一种曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸及使用其养食用鱼的方法技术

本发明专利技术提供一种曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，它包括紫外消毒灯管、生物酶木炭填料净化箱、反硝化脱氮填料净化箱、和养殖缸。紫外消毒灯管置于反硝化脱氮填料净化箱的底部。生物酶木炭填料净化箱由生物酶木炭填料和曝气装置构成。反硝化脱氮填料净化箱由反硝化脱氮填料和曝气装置构成。生物酶木炭填料净化箱上方出水口和反硝化脱氮填料净化箱上方出水口都低于养殖缸水体的水面高度。在曝气装置的作用下，养殖缸下部的水体由下至上分别经过生物酶木炭填料和反硝化脱氮填料后进入到养殖缸的上部。该鱼缸具有高效分解鱼粪、净化水质的能力，有极强的吸附能力，有效清除设施底部残留的鱼粪和饲料，保证养殖缸水质干净，不需要换水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种鱼缸，尤其涉及一种曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸及使用其养食用鱼的方法。
技术介绍
鱼营养丰富，食之味鲜。但由于水环境污染和养殖方式方法的改变，人们普遍感叹现在难以体验到从前食鱼的美味。同时随着人们生活水平的提高，观赏鱼缸作为一种装饰被越来越多的在商场、办公室和家庭中使用。然而，由于鱼缸是一个很小的封闭水体，也是一个不稳定的动态水体，投入的饲料以及鱼类自身的粪便，使水中的氨氮，亚硝酸态氮、以及总氮的浓度不断升高，水质不断恶化。为解决“水”的问题，市场有一些通过物理过滤、化学过滤等方式方法解决鱼缸水的装置，但仍需要经常清洗，尽管有些养鱼缸投放了硝化菌，减少了氨氮和亚硝酸态氮的含量，但是仍然无法去除硝酸态氮和总氮，随着硝酸态氮和总氮的累积，鱼缸水质的pH逐渐降低，影响了鱼的生活习性和食用口感，为此目前的鱼缸只是用于养观赏之鱼，鲜见利用家庭鱼缸养食用鱼。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单且能耗低的曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸及使用其养食用鱼的方法。本专利技术为解决上述技术问题所采用的方案为:一种曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，其特征在于，它包括紫外消毒灯管、生物酶木炭填料净化箱、反硝化脱氮填料净化箱、和养殖缸；所述生物酶木炭填料净化箱和反硝化脱氮填料净化箱分别设置在养殖缸的两侧，所述紫外消毒灯管置于反硝化脱氮填料净化箱的底部：所述生物酶木炭填料净化箱由生物酶木炭填料和设置于生物酶木炭填料下方的曝气装置构成；所述反硝化脱氮填料净化箱由反硝化脱氮填料和设置于反硝化脱氮填料下方的曝气装置构成；所述生物酶木炭填料净化箱上方出水口和反硝化脱氮填料净化箱上方出水口都低于养殖缸水体的水面高度；在曝气装置的作用下，养殖缸下部的水体由下至上分别经过生物酶木炭填料和反硝化脱氮填料后进入到养殖缸的上部。上述方案中，所述生物酶木炭填料净化箱的曝气装置为持续曝气；所述反硝化脱氮填料净化箱的曝气装置为间隔曝气。上述方案中，所述曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸还包括至少一个残渣收集装置，每个残渣收集装置包括设置在养殖缸底部的漏斗形的聚渣槽、伞型涡流加速挡板及排渣管道，所述伞型涡流加速挡板的底边为锯齿形，所述伞型涡流加速挡板的底边与所述聚渣槽的内壁之间接触并有残渣排泄缝槽，所述聚渣槽的排渣口与排渣管道相连通。上述方案中，所述生物酶木炭填料由以下方法制备：1)把经过振动过筛和磨圆的自然木炭，以喷雾的方式加入改性剂，自然木炭重量与改性剂的重量比例是3：1，所述改性剂包括A液和B液：所述A液按重量百分比计包括1-5％氨基葡萄糖、1-5％盐酸氨基葡萄糖和0.5-4％硫酸氨基葡萄糖中的任意一种或几种的混合，余量为水，所述A液各组分之和为100％；所述B液按重量百分比计包括5-20％玉米浆，4-20％蛋白胨，0.5-3％硫酸铵，0.1-2％硫酸铁，0.1-2％磷酸二氢钾、0.1-2％硫酸镁和1-5％的酵母中的任意一种或几种的混合，余量为水，所述B液各组分之和为100％；2)加入混合酶剂并充分搅拌后静止，混合酶剂的加入量与自然木炭的质量比为1：1000-2000，混合酶剂包括2-20％果胶酶、5-20％蛋白酶、5-20％脂肪酶、5-25％纤维素酶、5-20％过氧化氢酶和5-20％淀粉酶中的任意一种或几种的混合，余量为水，所述混合酶剂各组分之和为100％；3)使用负压真空泵抽真空后，通风干燥，最后制成含水量为8-10％的生物酶木炭填料。上述方案中，所述A液和B液的体积比为1:0.5-1.2。上述方案中，所述自然木炭是经过800-1200℃高温碳化的阔叶林、针叶林树枝或竹子根蔸碳化材料。上述方案中，所述步骤1)中磨圆后的木炭的颗粒直径为6-20mm。上述方案中，所述步骤1)中的过筛是把自然木炭颗粒通振动过筛机，控制自然木炭颗粒直径5cm-25cm之间。上述方案中，所述脱氮填料层中的脱氮填料由竹子片和脱氮酶复合剂组成，所述脱氮酶复合剂包括聚葡萄糖，蛋白胨，纤维素酶、硝化酶以及反硝化酶。上述方案中，所述脱氮填料层中的脱氮填料由以下方法制备：把经过加工的竹子片以喷雾的方式加入脱氮酶复合剂，竹子片和脱氮酶复合剂重量比是8：1，所述脱氮酶复合剂包括1-5％聚葡萄糖、3-10％蛋白胨，2-20％纤维素酶、5-30％硝化酶、5-30％反硝化酶中的任意一种或几种的混合，余量为水，所述脱氮酶复合剂各组分之和为100％；所述竹子片为经过截断的毛竹竹片，竹片为厚度8-15mm，宽度10-20mm，长度20-30mm。本专利技术的生态的净化原理为：利用木炭具有的特殊空间结构和巨大的比表面积，通过在木炭表面喷涂高分子聚合物表面改性剂和微生物酶促进反应调节剂，并通过负压进入到填料内部，中和与屏蔽木炭表面和微孔隙管壁上的负电荷，创造微生物在木炭表面和内部的微孔隙管壁快速附着和大量繁殖的生态环境，同时为固定化酶提供载体。所述固定化酶技术是在负压的状态下添加生物酶，通过木炭的物理吸附和高分子聚合物离子键和共价键的结合，把所需的多种生物酶固定在木炭填料上，诱导特定微生物菌落进入木炭填料的微孔隙内部进行酶促反应，保持微生物的活性，提高反应器的处理效率和效果。本专利技术的脱氮填料的净化原理为：利用竹子片的具有C/N在80～100以上的性能，能为在该层内进行脱氮反应不断提供碳源。通过喷施脱氮复合酶剂在竹子片表面，让聚葡萄糖和蛋白胨与纤维素酶、硝化酶以及反硝化酶的结合，把纤维素酶、硝化酶以及反硝化酶粘附在竹子片表面，诱导分解纤维素的微生物以及硝化和反硝化的微生物在竹子片上繁殖生长。由于脱氮填料槽处于间歇曝气的状态，在生物酶木炭填料箱生成的硝酸态氮进入到脱氮填料之后进行反硝化脱氮反应，从而达到去除硝酸态氮和总氮的效果。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术通过曝气作为整个鱼缸循环水的动力、利用鱼缸的结构特点，让鱼缸内整体的水循环流动起来，减少动力能耗。使用生态填料，具有高效分解鱼粪、净化水质的能力，保持水质干净。通过残渣收集装置的结构特点，形成涡流和侧压力，促进收集和去除未能分解的鱼粪和饲料残渣能力，减少设备和能耗。2)本专利技术的生态填料所用材料均可取自自然界的天然材料，是自然的、安全的；水体微生物以益水微生物为主体，是来自自来水，鱼类自身的微生物，是自然的、安全的；微生物在吸收、分解污染物的同时，既净化了水质，又增强了水的活性，同步实现治水与养水双效。专利技术人对生态填料净化箱的功效作用已进行了一年多的实证实验，结果是：鱼缸水体PH长期在7-8之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，其特征在于，它包括紫外消毒灯管、生物酶木炭填料净化箱、反硝化脱氮填料净化箱、和养殖缸；所述生物酶木炭填料净化箱和反硝化脱氮填料净化箱分别设置在养殖缸的两侧，所述紫外消毒灯管置于反硝化脱氮填料净化箱的底部：所述生物酶木炭填料净化箱由生物酶木炭填料和设置于生物酶木炭填料下方的曝气装置构成；所述反硝化脱氮填料净化箱由反硝化脱氮填料和设置于反硝化脱氮填料下方的曝气装置构成；所述生物酶木炭填料净化箱上方出水口和反硝化脱氮填料净化箱上方出水口都低于养殖缸水体的水面高度；在曝气装置的作用下，养殖缸下部的水体由下至上分别经过生物酶木炭填料和反硝化脱氮填料后进入到养殖缸的上部。

【技术特征摘要】
1.一种曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，其特征在于，它包括紫外消毒灯管、生物酶木
炭填料净化箱、反硝化脱氮填料净化箱、和养殖缸；所述生物酶木炭填料净化箱和反硝化脱
氮填料净化箱分别设置在养殖缸的两侧，所述紫外消毒灯管置于反硝化脱氮填料净化箱的底
部：所述生物酶木炭填料净化箱由生物酶木炭填料和设置于生物酶木炭填料下方的曝气装置
构成；所述反硝化脱氮填料净化箱由反硝化脱氮填料和设置于反硝化脱氮填料下方的曝气装
置构成；所述生物酶木炭填料净化箱上方出水口和反硝化脱氮填料净化箱上方出水口都低于
养殖缸水体的水面高度；在曝气装置的作用下，养殖缸下部的水体由下至上分别经过生物酶
木炭填料和反硝化脱氮填料后进入到养殖缸的上部。
2.如权利要求1所述的曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，其特征在于，所述生物酶木炭
填料净化箱的曝气装置为持续曝气；所述反硝化脱氮填料净化箱的曝气装置为间隔曝气。
3.如权利要求1所述的曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，其特征在于，所述曝气驱动水
循环与去除总氮生态鱼缸还包括至少一个残渣收集装置，每个残渣收集装置包括设置在养殖
缸底部的漏斗形的聚渣槽、伞型涡流加速挡板及排渣管道，所述伞型涡流加速挡板的底边为
锯齿形，所述伞型涡流加速挡板的底边与所述聚渣槽的内壁之间接触并有残渣排泄缝槽，所
述聚渣槽的排渣口与排渣管道相连通。
4.如权利要求1所述的曝气驱动水循环与去除总氮生态鱼缸，其特征在于，所述生物酶木炭
填料由以下方法制备：
1)把经过振动过筛和磨圆的自然木炭，以喷雾的方式加入改性剂，自然木炭重量与改性剂的
重量比例是3：1，所述改性剂包括A液和B液：所述A液按重量百分比计包括1-5％氨基葡萄糖、
1-5％盐酸氨基葡萄糖和0.5-4％硫酸氨基葡萄糖中的任意一种或几种的混合，余量为水，所述
A液各组分之和为100％；所述B液按重量百分比计包括5-20％玉米浆，4-20％蛋白胨，0.5-3％
硫酸铵，0.1-2％硫酸铁，0.1-2％磷酸二氢钾、0.1-2％硫酸镁和1-5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：江鹰，张呈东，赵海泉，
申请(专利权)人：湖北省自动化研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42