CN108094302A - 水质净化方法及***和淡水鱼土腥味去除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水质净化方法及***和淡水鱼土腥味去除方法，其中水质净化***包括：电解设备、气液混合装置、电控箱和压力调整罐。本发明所述一种水质净化方法及***和淡水鱼土腥味去除方法，通过生成含电解离子的微纳米气泡水、并将含电解离子的微纳米气泡水输入到需要净化的水体中，使电解离子与水体中的重金属离子结合成水中生物无法吸收的固形物方式，沉淀于池底，减少了水体中的重金属含量，同时，微纳米气泡破裂释放氧气到水体中，增加了水体氧气含量。此外，本发明所述方法及***还可以减少鱼虾的疾病，去除鱼肉的土腥味。
Description
技术领域
本发明涉及水质净化技术领域，尤其涉及一种水质净化方法及***和淡水鱼土腥味去除方法。
背景技术
保护土壤环境是维护生态平衡和推进生态建设的重要内容，关系到社会经济的可持续发展。但在过去，由于产业的粗放发展，许多地区的土壤环境状况堪忧，部分地区污染严重。
土壤污染，可分为重金属污染和石化污染。有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革、漂染、线路板、金属表面处理、医药制造、铅酸蓄电池、废旧电子拆解、危险废物处理等均会产生土壤污染，污染物经废气排放，地表水和地下水的传播，造成附近土壤污染。
然而，修复土壤污染却是一综合技术，一般包括：工程措施、化学治理措施、农业生态修复措施、动物修复、植物修复、微生物修复等。在土壤重金属污染过程中，特别是农田污染，由于污染物来自附近排放的废气及灌溉水，进入农田后游离的重金属离子容易扩散，导致修复难度加强。
水质污染，尤其是水塘水质的重金属污染，其危害更大，游离在水塘内的重金属离子可以直接被鱼虾或其他水生动植物吸收，使得鱼虾、水生动植物重金属含量超标，并且土腥味加重。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种水质净化方法及***和淡水鱼土腥味去除方法，以减少水体中的重金属含量，修复水质，去除淡水鱼土腥味。
于是，本发明提供了一种水质净化方法，包括：
将水输入到电解设备内，水被电解成氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水，部分氢离子贴在水分子上流失在水流中，部份氢离子合并成氢气后溶于水中；
将含电解离子的水输入到气液混合装置中，水在气液混合装置内与空气结合并产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水；
将含电解离子的微纳米气泡水输入到压力调节罐释放掉多余气体后经控制阀输出至需要净化的水体中。
上述水质净化方法，还包括：
含电解离子的微纳米气泡水进入水体中后，气泡增加水体中空气含量，电解离子与水体中的重金属离子结合形成水中生物无法吸收的固形物。
上述水质净化方法，还包括：
将为电解设备供电的电控箱设为以脉冲式直流电方式供电，所述电控箱还用于为气液混合装置、压力调整罐供电及为流量阀门的时间和压力提供控制。
其中，所述电控箱的脉冲频率范围是1到200 Hz。
上述水质净化方法，还包括：
将所述电控箱、电解设备、气液混合装置和压力调整罐集中设置在一个可移动式***中。
本发明还提供了一种水质净化***，包括：电解设备、气液混合装置、电控箱和压力调整罐，水输入至电解设备内并在电解设备内电解成氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水，部分氢离子贴在水分子上流失在水流中，部份氢离子合并成氢气后溶于水中，含电解离子的水进入气液混合装置，并在气液混合装置内与空气结合产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水，含电解离子的微纳米气泡水进入压力调节罐并释放掉多余气体后经控制阀输出至需要净化的水体中。
其中，所述气液混合装置上设有用于空气进入的气体单向阀，所述压力调整罐上设有用于释放多余气体的电磁阀，压力调整罐的输出压力范围是0.1至0.5Mpa。
所述电控箱为电解设备以脉冲式直流电方式供电，电控箱还用于为气液混合装置、压力调整罐供电及为流量阀门的时间和压力提供控制。
所述电控箱的脉冲频率范围是1到200 Hz。
所述电控箱、电解设备、气液混合装置和压力调整罐集中设置在一个可移动式***中。
本发明还提供了一种淡水鱼土腥味去除方法，包括：
将水输入到电解设备内，水被电解成包含氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水；
将含电解离子的水输入到气液混合装置中，水在气液混合装置内与空气结合并产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水；
将含电解离子的微纳米气泡水输入到压力调节罐释放掉多余气体后经控制阀输出至需要去除淡水鱼土腥味的水体中；
含电解离子的微纳米气泡水进入水体中后，气泡增加水体中空气含量，电解离子与水体中的重金属离子结合形成水中生物无法吸收的固形物。
本发明所述一种水质净化方法及***和淡水鱼土腥味去除方法，通过生成含电解离子的微纳米气泡水、并将含电解离子的微纳米气泡水输入到需要净化的水体中，使电解离子与水体中的重金属离子结合成水中生物无法吸收的固形物方式，沉淀于池底。减少了水体中的重金属含量，同时，微纳米气泡破裂释放氧气到水体中，增加了水体氧气含量。此外，电解离子，尤其是氢氧离子本身对真菌和霉菌有明显的抑菌作用，可以减少水中生物，尤其是鱼虾的疾病。另外，淡水鱼的鱼鳃吸收微纳米气泡后，气泡上的氢氧离子对附着在鱼鳃器官上的土臭味素和氨氮皆有分解作用，可以有效去除鱼肉的土腥味。
附图说明
图1为本发明实施例所述水质净化***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水质净化***30，其设立在水池31旁。水池31内的水经过滤设备32及水泵34进入一可移动式***35。可移动式***35包括：电解设备36、气液混合装置38、压力调整罐42和电控箱48。其中，气液混合装置38上设有用于输入气体的气体单向阀40，压力调整罐42上设有用于释放多余气体的电磁阀44，电解设备36内部设置有正极36A和负极36B。
水在经电解设备36时产生即时电解反应，产生小分子水和电解离子。水在电解设备36中的负极36B产生氢离子，部分氢离子贴在水分子上，流失在水流中。部份氢离子合并成为氢气溶于水中，水在电解设备36中的正极36A产生氢氧离子。因此水经电解反应后产生电解离子以负电价的氢氧离子为主，这导致流经电解设备的水体，其pH值略为升高。
含电解离子的水进入气液混合装置38的进水端。另一方面，经过气体单向阀40控制空气进入气液混合装置38的进气端。这两者在气液混合装置38内，快速地搅拌，切割和混合。电解离子在气泡产生的过程中，依附在气泡的表层上。在气液混合过程中生成了含电解离子的微纳米气泡水。
微纳米气泡，是指气泡发生时，产生直径在五十微米和数十纳米之间的微小气泡。普通气泡在水体中停留时间很短，迅速达到水面而膨胀破裂消失。微纳米气泡由于体积微小而在水体中停留的时间长，但受到压力而气体分子不断地溶于水而缩小，最终可以完全溶解于水中。
含电解离子的微纳米气泡，是指电解离子以静电贴附的方式，分布在微纳米气泡的表面。电解离子以带负电价的氢氧离子为主。若电解设备16在电解过程中产生碳酸根离子，碳酸根离子亦可贴附在产生的气泡表面上。以电解设备36释放的电解离子，来产生含电解离子贴附的微纳米气泡，其气泡表面电解离子的浓度比没有用经过电解设备36的气泡表面电解离子浓度高出5到150倍，差距明显。这使得含有电解离子的微纳米气泡水能有许多应用。
气液混合装置38产生的气泡水首先进入压力调整罐42，在压力调整罐42内，多余的气体屯积在压力调整罐42的上方，定期启动设置在压力调整罐42上方的电磁阀44，可以把压力调整罐42内屯积的气体排放掉。当电磁阀44关闭时，压力调整罐42将其内的气泡水再通过控制阀41输出到管线46中。
气液混合装置38的输出，经由控制阀41的流量调控，来调整气液混合装置38及压力调整罐42的输出压力。优选的压力调整罐42的输出压力范围是0.1至0.5MPa。
管线46内的水充满着微纳米气泡，且电解离子附着在大部份的微纳米气泡上。电控箱48提供整个可移动式***35需要的电力以及对电磁阀44的时间控制和对控制阀41的压力控制。水在电解设备36电解反应产生的氢离子，除一部分的氢离子贴在水分子上流失在水流外，一部分也会贴附在微纳米气泡上，形成含正电价的微纳米气泡。但这种微纳米气泡不稳定，在压力调整罐42内破裂分解。两个氢离子结合成氢气，和破裂气泡释放的气体充斥在压力调整罐42的上方，当开启动电磁阀44时，自压力调整罐42内排出。
另一个能增加电解离子的生产方式是电控箱48以脉冲式直流电方式供电给电解设备36。脉冲式直流电主要是间断式供电，这样可减少负极36B和正极36A上异物的累积。脉冲频率范围是1到200 Hz，优选的范围是5到150 Hz。而脉冲电压是依电解质含量来决定，通常不超过24V。
当含电解离子的微纳米气泡水进入需要净化的水体中时，可以增加水体里的空气含量，而气泡上带的电解离子特别是氢氧离子，在需要净化的水体中，遇到不同的重金属离子时，将会把大部份的重金属离子固形化。在此以铜、锌、镍、铬、铅、砷、镉为例。
若氢氧离子和铜离子相遇，形成氢氧化铜的固形物，微溶于水。若氢氧离子和锌离子相遇，形成氢氧化锌的固形物，不溶于水。若氢氧离子和镍离子相遇，形成氢氧化镍的固形物，不溶于水。若氢氧离子和三价铬离子相遇，形成氢氧化铬的固形物，不溶于水。若氢氧离子和铅离子相遇，形成氢氧化铅的固形物，微溶于水。若氢氧离子和砷离子相遇，形成氢氧化砷的固形物，不溶于水。若氢氧离子和镉离子相遇，在没有氨和硝酸根干扰下可形成氢氧化镉的固形物，不溶于水。
在水产养殖上，可移动式***35产生含电解离子的微纳米气泡水，经管路46逐步在水池31内扩散。微纳米气泡比普通气泡有相对较大的总表面积，微纳米气泡内的空气，外加气泡表面氢氧离子电荷产生的电位，在养殖水中，对水中的悬浮物表现出了良好的吸附效果与高效的去除率，对水池31内的COD（Chemical Oxygen Demand，化学需氧量），氨氮及总磷也具有较好的去除效果。
微纳米气泡向水中供应充足溶解氧，可以抑制整个池塘的污泥增长，消化存量污泥，营造良好生态养殖环境。微纳米气泡可增强水中好氧微生物、浮游生物以及水生动物的生物活性，加速其对水体及底泥中污染物的生物降解过程，实现水质净化目的。纳米气泡本身提供更多的氧及气泡上附着的氢氧离子，皆对有机污染物有分解作用，从而净化水质。富氧环境是鱼类新陈代谢旺盛的条件之一，像人体可通过消化***直接快速吸收氧分子一样，带氧微纳米气泡同样可以直接为鱼类的消化器官吸收，供应给鱼体各器官。
水体内若有重金属离子，重金属离子和微纳米气泡接触时，即被吸附在气泡表面，和氢氧离子形成固体型化重金属化合物，不溶于或微溶于水，沉淀于池底，直接减少重金属对鱼的污染。
此外，电解离子，尤其是氢氧离子本身对真菌和霉菌有明显的抑菌作用。因此鱼鳃吸收含氢氧离子的微纳米气泡水时，除吸收氧气外，氢氧离子对鱼鳃的疾病有一定程度的抑制作用。鱼若得鳃病，会出现呼吸困难、无食欲。
淡水鱼的土腥味，主要是鱼类通过鳃或胃肠道吸收底泥中放线菌分泌的土臭味素、蓝细菌和其他物质。整个池塘的污泥减量，自然减少池塘污泥的土臭味素。在呼吸过程中，鱼鳃吸收微纳米气泡，气泡上的氢氧离子，对附着在鳃器官上的土臭味素和氨氮，皆有分解作用，直接的体现是鱼肉的土腥味去除。
水质净化***30中，水经过电解设备36产生电解反应，然后随即把电解离子贴附在微纳米气泡的表面上，水体中电导物质或固体溶解物愈多，电解反应后的氢氧离子的量愈多，而且水体中的pH值也相对的升高。
此外，本实施例中电控箱、电解设备、气液混合装置和压力调整罐集中设置在一个可移动式***中，也可以根据实际需求不设置在一个***中。所述***可以是移动的，也可以是固定的。
使用上述水质净化***30，本实施例还提供了一种水质净化方法，包括：
将水输入到电解设备内，水被电解成氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水，部分氢离子贴在水分子上流失在水流中，部份氢离子合并成氢气后溶于水中；
将含电解离子的水输入到气液混合装置中，水在气液混合装置内与空气结合并产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水；
将含电解离子的微纳米气泡水输入到压力调节罐释放掉多余气体后经控制阀输出至需要净化的水体中。
其中，当含电解离子的微纳米气泡水进入水体中后，气泡增加水体中空气含量，电解离子与水体中的重金属离子结合形成水中生物无法吸收的固形物，沉淀于池底。
为了减少异物在电解设备36的正极36A和负极36B上的累积，将为电解设备供电的电控箱48设为以脉冲式直流电方式供电，电控箱48还用于为气液混合装置38、压力调整罐42供电及为流量阀门的时间和压力提供控制。
综上所述，本实施例所述一种水质净化方法及***，通过生成含电解离子的微纳米气泡水、并将含电解离子的微纳米气泡水输入到需要净化的水体中，使电解离子与水体中的重金属离子结合成水中生物无法吸收的固形物方式，减少了水体中的重金属含量，同时，微纳米气泡破裂释放氧气到水体中，增加了水体氧气含量。此外，电解离子，尤其是氢氧离子本身对真菌和霉菌有明显的抑菌作用，可以减少水中生物，尤其是鱼虾的疾病。另外，淡水鱼的鱼鳃吸收微纳米气泡后，气泡上的氢氧离子对附着在鱼鳃器官上的土臭味素和氨氮皆有分解作用，可以有效去除鱼肉的土腥味。
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)
1.一种水质净化方法，其特征在于，包括：
将水输入到电解设备内，水被电解成包含氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水，部分氢离子贴在水分子上流失在水流中，部份氢离子合并成氢气后溶于水中；
将含电解离子的水输入到气液混合装置中，水在气液混合装置内与空气结合并产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水；
将含电解离子的微纳米气泡水输入到压力调节罐释放掉多余气体后经控制阀输出至需要净化的水体中。
2.根据权利要求1所述的水质净化方法，其特征在于，还包括：
含电解离子的微纳米气泡水进入水体中后，气泡增加水体中空气含量，电解离子与水体中的重金属离子结合形成水中生物无法吸收的固形物。
3.根据权利要求1所述的水质净化方法，其特征在于，还包括：
将为电解设备供电的电控箱设为以脉冲式直流电方式供电，所述电控箱还用于为气液混合装置、压力调整罐供电及为流量阀门的时间和压力提供控制。
4. 根据权利要求3所述的水质净化方法，其特征在于，所述电控箱的脉冲频率范围是1到200 Hz。
5.根据权利要求3或者4所述的水质净化方法，其特征在于，还包括：
将所述电控箱、电解设备、气液混合装置和压力调整罐集中设置在一个可移动式***中。
6.一种水质净化***，其特征在于，包括：电解设备、气液混合装置、电控箱和压力调整罐，水输入至电解设备内并在电解设备内电解成包含氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水，部分氢离子贴在水分子上流失在水流中，部份氢离子合并成氢气后溶于水中，含电解离子的水进入气液混合装置，并在气液混合装置内与空气结合产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水，含电解离子的微纳米气泡水进入压力调节罐并释放掉多余气体后经控制阀输出至需要净化的水体中。
7.根据权利要求6所述的水质净化***，其特征在于，所述气液混合装置上设有用于空气进入的气体单向阀，所述压力调整罐上设有用于释放多余气体的电磁阀，压力调整罐的输出压力范围是0.1至0.5Mpa。
8.根据权利要求6所述的水质净化***，其特征在于，所述电控箱为电解设备以脉冲式直流电方式供电，电控箱还用于为气液混合装置、压力调整罐供电及为流量阀门的时间和压力提供控制。
9. 根据权利要求8所述的水质净化***，其特征在于，所述电控箱的脉冲频率范围是1到200 Hz。
10.一种淡水鱼土腥味去除方法，其特征在于，包括：
将水输入到电解设备内，水被电解成包含氢离子、氢氧离子或者碳酸根离子的电解离子水；
将含电解离子的水输入到气液混合装置中，水在气液混合装置内与空气结合并产生气泡，气泡产生过程中电解离子依附在气泡的表层，生成含电解离子的微纳米气泡水；
将含电解离子的微纳米气泡水输入到压力调节罐释放掉多余气体后经控制阀输出至需要去除淡水鱼土腥味的水体中；
含电解离子的微纳米气泡水进入水体中后，气泡增加水体中空气含量，电解离子与水体中的重金属离子结合形成水中生物无法吸收的固形物。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180601 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |