改善养殖水水质的方法技术

本文描述了一种改善水质或调整、调节重要的生物箱体系中水化学参数的方法，上述生物箱体系是例如水族箱（温水、冷水、淡水或盐水）、公园中的池塘、养鱼池、水乐园和大型水族馆（动物园、公共水族馆），其中添加一种或多种任意组合的下列物质：ａ）为了降低磷酸盐浓度，至少一种易溶或微溶的Ａｌ↑［３＋］、Ｆｅ↑［３＋］、ＴｉＯ↑［２＋］、ＺｒＯ↑［２＋］或Ｃａ↑［２＋］的有机羧酸盐，可任意与有机羧酸相混合；ｂ）为了降低硝酸盐浓度或限制硝酸盐浓度的增加，至少一种水溶性不含Ｎ的生物可分解有机化合物；ｃ）为了增加碳酸盐硬度或者ＨＣＯ↓［３］↑［－］浓度，至少一种碱金属或碱土金属的有机羧酸盐；ｄ）为了增加总硬度或者碳酸氢钙和碳酸氢镁的浓度，至少一种钙和镁的有机羧酸盐的混合物，以及ｅ）为了增加ＣＯ↓［２］的浓度，至少添加一种生物可分解化合物，以及合适的一种或多种组分制剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及独特的用天然生态的、化学的和微生物水添加剂，改善生物养殖水体水质或调整和调节重要的水化学参数的方法，和联合使用几种改善生物养殖水体水质的方法，以及该方法可用的一种或多种组分制剂。在生物养殖水体中，例如水族箱、水生生物生活的区域和公园的池塘中，由于其中鱼和其他水生动物的日常喂养，水化学参数会有日积月累的重要变化，由此使水质持续恶化。由此相应降低了鱼和其他水生动物的生活质量。如果初始用水(如自来水)，具有足够好的水质，通过频繁更换部分或全部水，也能防止养殖水水质恶化。但是，更换水不仅对水族馆工作人员、鱼和其他水生动物养殖人员来说，是一项麻烦而不愉快的体力劳动，而且由于新鲜的初始水中含有不希望的成分(如氯或重金属)，还会不可避免地部分地使水生动物的生命受到严重威胁。因此非常希望减少水的更换频率和更换量。如本专利技术所述，本专利技术能成功地抑制或防止养殖水水质的恶化。更具体地说，生物养殖水体中，水质恶化时水质参数将发生下列重要变化。用众所周知的手段可部分抑制水质的恶化。A)这种变化的实例是通过连续加入食物，使磷酸盐浓度增加。因为磷酸盐会促进不希望的藻类生长，因此如果磷酸盐增加到10-20mg/l，将是很不利的。众所周知，下列方法可降低磷酸盐。a)将磷酸盐粘附在加到过滤系统中的Al3+和/或Fe3+氧化物上(含有氢氧根基的颗粒)。不利的是其容量有限。在其容量耗尽后，需要更换颗粒，然而更换工作常常是非常费体力的。如果水族馆工作人员不有规律地测量磷酸盐含量，他就无法得知材料已经耗尽，因而养殖水中的PO43-浓度会再次增加，也就是说，通常该处理方法成功的把握性不足。b)在定期应用时，添加溶解的无机Al3+和/或Fe3+盐，也会降低PO43-浓度。该方法的缺点是-溶解的无机Al3+和Fe3+盐对鱼有很高的毒性，-水将富集阴离子(如氯离子和硫酸根)，-还降低了碳酸盐硬度，以及HCO3-和CO32-含量，并且，-缓冲能力降低，-pH值降低，在KH＝-0°dH时，有酸降低(Suresturzes)的危险。-水混浊，有不希望的Al(OH)3和Fe(OH)3絮凝物。B)上述不希望出现的变化的另一实例是，连续添加蛋白质和其他来自食物的氮源，会增加硝酸盐浓度。来自食物的所有氮，更大部分来自蛋白质的氮，借助于氨和亚硝酸盐都能生物氧化成硝酸盐。亚硝酸盐持续增加，表示养殖水的负荷反常，而这种反常对水族馆工作人员来说是不希望的。通常，初始水的硝酸盐含量就很高(例如，25-50mg/l)，通过更换水，根本不可能达到天然的只有几mg/l的NO3浓度。众所周知，下列方法可降低硝酸盐含量。a)通过阴离子交换剂(主要是氯离子型)降低硝酸盐含量。该方法的缺点是，用交换剂的负荷阴离子(主要是氯离子)置换硝酸根离子，以及置换硫酸根和碳酸氢根离子。除了不希望的碳酸盐硬度降低以外，水的化学成分也完全改变了。b)在厌氧介质或厌氧反应器中发生了反硝化反应(Denitrifikation)。通过在过滤系统中引入基本不溶的、不含氮的颗粒形式的生物可分解有机材料，给厌氧区域提供大量的氧气，其中硝酸盐作为氧源还原成N2。但是该方法的缺点是-无法确定投配量，-该过程方法控制和方法可控性都不确定，-在NO3-浓度很低的情况下，硫酸盐会还原成毒性很强的硫化氢。C)硝化会引起碳酸盐硬度降低，这是所述不希望出现的水变化的另一实例。可借助于硝化菌将氨氧化成亚硝酸盐，对不断添加的有机氮进行氧化。在该生物过程中，每摩尔氨产生一摩尔H+。游离H+与存在的碱，主要是形成碳酸盐硬度的碳酸氢根相反应，由此发生质子化反应，且降低碳酸盐硬度。为了补偿碳酸盐硬度的损失(或者HCO3-的损失)，同时也为了增加碳酸盐硬度，已知可采取下列措施a)添加NaHCO3和/或Na2CO3粉末或溶液。该方法虽然可靠，但是却有下列缺点-在使用NaHCO3和/或NaCO3混合物时，会使养殖水的pH值迅速升高，对有机体会造成极大的压力。-随着pH值的升高，水中的铵含量将会增加，尤其是会游离出致死剂量的氨。-由于NaHCO3的水中溶解度相对较低，所以不可能方便地使用高度浓缩的产物。b)添加新制备的溶液，除了溶解的碳酸氢钙以外，还含有很多游离CO2。过量的CO2会迅速损害有机体。除了HCO3-浓度以外，还会增加Ca2+浓度，这也是不希望的。此外，溶解的碳酸氢钙的化学和生物损失，会使水发生不希望的变化。由于CO2的消耗，和由此产生的pH的增加，石灰/碳酸平衡将会被石灰的沉积取代。损失溶解的Ca(HCO3)2的缺点是相应地降低了钙浓度和HCO3-浓度(即降低了碳酸盐硬度)。为了补偿Ca(HCO3)2的损失，或者防止其增加，已知可采取下列措施a)添加溶液，该溶液除了Ca(HCO3)2外还含有很多游离CO2。该方法仍存在上述缺点。该方法的另一缺点是耗费体力，因为必须通过将CaCO3或Ca(OH)2溶解在富含CO2的水中，才能费力地制备出Ca(HCO3)2溶液。通过加入Mg(OH))2或MgCO3·Mg(OH)2，还能制备出另外含有Mg(HCO3)2的溶液。b)加入含有等量NaHCO3和可溶性Ca、Mg盐类(主要是氯化物)的固体混合物。通过将该混合物溶解在养殖水中，能在水中引入Ca2++2Cl-+2Na++2HCO3-。除了希望的以外，水中现在还含有等量NaCl(或还有Na2SO4)，这是不希望出现的。该方法的缺点是引入了外来盐，如NaCl或Na2SO4。最后，溶解的二氧化碳的消耗，也会改变水质。藻类、水生植物和自养微生物持续需要溶解的二氧化碳。除了由此会升高pH值以外，还会导致CO2不足，这对化学处理过程和生物处理过程都是不利的。为了补偿CO2的不足，已知可采取下列措施添加CO2a)添加来自压力瓶的CO2。该方法的缺点是-难以调节和控制投配剂量，-价格，-使用有压气体系统的安全性问题。b)通过石墨电极阳极氧化产生CO2。该体系有下列缺点-可计量性差，-由于阴极上的二级化学过程，CO2会达到最高负荷，具有很强的脱钙作用(Entkalkung)，-生成了氢氧气，-在富含氯化物的水中生成了氯气。c)在外部发酵反应器中生成了CO2。这里，该系统也存在严重缺点，例如-发酵过程对温度具有很强的依赖性，-该过程很难控制，-可计量性和剂量稳定性很低。上述各种问题起初很复杂，用一种方法不可能解决。然而，令人惊奇的是，所有问题都有一个普遍的解决方案，该方案包括下列化学和微生物学原理-利用水的微生物活性，尤其是既包括好氧过程又包括厌氧过程的养殖水体中的过滤系统。-使用可部分或完全生物分解的组分、制剂和组合物。-在养殖水体中联合使用微生物处理法和化学处理法。-使用不仅具有希望的功能，而且还不会引入不希望的附加物质，或者不会让其积累的组分、制剂和组合物。-使用对鱼和其他水水生物完全安全的组分、制剂和组合物。-所有制剂和方法在生态学上以中性作用，而且对水质不会带来二次损害。-所有的促进功能都非常简单易行，且能定量地加入水。因此，本专利技术的目的是提供一种改善生物养殖水体水质的方法，其特征在于在该养殖水体添加一种或多种下列物质a)为了降低磷酸盐浓度，至少一种易溶或微溶的Al3+、Fe3+、TiO2+、ZrO2+或Ca2+的有机羧酸盐，其必要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善生物养殖水体水质的方法，其特征在于在该养殖水体中添加一种或多种任意组合的下列物质：ａ）为了降低磷酸盐浓度，至少一种易溶或微溶的Ａｌ↑［３＋］、Ｆｅ↑［３＋］、ＴｉＯ↑［２＋］、ＺｒＯ↑［２＋］或Ｃａ↑［２＋］的有机羧酸盐，其必要 时与有机羧酸相混合；ｂ）为了降低硝酸盐浓度或限制硝酸盐的增加，至少一种水溶性不含Ｎ的生物可分解有机化合物；ｃ）为了增加碳酸盐硬度或者ＨＣＯ↓［３］↑［－］浓度，至少一种碱金属或碱土金属的有机羧酸盐；ｄ）为了增加总硬度或者碳酸氢钙 和碳酸氢镁的浓度，至少一种有机羧酸Ｃａ↑［２＋］和Ｍｇ↑［２＋］盐的混合物，以及ｅ）为了增加ＣＯ↓［２］的浓度，至少一种生物可分解化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G里特，
申请(专利权)人：泰特拉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]