CN114503949A - 一种带有高效排污功能的海水养殖水池 - Google Patents

一种带有高效排污功能的海水养殖水池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海水养殖领域，公开了一种带有高效排污功能的海水养殖水池，包括养殖水池本体和设置在养殖水池周围的污水净化装置；污水净化装置包括污泥处理仓、污水净化仓和储水仓；养殖水池本体的底部设置有污泥堆积仓，养殖水池本体的一侧设置有污泥处理仓，污泥处理仓与污泥堆积仓通过第一管道连通；污水净化仓的上端与污泥堆积仓通过第二管道连通，污水净化仓的下端与储水仓通过第三管道连通。本发明流程简单且实用，即通过将沉积在水池底部的代谢沉积物抽出过滤，同时将水进行去除氮磷的净化处理，然后再适当的增氧，最后将水重新传输至池塘内，从而完成了一整套的集除杂、净化、增氧和循环为一体的高效排污方法。

Description

一种带有高效排污功能的海水养殖水池
技术领域
本发明涉及海水养殖领域，具体涉及一种带有高效排污功能的海水养殖水池。
背景技术
海水养殖的对象主要是鱼类、虾蟹类、贝类、藻类以及海参等其他经济动物。海水养殖是水产业的重要组成部分。我国海水养殖历史悠久，早在汉代之前，就进行牡蛎养殖，宋代发明了养殖珍珠法。近年来，我国海水养殖发展迅速，海带、紫菜、贻贝和对虾等主要经济品种的发展尤为突出，带动了沿海经济的发展，成为沿海地区的一大产业。海水养殖的优点是：集中发展某些经济价值较高的鱼类、虾类、贝类及棘皮动物（如刺参）等，生产周期较短，单位面积产量较高。
众多的海水养殖方式中，池塘养殖仍是最重要的方式，但在当下病害频发、环境污染、水资源匮乏及生态环境压力剧增等问题日益严重的情况下，传统的池塘养殖方式所暴露的问题也越来越严重。池塘养殖通常是在一个自身相对封闭的区域内从事养殖的活动，养殖池塘既是养殖对象的生活场所，也是粪便、残饵等的分解场所，以及浮游生物的培育池。如果不及时清理池塘内的粪便残饵等沉积物，将导致病原菌快速传播、养殖水质不稳定，最终影响养殖对象健康。为了解决这个问题，传统的方法是定期更换水池内的水，然而未经处理过的污水不仅会导致病原菌大范围的传播，也浪费了大量的水资源；且现有的污水净化材料对污水中总磷和总氮的去除效果并不好。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种带有高效排污功能的海水养殖水池，用以解决传统方法海水养殖排水导致的病原菌大范围传播、浪费大量水资源的问题。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种带有高效排污功能的海水养殖水池，包括养殖水池本体和设置在养殖水池周围的污水净化装置；污水净化装置包括污泥处理仓、污水净化仓和储水仓；养殖水池本体的底部设置有污泥堆积仓，养殖水池本体的一侧设置有污泥处理仓，污泥处理仓与污泥堆积仓通过第一管道连通；污水净化仓的上端与污泥堆积仓通过第二管道连通，污水净化仓的下端与储水仓通过第三管道连通；储水仓的一侧与第四管道的一端连接，第四管道的另一端延伸至养殖水池本体的上方位置。
优选地，所述养殖水池本体为上宽下窄的倒锥形，养殖水池本体与污泥堆积仓之间通过第一滤网隔开。
优选地，所述第一滤网用于隔离所述养殖水池本体内养殖的水生生物进入所述污泥堆积仓。
优选地，所述污泥处理仓内部还设置有第二滤网，所述第一管道从下方穿过第二滤网且第一管道的管口第二滤网上方位置，第二管道的管口位于第二滤网的下方位置。
优选地，所述第二滤网用于过滤从污泥堆积仓中抽提出来的污泥，使固体污泥沉积在第二滤网的上方，污水通过滤网流向污泥处理仓底部；第二滤网的上下移动能够方便污泥从第二滤网上分离。
优选地，所述污泥处理仓的底部中心位置设置有固定柱，所述第二滤网的中心套设在固定柱上且第二滤网能够沿污泥处理仓的内壁上下滑动。
优选地，所述第二管道为可拆卸连接。
优选地，所述污水净化仓内部设置有若干层污水净化网。
优选地，所述污水净化仓设置在地面上方位置，所述污泥处理仓和所述储水仓均设置在地面下方位置。
优选地，所述第一管道上设置有第一电机，第二管道上设置有第二电机，第四管道上设置有第三电机。
优选地，所述储水仓外还设置有增氧泵，增氧泵通过第五管道与储水仓连通。
优选地，所述第四管道远离所述储水仓的一端设置有第一阀门，所述储水仓上方的第三管道上设置有第二阀门。
优选地，所述第四管道位于地面下方位置，且从所述养殖水池本体的一侧或下方延伸至养殖水池本体的上方位置。
优选地，所述污水净化网包括污水净化材料与包裹污水净化材料的第三滤网。
优选地，所述污水净化材料的制备方法为：
步骤1，将水铝英石纳米粉的表面通过原位聚合甲基丙烯酸甲酯，形成水铝英石聚合包覆物；
步骤2，使用硒单质对水铝英石聚合包覆物进行化学气相沉积法进行烧结反应，得到污水净化材料。
优选地，步骤1具体的制备过程包括：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为60%~70%的乙醇溶液中，超声0.2~0.5h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声0.5~1h，之后在室温下搅拌10~15h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:(0.05~0.1):(0.22~0.36):(5~8)；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至70~80℃，在氮气的保护下回流反应10~15h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石聚合包覆物；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:(0.8~1.2):(0.03~0.09):(5~10)。
优选地，步骤2具体的制备过程包括：
P1.称取三氯化铼溶于乙二醇中，加入水铝英石聚合包覆物，超声分散0.5~1h后，置于120~150℃的条件下回流反应2~4h，降至室温后，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物；其中，三氯化铼、水铝英石聚合包覆物与乙二醇的质量比为1:(4~8):(10~15)；
P2.称取粉末状的硒单质和乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物分开放置于石英管内部，并向石英管内通入稀有气体作为保护气，将石英管在管式炉内以2~5℃/min的速度升温至330~340℃，保温处理2~3h后，继续以1~3℃/min的速度升温至525~545℃，保温处理3~4h后，自然冷却后，收集固体产物，即得到污水净化材料；其中，硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的质量比为1:(2.6~5.2)。
本发明的有益效果为：
现有的海水池塘养殖体系中，随着养殖产量的增大，大量饲料的投入和鱼类代谢物积累产生的有机污染物也越来越多，导致池塘内源性污染加重，养殖环境的恶化不仅引起鱼类疾病频繁发生，而且使池塘的换水量和换水频率加大。本发明为了解决这个问题，设计了一种能够净化水质同时将水循环利用的办法，本发明流程简单且实用，即通过将沉积在水池底部的代谢沉积物抽出过滤，同时将水进行去除氮磷的净化处理，然后再适当的增氧，最后将水重新传输至池塘内，从而完成了一整套的集除杂、净化、增氧和循环为一体的高效排污方法。
在本发明的方案中，将池塘设计为倒锥形，且在池塘底部设置了一个污泥堆积仓，方便鱼类代谢物以及杂物能够更加方便的沉积在污泥堆积仓中，在污泥堆积仓与池塘的交界处增加了一处第一滤网，过滤网的网孔选择只能容纳小于水产生物的物质掉落，目的是为了防止水产生物误入污泥堆积仓中从而造成堵塞。在将污泥堆积仓内的污泥抽出后，进入至污泥处理仓内，污泥处理仓的上方设置有第二滤网，第二滤网的网孔选择能够过滤掉大颗粒杂质物质，这样基本上过滤出的水已经很清澈了，之后再将滤出的水进入污水净化仓进行处理，污水净化仓内部设置有多层污水净化网，污水净化网能够除去水质中大部分的氮磷，从而减轻水质可能的富营养化污染，然后又通过储水仓内的增氧装置进行增氧后，经过管道将净化增氧后的水运输至养殖水池内，从而完成循环使用。
在本发明的设计方案中，将污泥处理仓和储水仓均设置在地面下方位置，节约了大量的占地面积，污泥处理仓中的第二管道设置为可拆卸连接模式，方便第二滤网从固定柱上取下清洗；将污水净化仓设置在地面上方位置，更便于对污水净化网的清洗和更换。
本发明的污水净化仓内设置的污水净化网能够吸附水中的氮磷，这样能够减少水体中氮、磷元素超负荷导致的水体富营养化污染，从而促进养殖水体生态系统良性循环和养殖业的健康持续发展。污水净化网是由第三滤网和污水净化材料组成，污水净化材料是本发明自制的专为净化水质中的氮磷设计的材料。
在制备污水净化材料的过程中，使用的是水铝英石作为基础材料，在其表面包覆一层聚甲基丙烯酸甲酯后形成水铝英石聚合包覆物，之后使用铼盐在水铝英石聚合包覆物的表面进行络合，再使用单质硒参与反应，反应之后得到硒化铼碳化物包覆的水铝英石复合物即为污水净化材料。该污水净化材料在经过使用后，发现其对水中的氮磷去除效果较好，且不会带来新的污染，非常适合作为水质净化处理剂使用。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一种带有高效排污功能的海水养殖水池的结构示意图。
附图标记：养殖水池本体1、污水净化装置2、污泥处理仓3、污水净化仓4、储水仓5、污泥堆积仓6、第一管道7、第二管道8、第三管道9、第四管道10、第一滤网11、第二滤网12、固定柱13、污水净化网14、第一电机15、第二电机16、第三电机17、增氧泵18、第五管道19、第一阀门20、第二阀门21。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
本发明所制备的污水净化材料的原料、制备过程以及可能的原理分析如下：
水铝英石是一种非晶质矿物，是由氧化硅、氧化铝和水组成的非晶质铝硅酸盐矿物，亲水性较强，水铝英石外观上呈海绵状团聚体，有许多细孔和巨大表面积。非晶质矿物最大的特性，就是在于其具有吸收各种不同离子的能力，虽然水铝英石具有吸收不同离子的能力，但是固定有机质的能力却不高，主要是因为比表面积和电荷密度较低。
因此，本发明使用水铝英石作为基础材料，为了增加其比表面积以及吸附性，在其基础上进行一系列的改性，首先是将其使用具有较强粘和性的甲基丙烯酸甲酯的聚合物进行包覆处理，使水铝英石的表面具有较多的活性基团，得到水铝英石聚合包覆物；然后使用铼离子、乙二醇与水铝英石聚合包覆物进行水热处理，铼离子与乙二醇形成有机金属化合物然后通过水热接枝在水铝英石聚合包覆物的表面，从而得到乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物；之后通过使用硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物在石英管式炉内通过气相沉积反应法，制备了污水净化材料。
由于水铝英石固定有机质的能力不高，在对水铝英石进行包覆处理的过程中，先将水铝英石使用十二烷基苯磺酸钠活化处理，增加其表面的有机官能团，之后再使用甲基丙烯酸甲酯在其表面进行原位聚合，从而完成了聚甲基丙烯酸甲酯对水铝英石的包覆过程。
在硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的反应过程中，硒因熔沸点较低，在高温下能够逐渐挥发成气体状态，气体状的硒单质在乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的表面进行吸附和反应，在该过程中水铝英石表面的有机物逐渐碳化形成碳化包覆物，而余下的铼与硒元素逐渐反应生成硒化铼，从而形成均匀稳定的硒化铼碳化物包覆的水铝英石复合物。该复合物在本发明使用的检测过程中，发现其具有非常好的氮磷吸附性能。
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种带有高效排污功能的海水养殖水池，如图1所示，包括养殖水池本体1和设置在养殖水池周围的污水净化装置2；污水净化装置2包括污泥处理仓3、污水净化仓4和储水仓5；养殖水池本体1的底部设置有污泥堆积仓6，养殖水池本体1的一侧设置有污泥处理仓3，污泥处理仓3与污泥堆积仓6通过第一管道7连通；污水净化仓4的上端与污泥堆积仓6通过第二管道8连通，污水净化仓4的下端与储水仓5通过第三管道9连通；储水仓5的一侧与第四管道10的一端连接，第四管道10的另一端延伸至养殖水池本体1的上方位置。
养殖水池本体1为上宽下窄的倒锥形，养殖水池本体1与污泥堆积仓6之间通过第一滤网11隔开；第一滤网11用于隔离养殖水池本体1内养殖的水生生物进入污泥堆积仓6。污泥处理仓3内部还设置有第二滤网12，第一管道7从下方穿过第二滤网12且第一管道7的管口第二滤网12上方位置，第二管道8的管口位于第二滤网12的下方位置。第二滤网12用于过滤从污泥堆积仓6中抽提出来的污泥，使固体污泥沉积在第二滤网12的上方，污水通过滤网流向污泥处理仓3底部；第二滤网12的上下移动能够方便污泥从第二滤网12上分离。污泥处理仓3的底部中心位置设置有固定柱13，第二滤网12的中心套设在固定柱13上且第二滤网12能够沿污泥处理仓3的内壁上下滑动。
污水净化仓4设置在地面上方位置，污泥处理仓3和储水仓5均设置在地面下方位置。第一管道7上设置有第一电机15，第二管道8上设置有第二电机16，第四管道10上设置有第三电机17。储水仓5外还设置有增氧泵18，增氧泵18通过第五管道19与储水仓5连通。第四管道10远离储水仓5的一端设置有第一阀门20，储水仓5上方的第三管道9上设置有第二阀门21。第四管道10位于地面下方位置，且从养殖水池本体1的一侧或下方延伸至养殖水池本体1的上方位置。
污水净化仓4内部设置有若干层污水净化网14。污水净化网14包括污水净化材料与包裹污水净化材料的第三滤网。
污水净化材料的制备方法为：
步骤1，制备水铝英石聚合包覆物：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为65%的乙醇溶液中，超声0.3h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声0.8h，之后在室温下搅拌12h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:0.08:0.29:7；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至75℃，在氮气的保护下回流反应12h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石聚合包覆物；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:1:0.06:8。
步骤2，制备污水净化材料：
P1.称取三氯化铼溶于乙二醇中，加入水铝英石聚合包覆物，超声分散0.8h后，置于135℃的条件下回流反应3h，降至室温后，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物；其中，三氯化铼、水铝英石聚合包覆物与乙二醇的质量比为1:6:12；
P2.称取粉末状的硒单质和乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物分开放置于石英管内部，并向石英管内通入稀有气体作为保护气，将石英管在管式炉内以3℃/min的速度升温至335℃，保温处理2.5h后，继续以2℃/min的速度升温至535℃，保温处理3.5h后，自然冷却后，收集固体产物，即得到污水净化材料；其中，硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的质量比为1:3.5。
实施例2
一种带有高效排污功能的海水养殖水池，如图1所示，包括养殖水池本体1和设置在养殖水池周围的污水净化装置2；污水净化装置2包括污泥处理仓3、污水净化仓4和储水仓5；养殖水池本体1的底部设置有污泥堆积仓6，养殖水池本体1的一侧设置有污泥处理仓3，污泥处理仓3与污泥堆积仓6通过第一管道7连通；污水净化仓4的上端与污泥堆积仓6通过第二管道8连通，污水净化仓4的下端与储水仓5通过第三管道9连通；储水仓5的一侧与第四管道10的一端连接，第四管道10的另一端延伸至养殖水池本体1的上方位置。
养殖水池本体1为上宽下窄的倒锥形，养殖水池本体1与污泥堆积仓6之间通过第一滤网11隔开；第一滤网11用于隔离养殖水池本体1内养殖的水生生物进入污泥堆积仓6。污泥处理仓3内部还设置有第二滤网12，第一管道7从下方穿过第二滤网12且第一管道7的管口第二滤网12上方位置，第二管道8的管口位于第二滤网12的下方位置。第二滤网12用于过滤从污泥堆积仓6中抽提出来的污泥，使固体污泥沉积在第二滤网12的上方，污水通过滤网流向污泥处理仓3底部；第二滤网12的上下移动能够方便污泥从第二滤网12上分离。污泥处理仓3的底部中心位置设置有固定柱13，第二滤网12的中心套设在固定柱13上且第二滤网12能够沿污泥处理仓3的内壁上下滑动。
污水净化仓4设置在地面上方位置，污泥处理仓3和储水仓5均设置在地面下方位置。第一管道7上设置有第一电机15，第二管道8上设置有第二电机16，第四管道10上设置有第三电机17。储水仓5外还设置有增氧泵18，增氧泵18通过第五管道19与储水仓5连通。第四管道10远离储水仓5的一端设置有第一阀门20，储水仓5上方的第三管道9上设置有第二阀门21。第四管道10位于地面下方位置，且从养殖水池本体1的一侧或下方延伸至养殖水池本体1的上方位置。
污水净化仓4内部设置有若干层污水净化网14。污水净化网14包括污水净化材料与包裹污水净化材料的第三滤网。
污水净化材料的制备方法为：
步骤1，制备水铝英石聚合包覆物：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为60%的乙醇溶液中，超声0.2h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声0.5h，之后在室温下搅拌10h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:0.05:0.22:5；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至70℃，在氮气的保护下回流反应10h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石聚合包覆物；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:0.8:0.03:5。
步骤2，制备污水净化材料：
P1.称取三氯化铼溶于乙二醇中，加入水铝英石聚合包覆物，超声分散0.5h后，置于120℃的条件下回流反应2h，降至室温后，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物；其中，三氯化铼、水铝英石聚合包覆物与乙二醇的质量比为1:4:10；
P2.称取粉末状的硒单质和乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物分开放置于石英管内部，并向石英管内通入稀有气体作为保护气，将石英管在管式炉内以2℃/min的速度升温至330℃，保温处理2h后，继续以1℃/min的速度升温至525℃，保温处理3h后，自然冷却后，收集固体产物，即得到污水净化材料；其中，硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的质量比为1:2.6。
实施例3
一种带有高效排污功能的海水养殖水池，如图1所示，包括养殖水池本体1和设置在养殖水池周围的污水净化装置2；污水净化装置2包括污泥处理仓3、污水净化仓4和储水仓5；养殖水池本体1的底部设置有污泥堆积仓6，养殖水池本体1的一侧设置有污泥处理仓3，污泥处理仓3与污泥堆积仓6通过第一管道7连通；污水净化仓4的上端与污泥堆积仓6通过第二管道8连通，污水净化仓4的下端与储水仓5通过第三管道9连通；储水仓5的一侧与第四管道10的一端连接，第四管道10的另一端延伸至养殖水池本体1的上方位置。
养殖水池本体1为上宽下窄的倒锥形，养殖水池本体1与污泥堆积仓6之间通过第一滤网11隔开；第一滤网11用于隔离养殖水池本体1内养殖的水生生物进入污泥堆积仓6。污泥处理仓3内部还设置有第二滤网12，第一管道7从下方穿过第二滤网12且第一管道7的管口第二滤网12上方位置，第二管道8的管口位于第二滤网12的下方位置。第二滤网12用于过滤从污泥堆积仓6中抽提出来的污泥，使固体污泥沉积在第二滤网12的上方，污水通过滤网流向污泥处理仓3底部；第二滤网12的上下移动能够方便污泥从第二滤网12上分离。污泥处理仓3的底部中心位置设置有固定柱13，第二滤网12的中心套设在固定柱13上且第二滤网12能够沿污泥处理仓3的内壁上下滑动。
污水净化仓4设置在地面上方位置，污泥处理仓3和储水仓5均设置在地面下方位置。第一管道7上设置有第一电机15，第二管道8上设置有第二电机16，第四管道10上设置有第三电机17。储水仓5外还设置有增氧泵18，增氧泵18通过第五管道19与储水仓5连通。第四管道10远离储水仓5的一端设置有第一阀门20，储水仓5上方的第三管道9上设置有第二阀门21。第四管道10位于地面下方位置，且从养殖水池本体1的一侧或下方延伸至养殖水池本体1的上方位置。
污水净化仓4内部设置有若干层污水净化网14。污水净化网14包括污水净化材料与包裹污水净化材料的第三滤网。
污水净化材料的制备方法为：
步骤1，制备水铝英石聚合包覆物：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为70%的乙醇溶液中，超声0.5h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声1h，之后在室温下搅拌15h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:0.1:0.36:8；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至80℃，在氮气的保护下回流反应15h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石聚合包覆物；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:1.2:0.09:10。
步骤2，制备污水净化材料：
P1.称取三氯化铼溶于乙二醇中，加入水铝英石聚合包覆物，超声分散1h后，置于150℃的条件下回流反应4h，降至室温后，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物；其中，三氯化铼、水铝英石聚合包覆物与乙二醇的质量比为1:8:15；
P2.称取粉末状的硒单质和乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物分开放置于石英管内部，并向石英管内通入稀有气体作为保护气，将石英管在管式炉内以5℃/min的速度升温至340℃，保温处理3h后，继续以3℃/min的速度升温至545℃，保温处理4h后，自然冷却后，收集固体产物，即得到污水净化材料；其中，硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的质量比为1:5.2。
对比例1
一种污水净化材料，与实施例1的区别在于，省略步骤2，制备方法为：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为65%的乙醇溶液中，超声0.3h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声0.8h，之后在室温下搅拌12h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:0.08:0.29:7；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至75℃，在氮气的保护下回流反应12h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到的水铝英石聚合包覆物，即污水净化材料；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:1:0.06:8。
对比例2
一种污水净化材料，与实施例1的区别在于，步骤2的制备方法不同，制备方法为：
步骤1，制备水铝英石聚合包覆物：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为65%的乙醇溶液中，超声0.3h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声0.8h，之后在室温下搅拌12h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:0.08:0.29:7；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至75℃，在氮气的保护下回流反应12h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石聚合包覆物；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:1:0.06:8。
步骤2，制备污水净化材料：
将水铝英石聚合包覆物放置于石英管内部，并向石英管内通入稀有气体作为保护气，将石英管在管式炉内以3℃/min的速度升温至335℃，保温处理2.5h后，继续以2℃/min的速度升温至535℃，保温处理3.5h后，自然冷却后，收集固体产物，即得到污水净化材料。
为更好的说明本发明污水净化材料的添加对污水中氮磷去除效果，将本发明实施例1~3以及对比例1-2中所制备得到的污水净化材料进行性能上的检测对比，具体方案是：取一处污水的试样（总磷：2.12mg/L，总氮18.65mg/L），滤去其中大颗粒物质后，检测其氮和磷的含量，分别倒入五个容器内，每个容器倒入1L污水试样，然后分别将实施例1~3以及对比例1~2中制备的污水净化材料投入其中，在室温下、150rpm的速度下搅拌0.5h后，再静置处理0.5h，检测试样中剩余的氮和磷的含量。
结果如表1所示：
表1 不同污水净化材料的净化性能
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表1能够很清楚的看出，本发明实施例1~3对总磷和总氮的去除效率均比较高，特别是实施例1中，对总磷的去除率达到84.0%，对总氮的去除率达到61.8%，实施例3中，对总磷的去除率达到83.0%，对总氮的去除率达到64%，说明本发明制备的污水净化材料具有优异的氮磷净化效果。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，包括养殖水池本体和设置在养殖水池周围的污水净化装置；污水净化装置包括污泥处理仓、污水净化仓和储水仓；养殖水池本体的底部设置有污泥堆积仓，养殖水池本体的一侧设置有污泥处理仓，污泥处理仓与污泥堆积仓通过第一管道连通；污水净化仓的上端与污泥堆积仓通过第二管道连通，污水净化仓的下端与储水仓通过第三管道连通；储水仓的一侧与第四管道的一端连接，第四管道的另一端延伸至养殖水池本体的上方位置；污水净化仓内部设置有若干层污水净化网；污水净化网包括污水净化材料与包裹污水净化材料的第三滤网；污水净化材料的制备方法为：
步骤1，将水铝英石纳米粉的表面通过原位聚合甲基丙烯酸甲酯，形成水铝英石聚合包覆物；
步骤2，使用硒单质对水铝英石聚合包覆物进行化学气相沉积法进行烧结反应，得到污水净化材料。
2.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述养殖水池本体为上宽下窄的倒锥形，养殖水池本体与污泥堆积仓之间通过第一滤网隔开。
3.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述污泥处理仓内部还设置有第二滤网，所述第一管道从下方穿过第二滤网且第一管道的管口第二滤网上方位置，第二管道的管口位于第二滤网的下方位置。
4.根据权利要求3所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述污泥处理仓的底部中心位置设置有固定柱，所述第二滤网的中心套设在固定柱上且第二滤网能够沿污泥处理仓的内壁上下滑动。
5.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述污水净化仓设置在地面上方位置，所述污泥处理仓和所述储水仓均设置在地面下方位置。
6.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述第一管道上设置有第一电机，第二管道上设置有第二电机，第四管道上设置有第三电机。
7.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述储水仓外还设置有增氧泵，增氧泵通过第五管道与储水仓连通。
8.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，所述第四管道远离所述储水仓的一端设置有第一阀门，所述储水仓上方的第三管道上设置有第二阀门。
9.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，步骤1具体的制备过程包括：
S1.分别称取水铝英石纳米粉与十二烷基苯磺酸钠分散至质量分数为60%~70%的乙醇溶液中，超声0.2~0.5h后，滴加质量分数为25%的氨水，继续超声0.5~1h，之后在室温下搅拌10~15h，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石活化物；其中，水铝英石纳米粉、十二烷基苯磺酸钠、氨水与乙醇溶液的质量比为1:(0.05~0.1):(0.22~0.36):(5~8)；
S2.分别称取水铝英石活化物与甲基丙烯酸甲酯分散至无水乙醇中，分散均匀后，加入偶氮二异丁腈，升温至70~80℃，在氮气的保护下回流反应10~15h，反应结束后过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到水铝英石聚合包覆物；其中，水铝英石活化物、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈与无水乙醇的质量比为1:(0.8~1.2):(0.03~0.09):(5~10)。
10.根据权利要求1所述的一种带有高效排污功能的海水养殖水池，其特征在于，步骤2具体的制备过程包括：
P1.称取三氯化铼溶于乙二醇中，加入水铝英石聚合包覆物，超声分散0.5~1h后，置于120~150℃的条件下回流反应2~4h，降至室温后，过滤出固体并使用丙酮洗涤至少三次，干燥后，得到乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物；其中，三氯化铼、水铝英石聚合包覆物与乙二醇的质量比为1:(4~8):(10~15)；
P2.称取粉末状的硒单质和乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物分开放置于石英管内部，并向石英管内通入稀有气体作为保护气，将石英管在管式炉内以2~5℃/min的速度升温至330~340℃，保温处理2~3h后，继续以1~3℃/min的速度升温至525~545℃，保温处理3~4h后，自然冷却后，收集固体产物，即得到污水净化材料；其中，硒单质与乙二醇铼/水铝英石聚合包覆物的质量比为1:(2.6~5.2)。
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