CN115039728B - 在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水溶法开采芒硝食盐生产技术领域,公开了一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,检查卤水中Na+、Mg2+、Cl‑、SO4 2-耶涅克指数及Na+/K+离子当量比是否在规定的范围内;当卤水蓄积池卤水Na+、Mg2+、等耶涅克指数及Na+/K+离子当量比超出规定的范围,通过兑入食盐结晶池和苦卤池卤水的方式,调节卤水Na+、Mg2+、Cl‑、SO4 2-耶涅克指数及Na+/K+离子当量比到规定的范围内,并调节和控制卤水蓄积池卤水盐度为20~60‰,调节和控制卤水蒸发池卤水盐度为70~120‰,将卤水蓄积池兼作咸水生物养殖池,将卤水蒸发池兼作卤虫和盐藻养殖池。本发明通过调节卤水水质发展水产养殖业,在一套生产设施里进行两种产业的生产,提高设施及资源的利用率和企业经济效益。
Description
技术领域
本发明属于水溶法开采芒硝食盐生产技术领域,尤其涉及一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法。
背景技术
在我国内陆地区赋存大量的食盐、芒硝共生或伴生矿床,由于这些矿床中食盐与芒硝同泥沙等水不溶物及少量镁盐、钾盐、钙盐混存,直接挖掘开采得到的芒硝和食盐因杂质含量很高,质量达不到国家标准要求,而制约了这类矿床的开发利用。二十世纪九十年代,水溶法开采芒硝食盐生产技术应运而生,成功解决了因质量原因而制约该类矿床开发利用的问题,实现了在矿产资源开采的同时改进提高芒硝和食盐质量纯度的目的,因此得到了广泛推广应用。水溶法开采芒硝食盐,是利用食盐、芒硝易溶于水的特性,将水注入食盐、芒硝共生或伴生矿床,溶解矿体里的食盐和芒硝,制成卤水(卤水盐度在10~70‰之间),将制成的卤水收集到卤水蓄积池贮存。在卤水蒸发池里利用夏季自然日晒条件蒸发浓缩,使卤水盐度逐步提高到200‰以上。根据硫酸钠溶解度随温度降低而减小的特性,利用冬季低温气象条件使卤水温度降低(水温5℃以下),芒硝结晶析出在芒硝结晶池里,排出结晶芒硝后的母液卤水,注入到食盐结晶池,可从芒硝结晶池产出纯度较高的芒硝;注入食盐结晶池的母液卤水,于次年通过春夏两季自然日晒蒸发使食盐结晶析出,排出结晶食盐后的苦卤到苦卤池,便可从食盐结晶池中产出纯度较高的食盐,这样便实现了从食盐、芒硝共生或伴生矿中分别采出纯度较高的芒硝和食盐的目的。
在水溶法开采芒硝食盐生产线中有淡水井、矿体制卤区、卤水蓄积池、卤水蒸发池、芒硝结晶池、食盐结晶池、苦卤池等生产设施,尤其是卤水蓄积池、卤水蒸发池都具有大面积水域特征,其在水溶法开采芒硝食盐的过程中只起到了蓄积贮存卤水和蒸发浓缩卤水的作用,功能较为单一。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:水溶法开采芒硝食盐过程中制得的卤水,主要成分是H2O和Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子,及少量的K+、Ca2+、HCO3 -、CO3 2-离子,因为K+、Ca2+、HCO3 -、CO3 2-离子含量与Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子相比,数量较少,在芒硝和食盐生产中可忽略不计,因此这种卤水被视为属于典型的Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系卤水,在生产中进行分析控制操作。这个类型的卤水资源,除蒸发浓缩为高盐度卤水(盐度在200‰以上),经冷冻结晶生产芒硝、芒硝母液蒸发结晶生产食盐外,其低盐度卤水(盐度小于70‰)、中盐度卤水(盐度在70~120‰之间),也是一种很有价值的资源,只要卤水中Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子及K+、Ca2+、HCO3 -、CO3 2-离子组成比例合适,有很多咸水生物及藻类就可以在这种离子化学组成比例范围的卤水中生长繁殖。而现有水溶法开采芒硝食盐生产过程中,由于对卤水蓄积池、蒸发池卤水离子化学组成及盐度都没有进行调节和严格控制,虽具有大面积水域的特点,但是并不适合咸水生物生长繁育。所以,卤水蓄积池、卤水蒸发池只起到了蓄积贮存卤水和蒸发浓缩卤水的作用,功能较为单一,中、低盐度的卤水资源和广阔的水域面积及卤水贮存蒸发设施等适合发展咸水生物养殖的有利条件没有得到充分利用而发挥应有的作用。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,尤其涉及一种水溶法开采芒硝食盐生产设施卤水蓄积池和卤水蒸发池里所贮存的卤水。
本发明是这样实现的,一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法包括:
对卤水蓄积池卤水离子化学成分进行检测分析,按Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系,检查卤水中Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数是否在规定的范围内;当卤水蓄积池卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数超出规定的范围,通过兑入食盐结晶池和/或苦卤池卤水的方式,调节卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数到规定的范围内,同时调节卤水Na+/K+离子当量比到规定的范围内,并控制卤水蓄积池卤水盐度在20~60‰之间,控制卤水蒸发池卤水盐度在70~120‰之间。
本发明提供了一种在水溶法开采芒硝食盐设施里调节控制卤水水质条件,使其既能保证水溶法开采芒硝食盐正常生产,又能养殖咸水生物的方法。
进一步,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法包括以下步骤:
步骤一,卤水蓄积池兼作咸水生物养殖池,控制所述卤水蓄积池的卤水盐度在20~60‰之间,全池投放咸水生物种苗或设置网箱投放咸水生物种苗,养殖咸水生物;
步骤二,卤水蒸发池兼作卤虫和盐藻养殖池,控制所述卤水蒸发池的卤水盐度在70~120‰之间,投放卤虫、卤虫卵作为卤虫养殖池;
步骤三,在所述卤水蒸发池中适时投入适量营养物质和盐藻种,并在所述卤水蒸发池中捕捞卤虫、卤虫卵及盐藻;
步骤四,从所述卤水蒸发池中捕捞收集的卤虫,投放到所述卤水蓄积池/咸水生物养殖池,作为咸水生物的食物饵料;
步骤五,从所述卤水蒸发池中捕捞收集卤虫卵,投放到所述卤水蓄积池/咸水生物养殖池,经自行孵化成卤虫作为咸水生物的食物饵料。
进一步,所述咸水生物包括虾、鱼、蟹和贝。
进一步,所述卤水蓄积池卤水按Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系严格调节并控制Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数在以下范围内:
在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上,Mg2+、SO4 2-耶涅克指数分别为(10%,55%)、(27%,55%)、(45%,25%)、(10%,25%)四个点依次连接构成的闭合区域内(如图4所示的E区域范围内)。
且Na+/K+离子当量比在5~150之间。
进一步,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,还包括:
通过对水溶法开采芒硝食盐生产设施中卤水蓄积池和卤水蒸发池的卤水离子化学成分进行调节,控制Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数在规定范围内;将水溶法开采芒硝食盐生产设施里卤水盐度控制范围进行适当调整,在不影响水溶法开采芒硝食盐生产的前提下,将水溶法开采芒硝食盐生产设施——卤水蒸发池当作适盐生物卤虫和盐藻的养殖池。
进一步,将水溶法开采芒硝食盐生产设施——卤水蓄积池当作咸水生物的养殖池。
进一步,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,还包括:
每年春季开始,卤水温度达到10℃以上时,在卤水蒸发池里投放营养物质和盐藻种使盐藻增殖繁殖,再投放卤虫卵,养殖卤虫;在卤水蓄积池里投放咸水生物种苗,养殖咸水生物;捕捞卤水蒸发池里的卤虫和卤虫卵,投入卤水蓄积池当作咸水生物的食物饵料。
进一步,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,还包括:
当卤水蓄积池卤水盐度低于30‰且水位低于限定最高水位时,将制卤区盐度高于30‰的卤水定量注入卤水蓄积池,提高卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度低于30‰且水位接近或高于限定最高水位时,利用自然蒸发提高卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度高于60‰且水位低于限定最高水位时,将制卤区盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蓄积池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度高于60‰且水位高于限定最高水位时,抽出部分卤水注入卤水蒸发池;再将制卤区盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蓄积池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间,始终保持卤水蓄积池卤水盐度符合咸水生物生长繁育的盐度要求。
进一步,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,还包括:
当卤水蒸发池卤水盐度低于70‰且水位高于限定最高水位时,利用自然蒸发提高卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度低于70‰且水位低于限定最高水位时,将芒硝结晶池盐度高于70‰的卤水定量注入卤水蒸发池,提高盐水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度高于120‰且水位低于限定最高水位时,将卤水蓄积池盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蒸发池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度高于120‰且水位高于限定最高水位时,抽出部分卤水注入芒硝结晶池;再将卤水蓄积池盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蒸发池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间,始终保持卤水蒸发池卤水盐度符合卤虫和盐藻生长繁育盐度要求。
进一步,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,还包括:
卤水蓄积池和卤水蒸发池卤水温度的控制,靠限定水位范围,保持一定的水深实现卤水温度保持相对稳定,控制卤水温度在10~30℃之间。
结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度,紧密结合本发明所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等,详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题,解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下:
本发明主要是找到了利用水溶法开采芒硝食盐生产设施和设施自身拥有的资源条件在生产设施里创造一种适合咸水生物生存生长繁育的基本卤水水质条件的方法。
本发明通过对水溶法开采芒硝食盐生产设施里卤水离子化学成分进行检测分析,并通过对咸水生物在不同离子化学组成比例的卤水里生存情况的研究,找到了适合咸水生物生存生长繁育的卤水离子化学组成比例范围和卤水的盐度范围,及利用自身拥有的卤水资源条件,调节卤水离子化学组成比例和盐度的控制操作方法。
仅对于水溶法开采芒硝食盐,只要蓄积池、蒸发池、芒硝结晶池中卤水的Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子化学组成比例处于Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O的四元水盐体系图中的芒硝结晶区域范围内,在冬季来临前,芒硝结晶池卤水盐度控制在180~250‰之间,就可以保证正常生产出纯度较高的芒硝产品。结晶芒硝后的母液卤水,因芒硝的结晶析出,卤水中Na+和SO4 2-离子大量减少,卤水离子化学组成比例只要处于食盐结晶区域范围内,蒸发减水,当盐度达到250‰以上时,就可以生产出纯度较高的食盐产品。
但要能在水溶法开采芒硝食盐设施里既要进行芒硝和食盐产品开采生产,又要进行咸水生物的养殖,对卤水的离子化学组成和盐度就有比较严格的要求。首先要调节卤水的离子化学组成比例,既要符合咸水生物生存和生长繁育的要求,又要满足水溶法开采芒硝食盐开采生产的要求;其次是要调节和严格控制蓄积池和蒸发池卤水的盐度必须在咸水生物生存和生长繁育的要求范围内。同时,还要注意调节卤水中K+、Ca2+离子含量及Na+/Mg2+离子比值、Na+/K+离子比值,也必须在咸水生物生存和生长繁育的要求范围内。
由于水溶法开采芒硝食盐生产时,直接来自制卤区的卤水中Ca2+含量相对较高,能够满足咸水生物养殖要求,但K+、Mg2+离子含量较低,达不到咸水生物养殖的含量要求,Na+/Mg2+离子比值、Na+/K+离子比值有时也不符合咸水生物养殖要求,需要对蓄积池卤水补充K+、Mg2+离子,提高含量,调节比值。
直接来自制卤区贮存在蓄积池中的原始卤水K+、Ca2+离子含量较少,即使通过食盐结晶池和苦卤池卤水调节,其含量与Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-含量相比,仍有百分级的差距。对于水溶法开采芒硝食盐的控制过程,其含量变化可以忽略不计,或者可以把K+含量计入Na+,含量,把Ca2+计入Mg2+都不会影响芒硝和食盐的生产。
但Ca2+、K+离子含量及Na+/Mg2+离子当量比值、Na+/K+离子当量比值的变化对于咸水生物养殖却是至关重要的水质控制条件。
因为卤水Na+/Mg2+比值越小,咸水生物对总盐度的适应能力越大。调节降低卤水的Na+/Mg2+比值,就可以相对放宽卤水盐度的控制范围;Na+/K+离子比值失调,也是影响咸水生物的生存的重要因素,K+的存在是调节生物细胞渗透压的关键离子。只有Na+、K+与Ca2+、Mg2+调节控制并始终保持在一定比例范围,才能维持咸水生物生存、生长和繁育。
以上这些指标是本发明得以实现的关键控制指标。
本发明就是通过利用水溶法开采芒硝食盐生产设施——食盐结晶池和苦卤池里卤水对蓄积池中直接来自制卤区的卤水中离子化学组成比例进行调节,实现以上指标的控制。这是本发明的最大优点。
下面以各设施卤水离子化学组成在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上的区域范围来说明水溶法开采芒硝食盐和咸水生物养殖两种产业的生产对蓄积池卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-四种离子组成比例的要求范围。
图5中所示实线三角形区域为水溶法开采芒硝食盐所需卤水离子化学组成区域范围,虚线矩形区域为咸水生物养殖所需卤水离子化学组成区域范围,矩形与三角形重叠区域为本发明要求控制的卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-四种离子化学组成区域范围。
在将蓄积池卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数调节至矩形与三角形重叠区域范围内的同时,也要将卤水的Na+/K+离子当量比值调节到在5~150之间。
经对水溶法开采芒硝食盐各设施里卤水的离子含量进行检测分析,结果列于表1,同时将卤水离子化学组成在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上位置标注于图6。
表1水溶法开采芒硝食盐设施里卤水的离子化学组成
从图6可以看出,C点卤水(也就是食盐结晶池卤水)SO4 2-指数较低,而D点卤水(也就是苦卤池卤水)Mg2+指数较高。当A点卤水(也就是蓄积池卤水)的SO4 2-指数偏高时,可以兑入C点卤水(也就是食盐结晶池卤水)调节,降低SO4 2-指数;当A点卤水(也就是蓄积池卤水)Mg2+指数偏低时,可以兑入D点卤水(也就是苦卤池卤水)调节,提高Mg2+指数。使蓄积池卤水离子化学组成处于规定要求的区域范围内。
从表1看出,苦卤池卤水不但含有浓度较高的Mg2+离子,而且K+离子含量也很高,所以,在利用苦卤池卤水调节Mg2+指数的同时,也补充了K+离子的含量,使Na+/K+离子当量比得到调节,只要计算好兑入苦卤池卤水的量,就可将Na+/K+离子当量比调节并控制在要求范围5~150之间。
调节好卤水离子化学组成后,再将卤水盐度调节控制到适当范围,就能使蓄积池和蒸发池卤水水质同时满足既保证水溶法开采芒硝食盐正常生产,又符合咸水生物生长繁育的要求。就可以将水溶法开采芒硝食盐的生产设施——卤水蒸发池兼作适盐生物卤虫和盐藻的养殖池;将水溶法开采芒硝食盐的生产设施——卤水蓄积池兼作咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)的养殖池。
本发明在每年春季开始,卤水温度达到10℃以上时,在卤水蒸发池里投放营养物质和盐藻种使盐藻增殖繁殖,再投放卤虫卵,养殖卤虫;在卤水蓄积池里投放咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)种苗,养殖咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)。待卤虫繁育达到一定密度时,捕捞卤水蒸发池里的卤虫和卤虫卵,投入卤水蓄积池当作咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)的食物饵料,这样就实现了利用水溶法开采芒硝食盐生产设施养殖咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)的产业化生产,达到一套设施进行两种产业生产的目的。
芒硝和食盐共生或伴生矿床,其矿体赋存条件及矿体本身化学组成差异很大,来自制卤区的卤水,也因为制卤时溶解矿体的化学成分差异及矿体各种化学物质在不同水温条件下溶解度差异等因素,卤水离子化学组成比例差异很大。这种卤水在水溶法开采芒硝食盐的生产中,只与单位体积卤水中芒硝和食盐的产出量有关,在粗放的开采管理中,只要没有严重影响到芒硝和食盐产品的质量,这个影响被忽略。但要利用水溶法开采芒硝食盐生产设施里的卤水养殖咸水生物,养殖池(即卤水蓄积池)卤水的离子化学组成比例就必须调节并控制到适合咸水生物生长繁育的组成比例范围内。而食盐结晶池卤水因为是结晶析出芒硝后的母液,与卤水蓄积池卤水相比SO4 2-指数相对较低(Cl-指数偏高),当蓄积池卤水SO4 2-指数相对较高(Cl-指数偏低)时,可通过计算,定量兑入食盐结晶池卤水进行调节;而苦卤池卤水又是结晶析出食盐后的母液,与卤水蓄积池卤水相比,Mg2+指数相对较高,当蓄积池卤水Mg2+指数偏低(Na+指数偏高)时,可以通过计算,定量兑入苦卤池卤水进行调节。同时苦卤池卤水中K+含量已高度富集,利用苦卤池卤水调节蓄积池卤水Mg2+指数的同时,K+得到补充。这样就可以保证适合咸水生物生长繁育对卤水离子化学组成要求得到满足。
在水溶法开采芒硝食盐生产中,来自制卤区的卤水,只要进入卤水蓄积池,并将卤水离子化学组成比例调节到规定范围,在后续注入卤水蒸发池、芒硝结晶池(芒硝结晶析出前)的过程中,卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2、K+离子化学组成比例几乎没有大的变化,只是随着水分蒸发减少,盐度逐步升高。只有Ca2+离子在盐度升高过程中会以碳酸钙或硫酸钙的形式析出沉淀而含量有所减少,但Ca2+离子始终是在饱和情况下减少的,对卤虫和盐藻的养殖没有影响。所以卤水蒸发池、芒硝结晶池卤水化学组成比例不再需要监测调节。在盐度高低调节方面,只要在水位控制允许范围内,可以根据需要,相互掺兑来控制盐度。
在盐度调节方面,仅从水溶法开采芒硝食盐生产的目的考虑,卤水流向只需要从蓄积池到蒸发池再到芒硝结晶池(按盐度逐级升高流向)正向流动输送,不需要逆向流动输送;但对于咸水生物及卤虫、盐藻养殖,为严格控制卤水盐度,卤水掺兑有时会进行逆向流动的输送操作。这样就可以保证咸水生物养殖池及卤虫和盐藻养殖池卤水盐度符合其生长繁育的要求。但这样的操作,对水溶法开采芒硝食盐生产没有大的影响,因为整个操作过程对卤水蓄积、蒸发功能和蒸发能力没有改变。所以,将水溶法开采芒硝食盐设施——蓄积池里的卤水离子化学组成比例调节到咸水生物养殖和芒硝食盐生产兼备的需要条件,就实现了一套设施发展两种产业目的。
第二,把技术方案看做一个整体或者从产品的角度,本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点,具体描述如下:
与现有水溶法开采芒硝食盐生产方法相比,本发明的有益效果是:在水溶法开采芒硝食盐生产设施里养殖咸水生物的方法,充分利用水溶开采芒硝食盐生产线设施具有大面积水域的条件、卤水资源的特有性和自然气象条件,既完成了芒硝、食盐的开采生产,又实现了咸水生物养殖,在一套生产设施上进行两种产业生产,提高了设施和资源的利用率,有利于提高企业经济效益。
第三,作为本发明的权利要求的创造性辅助证据,还体现在以下几个重要方面:
(1)本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为:
在没有增加新的设施投资的情况下,在水溶法开采芒硝食盐的工业产业设施上增加了咸水生物的养殖产业,在一套生产设施上既实现了矿产品的开采,又收获了咸水生物产品。节约资本投资,提高了资源和生产设施的利用率,增加了企业效益。
芒硝和食盐都是基础的化工原料,具有丰富而广阔的应用市场。养殖收获的咸水生物(鱼、虾、蟹、贝)是人们日常生活食用的水产品,肉质鲜美,营养丰富,易消化,是人们喜爱的食用水产品。因此,具有广阔的市场需求。
养殖收获的卤虫及干卵含蛋白质57%~60%,脂肪18%,氨基酸、微量元素、不饱和脂肪酸含量丰富,并含有激素,这些物质有利于水产生物(鱼、虾、蟹、贝)幼苗生长发育、提高抗病力,改善水产生物成熟度及产卵率,是优质的水产养殖生物饵料。卤虫卵易保存和运输,可随用随孵,是水产生物幼苗培育的首选饵料。此外,卤虫在制药,化工领域也有广泛应用,市场需求旺盛。
养殖收获的盐藻也是高蛋白质产品,盐藻在正常卤水中累积的蛋白质含量为干重的50%~60%,其中含有人体必需的氨基酸在内的10种氨基酸,累积的甘油为干重的40%~50%、β-胡萝卜素为干重的0.4%~2%,在饱和盐水中,甘油的累积量可达干重的80%以上。由于盐藻藻体无细胞壁,且高含蛋白质,盐藻是人类理想的营养食品原料和经济动物的优质饵料。随着人们保健意识的增强和对盐藻的认识,市场需求量也会逐渐增大,前景广阔。
(2)本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白:
在芒硝和食盐共生或伴生矿开采领域中,水溶法开采芒硝食盐生产技术已得到广泛应用,但利用水溶法开采芒硝食盐生产设施养殖咸水生物,在国内外尚未见报道,本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白。
(3)本发明的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题:
水溶法开采芒硝食盐生产技术推广应用已有三十多年,大面积的水域特点和丰富的卤水资源让人们自然联想到发展水产养殖业,但由于对卤水离子化学组成以及咸水生物生长繁育卤水环境条件缺乏深刻的认识和分析研究,始终没有能付诸实施。本发明的技术方案,通过对制卤区、蓄积池、蒸发池、芒硝结晶池、食盐结晶池、苦卤池卤水以及咸水生物适合生长繁育水体系环境的分析研究,通过利用食盐结晶池和苦卤池卤水对蓄卤池卤水离子化学组成进行调配,创造了适合咸水生物生长繁育的水体环境条件,解决了发展咸水生物养殖的最基本问题。
(4)本发明的技术方案是否克服了技术偏见:
这类矿床大多数地处我国西北内陆地区,西北内陆地区淡水水产养殖业尚不是很发达,在卤水中进行咸水生物养殖,更是普遍固执地认为不可能,本发明的技术方案打破了传统固有的思维习惯和认识,为西北内陆地区发展咸水水产养殖开辟了新的路径,创造了典范。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法流程图;
图2是本发明实施例提供的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法原理图;
图3是本发明实施例提供的水溶法开采芒硝食盐的流程图。
图4是本发明实施例提供的Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系图及Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数控制范围示意图。
图5是本发明实施例提供的水溶法开采芒硝食盐和咸水生物养殖卤水离子化学组成比例范围示意图。
图6是本发明实施例提供的各设施卤水在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上所处的位置。
图7是本发明实施例提供的各设施卤水离子化学组成位置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现,该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
本发明公开了一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施里养殖咸水生物的方法,包括卤水蓄积池、卤水蒸发池卤水离子化学组成及浓度控制,不同盐度卤水的贮存和蒸发设施里投放不同适盐咸水物种,进行咸水生物养殖。蓄卤池卤水盐度控制在20~60‰,投放咸水生物(鱼、虾、蟹、贝)苗种,养殖咸水生物(鱼、虾、蟹、贝);卤水蒸发池卤水盐度控制在70~120‰,投放卤虫卵,繁殖和养殖卤虫。在卤水蒸发池卤水中适量投入营养物质和盐藻藻种,促进盐藻繁殖增殖,丰富卤虫所需食物饵料。捕捞卤水蒸发池成体卤虫投入卤水蓄积池喂养咸水生物,形成盐藻、卤虫、咸水生物食物链;以咸水生物(鱼、虾、蟹、贝)为最终产品,也可以盐藻、卤虫、卤虫卵另外捕捞收集,分别作为产品销售,从而完成在水溶法开采芒硝食盐生产设施里养殖咸水生物的方法,实现一套设施进行两种产业生产发展的模式。
本发明实施例提供的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法中,卤水蓄积池兼作咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)养殖池,卤水蓄积池里控制卤水盐度在20~60‰,投放咸水生物种苗全池或网箱养殖咸水生物。卤水蒸发池兼作卤虫和盐藻养殖池,卤水蒸发池里控制卤水盐度在70~120‰,投放卤虫、卤虫卵作为卤虫养殖池。在卤水蒸发池里适时投入适量营养物和盐藻种,促进盐藻增殖繁殖,丰富卤虫食物饵料。在卤水蒸发池里捕捞卤虫、卤虫卵及盐藻。
从卤水蒸发池里捕捞收集的卤虫,投放到卤水蓄积池即咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)养殖池,作为咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)的食物饵料。从卤水蒸发池里捕捞收集的卤虫卵,投放到卤水蓄积池即咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)养殖池,经自行孵化成卤虫作为咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)的食物饵料。
如图1所示,本发明实施例提供的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法包括以下步骤:
S101,调节卤水蓄积池卤水离子化学组成,卤水蓄积池兼作咸水生物养殖池,控制卤水蓄积池的卤水盐度为20~60‰,全池投放咸水生物种苗或设置网箱养殖咸水生物;
S102,卤水蒸发池兼作卤虫和盐藻养殖池,控制卤水蒸发池的卤水盐度为70~120‰,投放卤虫、卤虫卵作为卤虫养殖池;
S103,在卤水蒸发池中适时投入适量营养物质和盐藻种,并在卤水蒸发池中捕捞卤虫、卤虫卵及盐藻;
S104,从卤水蒸发池中捕捞收集的卤虫,投放到卤水蓄积池/咸水生物养殖池,作为咸水生物的食物饵料;
S105,从卤水蒸发池中捕捞收集的卤虫卵,投放到卤水蓄积池/咸水生物养殖池,经自行孵化成卤虫作为咸水生物的食物饵料。
本发明实施例提供的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法工艺流程图如图2所示,原水溶法开采芒硝食盐的工艺流程图如图3所示。
本发明实施例提供的蓄积池卤水按Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系严格调节并控制Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数在以下范围内:
在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上,Mg2+、SO4 2-耶涅克指数分别为(10%,55%),(27%,55%),(45%,25%),(10%,25%)四个点依次连接构成的闭合区域内(如图4所示的E区域范围内)。
且Na+/K+离子当量比在5~150之间。
本发明实施例提供的水溶法开采芒硝食盐生产设施里养殖咸水生物的方法是这样实现的,首先对卤水蓄积池卤水化学成分进行检测分析,检查卤水中Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数是否在规定的范围内。当卤水蓄积池卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数超出规定的范围,通过兑入食盐结晶池和/或苦卤池卤水的方式,调节卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数到规定的范围内,Na+/K+离子当量比在规定的范围内。
严格控制卤水蓄积池卤水盐度在20~60‰,严格控制卤水蒸发池卤水盐度在70~120‰。
当卤水蓄积池卤水盐度低于30‰且水位低于限定最高水位时,及时将制卤区盐度高于30‰的卤水定量注入卤水蓄积池,提高卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度低于30‰且水位接近或高于限定最高水位时,靠自然蒸发提高卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度高于60‰且水位低于限定最高水位时,及时将制卤区盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蓄积池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度高于60‰且水位高于限定最高水位时,抽出部分卤水注入卤水蒸发池。再及时将制卤区盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蓄积池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之时,
通过以上操作,始终保持卤水蓄积池卤水盐度符合咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)生长繁育盐度要求。
当卤水蒸发池卤水盐度低于70‰且水位高于限定最高水位时,靠自然蒸发提高卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度低于70‰且水位低于限定最高水位时,及时将芒硝结晶池盐度高于70‰的卤水定量注入卤水蒸发池,提高盐水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度高于120‰且水位低于限定最高水位时,及时将卤水蓄积池盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蒸发池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度高于120‰且水位高于限定最高水位时,抽出部分卤水注入芒硝结晶池。再及时将卤水蓄积池盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蒸发池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间。
通过以上操作,始终保持卤水蒸发池卤水盐度符合卤虫和盐藻生长繁育盐度要求。
卤水蓄积池和卤水蒸发池卤水温的控制,靠限定水位范围,保持一定的水深实现卤水温度尽可能保持相对稳定,控制卤水温度在10~30℃之间。
在卤水蓄积池投放咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)种苗。
在卤水蒸发池投放营养物、盐藻种、卤虫卵。
捕捞卤水蒸发池里的卤虫投放到卤水蓄积池作咸水生物(虾、鱼、蟹、贝)的食物饵料。
二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值,该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
本发明对蓄积池卤水离子化学组成比例的调节是这样实现的:
分别检测蓄积池、食盐结晶池、苦卤池卤水中Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-、K+、Ca2+、HCO3 -、CO3 2-离子的含量;
计算出各卤水的耶涅克指数并在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上标注出所在的点。(在计算卤水的耶涅克指数时,因为K+、Ca2+、HCO3 -、CO3 2-离子含量相较于Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子含量要小很多,所以可以把钾离子视为钠离子、钙离子视为镁离子、碳酸氢根离子视为氯离子、碳酸根离子视为硫酸根离子,各自和并入Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子含量进行计算。因此而对指数产生的偏差影响不大,可以忽略)
1、若蓄积池卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子指数及Na+/K+离子当量比值在规定范围内,则不需要进行离子化学组成比例的调节操作。只需要进行盐度调节操作,控制在规定盐度范围内即可。
2、若蓄积池卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-离子指数及Na+/K+离子当量比值不在规定范围内,则必须进行离子化学组成比例调节操作。
①SO4 2-离子指数偏高(Cl-离子指数偏低)时,需要输送食盐结晶池卤水,兑入蓄积池,降低SO4 2-离子指数(提高Cl-离子指数)到规定范围内。
②Na+离子指数偏高(Mg2+离子指数偏低)时,需要输送苦卤池卤水,兑入到蓄积池,降低Na+离子指数(提高Mg2+离子指数)到规定范围内。
兑入卤水数量的计算举例如下:
例如:经过对卤水检测分析,各设施中卤水离子化学组成见表2。(表2各设施卤水的离子化学组成)。
经计算得出的各卤水Mg2+、SO4 2-耶涅克指数,填入表2中,并对应在图7中标注出图点位置,见图7中A、C、D点。
表2各设施卤水的离子化学组成
从图7中可看出,A点卤水(蓄积池卤水)离子化学组成比例超出了规定要求的区域范围,需要调节,首先兑入C点卤水(食盐结晶池卤水),根据兑入卤水量的多少,可以将蓄积池卤水从A点逐渐拉向AC线段上的任一点。此处,假设将A点卤水用C点卤水调节到了B点位置,B点已处于规定区域范围。
此时检测分析蓄积池卤水,计算Na+/K+离子当量比值,若已处于规定范围,就完成了卤水离子化学组成的调节。若尚不在规定范围,就需要用D点卤水(苦卤池卤水)调节。
继续兑入D点卤水,根据兑入D点卤水量的多少,可以将蓄积池卤水从B点逐步拉向BD线段上的任一点。此处,假设将B点卤水用D点卤水调节到了E点位置,E点已经处于规定区域范围。这样就完成了卤水离子化学组成的调节。
兑入量的计算如下:
下面仍以表2(表2各设施卤水的离子化学组成)为例进行兑入量的计算,为计算方便,将表2中各一价离子Na+、Cl-、K+、HCO3 -的浓度转换为(Na+)2、(Cl-)2、(K+)2、(HCO3 -)2浓度表示如表3。
表3:各设施卤水的离子化学组成
并且将(K+)2并入(Na+)2、Ca2+并入Mg2+、(HCO3 -)2并入(Cl-)2、CO3 2-并入SO4 2-离子,计算结果列于表4(表4各设施卤水的离子化学组成合并后的结果)。
表4:各设施卤水的离子化学组成合并后的结果
由表4和表3中数据可以看出,耶涅克指数变化不大,图点位置也没有大的移动。但可以简化卤水兑入量的计算。
以A点卤水兑入C点卤水调节A点卤水组成到B点,从图7中可看出,B点的耶涅克指数为:Mg2+指数约为13%、SO4 2-指数约为47%
以蓄积池卤水1(L),兑入食盐结晶池卤水c(L),混合后体积为1+c(L)
根据两种溶液混合,各离子总量不变的原理。混合溶液中各离子的摩尔数为:
(Na+)2:303.2×1+1494.455c
Mg2+:29.2×1+514.1c
(Cl-)2:126.8×1+1848.305c
SO4 2-:205.6×1+160.25c
Mg2+指数约为13%
就有13%=(29.2×1+514.1c)/[(303.2×1+1494.455c)+(29.2×1+514.1c)]
解方程得c≈0.05539
SO4 2-指数约为47%
就有47%=(29.2×1+514.1c)/[(303.2×1+1494.455c)+(29.2×1+514.1c)]
解方程得c≈0.06299
理论上两个方程的解应该是相等的,因为两个指数13%和47%是从图上读取的,误差较大,所以,出现了两个不一样的结果。读图精度越高,这两个解就会越接近。不过,这对于指导实际生产已经足够了。
这里取两个解的平均值(0.05539+0.06299)/2=0.05919为依据继续后面的计算。
c≈0.05919的意思:就是蓄积池卤水需要兑入食盐结晶池卤水的比例
V蓄积池卤水:V食盐结晶池卤水=1:0.05919
按此比例进行卤水调节后,计算各离子浓度如下(为简便计算取c=0.06,实际生产中,也可以按此操作):
(Na+)2:(303.2×1+1494.455c)/(1+c)=370.6295(mmol/L)
Mg2+:(29.2×1+514.1c)/(1+c)=56.647(mmol/L)
(Cl-)2:(126.8×1+1848.305c)/(1+c)=224.2437(mmol/L)
SO4 2-:(205.6×1+160.25c)/(1+c)=203.033(mmol/L)
蓄积池卤水调节后(K+)2浓度
(K+)2:(1.2×1+6.305c)/(1+c)=1.4135(mmol/L)
Na+/K+离子当量比=370.6295/1.4135=262.2(不在5~150之间)
还需要用苦卤池卤水调节K+含量。
以B点卤水兑入D点卤水调节B点卤水组成到E点,从图4中可看出,E点的耶涅克指数为:Mg2+指数约为24%、SO4 2-指数约为42%
以蓄积池卤水B点卤水1(L),兑入苦卤池卤水e(L),混合后体积为1+e(L)
根据两种溶液混合,各离子总量不变的原理。
(Na+)2:370.63×1+1014.545e
Mg2+:56.64×1+1821.32e
(Cl-)2:224.24×1+2155.415e
SO4 2-:203.03×1+680.45e
Mg2+指数约为24%
就有
24%=(56.64×1+1821.32e)/[(370.63×1+1014.545e)+(56.64×1+1821.32e)]
解方程得e≈0.04024
SO4 2-指数约为42%
就有
42%=(203.03×1+680.45e)/[(224.24×1+2155.415e)+(203.03×1+680.45e)]
解方程得e≈0.04617
理论上两个方程的解应该是相等的,因为两个指数24%和42%是从图7上读取的,误差较大,所以,出现了两不一样的结果。读图精度越高,这两个解就会越接近。不过,这对于指导实际生产已经足够了。
这里取两个解的平均值(0.04024+0.04617)/2=0.043205为依据继续后面的计算。
c≈0.043205的意思:就是蓄积池卤水需要兑入苦卤池卤水的比例
V蓄积池卤水:V苦卤池卤水=1:0.043205
按此比例进行卤水调节后,计算各离子浓度如下(为简便计算取c=0.04,实际生产中,也可以按此操作):
(Na+)2:(370.63×1+1014.545e)/(1+e)=395.39596(mmol/L)
Mg2+:(56.64×1+1821.32e)/(1+e)=124.5123(mmol/L)
(Cl-)2:(224.24×1+2155.415e)/(1+e)=298.516(mmol/L)
SO4 2-:(203.03×1+680.45e)/(1+e)=221.3923(mmol/L)
蓄积池卤水第一次调节后(K+)2浓度
(K+)2:(1.2×1+6.305c)/(1+c)=1.4135(mmol/L)
所以,第二次调节后(K+)2浓度
(K+)2:(1.4135×1+219.83e)/(1+e)=9.81413(mmol/L)
Na+/K+离子当量比=395.39596/9.81413=40.28843(在5~150之间),达到了规定要求。
至此,卤水离子化学组成调节完成。
调节并控制卤水盐度在规定范围内,就可以投放咸水生物种苗。
三、实施例相关效果的证据。本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果,和现有技术相比的确具备很大的优势,下面内容结合试验过程的数据、图表等进行描述。
目前,水溶法开采芒硝食盐的一套生产装置,一般由蓄积池40000m2,蒸发池40000m2,芒硝结晶池40000m2,食盐结晶池30000m2,苦卤水池10000m2及制卤区和水井等配套设施组成。
以上设施,一个生产周期可生产芒硝约9280吨,食盐约2440吨。这也是当前水溶法开采芒硝食盐的实际生产水平。
水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物方法实施后,40000m2蓄积池兼作咸水生物养殖池,40000m2蒸发池兼作卤虫和盐藻养殖池。除正常生产芒硝约9280吨,食盐约2440吨外,还可以生产咸水虾4万kg,卤虫2.4万kg,还可以根据盐藻繁殖密度情况收集一定数量的盐藻产品。
水溶法开采芒硝食盐,每年4~10月7个月是芒硝食盐开采生产过程中卤水蒸发浓缩的主要时间,这7个月当地自然蒸发量以约2300mm左右计,以上设施平均蓄水深度约1m,大面积水域蒸发系数以0.7计算,实际蒸发量约1610mm。制卤区卤水平均盐度以40‰计算。由5.8m3盐度40‰的卤水蒸发浓缩的为1m3盐度230%的卤水,可冷冻结晶产出十水芒硝232kg,剩余母液卤水(Cl-浓度3.6mol/L)0.865m3去食盐结晶池,于次年蒸发水分0.685m3后结晶产出食盐61kg,最后剩余苦卤(Cl-浓度4.1mol/L)0.18m3。
表5:各设施卤水的离子化学组成
下面以表5中数据进行产量计算的说明:
芒硝产量的计算。卤水从蓄积池到芒硝结晶池,几乎没有盐类析出,所含各种盐分不变,在芒硝结晶池里只结晶析出十水芒硝。所以,从蓄积池卤水中SO4 2-摩尔总数与食盐结晶池卤水SO4 2-摩尔总数相减,就可得到析出芒硝的量。
5.8L蓄积池卤水中SO4 2-摩尔总数:5.8L×0.147mol/L=0.8526mol
0.865L食盐结晶池卤水中SO4 2-摩尔总数:0.865L×0.15mol/L=0.13mol
卤水中减少的SO4 2-摩尔总数:0.85mol-0.13mol=0.72mol
十水芒硝(Na2SO4·10H2O)的摩尔质量为322.202g/mol
则十水芒硝的析出量:0.72mol×322.202g/mol=232g。
食盐产量的计算。卤水从蓄积池到芒硝结晶池冷冻结果只生产出芒硝,生产芒硝后的母液卤水中只有SO4 2-和Na+析出减少,Cl-总摩尔数没有变化,母液卤水只有在食盐结晶池析出食盐时,Cl-离子才减少,只要从蓄积池卤水中的Cl-总摩尔数减去苦卤中总摩尔数,就可计算出食盐(NaCl)产量。
5.8L蓄积池卤水中的Cl-总摩尔数:5.8L×0.307mol/L=1.7806mol
0.18L苦卤池苦卤中的Cl-总摩尔数:0.18L×4.1mol/L=0.738mol
卤水中减少的Cl-总摩尔数:1.7806mol-0.738mol=1.0426mol
食盐(NaCl)的摩尔质量为58.54g/mol
则食盐的析出量:1.0426mol×58.54g/mol=61.03g,
以上计算是以芒硝结晶池卤水1L为基数所做的,以1m3卤水计算单位就是kg,即从蓄积池经过蒸发池,再到芒硝结晶池,从开始的5.8m3卤水蒸发浓缩到1m3,经冷冻可结晶生产出232kg十水芒硝。同时得到析出芒硝母液0.865m3,继续蒸发可产出食盐61kg,剩余苦卤0.18m3。
生产周期的第一年120000m2蓄积池、蒸发池、芒硝结晶池水域面积上,将23.2万m3盐度40‰的卤水蒸发减水19.2万m3,浓缩成40000m3盐度230‰的卤水,在40000m2芒硝结晶池里即可生产十水芒硝9280吨,同时得到析出芒硝母液3.46万m3。至生产周期第二年8月,在30000m2的食盐结晶池里将34600m3析出芒硝后母液持续蒸发,共蒸发减水27400m3。可生产出食盐约2440吨。剩余苦卤7200m3。
由此可以看出,水溶法开采芒硝食盐的生产中,水域面积160000m2,其中除芒硝结晶池,食盐结晶池、苦卤池为高盐度水域外,40000m2蓄积池为低盐度卤水水域,40000m2蒸发池为中盐度卤水水域,适合咸水生物养殖。
40000m2蓄积池为低盐度卤水水域养殖咸水生物(鱼、虾、蟹、贝),以虾为例,对虾的养殖周期一般是从4月~10月,生长速度较快的3个多月就可以上市售卖。一般生长速度快的,80天可达到80尾/斤,慢的话100天约30尾/斤。以50~100尾/m2投放密度养殖,商品虾规格以50~60尾/kg,每m2可收虾约1kg,40000m2蓄积池兼作虾养殖池,当年可收捕虾40000kg。
40000m2蒸发池为中盐度卤水水域,用于养殖卤虫。卤虫从无节幼体到成体只需两个星期,在此期间体长增加20倍,体重增加500倍,成体平均成活期在六个月以上。卤虫发育过程中,幼体与成体的环境要求没有区别,因而不必改变养殖的环境及设施。卤虫的生殖率高,每四到五天可产100~300个后代,因此,5月初开始投放卤虫卵,每15天收捕一次卤虫,根据生长情况也可缩短收捕时间至10天,到9月底至少可捕收10次,年平均总收捕量在0.7kg/m2,40000m2的蒸发池养殖卤虫5~9月可收捕卤虫28000kg。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,其特征在于,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法包括:
对卤水蓄积池和卤水蒸发池中卤水离子化学成分进行检测分析,检查卤水中Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数及Na+/K+离子当量比是否在规定的范围内;当卤水蓄积池卤水Na+、Mg2 +、Cl-、SO4 2-耶涅克指数及Na+/K+离子当量比超出规定的范围,通过兑入食盐结晶池和/或苦卤池卤水的方式,调节卤水Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2-耶涅克指数及Na+/K+离子当量比到规定的范围内,控制卤水蓄积池卤水盐度在20~60‰之间,控制卤水蒸发池卤水盐度在70~120‰之间;
所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法包括以下步骤:
步骤一,卤水蓄积池兼作咸水生物养殖池,控制所述卤水蓄积池的卤水盐度为在20~60‰之间,全池投放咸水生物种苗或设置网箱养殖咸水生物;
步骤二,卤水蒸发池兼作卤虫和盐藻养殖池,控制所述卤水蒸发池的卤水盐度在70~120‰之间,投放卤虫、卤虫卵作为卤虫养殖池;
步骤三,在所述卤水蒸发池中适时投入适量营养物质和盐藻种,并在所述卤水蒸发池中捕捞卤虫、卤虫卵及盐藻;
步骤四,从所述卤水蒸发池中捕捞收集的卤虫,投放到所述卤水蓄积池/咸水生物养殖池,作为咸水生物的食物饵料;
步骤五,从所述卤水蒸发池中捕捞收集的卤虫卵,投放到所述卤水蓄积池/咸水生物养殖池,经自行孵化成卤虫作为咸水生物的食物饵料;
所述咸水生物包括虾、鱼、蟹和贝;
所述卤水蓄积池卤水按Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系严格调节并控制Na+、Mg2 +、Cl-、SO4 2-耶涅克指数在以下范围内:
在Na+、Mg2+//Cl-、SO4 2--H2O四元水盐体系相图上,Mg2+、SO4 2-耶涅克指数分别为(10%,55%)、(27%,55%)、(45%,25%)、(10%,25%)四个点依次连接构成的闭合区域内;且Na+/K+离子当量比在5~150之间。
2.如权利要求1所述的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,其特征在于,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法还包括:
每年春季开始,水温达到10℃在以上,在卤水蒸发池里投放营养物质和盐藻种使盐藻增殖繁殖,再投放卤虫卵,养殖卤虫;在卤水蓄积池里投放咸水生物种苗,养殖咸水生物;捕捞卤水蒸发池里的卤虫和卤虫卵,投入卤水蓄积池当作咸水生物的食物饵料。
3.如权利要求1所述的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,其特征在于,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法还包括:
当卤水蓄积池卤水盐度低于30‰且水位低于限定最高水位时,将制卤区盐度高于30‰的卤水定量注入卤水蓄积池,提高卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度低于30‰且水位接近或高于限定最高水位时,利用自然蒸发提高卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间;
当卤水蓄积池卤水盐度高于60‰且水位低于限定最高水位时,将制卤区盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蓄积池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰;
当卤水蓄积池卤水盐度高于60‰且水位高于限定最高水位时,抽出部分卤水注入卤水蒸发池;再将制卤区盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蓄积池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在20~60‰之间,始终保持卤水蓄积池卤水盐度符合咸水生物生长繁育盐度要求。
4.如权利要求1所述的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,其特征在于,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法还包括:
当卤水蒸发池卤水盐度低于70‰且水位高于限定最高水位时,利用自然蒸发提高卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度低于70‰且水位低于限定最高水位时,将芒硝结晶池盐度高于70‰的卤水定量注入卤水蒸发池,提高盐水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度高于120‰且水位低于限定最高水位时,将卤水蓄积池盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蒸发池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间;
当卤水蒸发池卤水盐度高于120‰且水位高于限定最高水位时,抽出部分卤水注入芒硝结晶池;再将卤水蓄积池盐度低于60‰的卤水定量注入卤水蒸发池,降低卤水盐度,控制卤水盐度在70~120‰之间,始终保持卤水蒸发池卤水盐度符合卤虫和盐藻生长繁育盐度要求。
5.如权利要求1所述的在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法,其特征在于,所述在水溶法开采芒硝食盐生产设施中养殖咸水生物的方法还包括:
卤水蓄积池和卤水蒸发池卤水温度的控制,靠限定水位范围,保持一定的水深实现卤水温度保持相对稳定,控制卤水温度在10~30℃之间。
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高台盐湖发展盐田卤水养殖初探;甘肃科技;甘肃科技;第37卷(第23期);第48-50页 * |
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