CN104261600B - 对应调整式净水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对应调整式净水系统，通过将养殖水经过一级过滤设备、电解设备以及二级过滤设备处理后，再输回至养殖水池内的方式，使得该净水系统可以达到对应式调整处理水中固体物含量的目的，净化了养殖水，实现了养殖生物的疾病预防。同时，该净水系统高效节能且节省净水系统设备材料费用，降低了净水系统制造和使用的成本。实现了不使用化学药剂，即可以达到净化养殖水，控制养殖生物疾病的目的。

Description

对应调整式净水系统

技术领域

本发明涉及净水处理技术领域，即一种对应调整式净水系统。

背景技术

水产养殖的水质，对鱼虾的存活有重大影响。例如水质理化因素中的温度、酸碱值、氨氮值、硫化氢、亚硝酸盐、透明度、溶解氧等，对鱼虾的存活有很大影响；生物因素中的细菌、病毒、真菌、寄生虫病原体等对鱼虾的存活也有很大影响，其中寄生虫病的主要种类为车轮虫、指环虫、三代虫等。上述对鱼虾存活的疾病影响主要表现在细菌性败血症、烂鳃病、肠炎病等。

水产动物的密集养殖常引起疾病爆发，这和养殖水质好坏有一定关联，当水质恶化，例如溶解氧降低，硫化氢含量增加时，养殖的鱼会浮头，部分鱼的中枢神经受损。水产动物会因环境恶化的压力而降低对疾病抵抗能力。病毒、细菌、真菌或霉菌这些疾病的病源，会在水质恶化时，引发疾病感染并快速传播，导致鱼虾死亡。为克服因水质恶化而导致的鱼虾死亡，常采用往养殖水中直接添加化学药剂的方法来控制疾病。但是，若长期用药，药物的化学成分不可避免地会残留在鱼虾体内。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种对应调整式净水系统，不使用化学药剂，即可以达到净化养殖水，控制养殖生物疾病的目的。

本发明提供了一种对应调整式净水系统，包括：用于抽取养殖水的抽水泵、与该抽水泵连接的一级过滤设备、该一级过滤设备连接电解设备，同时该一级过滤设备还连接至二级过滤设备，经该电解设备处理后的养殖水输出至该二级过滤设备，二级过滤设备同时接收所述电解设备处理的养殖水和所述一级过滤设备处理的养殖水，并对其进行处理，二级过滤设备将处理后的养殖水再输回至养殖水池内。

其中，所述一级过滤设备通过水流感应器与电解设备连接。

所述一级过滤设备附有滤网。

所述二级过滤设备设有纤维材质的滤芯。

所述滤芯包括尼龙、塑胶、聚丙烯、棉花和细砂石。

所述电解设备的电极包括铜电极、铜银电极。

所述净水系统还包括：与二级过滤设备连接的、为二级过滤设备输出的水增氧的气泡水泵，该气泡水泵出水输出至养殖水池内。

其中，所述电解设备的直流电压范围是1V至48V。

本发明还提供了一种灭菌除霉式净水系统，包括：用于抽取养殖水的抽水泵、与该抽水泵连接的一级过滤设备、一级过滤设备连接电解设备，同时一级过滤设备还连接至二级过滤设备，一级过滤设备处理后的养殖水经电解设备处理后，电解设备将处理后包含有铜和/或银离子的养殖水输出至二级过滤设备，二级过滤设备同时接收电解设备处理的养殖水和一级过滤设备处理的养殖水，并对其进行过滤灭菌除霉处理，在二级过滤设备的滤芯内设有电压差，滤芯的进水面为正电价，出水面为负电价。

其中，所述电压差范围是1V至48V。

上述净水系统还包括：一可移动的托盘，该净水系统中的设备可以设置在该托盘上。

本发明所述对应调整式净水系统，将养殖水经过一级过滤设备、电解设备以及二级过滤设备处理后，再输回至养殖水池内，当养殖水中的固体物总量增多，水质变浑浊时，电解设备输出至二级过滤设备中的金属离子总量自然会增多，总量增多的金属离子跟一级过滤设备中输出的总量增多的固体物反应，达到了对应式调整养殖水、净化养殖水的目的，实现了养殖生物的疾病预防。相反，当养殖水中的固体物总量减少，水质变清澈时，电解设备输出至二级过滤设备中的金属离子总量自然也会减少，总量减少的金属离子跟一级过滤设备中输出的总量减少的固体物反应，达到了对应式调整养殖水、净化养殖水的目的，实现了养殖生物的疾病预防。

此外，本发明，二级过滤设备同时接收并处理电解设备和一级过滤设备处理的养殖水，这种处理方式与将养殖水全部依次经过电解设备、二级过滤设备处理方式比较，高效节能，并且能够节省净水系统设备材料费用，降低净水系统的制造和使用成本，实现了不使用化学药剂即可以达到净化养殖水，控制养殖生物疾病的目的。

在对应调整式净水系统中的电解设备中，通过使用铜电极和/或铜银电极，使得电解设备处理后的养殖水中包含有铜和/或银离子，将包含有铜和/或银离子的养殖水输出至二级过滤设备，因为二级过滤设备同时接收电解设备处理的养殖水和一级过滤设备处理的养殖水，所以，在二级过滤设备中，一级过滤设备流入的养殖水中含有的细菌会吸收电解设备中流入的带正电价的铜和/或银离子，细菌吸收铜和/或银离子后，细菌开始衰败或者死亡，此时的铜和/或银离子也被有机化，消失其原有的正电价，达到对养殖水的过滤灭菌除霉处理。

附图说明

图1为本发明实施例所述对应调整式净水系统的结构示意图；

图2为图1中所示二级过滤设备的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，本实施例提供了一种对应调整式净水系统，该净水系统10设立在养殖水池旁。

净水系统10包括：用于抽取养殖水的抽水泵12、与该抽水泵12连接的一级过滤设备14、一级过滤设备14通过水流感应器18与电解设备20连接，同时一级过滤设备14还连接至二级过滤设备22。经电解设备20处理后的养殖水输出至二级过滤设备22，二级过滤设备22同时接收电解设备20处理的养殖水和一级过滤设备14处理的养殖水，并对电解设备20处理的养殖水和一级过滤设备14处理的养殖水进行处理，二级过滤设备22将处理后的养殖水再输回至养殖水池内。

为实现净水系统10可移动，便于多个养殖水池使用一套净水系统10，提高设备利用率降低设备使用成本，本实施例系统10还包括一可移动的托盘11，净水系统10中的全部设备或者部分设备可以设置在托盘11上。

具体的，净水系统10 将大部分设备设置在托盘11上，养殖水池旁有一抽水泵12将养殖水经水管13送到一级过滤设备14，此设备14用来过滤清除水里的固形物，固形物可以是落叶、树枝及其它悬浮物等，而设备形式可以是附有滤网的过滤设备。设备14之后分成两个支线管路，一支线管路16流经水流感应器18然后再接电解设备20产生电解离子水。若电解设备20之电极采用铜，则电解离子水内含铜离子。若电解设备20之电极采用铜银，则电解离子水内含铜及银离子。因此经电解设备20的电解反应后，产生的电解离子水内包含有：小分子水，氢氧离子，带电离子，电极产生的金属离子及其它物质。

电解设备20后面经管线接二级过滤设备22，其内设有滤芯24。滤芯24的纤维材料可以是尼龙、塑胶、聚丙烯、或棉花编织而成，滤芯24的材料亦可以是细砂石。而一级过滤设备14另接一支线管路26，是将出水直接地引到二级过滤设备22。然后将二级过滤设备22的出水管支线接气泡水泵28。气泡水泵28的作用是将引进的水高速旋转来增压及经由吸气阀29吸入外界空气，使水体内产生小气泡，然后经水管30流回到养殖水池。托盘11上有电控箱32，供电给电解设备20、滤芯24、气泡水泵28。

净水系统10对养殖水池的净水作业流程是：养殖水先由抽水泵12经水管13输送到一级过滤设备14将固形物过滤。部分养殖水经支线管路16流经水流感应器18到电解设备20，电控箱32依水流感应器18的感应信号提供预设定的直流电压给电解设备20，直流电压的范围可以从1V到48V。若养殖水中含有电解物质，在一设定的直流电压下会产生电解及电流，即，负电价的电解物质游向正极，正电价的电解物质游向负极，且在电解的过程中，正电极金属释放出金属离子。

电解离子水离开电解设备20后流到二级过滤设备22，而电解离子水内的金属离子，无论是铜离子、银离子、或是其它金属的离子，皆滞留在滤芯24里。如图2所示，二级过滤设备22的进水分两部分，一部分是来自电解设备20，另一部分是来自支管路26。两部分的养殖水混合后，自滤芯24的进水面34流入，出水面36流出，然后从二级过滤设备22的出口处流出。

除过滤固形物外，净水系统10另一主要优势是灭菌除霉。在支线管路16的水，经电解设备20的电解反应而达到灭菌除霉。滤芯24通常是采纤维编织方式而成，流入电解离子水内的金属离子被过滤附着在滤芯24的纤维上。支线管路26的水，流经滤芯24时和纤维上的铜或银离子接触，铜和银离子皆有灭菌功能，且铜离子有除霉功能。因此水流经二级过滤设备22时，能有过滤、灭菌、除霉等效果。过滤后的水回到养殖水池，减少水池里的细菌、病毒、真菌、寄生虫病原体等的总量，使水质易于保持。净水系统10这种将部分水电解然后合并过滤灭菌除霉的操作方式，比单管路作业，也就是水全部电解再全部过滤灭菌除霉的作业方式比较，高效节能且节省材料。

净水系统10另一主要优势是依水质状况而进行自适应调整。水的导电率和水质有一定的关系，即导电率越高，水中总溶解固体量越多。养殖水池在水生动物养殖过程中，养殖水中溶解的总固体含量和水中细菌的总量亦有一定的参数比例关系。即，养殖水中溶解的总固体量越多时，养殖水中的细菌总量也越多，二者有定性的参数比例关系。而溶解的总固体量越多时，水质越浊。因此细菌总量通常亦可依水质状况变化来推测，水质越浊时，细菌总量越多，水质清澈时，细菌总量减少。

电控箱32依水流感应器18的感应信号，提供默认值的直流电压给电解设备20，水里总溶解固体量越多，产生的电解电流越大，同时释放出的电极金属离子亦越多。这些在电解过程产生的电极金属离子在流入二级过滤设备22后，滞留在滤芯24里，对从另一支线管路26流入的水，滤芯24能有过滤、灭菌、除霉等功能，且此灭菌除霉功能，能对应调整。即，当流入支管路26的养殖水的细菌总量越多时，由电解设备20产生所需要的金属离子量亦相对增多。若流入支线管路26养殖水的细菌总量稀少时，也就是支线管路16流经电解设备20所产生的金属离子量亦相对减少。即，支管路16和支管路26的养殖水皆是来自一级过滤设备14，因此水质，包括理化及生物性质皆相同，支管路26中养殖水的细菌总量增加时，相对应的由电解设备20产生的金属离子量亦增多，以达到灭菌除霉的功能。

支管路16的养殖水进电解设备20，水流感应器18在感应到水流时，电控箱32提供一电压到电解设备20，此电压是默认值。养殖水中溶解的固体量越多，养殖水的浊度越高，进而推论出养殖水中的污染物增加或细菌总量增加，或是污染物和细菌总量都增加。

在电解设备中的对应调整处理，是指电解设备通过使用铜电极和/或铜银电极，依据水中包含固形物的特性，即，水质的浑浊或清澈和水中溶解固体量的多或少成定性的比例关系，而水中溶解固体量和水的导电率也有定性的比例关系，所以，依据水质特性可选择电解设备释放出的金属离子量，使得电解设备处理后的养殖水中包含有适量的铜和/或银离子，将包含有铜和/或银离子的养殖水输出至二级过滤设备，因为二级过滤设备同时接收电解设备处理的养殖水和一级过滤设备处理的养殖水，所以，在二级过滤设备中，一级过滤设备流入的养殖水中含有的细菌会吸收电解设备中流入的带正电价的铜和/或银离子，细菌吸收铜和/或银离子后，细菌开始衰败或者死亡，此时的铜和/或银离子也被有机化，消失其原有的正电价，达到对养殖水的过滤灭菌除霉处理。

金属离子越多留在滤芯24里，滤芯24的过滤、灭菌、除霉的能力和效果越好。但是，有时候，养殖水中总溶解固体量增多，但细菌总量不增加，此时滤芯24内多的金属离子就在水里逐渐地被氧化和钝化，降低其灭菌、除霉的能力。这种情况若在淡水养殖里发生，则调低原先电压的默认值，以减少金属离子的产生。海水养殖时，水中总溶解固体量扣除盐分氯化钠以后，后续的推论和淡水养殖相同，只是电压的默认值不同，必需低很多。

养殖水池的水质，每日都会有变化，白天和晚上亦不相同。养殖水中总溶解固体量越多表示水池内的污染物增加或细菌总量增加，或是污染物和细菌总量都增加。净水系统10提供的对应调整模式能增加滤芯24在过滤、灭菌、除霉的能力和效果。

更进一步的，在滤芯24的进水面34和出水面36之间添加电压差，即是让进水面34为正电价，出水面36为负电价，此电压差可由电控箱32提供或加装一电池来维持电压差。电压差范围为1V至48V。养殖水内的细菌多带负价电，当养殖水流经过滤芯24时，细菌吸收正电价铜或银离子后，细菌开始衰败或死亡，而同时电极金属离子被钝化，消失其原有的正电价。当养殖水流停止时，进水面34和出水面36之间添加电压差使细菌向上游游离，也就是细菌向进水面34靠拢，这样的安排使抽水泵12在停机时，细菌不会向下游扩散。当养殖水流再启动流过滤芯24时，新流进的金属离子容易和进水面34附近的细菌接触结合。

在二级过滤设备22出口的水质，基本上已有许多改善，过滤灭菌除霉外，酸碱值、总氮、透明度、化学需氧量等皆有改善。若净水系统10是用于其它的净水应用，例如，应用于景观水池，水中生活的动植物有限，则到此部分的净水系统也适应。

养殖水池的密集养殖，当水中总溶解固体量增高时，通常表示水体在短时间内有增加溶氧量的紧急需求，经支线管接气泡水泵28来增加水内的溶解氧。气泡水泵28是一种高压水泵，养殖水在气泡水泵28内经过高压旋转，此高压旋转产生的离心力压力差，能使吸气阀29吸入外界空气而产生气泡。产生的气泡越小越好，一般微米级的气泡比毫米级的气泡能在水里停留更长久的时间。

气泡水泵28接水管30回到养殖水池。水管30在养殖水池里的部分有穿孔。过滤后的水和小气泡一同混合释出到养殖水池里。水池里的小气泡密集地增加，使水体的溶氧量接近饱和状态。水体的溶氧和硫化氢反应形成二氧化硫，和亚硝酸反应成为硝酸，和有机物氧化分解反应等。这些反应需要消耗大量的溶氧，而溶氧消耗后，即可快速地由小气泡内的氧气溶于水来补充。含小气泡的水依箭头38的方向移动，使养殖水池的水质，包括理化因素和生物因素能一步一步地改善，直到另一端的抽水泵12附近。

养殖水池的水质完成保养后，整个托盘11及其上面的设备，可以转移到下一个养殖水池，接上下一个养殖水池的进水及回水管路即可作业。

本实施例所述净水系统10和养殖水池形成一循环系统来维持养殖水质，养殖水池每日早晚水质都一直在变化，而净水系统10以自动控制的方式提供对应调整。当水中总溶解固体量增加时，电解设备20能感应到，且提供需要的金属离子量，使二级过滤设备22在过滤灭菌除霉的能力对应调整提升。另外当水中总溶解固体量增加时，相对应的供应充分的微小气泡到养殖水池来改善水质，促使养殖水池里的水和净水系统10形成循环，以使微小气泡逐步传递扩散到整个养殖水池，亦使水池里避免掉许多因缺氧而造成的问题。本实施例所述的处理方法简单便捷，易于操作，达到过滤、灭菌、除霉、增氧、节能的效果，且效果显著。

综上所述，本实施例所述对应调整式净水系统，将养殖水经过一级过滤设备、电解设备以及二级过滤设备处理后，再输回至养殖水池内，当养殖水中的固体物总量增多，水质变浑浊时，电解设备输出至二级过滤设备中的金属离子总量自然会增多，总量增多的金属离子跟一级过滤设备中输出的总量增多的固体物反应，达到了对应式调整养殖水、净化养殖水的目的，实现了养殖生物的疾病预防。相反，当养殖水中的固体物总量减少，水质变清澈时，电解设备输出至二级过滤设备中的金属离子总量自然也会减少，总量减少的金属离子跟一级过滤设备中输出的总量减少的固体物反应，达到了对应式调整养殖水、净化养殖水的目的，实现了养殖生物的疾病预防。

此外，本发明，二级过滤设备同时接收并处理电解设备和一级过滤设备处理的养殖水，这种处理方式与将养殖水全部依次经过电解设备、二级过滤设备处理方式比较，高效节能，并且能够节省净水系统设备材料费用，降低净水系统的制造和使用成本，实现了不使用化学药剂即可以达到净化养殖水，控制养殖生物疾病的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对应调整式净水系统，其特征在于，包括：用于抽取养殖水的抽水泵、与该抽水泵连接的一级过滤设备、一级过滤设备连接电解设备，同时一级过滤设备还连接至二级过滤设备，经电解设备依水质特性处理后的养殖水输出至该二级过滤设备，二级过滤设备同时接收所述电解设备处理的养殖水和所述一级过滤设备处理的养殖水，并对其进行对应调整处理，二级过滤设备将处理后的养殖水再输回至养殖水池内。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述一级过滤设备通过水流感应器与电解设备连接。

3.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述一级过滤设备附有滤网。

4.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述二级过滤设备设有滤芯。

5.根据权利要求4所述的净水系统，其特征在于，所述滤芯包括尼龙、塑胶、聚丙烯、棉花和细砂石。

6.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述电解设备的电极包括铜电极、铜银电极。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的净水系统，其特征在于，还包括：与二级过滤设备连接的、为二级过滤设备输出的水增氧的气泡水泵，该气泡水泵出水输出至养殖水池内。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的净水系统，其特征在于，所述电解设备的电压范围是1V至48V。

9.一种灭菌除霉式净水系统，其特征在于，包括：用于抽取养殖水的抽水泵、与该抽水泵连接的一级过滤设备、一级过滤设备连接电解设备，同时一级过滤设备还连接至二级过滤设备，一级过滤设备处理后的养殖水经电解设备处理后，电解设备将处理后包含有铜和/或银离子的养殖水输出至二级过滤设备，二级过滤设备同时接收电解设备处理的养殖水和一级过滤设备处理的养殖水，并对其进行过滤灭菌除霉处理，在二级过滤设备的滤芯内设有电压差，滤芯的进水面为正电价，出水面为负电价。

10.根据权利要求9所述的净水系统，其特征在于，所述电压差范围是1V至48V。