技术领域：
[0001] 本
发明涉及一种海水的净化技术领域，特别涉及一种
水产养殖和育苗用净化海水系统及其使用方法。背景技术：
[0002] 近年来，海洋污染日益成为世界各国严重关切的问题，在我国由于污染使海水水质恶化，海洋
生态系统受到破坏，大面积赤潮爆发的事件时有发生，一些地区的海水污染成为制约海洋经济发展的重要因素。产生海洋污染的原因多种多样，
原油泄漏、有毒物质排放都可以造成海水污染，但人类活动导致的有机物的大量排放，则是造成目前海洋污染的主要原因，随着海产养殖业的迅速发展，养殖
废水也成为重要有机污染源，有机污染使
水体富营养化，一些有毒藻类或菌类疯狂生长，破坏了生态系统，给海洋环境和养殖
生物带来严重灾害。
[0003] 我国海岸线较长，海水资源丰富，但用于水产养殖和育苗。不论是天然海水还是地下海水，其成分均很复杂，且受污染严重，重
金属离子含量较高，尤其是
铁、锰离子含量有时超标几倍，甚至几十倍；同时，海水中还含有大量的细菌、病毒、寄生虫或有机污染物。这些情况的存在，可导致养殖生物生长缓慢、成活率低，甚至使养殖生物全部死亡，严重威胁水产养殖和育苗的
质量与安全，并给养殖户带来巨大的经济损失。海产养殖业的快速发展，以及鱼虾
疾病的巨大危害，促使科研人员加快对养殖海水水体质量控制的研究，为水产品的生长提供良好的生长环境。为解决这种问题，则必须改善海水水质。通常的海水净化系统，包括过滤池
吸附过滤或进行漂白粉杀菌，然后进入
曝气池，曝气池利用活性
污泥法进行污
水处理的构筑物。池内提供一定污水
停留时间，满足好
氧微生物所需要的氧量以及污水与
活性污泥充分
接触的混合条件。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用
钢筋
混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。最后在将水体引入养鱼池，进行养殖和育苗作业。在改善水体的过程中，传统方式改善水质的方法，多采用生石灰、漂白粉等化学物质，这样，不仅会造成水域环境的再污染，而且，生物体内的残留物对人体也造成危害。
[0004] 鉴于此，市面上出现了一些海
水电解装置或系统。如中国
专利号：02135754.4公开了一种多功能海水
电解装置及处理方法。其主要采用净化池及净化池内的滤料来净化海水，滤料为净化池内平行间隔悬挂的多
块净水布。净化池内放入低温硝化菌剂，菌剂在净水布上形成一层
生物膜，用于降低水中的有机物含量，降低水中的BOD和COD。这种技术的
缺陷为：一是滤料的悬挂平行放置过于麻烦，且滤料的清洗不易。二是水体中使用了硝化菌剂，硝化菌是一种好氧细菌，能在有氧气的水中或砂砾中生长，并在氮
循环水质净化过程中扮演着重要的
角色。它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌以及螺旋型细菌。一般而言，只有在使用环境和使用对象符合细菌的生理、生态特性时，才能发挥硝化菌净水作用。否则，很难获得预期效果。为了能让这些有益的硝化菌充分发挥净水作用，在使用上，通常还必须注意下列问题：1.水中有有机污染源：净水细菌是靠水中有机污染而存活的，如果因为水中没有污染源存在，它们就无法长期生存。因此，在新水阶段就加入细菌是否有效，是值得研讨的。2.勿与消毒杀菌药剂同时使用：为了避免净水细菌被杀灭，切记勿与消毒杀菌药剂同时使用，如果必须使用杀菌药剂或
治疗鱼病的药剂，需等药物使用至少一星期以上再进行使用净水细菌。这就是硝化菌的使用受到了时间限制。3.要注意调整适合细菌生长的
温度：在净水细菌的使用过程中，能有效地控制在最适宜的水温条件下，当然其发挥的效果也是最理想的。例如：光合细菌在23-29℃的范围内均能正常生长繁殖，当水温低于23℃时，它们的生长逐渐停滞，因此低于23℃的水体使用这类细菌效果较差。而
海水养殖中，尤其在冬季，海水温度较低，硝化菌难以产生应有的净化效果。4.要注意调整适合细菌生长的pH值：在净水细菌的使用过程中，必须注意水质酸
碱度pH的变化。例如：
淡水硝化细菌在pH值等于中性时的效果最佳，在酸性水质中效果最差，因此若能将水族箱中的水质调整至中性或弱碱性，它的净水效果会好一些。而光合细菌在pH值8.2-8.6的水质中最具效果，所以它比较适合用于海水中的使用。但为了使其产生更好的净水效果，需要随时关注水体的pH值变化。5.要注意细菌之间的共容性：若要同时放养不同的净水细菌应该注意细菌之间的共容性。例如：硝化细菌和光合细菌并不适合同时放养在同一水体内，因为它们净化水质的过程互有抑制作用，可能会降低其净化效果。所以，这些复杂的注意事项，不利于其在普通养殖户中推广使用。
[0005] 又如中国专利号：201010598606.1公开了一种节能型养殖海水净化
调温系统：其通过把海水引入滤水器，通过渗透层把杂质、海藻等隔离，用于保证海水的洁净度，然后通过一级净化井，二级净化井净化，净化井主要进行吸附，沉淀过滤引入的海水，并通过
泵组实现调温的变化。这种技术的缺陷为：杀菌不彻底，仅仅采用吸附、沉淀过滤等手段滤除杂质和海藻等，不利于得到符合海水养殖要求的水质，无法解决水体中重金属含量超高的问题。
[0006] 鉴于上述技术问题，迫切需要出现一种结构简单，使用方便，可以有效的解决有机物、细菌、病毒对养殖生物的病毒害影响，且可以解决海水中铁、锰等重金属含量高的弊端，将净化后的海水用于水产养殖和育苗，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益的一种水产养殖和育苗用净化海水系统及其使用方法。发明内容：
[0007] 本发明的目的在于克服
现有技术中存在的缺点，现提供一种结构简单，使用方便，可以有效的解决有机物、细菌、病毒对养殖生物的病毒害影响，且可以解决海水中铁、锰等重金属含量高的弊端，将净化后的海水用于水产养殖和育苗，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益的一种水产养殖和育苗用净化海水系统及其使用方法。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供了一种水产养殖和育苗用净化海水系统，包括控制电源，泵，过滤池、曝气池和养鱼池，其中，进一步包括海水电解装置，消解罐和余氯还原装置；所述泵与所述海水电解装置之间管道连接；所述海水电解装置，所述消解罐，所述余氯还原装置之间管道连接；所述海水电解装置、所述余氯还原装置，所述泵与所述控制电源之间电连接。
[0009] 所述海水电解装置两侧设置有
固定板，所述固定板之间设置有横板，所述横板垂直于所述固定板，所述横板上设置有
夹板，所述固定板与所述夹板之间通过紧固
螺栓紧固，所述横板与所述固定板之间固定
焊接；所述固定板的内侧设置有导电扣，所述导电扣内设置有导电杆，所述导电杆穿过所述固定板并延伸至固定板的外部。
[0010] 所述导电扣上设置有固定杆，所述固定杆上设置有若干导电
垫片，所述导电垫片之间固定设置有若干
电极板，所述电极板呈栅格状分布，所述电极板、所述固定杆、所述导电扣、所述导电杆与所述固定板之间固定连接；所述电极板、所述导电杆与所述控制电源之间电连接；所述电极板和所述固定杆位于横板、固定板构成的矩形空间内；所述电极板用于电解海水产生氯气。
[0011] 所述海水电解装置为呈圆柱体或方体，所述海水电解装置的两端设置有
法兰，所述法兰用于管道连接时的密封，所述泵用于
抽取海水，并使海水流经海水电解装置。
[0012] 所述消解罐上设置有罐体，所述罐体的底部设置有消解罐排污口，所述罐体的下部设置有消解罐
支架，所述罐体上部的两端分别设置有消解罐进水口和消解罐出水口，所述消解罐与所述消解罐支架之间固定焊接，所述消解罐排污口上设置有
阀门，所述消解罐进水口与所述海水电解装置之间管道连接，所述消解罐出水口与所述余氯还原装置之间管道连接。
[0013] 所述消解罐内部进一步设置有防
腐蚀涂层，所述防腐蚀涂层为
热喷涂的Al涂层或Zn-Al涂层；所述防腐蚀涂层的厚度为0.5-1mm。
[0014] 所述余氯还原装置的一端的下部设置有进水口，另一端的上部设置有出水口，所述余氯还原装置的底部设置有支架和排污口，所述支架与所述余氯还原装置之间固定焊接，所述排污口上设置有阀门；所述余氯还原装置内部进一步设置有若干灯架
支撑板，所述灯架支撑板上进一步设置有玻璃
套管和紫外线
灯管，所述玻璃套管套接在所述紫外线灯管的外部，所述余氯还原装置上设置有接线杆，所述接线杆、所述紫外线灯管与所述控制电源之间电连接。
[0015] 所述余氯还原装置的进水口
位置设置有前端盖，出水口的位置设置有后端盖，所述前端盖与所述后端盖之间设置有定距杆和拉杆，所述拉杆穿过所述灯架支撑板后与后端盖之间
螺母紧固，所述定距杆套接在所述拉杆的外部，所述前端盖与所述余氯还原装置之间通过紧固螺栓紧固。
[0016] 所述灯架支撑板嵌于定距杆上，所述拉杆的端部探入至前端盖内，所述拉杆与所述前端盖之间设置有PE
垫块，所述拉杆与所述前端盖之间通过紧固螺母紧固，紧固螺母与PE垫块之间设置有
不锈钢垫块，所述定距杆用于调整灯架支撑板的距离，定距杆用于将灯架支撑板夹紧后并经拉杆拉紧固定，所述余氯还原装置用于将海水中还未消解的余氯还原分解，控制余氯浓度不大于0.01mg/l。
[0017] 为更好的实现本发明目的，本发明还提供了一种水产养殖和育苗用净化海水系统的使用方法，其中，包括下述步骤：
[0018] a、电解海水制氯的步骤：利用控制电源控制泵，将海水抽出，使海水流经海水电解装置，海水被海水电解装置内的电极板电解，总表达式为：NaCl+H2O→NaClO+H2↑；电极反应：
阳极：2Cl--2e→Cl2；
阴极：2H++2e→H2；溶液反应：2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O；海水电解反应产生强氧化性物质，分解水中的有机物，杀死水中的细菌与病毒；同时，将海水中低价态的金属离子氧
化成高价态的金属离子；然后，海水进入消解罐；阳极采用
钛阳极；
[0019] b、消解罐内进一步增加反应时间，使反应更彻底，海水在消解罐的反应时间至少保证在1分钟以上；进一步杀死海水中的细菌与病毒；
[0020] c、消解罐的海水进入余氯还原装置，通过紫外线灯管照射，兵控制余氯还原装置出口余氯的浓度满足养殖生物对生存环境的要求，控制余氯的浓度在0.01mg/l以下；
[0021] d、海水进入过滤池：过滤池内设置有滤层，滤层内设置有滤料，滤料为双层，上层为目数较大
石英砂滤料，下层为目数较小的锰砂滤料，海水通过滤池滤层来吸附水中的铁锰等重金属，胶态的三价铁及吸附的锰被滤料截留与吸附；
[0022] e：海水进入曝气池：曝气池暴扣池体、曝气系统和进出水口三个部分组成，曝气系统采用压缩空气曝气，其包括鼓
风机和空气净化装置，空气通过空气
压缩机、空气净化装置、鼓风机后通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中；增加海水的含氧量；此时得到符合海水养殖条件的海水，可将海水引入养鱼池进行养殖和育苗操作了。
[0023] 本发明的优点为：结构简单，使用方便，可以有效的解决有机物、细菌、病毒对养殖生物的病毒害影响，且可以解决海水中铁、锰等重金属含量高的弊端，将净化后的海水用于水产养殖和育苗，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益，具体为：
[0024] 抽取地下海水或自然海水直接通过海水电解装置，海水首先通过电极板电极反应产生强氧化性物质，分解水中的有机物，杀死水中的细菌与病毒；同时，将海水中低价态的金属离子氧化成高价态的金属离子。然后，海水进入消解罐，进一步增加反应时间，使反应更彻底，海水在消解罐的反应时间至少保证在1分钟以上。从消解罐出来的海水进入余氯还原装置，控制装置出口余氯的浓度满足养殖生物对生存环境的要求，一般控制余氯的浓度在0.01mg/l以下。经氧化的高价态的重金属离子通过过滤池的滤层吸附，截留而除去。同时，还可在滤池后面安装经空气曝气装置，以提高水的氧含量。通过滤池的净化海水水质到养殖生物对水质的要求。再通过曝气池向海水中冲入空气，还可以增加氧气在水中的含量。
附图说明：
[0025] 图1为本发明的工作流程示意图。
[0026] 图2为海水电解装置的主视图。
[0027] 图3为海水电解装置的A-A向剖视图。
[0028] 图4为图3中B-B向剖视图
[0029] 图5为消解罐的结构示意图。
[0030] 图6为余氯还原装置的主视图。
[0031] 图7为余氯还原装置的侧视图。
[0032] 图8为余氯还原装置的剖视图。
[0033] 图9为图8中的B-B向剖视图。
[0034] 图10为定距杆和灯架支撑板的安装示意图。
[0035] 图11为图10中C部分放大示意图。
[0036] 图12为图10中D部分放大示意图。
[0037] 附图标识：
[0038] 1、导电扣 2、导电垫片 3、导电杆[0039] 4、固定杆 5、控制电源 6、海水电解装置[0040] 7、消解罐 8、余氯还原装置 9、紧固螺栓[0041] 10、固定板 11、法兰 12、电极板[0042] 13、过滤池 14、曝气池 15、养鱼池[0043] 16、夹板 17、横板 18、接线杆[0044] 19、出水口 20、排污口 21、支架[0045] 22、进水口 23、前端盖 24、灯架支撑板[0046] 25、定距杆 26、拉杆 27、PE垫块[0047] 28、不锈钢垫块 29、紧固螺母 30、玻璃套管[0048] 31、紫外线灯管 32、消解罐支架 33、消解罐排污口[0049] 34、消解罐出水口 35、消解罐进水口具体实施方式：
[0050] 下面结合附图，对本发明进行说明。
[0051] 如图1-图12所示，图1为本发明的工作流程示意图。图2为海水电解装置的主视图。图3为海水电解装置的A-A向剖视图。图4为图3中B-B向剖视图。图5为消解罐的结构示意图。图6为余氯还原装置的主视图。图7为余氯还原装置的侧视图。图8为余氯还原装置的剖视图。图9为图8中的B-B向剖视图。图10为定距杆和灯架支撑板的安装示意图。图11为图10中C部分放大示意图。图12为图10中D部分放大示意图。
[0052] 本发明包括控制电源5，泵，过滤池13、曝气池14和养鱼池15，其中，进一步包括海水电解装置6，消解罐7和余氯还原装置8；泵与海水电解装置6之间管道连接；海水电解装置6，消解罐7，余氯还原装置8之间管道连接；海水电解装置6、余氯还原装置8，泵与控制电源5之间电连接。海水电解装置6两侧设置有固定板10，固定板10之间设置有横板17，横板17垂直于固定板10，横板17上设置有夹板16，固定板10与夹板16之间通过紧固螺栓9紧固，横板17与固定板10之间固定焊接；固定板10的内侧设置有导电扣1，导电扣1内设置有导电杆3，导电杆3穿过固定板10并延伸至固定板10的外部。导电扣1上设置有固定杆4，固定杆4上设置有若干导电垫片2，导电垫片2之间固定设置有若干电极板12，电极板12呈栅格状分布，电极板12、固定杆4、导电扣1、导电杆3与固定板10之间固定连接；电极板12、导电杆3与5控制电源之间电连接；控制电源5为配电箱；电极板12和固定杆4位于横板17、固定板10构成的矩形空间内；电极板12用于电解海水产生氯气。海水电解装置6为呈圆柱体或方体，海水电解装置6的两端设置有法兰11，法兰11用于管道连接时的密封，泵用于抽取海水，并使海水流经海水电解装置6。消解罐7上设置有罐体，罐体的底部设置有消解罐排污口33，罐体的下部设置有消解罐支架32，罐体上部的两端分别设置有消解罐进水口35和消解罐出水口34，消解罐7与消解罐支架32之间固定焊接，消解罐排污口33上设置有阀门，消解罐进水口35与海水电解装置6之间管道连接，消解罐出水口34与余氯还原装置8之间管道连接。消解罐7内部进一步设置有防腐蚀涂层，防腐蚀涂层为
热喷涂的Al涂层或Zn-Al涂层；防腐蚀涂层的厚度为0.5-1mm。余氯还原装置8的一端的下部设置有进水口22，另一端的上部设置有出水口19，余氯还原装置8的底部设置有支架21和排污口20，支架21与余氯还原装置8之间固定焊接，排污口20上设置有阀门；余氯还原装置8内部进一步设置有若干灯架支撑板24，灯架支撑板24上进一步设置有玻璃套管30和紫外线灯管31，玻璃套管30套接在紫外线灯管31的外部，余氯还原装置8上设置有接线杆18，接线杆18、紫外线灯管31与控制电源5之间电连接。余氯还原装置8的进水口位置设置有前端盖23，出水口的位置设置有后端盖，前端盖23与后端盖之间设置有定距杆25和拉杆26，拉杆26穿过灯架支撑板24后与后端盖之间螺母紧固，定距杆25套接在拉杆26的外部，前端盖23与余氯还原装置8之间通过紧固螺栓9紧固。灯架支撑板
24嵌于定距杆25上，拉杆26的端部探入至前端盖23内，拉杆26与前端盖23之间设置有PE垫块27，拉杆26与前端盖23之间通过紧固螺母29紧固，紧固螺母29与PE垫块27之间设置有不锈钢垫块28，定距杆25用于调整灯架支撑板24的距离，定距杆25用于将灯架支撑板24夹紧后并经拉杆26拉紧固定，余氯还原装置8用于将海水中还未消解的余氯还原分解，控制余氯浓度不大于0.01mg/l。
[0053] 本发明水产养殖和育苗用净化海水系统的使用方法，如下：
[0054] a、电解海水制氯的步骤：利用控制电源控制泵，将海水抽出，使海水流经海水电解装置，海水被海水电解装置内的电极板电解，总表达式为：NaCl+H2O→NaClO+H2↑；电极反应：阳极：2Cl--2e→Cl2；阴极：2H++2e→H2；溶液反应：2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O；海水电解反应产生强氧化性物质，分解水中的有机物，杀死水中的细菌与病毒；同时，将海水中低价态的金属离子氧化成高价态的金属离子；然后，海水进入消解罐；阳极采用钛阳极；
[0055] b、消解罐内进一步增加反应时间，使反应更彻底，海水在消解罐的反应时间至少保证在1分钟以上；进一步杀死海水中的细菌与病毒；
[0056] c、消解罐的海水进入余氯还原装置，通过紫外线灯管照射，兵控制余氯还原装置出口余氯的浓度满足养殖生物对生存环境的要求，控制余氯的浓度在0.01mg/l以下；
[0057] d、海水进入过滤池：过滤池内设置有滤层，滤层内设置有滤料，滤料为双层，上层为目数较大石英砂滤料，下层为目数较小的锰砂滤料，海水通过滤池滤层来吸附水中的铁锰等重金属，胶态的三价铁及吸附的锰被滤料截留与吸附；
[0058] e：海水进入曝气池：曝气池暴扣池体、曝气系统和进出水口三个部分组成，曝气系统采用压缩空气曝气，其包括鼓风机和空气净化装置，空气通过空气压缩机、空气净化装置、鼓风机后通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中；增加海水的含氧量；此时得到符合海水养殖条件的海水，可将海水引入养鱼池进行养殖和育苗操作了。
[0059] 本发明的结构简单，使用方便，可以有效的解决有机物、细菌、病毒对养殖生物的病毒害影响，且可以解决海水中铁、锰等重金属含量高的弊端，将净化后的海水用于水产养殖和育苗，满足水产养殖和育苗对海水水质的要求，减少病虫灾害，提高成活率，提高水产养殖的经济效益，抽取地下海水或自然海水直接通过海水电解装置，海水首先通过电极板电极反应产生强氧化性物质，分解水中的有机物，杀死水中的细菌与病毒；同时，将海水中低价态的金属离子氧化成高价态的金属离子。然后，海水进入消解罐，进一步增加反应时间，使反应更彻底，海水在消解罐的反应时间至少保证在1分钟以上。从消解罐出来的海水进入余氯还原装置，控制装置出口余氯的浓度满足养殖生物对生存环境的要求，一般控制余氯的浓度在0.01mg/l以下。经氧化的高价态的重金属离子通过过滤池的滤层吸附，截留而除去。同时，还可在滤池后面安装经空气曝气装置，以提高水的氧含量。通过滤池的净化海水水质到养殖生物对水质的要求。再通过曝气池向海水中冲入空气，还可以增加氧气在水中的含量。
