CN106167291A - 一种用于养殖的活性水处理装置、方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于养殖的活性水处理装置，包括：电磁脉冲发生器和电磁换能器；电磁脉冲发生器，用于产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器上；电磁换能器，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的养殖水进行活性处理。本发明还提供了一种用于养殖的活性水处理方法，以及，一种活性水处理***。实施本发明提供的用于养殖的活性水处理技术方案，对养殖水的无污染活性处理，提高养殖水的水质，去除养殖物活体内的土腥味，产生有利于水产养殖的生物效益和生态效益。

Description

一种用于养殖的活性水处理装置、方法及***

技术领域

本发明涉及水质处理技术领域，尤其涉及一种用于养殖的活性水处理装置、方法及***。

背景技术

在池塘中养殖的水产品有许多带有不同程度的土腥异味，降低水产品的食用口感和食用价值，并危及养殖效益。食用水质较差养殖的水产品常能感觉到有土腥味。一般认为鱼腥味的产生是由于水产品鱼类起水死亡后，随着生理活动的停止，新鲜度不断降低，水产品体内一些成分的化学性质发生变化。其中的谷氨酸、氧化三甲胺是鱼味鲜美的主要成分。但氧化三甲胺是极不稳定的，一部分氧化三甲胺开始逐渐转换还原，生成带有腥味的三甲胺，水产品的土腥味主要来源于此。随着时间的推移，温度的升高，产生的三甲胺不断增加，土腥味也就变得越来越浓。因此，一般说来，腥味越小，水产品越是新鲜。

养殖水的透明度、溶氧量、pH值、清洁度是水产养殖过程对水质的四项基本要求。其中，把手伸进水中看不见手心的深度为透明度。透明度是池塘养鱼的关键环节。池水中溶氧量的多少是水质好坏最重要的指标。一般成鱼阶段可允许的溶氧量达到3mg/L以上，低于2mg/L会发生轻度浮头，降低到0.6～0.8mg/L时会出现严重浮头，而降低到0.3～0.6mg/L时就会窒息死亡。pH值表示水的酸碱度，当pH值等于7时水为中性，小于7时为酸性，大于7时为碱性。鱼类能够安全生活的pH值范围大致是6～9。养殖水的清洁度也是水产养殖的关键。污浊的水质中各种有害细菌滋生严重，若水产品在污水中生长，即使身强体壮的鱼品种也会被有害细菌入侵患上蒙眼、烂鳍、烂肉、水霉等疾病，而且污浊的水质也不适宜鱼类生活。

为了提高养殖水的水质，通常选取一些较好的水源。而最好的水源莫过于洁净的山泉水，其具有水质清澈、污染少、细菌少、弱碱性和含氧量高等优点，但山泉水的获取成本很高。

此外，传统循环水养殖***为了实现养殖水体净化和重复利用，通常采用生物过滤、泡沫分离、药物消毒等技术手段对养殖水进行水处理。其中，为了对养殖水体中的悬浮颗粒物(残饵、粪便、单胞藻类)、氨氮等有毒氮废物进行高效净化，并实现养殖水体的重复使用，一般采用沉淀池、筛网过滤器等装备对养殖水体中的悬浮颗粒物进行拦截，采用生物过滤器等装备对养殖水体中的氨氮等有毒氮废物进行生物氧化，采用泡沫分离等装备对养殖水体中的藻类等微细悬浮颗粒物进行气浮去除。尽管这些单一的装备均有较高的工作效率，但循环水养殖***中的装备过多，集成化程度不高，影响养殖***的工作效率。而传统的水消毒方法有加氯消毒和紫外线消毒等，因其简单性和经济性，或许是液体消毒中应用最广泛的技术。然而，氯对环境的影响逐渐成为一个突出的二次污染问题。紫外线消毒也存在灯管要定期更换，增加了投资成本等问题。

因此，经济、高效地进行养殖水消毒灭菌，改善水质，防止水产养殖***内的疾病，除改进现有的技术外，尚须发展新的技术。

而研究发现，小分子团水具有多种功能，称为活性水。特定缔合形态的水分子结构充分适应特定载体需求特性的亲合，将使水的活性效应稳定地处于最佳状态。这些活性的水进入动植物体内后，不断地激活细胞，并能更多地携带对动植物体有益的养分、矿物质和氧气，进入细胞的每个角落，使生物体细胞内外部充盈干净的、有活力的、营养丰富的液体，这样就能大大促进细胞的生长、发育，提高鱼类生长速度，减少鱼类死亡。因此，可以将活性水的特性有效利用至水产品养殖过程中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于养殖的活性水处理方案，实现对养殖水的无污染活性处理，提高养殖水的水质，产生有利于水产养殖的生物效益和生态效益。

为解决以上技术问题，一方面，本发明实施例提供一种用于养殖的活性水处理装置，包括：电磁脉冲发生器和电磁换能器；

所述电磁脉冲发生器，用于产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器上；

所述电磁换能器，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的养殖水进行活性处理。

在一种可实现的方式中，所述电磁换能器包括：频率共振单元，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生与养殖水中微生物相同的频率，通过频率共振效应对流经所述电磁换能器中的养殖水进行扰动，干扰养殖水中微生物的生长。

在又一种可实现的方式中，所述电磁换能器包括：电磁场产生单元，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场。

进一步地，所述电磁换能器还包括：分子团切割单元，用于通过所述变频直流脉冲电磁场，将流经所述电磁换能器中的养殖水中的大分子团切割成小分子链。

进一步地，所述电磁换能器还包括：自由基氧化单元，用于通过所述变频直流脉冲电磁场，对流经所述电磁换能器中的养殖水的水分子氢键进行切割，在养殖水中产生氧化性离子。

进一步地，所述电磁脉冲发生器包括：外部连接端口，用于获取外部输入的变频直流脉冲信息；可编程微处理器，用于根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM变频调制信号；脉冲频率调制电路，用于根据所述PWM变频调制信号进行实时频率调制，产生数字变频直流脉冲信号；脉冲放大电路，用于对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节；数模转换电路，用于将放大调节后的数字变频直流脉冲信号进行数模转换，获得所述模拟变频直流脉冲信号。

进一步地，所述电磁换能器包括流体金属管和一组或多组电线绕组线圈；所述电线绕组线圈分别缠绕于所述流体金属管上；所述流体金属管设有流体金属管壁；

所述电线绕组线圈，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生电磁感应获得电磁能；通过所述电磁能直接作用于所述流体金属管壁与所述流体金属管中的养殖水之间，产生作用于养殖水的类超声波频段变频直流脉冲电磁场。

优选地，所述电线绕组线圈，还用于通过所述模拟变频直流脉冲信号作用在所述电线绕组线圈处发生电声转换，获得类超声波频段的声能。

优选地，所述活性水处理装置还包括数字电源和模拟电源；所述数字电源，用于对所述可编程微处理器、所述脉冲频率调制电路和所述数模转换电路进行供电；所述模拟电源，用于对所述脉冲放大电路进行供电。

进一步地，所述活性水处理装置还包括：与所述脉冲放大电路和所述脉冲频率调制电路分别连接的工作显示板。

另一方面，本发明实施例还提供了一种用于养殖的活性水处理方法，包括：

将养殖水引入如上文任一项所述的用于养殖的活性水处理装置；所述活性水处理装置包括电磁脉冲发生器和电磁换能器；

通过所述电磁脉冲发生器实时产生模拟变频直流脉冲信号，并将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器上；

所述电磁换能器根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场；通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的养殖水进行活性处理。

再一方面，本发明实施例还提供了一种活性水处理***，包括任一项所述的用于养殖的活性水处理装置，水泵，以及，养殖水池；

所述活性水处理装置通过所述水泵对所述养殖水池中的养殖水进行活性处理。

本发明实施例提供的用于养殖的活性水处理技术方案，利用模拟变频直流脉冲信号直接作用于电磁换能器上，利用电磁转换原理使得电磁换能器根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化而产生变频直流脉冲电磁场，当该变频直流脉冲电磁场作用于流经所述电磁换能器中的养殖水时，养殖水将发生相应的能量转换，将电磁能或声能转换为流体的化学能和内能等，从而通过所述变频直流脉冲电磁场对养殖水进行相应的处理。

本发明操作简单、成本低，可随用随制，高效、环保地实现活性水处理，无需接触养殖水即可实现将较大的缔合水分子团转化为活性较高的小分子团水，提高养殖水的活性；通过变频直流脉冲电磁场的频率强度组合，同时通过割裂水分子中氧原子之间的氢键，生成微量具有强氧化作用的各种活性粒子OH-、O-等，一方面对养殖水控制有害细菌和藻类生长，分解养殖水中的有机污染物，使养殖水得到净化，另一方面小分子团水将氧带进水产品细胞进行微氧化反应，去除水产品土腥味。通过小分子团水的活性，中和水产品体内酸性毒素，调节平衡体液的酸碱性，活化细胞、提高养殖物机体的免疫力和自身抗病能力。实验表明，本发明可以有效减低鱼产品80％的死亡率，促进鱼类生长，无二次污染地实现对水产品活体内排毒和去腥，有利于提高水产养殖的生物效益、生态效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明提供的活性水处理***的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的用于养殖的活性水处理装置的一个实施例的结构示意图。

图3是本发明提供的电磁脉冲发生器的一种可实现方式的结构示意图。

图4是本发明提供的电磁换能器的一个实施例的功能单元结构图。

图5是本发明提供的一种用于养殖的活性水处理方法的一个实施例的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本发明提供的活性水处理***的一个实施例的结构示意图。

具体地，所述活性水处理***包括用于养殖的活性水处理装置100，水泵200，以及，养殖水池300。

所述活性水处理装置100通过所述水泵200对所述养殖水池300中的养殖水进行活性处理。在图1提供的活性水处理***中，通过本发明提供的活性水处理装置100，利用电磁感应技术，将水泵200从养殖水池300中的养殖水进行活性处理，将水池300中的养殖水改变成活性水质，降低COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)，去除农药残余；降低浊度，提高水的透明度和清洁度；实施本发明实施例提供的活性水产养殖***，可以有效提高水中溶氧量，PH值提升0.5，改善酸性水质以适应适应鱼类生长；减少有害细菌生长，防止鱼病传染以及抑制蓝藻生长。

参见图2，是本发明提供的用于养殖的活性水处理装置的一个实施例的结构示意图。

本实施例提供的用于养殖的活性水处理装置100，主要包括：电磁脉冲发生器11和电磁换能器12；

所述电磁脉冲发生器11，用于产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器12上；

所述电磁换能器12，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器12中的养殖水进行活性处理。

参看图3，是本发明提供的电磁脉冲发生器的一种可实现方式的结构示意图。

具体实施时，在所述的用于养殖的活性水处理装置100中，优选地，所述电磁脉冲发生器11包括：

外部连接端口111，用于获取外部输入的变频直流脉冲信息；

可编程微处理器112，用于根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM变频调制信号；根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)变频调制信号。本实施例中将该变频调制信号优选为PWM波，其原因主要为可以利用PWM波灵活可变的占空比来控制次级电路的启动与关闭，从而产生频率即时变化的脉冲信号。用户可以通过改变PWM波的占空比实现对目标模拟变频直流脉冲信号的频率调制。

脉冲频率调制电路113，用于根据所述PWM变频调制信号进行实时频率调制，产生数字变频直流脉冲信号；

脉冲放大电路114，用于对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节；在实际应用过程中，该数字变频直流脉冲信号的幅值和功率较小，为适应各种应用场合，需要进一步对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节，相应地改变了数字变频直流脉冲信号的功率；经过放大调节后的数字变频直流脉冲信号经过数模转换后产生模拟变频直流脉冲信号，用户即可利用一定频率的模拟变频直流脉冲信号实现各流体技术领域的应用。

数模转换电路115，用于将放大调节后的数字变频直流脉冲信号进行数模转换，获得所述模拟变频直流脉冲信号。在水处理技术领域中，由于需要将脉冲信号应用至电磁场的电感元件中以产生变频电磁场，因此需要获取模拟的变频直流脉冲信号而非数字的变频直流脉冲信号。模拟变频直流脉冲信号可以直接作用于电磁换能器；根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化，所述电磁换能器根据电磁感应原理即可产生变频直流脉冲电磁场，从而实现通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的流体进行相应的处理。

电磁脉冲发生器11还包括脉冲强度调节电路116，用于对变频直流脉冲的电压信号强度进行调节。优选地，所述脉冲强度调节电路116输出的脉冲信号强度范围为12V～96V。需要说明的是，本实施例提供的脉冲强度调节电路116可以根据用户需求产生不限于上述强度范围的其他脉冲信号，如0.5V～0.6V、1V～2V、或9.5V～10V等。本领域技术人员可以根据实际应用场合对脉冲信号强度进行调节。因此，本发明实施例不仅可以通过脉冲放大电路115进行功率调节，还可以通过脉冲强度调节电路116实现对电磁脉冲信号的电压强度调节，实现在极低功率(如100瓦左右)下低碳环保的全功能、长效流体处理。

在本实施例中，电磁脉冲发生器11所产生的模拟变频直流脉冲信号最终将经过第一直流输出脉冲端13和第二直流输出脉冲端14传递至电磁换能器12上。

参看图4，是本发明提供的电磁换能器的一个实施例的功能单元结构图。

在一种可实现的方式中，所述电磁换能器12包括：

频率共振单元12-1，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生与养殖水中微生物相同的频率，通过频率共振效应对流经所述电磁换能器中的养殖水进行扰动，干扰养殖水中微生物的生长。在地表水体普遍受到污染的情况下，水源容易滋生红虫、细菌、藻类等物质，这对水质安全以及水产养殖构成了严重的影响。本发明实施例主要通过共振效应、非热效应和累积效应以及磁化水作用和磁记忆机理等实现对养殖水中的微生物的消除。

其中，通过频率共振单元12-1，本实施例中的变频直流脉冲电磁场中的部分频率与微生物、藻物等的细胞频率相近，从而使随水流过管道的微生物出现细胞膜的共振，导致微生物细胞膜振破死亡。

进一步地，还可以利用非热效应的机理进行杀菌灭藻。由于生物器官和组织部存在微弱的电磁场，并且它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，其正常循环机能会遭受破坏，因而可以采用处于超声波频段的电磁脉冲信号对流体中的部分微生物进行杀灭；进一步地，还可以通过累积效应，即在非热效应作用于生物体后，机体伤害尚未来得及自我修复之前再次通过不同频率电磁波对养殖水进行辐射，则养殖水中的微生物的伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生存，从而达到去除微生物、杀菌灭藻的目的，避免采用传统方法中的化学氧化剂，以免阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等化学物增加了出水中的消毒副产物，如三卤甲炕、卤代乙酸等致癌、致突变物质的含量对养殖水的质量造成的影响，通过频率共振单元12-1实现对养殖水中的微生物的生长抑制。

具体实施时，所述电磁换能器12进一步包括或独立包括：电磁场产生单元12-2，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场。

与此相对应，进一步地，在一种可实现的方式中，所述电磁换能器12还包括：分子团切割单元12-3，用于通过所述变频直流脉冲电磁场，将流经所述电磁换能器12中的养殖水中的大分子团切割成小分子链。

电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称。随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁波频率低时，主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。因此，本实施例还可以利用磁化水的作用和磁记忆机理对养殖水进行处理。

当养殖水流经线圈形成的磁场时，养殖水将会与磁场磁力线形成切剖，改变了水分子间的氢键，水的大分子团结构被打破，形成小分子团水；同时水分子氢角的改变会形成新的水分子簇，这些水分子簇因氢角方向性问题无法形成紧密堆积，只能形成一定结构的短链，而由于小水分子簇结构的团水更容易被藻类、红虫、微生物等过量吸收而造成生物细胞水肿死亡，因此达到去除微生物、红虫，杀菌灭藻的目的。而且，在不同作用频率的影响下，会产生不同结构和长短的水分子链，这种水分子链具有一定的记忆时间，一般在水中可保持十几分钟到120小时的记忆时间。因此，在一段时间内的变频电磁波作用下，即使功率很小，微生群体、红虫、藻类也无法生长，从而达到抑制和杀灭的功效。

而且，小分子链所形成的小分子团水渗透力高，溶解力强，因而能够更好的把养殖水中溶解了的养分带入水产品的体内，同时又将不能被细胞完全吸收的物质和身体积存的脂肪、胆固醇和其他物质充分溶解、排出体外。小分子团水还是弱碱性的，它可以中和体内酸性毒素，调节平衡体液的酸碱性，活化细胞、提高水产品机体的自身抗病能力；无二次污染地实现对水产品活体内清洗、排毒和去腥，有利于提高水产养殖的生物效益、生态效益和经济效益。

在本实施例中，优选地，模拟变频直流脉冲信号可产生的电磁场频率范围为800Hz～60KHz。具体地，变频直流脉冲电磁场的低频频率范围可为800Hz～1KHz；变频直流脉冲电磁场的高频频率范围可为12KHz～60KHz，从而可以利用频率可变的电磁场对流体处理中的不同物质(如各种微生物)进行处理。

进一步地，所述电磁换能器12还包括：自由基氧化单元12-4，用于通过所述变频直流脉冲电磁场，对流经所述电磁换能器12中的养殖水的水分子氢键进行切割，在养殖水中产生氧化性离子。

当应用本实施例提供的技术方案时，流经线圈形成的磁场的养殖水将会与磁场磁力线形成切剖，改变了水分子间的氢键，水的大分子团结构被打破，形成小分子簇，同时游离出H+、OH-、O-等离子，经过电磁场的水流由于感应会产生许多电荷，其中活性粒子OH-、H₂O₂和HO₂等是强大的杀菌氧化剂，这些氧化物质可有效的杀灭养殖水中的各种细菌，也能分解去除水中的有机污染物，使养殖水得到净化，提高了养殖物的免疫力和抗病力。

具体实施时，如图2所示，为了将所述模拟变频直流脉冲信号输送至电磁换能器上，所述电磁换能器包括流体金属管121和一组或多组电线绕组线圈(122和123)；所述电线绕组线圈分别缠绕于所述流体金属管121上；所述流体金属管121设有流体金属管壁1211，通过与所述电线绕组线圈(122和123)相对应的一个或多个直流输出脉冲端(13和14)将所述模拟变频直流脉冲信号传输至电线绕组线圈(122和123)上。

所述电线绕组线圈(122和123)，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生电磁感应获得电磁能；通过所述电磁能直接作用于所述流体金属管壁121与所述流体金属管中的养殖水之间，产生作用于养殖水的类超声波频段变频直流脉冲电磁场。

进一步地，所述电线绕组线圈，还用于通过所述模拟变频直流脉冲信号作用在所述电线绕组线圈处发生电声转换，获得类超声波频段的声能。当电磁场频率范围超出20KHz时，电线绕组线圈即可产生超声波，即获得类超声波频段的声能。超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，在水处理过程中，可以通过超声波杀死微生物体，从而实现杀菌等目的。

将养殖水持续通入至所述流体金属管中，使所述电磁能和所述声能直接作用于流经所述流体金属管的待处理养殖水，将所述电磁能和声能转化为所述待处理养殖水的化学能和内能，实现对养殖水的活性处理。

具体实施时，第一电线绕组线圈122和第二电线绕组线圈123形成共鸣线圈，能在流体金属管壁1211与金属管道内部腔体1212中的流体之间构成类超声波频段变频直流脉冲电磁场的实际作用区域，电磁场产生的磁力线与金属管道内部腔体1212中的流体垂直切割，促使流体发生化学变化，将电磁能转换为化学能和流体内能。

优选地，所述第一电线绕组线圈122和第二电线绕组线圈123的缠绕匣数相同，缠绕方向相同。类超声波频段变频直流脉冲信号通过所述第一电线绕组线圈122和第二电线绕组线圈123时转换为电磁波和超声波，由于第一电线绕组线圈122和第二电线绕组线圈123缠绕的匣数相同且缠绕方向相同，因而产生互感作用，大大加强了电磁波和超声波的转换效率。

具体实施时，在本实施例中，优选地，外部连接端口111、可编程微处理器112、脉冲频率调制电路113和数模转换电路115均为数字电路而集成在一个数字电路板上；脉冲放大电路114作为模拟电路而独立集成。其优点包括：一方面，可以避免模拟电路中的脉冲放大电路与数字电路中的各种元件产出相互干扰，从而影响所述变频直流脉冲除垢器的性能；另一方面，还可以避免数字变频直流脉冲信号与模拟变频直流脉冲信号之间的相互干扰。

在实际应用过程中，所述的用于养殖的活性水处理装置还包括供电装置(图中未示出)，用于对电磁脉冲发生器11进行供电。在本实施例中，由于电磁脉冲发生器11内部可同时存在数字电路和模拟电路，因此，供电装置同样需要独立设计有数字电源和模拟电源，以便于对上述数字电路和模拟电路进行独立供电。其中，所述数字电源，用于对数字电路(包括：所述可编程微处理器、所述脉冲频率调制电路和所述数模转换电路)进行供电；所述模拟电源，用于对模拟电路(主要包括所述脉冲放大电路)进行供电。具体地，供电装置可以为标准220V交流电源。

进一步地，第一电线绕组线圈117和第二电线绕组线圈118为带有绝缘层的导线，所述导线的导体截面面积优选为1-6mm²。

需要说明的是，第一电线绕组线圈122和第二电线绕组线圈123所产生的电磁波辐射到流体金属管121时，所述流体金属管121必须能被电磁场穿过，因而所述流体金属管121必须为铁管等能被磁化的金属管。

进一步地，所述活性水处理装置还包括：与所述脉冲放大电路和所述脉冲频率调制电路分别连接的工作显示板。工作显示板主要用于显示数字电路板和脉冲放大电路114的工作状态。

综上所述，本发明实施例提供的用于养殖的活性水处理方法进行杀菌、灭藻，提高养殖水质量的作用机理主要包括：

(1)、通过产生与养殖水中各种微生物分子相近似的频率，通过频率共振产生扰流，破坏结垢和微生物生存环境，起到杀菌灭藻等作用；金属导管中的流体通过所述变频直流脉冲电磁场，当微生物体细胞频率与所述模拟变频直流脉冲信号的频率相接近，可以使微生物体的细胞膜产生共振，导致细胞膜破裂而微生物体死亡；同时，微生物体的器官及组织存在微弱的电磁场，变频直流脉冲电磁场作用于微生物的微弱电磁场时可使该微弱电磁场遭到破坏，从而导致所述微生物体的正常循环机能会遭到破坏而死亡，达到杀菌灭藻的目的；

(2)、养殖水流过金属管道中的电磁场被磁力线形成切割，处理前的水在自然界中以大分子团方式存在，经磁场打散后，变成短分子链，从而提升流体水的溶解度，更有利于养殖物的体内毒物清理，提高养殖物自身的免疫力和抗菌能力，去除腥味；

(3)、养殖水流过金属管道中的电磁场，因水分子团被打断，会产生出O-、OH-等强氧化物，具有杀菌、灭藻等效果。

本发明实施例提供的用于养殖的活性水处理装置，应用独有的干扰算法结合电磁感应技术，一方面对养殖水进行杀菌灭藻，分解养殖水中的有机污染物，使养殖水得到净化，另一方面小分子团水将氧带进水产品细胞进行氧化反应，去除水产品土腥味。通过小分子团水的活性，中和水产品体内酸性毒素，调节平衡体液的酸碱性，活化细胞、提高养殖物机体的免疫力和自身抗病能力，无二次污染地实现对水产品活体内清洗、排毒和去腥，有利于提高水产养殖的生物效益、生态效益和经济效益。本发明活性水处理效果明显，设备维护安装简便、节能环保，成本相对更优。

与上述的用于养殖的活性水处理装置相对应，本发明实施例还提供了用于养殖的活性水处理方法。

参看图5，是本发明提供的一种用于养殖的活性水处理方法的一个实施例的步骤流程图。

在本实施例中，所述的用于养殖的活性水处理方法，主要包括：

步骤S501：将养殖水引入上述实施例中任一项所述的用于养殖的活性水处理装置；所述活性水处理装置包括电磁脉冲发生器11和电磁换能器12；

步骤S502：通过所述电磁脉冲发生器11实时产生模拟变频直流脉冲信号，并将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器12上；

步骤S503：所述电磁换能器12根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场；通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器12中的养殖水进行活性处理。

具体地，本发明实施例提供的用于养殖的活性水处理方法的工作原理与上述实施例中提供的用于养殖的活性水处理装置的工作原理对应相同，在此不再赘述。

本发明提供的用于养殖的活性水处理技术方案，利用模拟变频直流脉冲信号直接作用于电磁换能器上，利用电磁转换原理使得电磁换能器根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化而产生变频直流脉冲电磁场，当该变频直流脉冲电磁场作用于流经所述电磁换能器中的养殖水时，养殖水将发生相应的能量转换，将电磁能或声能转换为流体的化学能和内能等，从而通过所述变频直流脉冲电磁场对养殖水进行相应的处理。无需接触养殖水即可实现将较大的缔合水分子团转化为活性较高的小分子团水，提高养殖水的活性；通过变频直流脉冲电磁场的频率强度组合，同时通过割裂水分子中氧原子之间的氢键，生成微量具有强氧化作用的各种活性粒子OH-、O-等，一方面对养殖水控制有害细菌和藻类生长，分解养殖水中的有机污染物，使养殖水得到净化，另一方面小分子团水将氧带进水产品细胞进行微氧化反应，去除水产品土腥味。通过小分子团水的活性，中和水产品体内酸性毒素，调节平衡体液的酸碱性，活化细胞、提高养殖物机体的免疫力和自身抗病能力。

本发明实现了持续高效地杀虫杀菌、灭藻去污和抗氧化，使用寿命长，可减少化学药剂，避免二次污染、绿色环保，实现对养殖水在极低功耗下低碳环保的高效、便捷的活性处理。本发明操作简单、成本低，可随用随制，高效、环保地实现活性水处理，有利于提高水产养殖的生物效益、生态效益和经济效益。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，包括：电磁脉冲发生器和电磁换能器；

所述电磁脉冲发生器，用于产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器上；

所述电磁换能器，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的养殖水进行活性处理。

2.如权利要求1所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电磁换能器包括：

频率共振单元，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生与养殖水中微生物相同的频率。

3.如权利要求1所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电磁换能器包括：

电磁场产生单元，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场。

4.如权利要求3所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电磁换能器还包括：分子团切割单元，用于通过所述变频直流脉冲电磁场，将流经所述电磁换能器中的养殖水中的大分子团切割成小分子链。

5.如权利要求3所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电磁换能器还包括：

自由基氧化单元，用于通过所述变频直流脉冲电磁场，对流经所述电磁换能器中的养殖水的水分子氢键进行切割，在养殖水中产生氧化性离子。

6.如权利要求1～5任一项所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电磁脉冲发生器包括：

外部连接端口，用于获取外部输入的变频直流脉冲信息；

可编程微处理器，用于根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM变频调制信号；

脉冲频率调制电路，用于根据所述PWM变频调制信号进行实时频率调制，产生数字变频直流脉冲信号；

脉冲放大电路，用于对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节；

数模转换电路，用于将放大调节后的数字变频直流脉冲信号进行数模转换，获得所述模拟变频直流脉冲信号。

7.如权利要求6所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电磁换能器包括流体金属管和一组或多组电线绕组线圈；所述电线绕组线圈分别缠绕于所述流体金属管上；所述流体金属管设有流体金属管壁；

所述电线绕组线圈，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生电磁感应获得电磁能；通过所述电磁能直接作用于所述流体金属管壁与所述流体金属管中的养殖水之间，产生作用于养殖水的类超声波频段变频直流脉冲电磁场。

8.如权利要求7所述的用于养殖的活性水处理装置，其特征在于，所述电线绕组线圈，还用于通过所述模拟变频直流脉冲信号作用在所述电线绕组线圈处发生电声转换，获得类超声波频段的声能。

9.一种用于养殖的活性水处理方法，其特征在于，包括：

将养殖水引入如权利要求1～8任一项所述的用于养殖的活性水处理装置；所述活性水处理装置包括电磁脉冲发生器和电磁换能器；

通过所述电磁脉冲发生器实时产生模拟变频直流脉冲信号，并将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器上；

所述电磁换能器根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场；通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的养殖水进行活性处理。

10.一种活性水处理***，其特征在于，包括：如权利要求1～8任一项所述的用于养殖的活性水处理装置，水泵，以及，养殖水池；

所述活性水处理装置通过所述水泵对所述养殖水池中的养殖水进行活性处理。