一种用于水产养殖的水质处理设备及水质处理方法

摘要

本发明涉及水质处理及方法技术领域，特别是涉及一种用于水产养殖的水质处理设备，依次包括砂滤罐、缓冲反应罐、杀菌池、吸附罐、砂滤反洗罐，其中缓冲反应罐还连接有次氯酸钠发生器，吸附罐还连接有硫代硫酸钠储液罐，砂滤反洗罐还连接有石灰水储液罐。水质处理方法包括：将池塘中砂滤后与次氯酸钠溶液混合输送至缓冲反应罐中反应，再输送至杀菌池，再与硫代硫酸钠溶液混合输送至吸附罐中反应，再与石灰水混合调节pH，最后通过第六管道和第七管道分别输送至池塘和砂滤罐。本发明解决现有技术中氨氮含量高、藻类过多以及细菌滋生的问题，具有水藻去除率高、氨氮去除率高、工作效率高、成本低以及细菌去除率高的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及水质处理及方法技术领域，特别是涉及一种用于水产养殖的水质处理设备及水质处理方法。

背景技术

当前水产养殖中为了提高单位产量，大都采用高密度养殖的方式。但是也面临一些问题，养殖密度越高水产的排泄物及饲料浪费得越多，造成水体富营养化，氨氮含量高，藻类大量生长，细菌滋生。氨氮含量高到一定程度会直接导致水产品中毒死亡，这也是藻类大量生长的原因。藻类大量生长会导致如下危害：1、藻类吸收水中大量的溶解氧，造成水中溶解氧降低从而导致水产品死亡；2、藻类过多会堵塞鱼类的鳃，影响鱼的正常呼吸，严重时也会导致鱼类死亡，而且有些水藻对鱼类是有毒性的；3、藻类的腐败导致氨氮含量的进一步升高。细菌滋生会直接导致水产品生病，严重时大面积死亡。

在现有技术中，氨氮含量高，大多采用换水的方式，但是有些地方由于受到水资源的限制，不能保证足够的干净水源来换水。同时采用换水的方式也加大了水产养殖对水资源的浪费。藻类大量生长，大多采用人工打捞的方式，增加了人工成本。细菌滋生，大多是往水中洒入杀菌剂，有些杀菌剂在会水产品体内残留，最终在人类食用水产品时被吸收，长期食用这类水产品对人体是有很大危害的。此外，为了防止水产品生病，人们往往会在饲料中添加抗生素，因为长期的使用导致水产品体内大量的抗生素残留。人类食用这类水产品后人体内的抗生素会增加，导致一些体内病毒产生耐药性，使疾病更难医治。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于水产养殖的水质处理设备，用于解决现有技术中氨氮含量高、藻类过多以及细菌滋生的问题，同时，本发明还将提供一种水产养殖用水的水质处理方法。本发明通过设计砂滤罐有效去除藻类，再通过砂滤反洗罐中的水冲洗砂滤罐，从而避免藻类遗留在砂滤罐中；再通过次氯酸钠除去氨氮的同时进行杀菌，可以提高杀菌的效率，减少水中的细菌；再通过硫代硫酸钠除去多余的次氯酸钠，从而避免余氯进入池塘中；最后通过石灰水调节pH值，调节至适宜水产养殖的范围。

为实现上述目的及其他相关目的，

本发明的第一方面，提供一种用于水产养殖的水质处理设备，所述水质处理设备包括：

砂滤罐，所述砂滤罐的进水端与池塘的出水端通过第一管道连接，所述砂滤罐的出水端与缓冲反应罐的进水端通过第二管道连接，所述缓冲反应罐的出水端与杀菌池的进水端通过第三管道连接，所述杀菌池的出水端与吸附罐的进水端通过第四管道连接，所述吸附罐的出水端与砂滤反洗罐的进水端通过第五管道连接，所述砂滤反洗罐的出水端与池塘的进水端通过第六管道连接；

所述第二管道与次氯酸钠发生器通过第八管道连接，所述第四管道与硫代硫酸钠储液罐通过第九管道连接，所述第五管道与石灰水储液罐通过第十管道连接。

次氯酸钠发生器通过电解食盐水产生次氯酸钠(NaClO)的装置。电解食盐水的反应方程式2NaCl+2H

2NH

缓冲反应罐设有排气口，以便使反应生成的氮气释放出来。

过量的次氯酸钠造成水中余氯过高对水产品有毒害作用，必需去除。次氯酸钠与硫代硫酸钠反应方程式如下：

Na

硫代硫酸钠溶液过量添加以确保余氯完全消除，硫代硫酸钠过量是允许的，因为它对水产品无害。

通过设计砂滤罐有效去除藻类，再通过砂滤反洗罐中的水冲洗砂滤罐，从而避免藻类遗留在砂滤罐中；再通过次氯酸钠除去氨氮的同时进行杀菌，可以提高杀菌的效率，减少水中的细菌；再通过硫代硫酸钠除去多余的次氯酸钠，从而避免余氯进入池塘中；最后通过石灰水调节pH值，调节至适宜水产养殖的范围。

于本发明的一实施例中，所述第一管道上安装有第一压力泵，所述第七管道上安装有第二压力泵。

通过设计第一压力泵和第二压力泵可以提高水的运输速度，从而实现快速循环的功能。

于本发明的一实施例中，所述杀菌池为紫外杀菌池，所述吸附罐为活性炭吸附罐。

紫外杀菌的效果更好，可以起到杀菌、分解有机物的作用。活性炭吸附罐起到一定吸附余氯的作用。

紫外线杀菌灯一般采用3只15W的灯管，杀菌池的内部容积为30L，水流量为5L/s，因此水进入紫外线杀菌器被照射的时间为6s，足以杀死大多数细菌。

于本发明的一实施例中，所述第五管道上安装有pH计，用于检测出水酸碱度。

于本发明的一实施例中，所述砂滤反洗罐的出水端与所述砂滤罐的反洗水入口通过第七管道连接。

通过设计砂滤罐有效去除藻类，再通过砂滤反洗罐中的水冲洗砂滤罐，从而避免藻类遗留在砂滤罐中，通过反洗将藻类及大颗粒悬浮物从排污口排出。

本发明的第二方面，提供一种水产养殖用水的水质处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将池塘中的水通过第一管道输送至砂滤罐中过滤，得到砂滤后的水待用；

步骤二、将砂滤后的水和质量分数为0.9～1.1％的次氯酸钠溶液按照体积比为100：(0.8～1.2)通过第二管道输送至缓冲反应罐中，反应至少30min，得到一次杀菌后的水待用；

步骤三、将一次杀菌后的水通过第三管道输送至杀菌池，得到二次杀菌后的水待用；

步骤四、将二次杀菌后的水和质量分数为0.9～1.1％的硫代硫酸钠溶液按照体积比为200：(0.8～1.2)通过第四管道输送至吸附罐中，反应至少10min，得到消除余氯后的水待用；

步骤五、将消除余氯后的水和质量分数为0.14～0.16％的石灰水混合均匀，混合后pH为6.5～8.5，再通过第五管道输送至砂滤反洗罐，继续通过第六管道和第七管道分别输送至池塘和砂滤罐。

通过设计砂滤罐有效去除藻类，再通过砂滤反洗罐中的水冲洗砂滤罐，从而避免藻类遗留在砂滤罐中；再通过次氯酸钠除去氨氮的同时进行杀菌，可以提高杀菌的效率，减少水中的细菌；再通过硫代硫酸钠除去多余的次氯酸钠，从而避免余氯进入池塘中；最后通过石灰水调节pH值，调节至适宜水产养殖的范围。

次氯酸钠水解生成次氯酸，将水中的氨氮(用NH

2NH

缓冲反应罐设有排气口，以便使反应生成的氮气释放出来。

次氯酸钠与硫代硫酸钠反应方程式如下：

Na

硫代硫酸钠溶液过量添加以确保余氯完全消除，硫代硫酸钠过量是允许的，因为它对水产品无害。

于本发明的一实施例中，所述次氯酸钠溶液为质量分数为1.0％的次氯酸钠水溶液，所述硫代硫酸钠溶液为质量分数为1.0％的硫代硫酸钠水溶液。

于本发明的一实施例中，所述砂滤后的水和质量分数为1.0％的次氯酸钠水溶液按照体积比为100：1混合；所述二次杀菌后的水和质量分数为1.0％的硫代硫酸钠水溶液按照体积比为200：1混合。

于本发明的一实施例中，所述砂滤罐中石英砂的粒径为0.5～1mm。砂滤罐为内部填装普通石英砂的罐子，石英砂粒径选0.5-1mm为宜，能过滤水中的藻类及大颗粒悬浮物。

于本发明的一实施例中，所述杀菌池中采用紫外线杀菌灯，照射时间为5～8s。紫外线杀菌灯一般采用3只15W的灯管，杀菌池的内部容积为30L，水流量为5L/s，因此水进入紫外线杀菌器被照射的时间为6s，足以杀死大多数细菌。

如上所述，本发明的一种用于水产养殖的水质处理设备，具有以下有益效果：通过设计砂滤罐有效去除藻类，再通过砂滤反洗罐中的水冲洗砂滤罐，从而避免藻类遗留在砂滤罐中；再通过次氯酸钠除去氨氮的同时进行杀菌，可以提高杀菌的效率，减少水中的细菌；再通过硫代硫酸钠除去多余的次氯酸钠，从而避免余氯进入池塘中；最后通过石灰水调节pH值，调节至适宜水产养殖的范围。

附图说明

图1显示为本发明实施例中一种用于水产养殖的水质处理设备的示意图。

1-砂滤罐，2-第一压力泵，3-缓冲反应罐，4-紫外杀菌池，5-活性炭吸附罐，6-砂滤反洗罐，7-次氯酸钠发生器，8-硫代硫酸钠储液罐，9-石灰水储液罐，10-第二压力泵，11-pH计。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1，本发明提供一种用于水产养殖的水质处理设备，所述水质处理设备包括：

砂滤罐1，所述砂滤罐1的进水端与池塘的出水端通过第一管道连接，所述砂滤罐1的出水端与缓冲反应罐3的进水端通过第二管道连接，所述缓冲反应罐3的出水端与紫外杀菌池4的进水端通过第三管道连接，所述紫外杀菌池4的出水端与活性炭吸附罐5的进水端通过第四管道连接，所述活性炭吸附罐5的出水端与砂滤反洗罐6的进水端通过第五管道连接，所述砂滤反洗罐6的出水端与池塘的进水端通过第六管道连接；所述砂滤反洗罐6的出水端与所述砂滤罐1的反洗水入口通过第七管道连接；

所述第二管道与次氯酸钠发生器7通过第八管道连接，所述第四管道与硫代硫酸钠储液罐8通过第九管道连接，所述第五管道与石灰水储液罐9通过第十管道连接；

所述第一管道上安装有第一压力泵2，所述第七管道上安装有第二压力泵10；所述第五管道上安装有pH计11。

工作原理：第一压力泵2将池塘中的水通过第一管道输送至砂滤罐1，经过砂滤罐1过滤后再通过第二管道输送至缓冲反应罐3，再向缓冲反应罐3中加入氯酸钠发生器中的次氯酸钠水溶液，发生反应除去氨氮并进行第一次杀菌，再通过第三管道输送至紫外杀菌池4进行二次杀菌，再通过第四管道输送至活性炭吸附罐5，再向活性炭吸附罐5加入硫代硫酸钠水溶液，发生反应除去余氯后，再通过第五管道输送至砂滤反洗罐6，在第五管道中与石灰水混合调节pH，最后将砂滤反洗罐6中的水通过第六管道和第七管道分别输送至池塘和砂滤罐1。

实施例1

一种水产养殖用水的水质处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将池塘中的水通过第一管道输送至砂滤罐1中过滤，所述砂滤罐1中石英砂的粒径为0.5～1mm，得到砂滤后的水待用；

步骤二、将砂滤后的水和质量分数为1.0％的次氯酸钠溶液按照体积比为100：1通过第二管道输送至缓冲反应罐3中，反应30min，得到一次杀菌后的水待用；

步骤三、将一次杀菌后的水通过第三管道输送至紫外杀菌池4，在15W的紫外线杀菌灯下照射6s，得到二次杀菌后的水待用；

步骤四、将二次杀菌后的水和质量分数为1.0％的硫代硫酸钠溶液按照体积比为200：1通过第四管道输送至活性炭吸附罐5中，反应10min，得到消除余氯后的水待用；

步骤五、将消除余氯后的水和质量分数为0.15％的石灰水混合均匀，混合后pH为7.5，再通过第五管道输送至砂滤反洗罐6，继续通过第六管道和第七管道分别输送至池塘和砂滤罐1。

实施例2

一种水产养殖用水的水质处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将池塘中的水通过第一管道输送至砂滤罐1中过滤，所述砂滤罐1中石英砂的粒径为0.5～1mm，得到砂滤后的水待用；

步骤二、将砂滤后的水和质量分数为0.9％的次氯酸钠溶液按照体积比为100：1通过第二管道输送至缓冲反应罐3中，反应30min，得到一次杀菌后的水待用；

步骤三、将一次杀菌后的水通过第三管道输送至紫外杀菌池4，在15W的紫外线杀菌灯下照射6s，得到二次杀菌后的水待用；

步骤四、将二次杀菌后的水和质量分数为1.1％的硫代硫酸钠溶液按照体积比为200：1通过第四管道输送至活性炭吸附罐5中，反应10min，得到消除余氯后的水待用；

步骤五、将消除余氯后的水和质量分数为0.15％的石灰水混合均匀，混合后pH为7.0，再通过第五管道输送至砂滤反洗罐6，继续通过第六管道和第七管道分别输送至池塘和砂滤罐1。

实施例3

一种水产养殖用水的水质处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将池塘中的水通过第一管道输送至砂滤罐1中过滤，所述砂滤罐1中石英砂的粒径为0.5～1mm，得到砂滤后的水待用；

步骤二、将砂滤后的水和质量分数为1.1％的次氯酸钠溶液按照体积比为100：1通过第二管道输送至缓冲反应罐3中，反应30min，得到一次杀菌后的水待用；

步骤三、将一次杀菌后的水通过第三管道输送至紫外杀菌池4，在15W的紫外线杀菌灯下照射6s，得到二次杀菌后的水待用；

步骤四、将二次杀菌后的水和质量分数为1.1％的硫代硫酸钠溶液按照体积比为200：1通过第四管道输送至活性炭吸附罐5中，反应10min，得到消除余氯后的水待用；

步骤五、将消除余氯后的水和质量分数为0.15％的石灰水混合均匀，混合后pH为7.6，再通过第五管道输送至砂滤反洗罐6，继续通过第六管道和第七管道分别输送至池塘和砂滤罐1。

通过上述水质处理方法，每处理一吨水需要食盐或工业盐400g，约0.5元；需要硫代硫酸钠50g，约0.15元；系统功率700W，每吨水用电5min，每吨水共用电0.058KWH，约0.035元；石灰忽略不计，总共处理每吨水的成本约为0.685元。从而可以看出上述水质处理方法的成本较低，可推广应用。

整个水质处理设备可通过PLC即可编程逻辑控制器实现自动控制，全自动控制无需花费太多人工。当缓冲反应罐的设计容量为3吨时，处理时间为1小时。当缓冲反应罐的设计容量为10吨时，处理时间为2小时。缓冲罐设计容量越大处理效率越高，但是成本也会增高。从整体来看，上述水质处理方法的效率高，处理速度快。

整个水质处理设备可有效去除藻类，采用水藻污染严重的水来做测试，处理前水呈绿色，肉眼可看到含有大量藻类，处理后的水肉眼看不到藻类。

整个水质处理设备可降低氨氮，采用氨氮含量0.4mg/L的池塘水来做测试，处理后的水氨氮含量降到0.12mg/L，符合0.2mg/L的养殖标准。

整个水质处理设备杀菌效果好，采用细菌浓度为2.1x10＾9counts/ml的池塘水来做测试，处理后的水细菌浓度为1.2x10＾3counts/ml，符合养殖标准。

综上所述，本发明具有水藻去除率高、氨氮去除率高、工作效率高、成本低以及细菌去除率高的优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。