓连接。
17.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于所述阳离子发生器的外壳上开设有两个流水口。
18.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述羟基自由基发生器的外壳上开设有两个流水口。
19.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述自动水箱设置有自动称量装置和自动开关
20.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述自动料仓设置有自动称量装置和自动开关。
21.根据权利要求6所述一种用于循环水养殖的水处理方法所用的设备,其特征在于,所述进水口b位于水槽一侧顶部;所述出水口b位于水槽另一侧底部;所述进气口位于水槽的进水口b一侧底部。

说明书全文

一种用于循环养殖的水处理方法及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及循环水养殖用水的净化还原领域,尤其是适用于各种淡水、半咸水和海水生物的循环水养殖、淡水和海水循环水养殖、淡水和海水观赏生物循环水养殖、海鲜和河鲜暂养、海鲜和河鲜运输的循环水处理。

背景技术

[0002] 目前,天然水体污染严重,水产养殖受到严重影响,养殖用水必须经过处理后才能使用。水产养殖用水处理主要采用:物理技术,如大量换水、曝气、过滤、沉淀、吸附、气浮等;化学技术,如絮凝、中和、络合、化还原、臭氧消毒等;生物技术,如在养殖水中添加或养殖光合细菌、芽孢菌、放线菌、多细菌复合微生物制剂、水生植物、蔬菜、花卉等;但这些技术存在浪费水资源,能耗高,系统复杂,操作繁琐等问题,而且随着渔业水源污染日趋严重,水中融入大量的病菌、病毒、寄生虫、有机物、抗生素、重金属和其他有害物质很难去除,水产养殖用水的不能净化还原严重的制约了渔产养殖业的发展,所以水产养殖用水的杀菌净化后再还原到自然状态的问题急需解决。
[0003] 目前水产养殖业的高速发展,养殖废水的随意排放,自然水体受到了严重的污染,所以工厂化循环水养殖已经成为未来的主要养殖模式。传统循环水养殖的水处理方法主要是通过生物滤池去除水的氮、亚硝酸等有害物质,紫外线和臭氧进行杀菌。存在处理效率低、能耗高、操作繁琐,日常维护复杂等缺点。随着循环水养殖密度的逐步提高,传统的循环水养殖水处理方法已经不能满足当前循环水养殖的需要。急需一种处理效率高、能耗低、操作方便、日常维护简单的循环水养殖水处理方法。

发明内容

[0004] 为了解决现有循环水养殖的水处理技术不足,本发明提供了用于循环水养殖的水处理方法及设备,该方法不仅能杀灭水中的病菌、病毒、寄生虫,降低氨氮和亚硝酸盐浓度,去除水中的可溶有机物、抗生素、重金属等有害物质,还对水体进行还原处理,使处理后的水近似无污染的天然水体;设备采用模化设计结构简单、处理效率高、能耗低、操作容易,还可以根据各地不同水质和处理标准进行精确地微调。
[0005] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是:为了实现上述目的,本发明提供了一种用于循环水养殖的水处理方法,其中,包括如下步骤:
步骤A、养殖池底部排出的养殖水,经过过滤设备初步净化,去除悬浮颗粒和粪便等不溶于水的污物;
步骤B、养殖水经过蛋白质分离设备,除水中的可溶性蛋白质;
步骤C、养殖水经过净化设备,去除水中的有害物质并杀菌;
步骤D、养殖水经过还原设备,补充微量元素,还原养殖水;
步骤E、养殖水经过第一级精细过滤设备,进一步还原养殖水并去除水中细小的杂质和胶体蛋白形成的絮状沉淀;
步骤F、养殖水经过第二级精细过滤设备,进行深度还原,去除水中多余的阳离子和强氧化物;
步骤G、养殖水经控温设备,对养殖水温进行调整;
步骤H、养殖水经过增氧设备,增加溶氧后进入养殖池。
步骤A具体为,养殖水从养殖池的底部中央排水口排出,经过排水管道进入过滤设备,使用微滤机对养殖水进行初级净化,去除水中的残余饵料、悬浮颗粒物、动物粪便、死亡的藻类等不溶于水的物质。分离出的废物进入垃圾池,可以加工处理做为植物肥料再利用。
[0006] 步骤B具体为,经过步骤A的养殖水通过水提升进入蛋白质分离设备,进一步净化,使用蛋白质分离器,通过产生细小气泡,将养殖水中的可溶性有机物还没有分解成有毒物质前分离出来,减轻净化设备的工作压
[0007] 步骤C具体为,经过步骤B的养殖水进入净化设备,进行深入净化。净化设备由阳离子发生器和羟基自由基发生器组成,通过电解可以产生阳离子和羟基自由基等强氧化物,阳离子和强氧化物协同作用,可以更快速高效地杀灭水中的细菌、弧菌、病毒、藻类、寄生虫、降低养殖水中的氨氮和亚硝酸盐含量,去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质。
[0008] 步骤D具体为,经过步骤C的养殖水进入还原设备,进行对养殖水的还原处理,还原设备根据水体的流量精确添加微量元素,补充养殖水在步骤C电解过程损失的微量元素。微量元素通过曝气与养殖水充分混合。同时曝气可以加速水的凝絮作用,使养殖水在步骤C电解过程中产生的细小悬浮颗粒和胶体蛋白形成絮状沉淀。
[0009] 步骤E具体为,经过步骤D的养殖水通过增压水泵加压进入第一级精细过滤设备,进行进一步的还原处理,通过多层介质、去除在步骤四过程中养殖水中细小的悬浮颗粒和胶体蛋白形成的絮状沉淀。
[0010] 步骤F具体为,经过步骤E的养殖水进入第二级精细过滤设备,同进行深度还原处理,吸附水中多余的阳离子,去除多余的强氧化物质。使养殖水还原到近似天然海水的状态。
[0011] 步骤G具体为,经过步骤F的养殖水进入控温设备,对养殖水的水温进行调节,提高或者降低水温,达到养殖生物要求的水温。
[0012] 步骤H具体为,经过步骤G的养殖水进入增氧设备,向水中溶入纯氧,使养殖水体达到饱和溶氧状态。增氧处理后的养殖水通过鸭嘴喷头射流回养殖池中。
[0013] 进一步的,全部处理过程在封闭状态下进行,避免养殖水的二次污染。
[0014] 进一步的,过滤设备和净化设备有单独管道直接连通,第二级精细过滤设备出水口有单独管道直接连通到养殖池的鸭嘴喷头,根据不同的水质和不同的气候等因素,处理过程可以简化为步骤A、步骤C、步骤D、步骤E、步骤F,一共五个步骤。
[0015] 进一步的,净化设备有单独管道直接连通到养殖池的鸭嘴喷头,可以用含有高浓度强氧化物的水消毒养殖池及管道。
[0016] 进一步的,第一级精细过滤设备填充的过滤介质为细沙、粗沙,比例为:2:1,按照上述顺序从上到下分两层填充。
[0017] 进一步的,第二级精细过滤设备填充的过滤介质为麦饭石、多孔、活化沸石,比例为1:3:2,按照上述顺序从上到下分三层填充。
[0018] 为了更好的实现本发明目的,本发明又公开了一种用于循环水养殖的水处理方法的所用设备,包括:过滤设备、蛋白质分离设备、净化设备、还原设备、第一级精细过滤设备、第二级精细过滤设备、控温设备、增氧设备。
[0019] 其中,步骤A的过滤设备在底部设一侧设置出水口,滤网规格400目以上,滤网材质采用316L不锈
[0020] 步骤B的蛋白质分离设备,底部设有侧进水口,出水口在上部2/3的位置,通过鼓机吹入空气产生微小的气泡。
[0021] 步骤C的净化设备为箱体结构,由阳离子发生器、羟基自由基发生器、a、阀门b、阀门c和控制模块组成,所述箱体两侧设有进水口a和出水口a;所述阳离子发生器与所述羟基自由基发生器通过PVC管道连接,管道上设置阀门c;所述羟基自由基发生器与所述进水口a通过PVC管道连接,管道上设置阀门a;所述阳离子发生器与所述出水口a;通过PVC管道连接,管道上设置阀门b;所述箱体内侧设有固定螺丝,控制模块固定在箱体的内壁上,所述控制模块由外壳、设置在外壳内的工作电源、备用电源和PLC组成;所述阳离子发生器的外壳由PVC槽和PVC法兰粘结而成,阳离子发生器外壳内部安装一体化的合金电极组;所述铜银离子合金电极组由偶数个铜银合金片组成,相邻两个电极片的间距<10mm;所述羟基自由基发生器的外壳由PVC槽和PVC法兰粘结而成,羟基自由基发生器外壳内部安装一体化的涂层电极组;所述涂层钛电极组由奇数个涂层钛电极片组成,相邻两个电极片的间距<20mm;所述涂层钛电极片之间填充多孔碳。
[0022] 作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器两端各设有一个PVC法兰盘,所述PVC法兰盘上设有接线柱;所述羟基自由基发生器两端各设有一个钛法兰盘,所述钛法兰盘上设有接线柱。
[0023] 进一步的,所述铜银合金片固定在PVC法兰盘上;所述涂层钛电极片分为固定电极片和延长电极片两种,所述固定电极片一端固定在钛盘上,所述固定电极片为奇数层,相邻两片固定电极片之间设有一层延长电极片,所述延长电极片通过聚酰胺螺栓固定在相邻两片固定电极片之间的间隙处,所述延长电极片为偶数层。
[0024] 进一步的,所述多孔碳填充在奇数层电极片和偶数层电极片之间。
[0025] 进一步的,所述铜银合金片通过铜导线与PVC法兰上的接线柱相连。
[0026] 进一步的,所述控制模块的外壳两侧设有散热口,控制模块前端面设有人工调节旋钮、工作指示灯和USB电脑接口
[0027] 优选的,所述控制模块与阳离子发生器和羟基自由基发生器之间通过接线柱和电缆线相连。
[0028] 优选的,所述PVC法兰盘和PVC法兰之间通过不锈钢螺栓连接;所述钛法兰盘和PVC法兰之间通过钛螺栓连接。
[0029] 作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器的外壳上开设有两个流水口。所述羟基自由基发生器的外壳上开设有两个流水口。
[0030] 步骤D的还原设备为箱体结构,由自动料仓、自动水箱、静态混合器、喷淋管、水槽、固定支架、纳米曝气盘、导流挡板和水位挡板组成,所述箱体一侧设有进水口b和进气口,另一侧设有出水口b;所述水槽位于箱体下部2/3的部分;所述固定支架位于箱体的上部1/3的部分;所述自动水箱和所述自动料仓固定在支架上;所述自动水箱的出口和自动料仓的出口相连合并为一个出口;所述出口下方连接静态混合器;所述静态混合器出口下方连接喷淋管;所述喷淋管水平设置在水槽上方;所述水槽内设有纳米曝气盘、导流挡板和水位挡板;所述纳米曝气盘固定在水槽底部,通过PVC管与进气口连接;所述导流挡板设置在距离水槽的出水口b一侧1/5的位置,底部留出1/6高度的过水空间;所述水位挡板设置在水槽的出水口b一侧和导流挡板中间,高度为水槽高度的3/4。
[0031] 进一步的,所述自动水箱设置有自动称量装置和自动开关;所述自动料仓设置有自动称量装置和自动开关。
[0032] 进一步的,所述进水口b位于水槽一侧顶部;所述出水口b位于水槽另一侧底部;所述进气口位于水槽的进水口b一侧底部。
[0033] 步骤E的第一级精细过滤设备为罐体结构,所述第一级精细过滤设备内分层填充粗沙和细沙;步骤F的第二级精细过滤设备为罐体结构,所述第一级精细过滤设备内分层填充麦饭石、多孔碳和活化沸石。
[0034] 进一步的,所述第一级精细过滤设备和所述的第二级过滤设备分别设置有自动反洗装置。
[0035] 步骤G的控温设备为箱体结构,由热交换器压缩机组成。
[0036] 步骤H的增氧设备为锥形压力容器,可以加入纯氧或者空气。
[0037] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明将循环水养殖的养殖水快速的进行净化还原,不但可以有效的杀灭水体中的病菌、病毒,降低水产养殖用水中的氨氮和亚硝酸盐含量,还可以去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质;使养殖用水快速还原到近似无污染的天然水体。
[0038] 本发明不仅能够将养殖水体快速净化,并还原到近似无污染的自然水体状态;还节水、高效、低能耗、结构简单、自动化设计、操作便捷,在参数设置好后,无特殊情况下不必进行调整;可以使用户专心养殖工作,不会被水处理工作而分心。
[0039] 本发明将电解水的原理运用到循环水养殖领域,可以代替现有技术的循环水系统中的生物滤池、紫外线杀菌和臭氧杀菌设备。采用阳离子发生器和羟基自由基发生器两种不同电极的组合方式,两种电极协同作用,使水处理效率比单独使用一种电极提高三倍;同时采用先进的电极组结构设计,工作效率高,不易结垢;本发明的设备功耗极低、设备运行稳定、处理水的效率高;处理一吨水一小时只消耗0.003度电;本发明采用自动清洗,无需人工维护,长时间工作情况下也不会降低处理效果;本发明通过水质监测探头监控水质,通过PLC自动控制设备运行,大大的减小了操作人员的工作量,减轻操作人员的负担。附图说明
[0040] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0041] 图1是本发明的设备装配示意图。
[0042] 图2是本发明图1净化设备的内部构造图。
[0043] 图3是本发明图1还原设备的内部构造图。
[0044] 图4是本发明图2羟基自由基发生器的内部构造图。
[0045] 图5是本发明图2羟基自由基发生器的外部构造图。
[0046] 图6是本发明图2阳离子发生器的内部构造图。
[0047] 图7是本发明图2阳离子发生器的外部构造图。
[0048] 图8是本发明图2控制模块的外部构造图。
[0049] 图9是养殖水的氨氮变化对比图。
[0050] 图10是养殖水的亚硝酸盐变化对比图。
[0051] 图11是养殖水的细菌变化对比图。
[0052] 图12是养殖水的弧菌变化对比图。
[0053] 图中:1.养殖池,2.排水口,3.过滤设备,4.水泵,5.蛋白质分离设备,6.净化设备,7.还原设备,8.增压水泵,9.第一级精细过滤设备,10.第二级精细过滤设备,11.控温设备,
12.增氧设备,13.鸭嘴喷头,14.鼓风机,15.进水口a,16.阳离子发生器,17.阀门a,18.控制模块,19.羟基自由基发生器,20.出水口a,21.阀门b,22.阀门c,23.箱体a,24.进气口,25.纳米曝气盘,26.进水口b,27.水槽,28.箱体b,29.静态混合器,30.自动水箱,31.自动料仓,
32.支架,33.喷淋管,34.导流挡板,35.水位挡板,36.出水口b,37.钛接线柱,38.钛法兰盘,
39.涂层钛电极片,40.聚酰胺螺栓,41.涂层钛电极组,42.多孔碳,43.钛盘,44.PVC法兰a,
45.流水口a,46.钛螺栓,47.PVC槽a,48.不锈钢接线柱,49.PVC法兰盘,50.铜银合金片,51.铜银合金电极组,52.PVC盘,53.PVC法兰b,54.流水口b,55.不锈钢螺栓,56.PVC槽b,57.外壳,58.散热孔,59.手动调节钮,60.USB口,61.工作指示灯。

具体实施方式

[0054] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。如图1至图8中所示,图1是本发明的设备装配示意图。图2是本发明图1净化设备的内部构造图。图3是本发明图1还原设备的内部构造图。图4是本发明图2羟基自由基发生器的内部构造图。图5是本发明图2羟基自由基发生器的外部构造图。图6是本发明图2阳离子发生器的内部构造图。图7是本发明图2阳离子发生器的外部构造图。图8是本发明图2控制模块的外部构造图。
[0055] 本发明一种用于循环水养殖的水处理方法,其中,包括如下步骤:步骤A、养殖池底部排出的养殖水,经过过滤设备初步净化,去除悬浮颗粒和粪便等不溶于水的污物;
步骤B、养殖水经过蛋白质分离设备,除水中的可溶性蛋白质;
步骤C、养殖水经过净化设备,去除水中的有害物质并杀菌;
步骤D、养殖水经过还原设备,补充微量元素,还原养殖水;
步骤E、养殖水经过第一级精细过滤设备,进一步还原养殖水并去除水中细小的杂质和胶体蛋白形成的絮状沉淀;
步骤F、养殖水经过第二级精细过滤设备,进行深度还原,去除水中多余的阳离子和强氧化物;
步骤G、养殖水经控温设备,对养殖水温进行调整;
步骤H、养殖水经过增氧设备,增加溶氧后进入养殖池。
[0056] 步骤A具体为,养殖水从养殖池1的底部中央的排水口2排出,经过排水管道进入过滤设备3,使用微滤机对养殖水进行初级净化,去除水中的残余饵料、悬浮颗粒物、动物粪便、死亡的藻类等不溶于水的物质,分离出的废物进入垃圾池,可以加工处理做为植物肥料再利用。
[0057] 步骤B具体为,经过步骤A的养殖水通过水泵4提升进入蛋白质分离设备5,进一步净化,通过产生细小气泡,将养殖水中的可溶性有机物还没有分解成有毒物质前分离出来,减轻净化设备6的工作压力。
[0058] 步骤C具体为,经过步骤B的养殖水进入净化设备6,进行深入净化。净化设备由阳离子发生器16和羟基自由基发生器19组成,通过电解可以产生阳离子和羟基自由基等强氧化物,阳离子和强氧化物协同作用,可以更快速高效地杀灭水中的细菌、弧菌、病毒、藻类、寄生虫、降低养殖水中的氨氮和亚硝酸盐含量,去除水体中的可溶有机物、抗生素和重金属等有害物质。
[0059] 步骤D具体为,经过步骤C的养殖水进入还原设备7,进行对养殖水的还原处理,还原设备根据水体的流量精确添加微量元素,补充养殖水在步骤电解过程损失的微量元素;微量元素通过鼓风机14进行曝气与养殖水充分混合;同时曝气可以加速水的絮凝作用,使养殖水在步骤三电解过程中产生的细小悬浮颗粒和胶体蛋白形成絮状沉淀。
[0060] 步骤E具体为,经过步骤D的养殖水通过增压水泵8加压进入第一级精细过滤设备9,进行进一步的还原处理,养殖水经过多层介质过滤,去除在步骤D过程中养殖水中细小的悬浮颗粒和胶体蛋白形成的絮状沉淀。
[0061] 步骤F具体为,经过步骤E的养殖水进入第二级精细过滤设备10,进行深度还原处理,吸附水中多余的阳离子,去除多余的强氧化物质。使养殖水还原到近似天然海水的状态。
[0062] 步骤G具体为,经过步骤F的养殖水进入控温设备11,对养殖水的水温进行调节,提高或者降低水温,达到养殖生物要求的水温。
[0063] 步骤H具体为,经过步骤G的养殖水进入增氧设备12,向水中溶入纯氧,使养殖水体达到饱和溶氧状态。增氧处理后的养殖水通过鸭嘴喷头13射流回养殖池1中。
[0064] 进一步的,全部处理过程在封闭状态下进行,避免养殖水的二次污染。
[0065] 进一步的,过滤设备2和净化设备6有单独管道直接连通,第二级精细过滤设备10的出水口有单独管道直接连通到养殖池1的鸭嘴喷头13,根据不同的水质和不同的气候等因素,处理过程可以简化为步骤A、步骤C、步骤D、步骤E和步骤F,一共五个步骤。
[0066] 进一步的,净化设备6有单独管道直接连通到养殖池1的鸭嘴喷头13,可以用含有高浓度强氧化物的水消毒养殖池1及管道。
[0067] 进一步的,第一级精细过滤设备9填充的过滤介质为细沙、粗沙,比例为:2:1,按照上述顺序从上到下分两层填充。
[0068] 进一步的,第二级精细过滤设备10填充的过滤介质为麦饭石、多孔碳、活化沸石,比例为1:3:2,按照上述顺序从上到下分三层填充。
[0069] 为了更好的实现本发明目的,本发明又公开了一种用于循环水养殖的水处理方法的所用设备,包括:过滤设备3、蛋白质分离设备4、净化设备6、还原设备7、第一级精细过滤设备9、第二级精细过滤设备10、控温设备11、增氧设备12。
[0070] 其中,步骤A的过滤设备3在底部设有侧出水口,滤网规格400目以上,滤网材质采用316L不锈钢。
[0071] 步骤B的蛋白质分离设备5,底部设有侧进水口,出水口在上部2/3的位置,通过鼓风机吹入空气产生微小的气泡。
[0072] 步骤C的净化设备6内部,由阳离子发生器16、羟基自由基发生器19、阀门a17、阀门b21、阀门c22和控制模块18组成,所述箱体两侧设有进水口a15和出水口a20;所述阳离子发生器16与羟基自由基发生器19通过PVC管道连接,管道上设置阀门c22;所述羟基自由基发生器19与所述进水口a15通过PVC管道连接,管道上设置阀门a17;所述阳离子发生器16与出水口a20通过PVC管道连接,管道上设置阀门b21;所述箱体a23内侧设有固定螺丝,控制模块18固定在箱体a23的内壁上,所述的控制模块18由外壳57、设置在外壳57内的工作电源和PLC组成;所述的控制模块18上设有工作指示灯61。当净化设备6运行时,工作指示灯61亮起;本发明可将控制模块18通过USB口60或WIFI与电脑连接,进而设置和收集设备的运行数据;尤其是在断电或其他特殊情况下还可以通过人工调节旋钮59进行参数调整,净化设备6内部温度过高时,可以自动开启风扇,通过散热孔58进而降低控制模块18的温度。
[0073] 优选的,净化设备6为箱体a23结构,在所述箱体a23的一侧设有进水口a15,另一侧设有出水口a20。净化设备6可以有四种水流组合方式,对养殖水进行净化处理。第一种,打开阀门c22,关闭阀门a17和阀门b21,养殖水从底端进水口a15进入,串联经过阳离子发生器16和羟基自由基发生器19进行净化处理,然后从出水口a20溢出,完成水体的净化过程;第二种,打开阀门b21,关闭阀门a16和阀门c22,养殖水从底端进水口a15进入,单独通过阳离子发生器16进行净化处理,然后从出水口a20溢出,完成水体的净化过程;第三种,打开阀门a17,关闭阀门b21和阀门c22,养殖水从底端进水口a15进入,单独通羟基自由基发生器19进行净化处理,然后从出水口a20溢出,完成水体的净化过程;第四种,打开阀门a17和阀门c22,关闭阀门b21,养殖水从底端进水口a15进入,并联联经过阳离子发生器16和羟基自由基发生器19进行净化处理,然后从出水口a20溢出,完成水体的净化过程。根据养殖水处理要求和具体情况,可以任选其中一种水流组合方式,一般情况采用第一种方式。
[0074] 优选的,所述阳离子发生器16的外壳由PVC槽b56和PVC法兰b53粘结而成,阳离子发生器16外壳内部安装一体化的铜银合金电极组51;所述铜银离子合金电极组51由偶数个铜银合金片50组成,相邻两个电极片的间距<10mm;所述羟基自由基发生器19的外壳由PVC槽a47和PVC法兰a44粘结而成,羟基自由基发生器19外壳内部安装一体化的涂层钛电极组41;所述涂层钛电极组41由奇数个涂层钛电极片39组成,相邻两个电极片的间距<20mm;所述涂层钛电极片39之间填充多孔碳42。
[0075] 作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器16两端各设有一个PVC法兰盘49,其中一端设有一个PVC盘52;所述PVC法兰盘49和PVC盘52上分别设有不锈钢接线柱48;
所述羟基自由基发生器19两端各设有一个钛法兰盘38,其中一端设有一个钛盘43;所述钛法兰盘38和钛盘43上分别设有钛接线柱37。
[0076] 进一步的,所述铜银合金片50分为两组,其中,一组固定在一端的PVC法兰盘49上,另一组的一端固定在PVC盘52上;所述涂层钛电极片39分为固定电极片和延长电极片两种,所述固定电极片一端固定在钛盘43上,所述固定电极片为奇数层,相邻两片固定电极片之间设有一层延长电极片,所述延长电极片通过聚酰胺螺栓40固定在相邻两片固定电极片之间的间隙处,所述延长电极片为偶数层。
[0077] 进一步的,所述多孔碳42填充在奇数层电极片和偶数层电极片之间。
[0078] 进一步的,所述铜银合金片50通过铜导线与PVC法兰49上的不锈钢接线柱48相连。
[0079] 优选的,所述控制模块18与阳离子发生器16和羟基自由基发生器19之间通过接线柱和电缆线相连。
[0080] 优选的,所述PVC法兰盘49和PVC法兰b53之间通过不锈钢螺栓55连接;所述钛法兰盘38和PVC法兰a44之间通过钛螺栓46连接。
[0081] 作为本发明的一种优选实施例,所述阳离子发生器16的外壳上开设有两个流水口b54。所述羟基自由基发生器19的外壳上开设有两个流水口a45。
[0082] 步骤D的还原设备7为箱体b28结构,由自动料仓31、自动水箱30、静态混合器29、喷淋管33、水槽27、支架32、纳米曝气盘25、导流挡板34和水位挡板35组成,所述箱体b28一侧设有一个进水b26口和一个进气口24,另一侧设有一个出水口b36;所述水槽27位于箱体b28下部2/3的部分;所述支架32位于箱体的上部1/3的部分,所述自动水箱30和所述自动料仓31固定在支架32上,所述自动水箱30的出口和自动料仓31的出口相连合并为一个出口,所述出口的下方连接静态混合器29,所述静态混合器29下方出口连接喷淋管33,所述喷淋管
33水平设置在水槽27上方;所述水槽27内设有纳米曝气盘25、导流挡板34和水位挡板35。所述纳米曝气盘25固定在水槽27底部,通过PVC管与进气口24连接。
[0083] 进一步的,所述导流挡板34设置在距离水槽27设有出水口b一侧1/5的位置,底部留出1/6高度的过水空间;所述水位挡板35设置在水槽27设有出水口b36一侧和导流挡板34中间,高度为水槽27高度的3/4。
[0084] 进一步的,所述自动水箱30设置有自动称量装置和自动开关;所述自动料仓31设置有自动称量装置和自动开关。
[0085] 进一步的,所述进水口b26位于水槽27一侧顶部;所述出水口b36位于水槽27另一侧底部;所述进气口24位于水槽27设有进水口b26一侧底部。
[0086] 步骤E的第一级精细过滤设备9为罐体结构,所述第一级精细过滤设备9内分层填充粗沙和细沙。
[0087] 步骤F的第二级精细过滤设备10为罐体结构,所述第二级精细过滤设备10内分层填充麦饭石、多孔碳和活化沸石。
[0088] 进一步的,所述第一级精细过滤设备9和第二级精细过滤设备10分别设置有自动反洗装置。
[0089] 步骤G的控温设备11为箱体结构,由热交换器和压缩机组成。
[0090] 步骤H的增氧设备12为锥形压力容器,可以加入纯氧或者空气。
[0091] 本发明的工作原理如下:养殖水流入阳离子发生器16后,铜银合金片50发生电解反应,产生铜银离离子,由带正电的铜银离子和带负电的细菌细胞相结合,铜银离子穿透细胞壁与细胞内特定部位的DNA及RNA相结合,破坏细菌细胞的蛋白酶和呼吸酶,造成细菌细胞的溶解和死亡。养殖水流入羟基自由基发生器19后,产生羟基自由基(·OH)和其他强氧化物质,羟基自由基(·OH)因其有极高的氧化电位(2.80eV),其氧化能力极强,与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应,无选择性地把养殖水中的有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐。同时钛电极片之间填充的多孔碳可以在电解过程中提高对水中离子的利用率。铜银离子与羟基自由基(·OH)和其他强氧化物质协同作用,可以使养殖水的处理效率提高三倍。
[0092] 本发明在某水产养殖场试验期间理化因子变化分析图9到图12中,试验池水表示为经过设备处理后进行养鱼的鱼池池水数据;设备出水表示为经过设备处理后,鸭嘴喷头出水(流入养鱼池前)的数据;对照池水表示为未经设备处理的水直接养鱼的鱼池池水数据。
[0093] 、氨氮变化:由图9可见:氨氮变化是一个平稳变化,趋于下降的过程。设备出水的总氨含量最高位
0.035mg/L左右,换算成非离子氨为0.005mg/L,低于我国渔业水质标准0.02mg/L的规定,相对于水源水,含量低而且变化幅度小。氨氮去除比例幅度在65.71-87.50%之间,平均去除比例在70.09%。而且试验池水的氨氮一直低于对照池水的氨氮,平均降幅在44.60%,说明设备去除氨氮的效果明显。
[0094] 、亚硝酸盐变化由图10可见:亚硝酸氮含量是一个小幅度波动的过程。亚硝酸氮含量最终稳定在
0.013mg/L左右,低于我国渔业水质标准0.1mg/L的规定,而且变化幅度很小。亚硝酸氮去除率在51.85-59.38%之间,平均去除率为54.62%。对照池水的亚硝酸氮含量呈现上升趋势,试验池水的亚硝酸氮含量逐渐趋于稳定。而且试验池水的亚硝酸氮与对照池水相比降幅明显,平均去除比率为57.30%。说明设备去除亚硝酸氮的效果明显。
[0095] C:细菌变化:由图11可见:设备出水对养殖水中细菌杀灭率92.00-100.00%,平均杀灭率为96.63%。
试验池水中的细菌数量明显低于对照池水,细菌杀灭率为46.61%。对照池水的细菌数量呈现上升趋势,试验池水的细菌数量逐渐趋于稳定,维持在9000个/ml以下。说明设备有明显的杀菌效果,而且杀灭率很高,同时鱼池池水中维持合理的细菌数量对鱼类生长是必须的。
[0096] 弧菌变化由图12可见:设备出水对养殖水中弧菌杀灭率为96.09-100%,平均杀灭率为98.4%。试验池水中的弧菌数量也明显低于对照池水,弧菌数量平均杀灭率为62.02%。对照池水的细菌数量呈现上升趋势,试验池水的细菌数量逐渐趋于稳定。说明设备杀灭弧菌效果明显,而且杀灭率接近百分之百。
[0097] 以上数据说明本发明完全可以满足鱼类养殖水体的指标要求,给鱼类提供了适宜的生活环境;而且经过本发明处理的水体比未经过本发明处理的水体的各项指标相比更稳定,变化幅度更小,给予了鱼类生长稳定的生活环境,达到了养殖水体净化还原的要求,适合在大规模集约化工厂化循环水养殖中采用,在海洋环境得到日益重视的情况下,具备广阔的前景。
[0098] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质,对以上实施例所作出任何简单修改和同等变化,均落入本发明的保护范围之内。
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