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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水产养殖,特别涉及一种水体改良剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氮在水中存在的形式主要有铵根离子分子氨(nh3)、硝酸根离子亚硝酸根离子及有机氮等。氨氮指的是分子氨和铵根离子,二者在水中存在动态平衡,分子氨含量占氨氮的比例随着水体的ph升高而增大。
2、水产养殖中的氨氮主要来源于饵料(饲料)、鱼虾的排泄物、肥料及动物尸体分解等。氨氮通常是由于在氧气不足时含氮有机物分解而产生,或者是由于含氮化合物被反硝化细菌还原而生成。水体过肥或者经常缺氧,都会造成氨氮偏高,对鱼虾产生毒害,造成鱼虾大量死亡。氨氮含量过高时会引起水体富营养化,导致藻类大量繁殖,使水中溶解氧含量降低,威胁鱼类等养殖水生物的生存,此外,分子氨对养殖水生物有直接的毒性。一般情况下,鱼类可忍受的分子氨浓度范围为0.02~0.2mg/l,在这个范围内,鱼类不会因为分子氨而受到影响。当分子氨的浓度超过0.2mg/l时,分子氨能够通过鳃和皮肤进入水生动物体内,损伤细胞组织,从而使鱼类的生长繁殖受到严重不良影响。氨氮对水生动物的危害可分为急性和慢性。急性危害表现为:水生动物亢奋、在水中丧失平衡、侧卧、抽搐甚至死亡;慢性危害表现为:水生动物行动迟缓、呼吸减弱、摄食降低、生长减慢、组织损伤、降低氧在组织间的输送、长期处于应激状态、增加患病风险。
3、现有的缓解和降低氨氮浓度过高给水生动物带来的危害的主要方法包括生物法、物理吸附法和化学沉淀法。其中,生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70~95%,二次污染小且比较经济,但其占地面积大
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此,本专利技术的目的之一在于提供一种水体改良剂;本专利技术的目的之二在于提供这种水体改良剂的制备方法;本专利技术的目的之三在于提供这种水体改良剂的应用。
2、为了实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:
3、本专利技术的第一方面提供了一种水体改良剂,包括由以下质量份数的固体组分制备而成:过硫酸氢盐15~30份、四羟甲基硫酸磷15~30份、沸石15~30份、有机酸5~20份、氧化剂10~25份、腐殖酸盐10~25份。
4、本专利技术的基本原理说明如下:
5、1)过硫酸氢盐,具有强氧化性质。其中,过硫酸氢钾(khso5·0.5khso4·0.5k2so4,pms)具有较好的非氯氧化能力,使用和处理过程符合安全和环保要求;过硫酸氢钾在水中经链式反应,可连续持久的产生小分子自由基,次氯酸,新生态氧和活性氧衍生物,氧化和氯化病原体,使菌体蛋白质凝固;产生的oh自由基作用于dna,rna的磷酸二脂键,干扰病原体的dna和rna的合成,从而杀灭病原微生物。在这个链式反应中,khso5中的-o-o-键断裂,释放出自由基、oh自由基等及新生态氧[o](反应方程式[1]-[5]),水中少量存在的cl-可被·氧化成cl2(反应[6]-[9]),cl2进一步水解生成hclo和clo-(反应[9]-[11])同时pms也可将nh4+氧化为亚硝酸盐,最终转化为硝酸盐(反应[12]-[14])。在这个反应过程中,通过产生h+可以起到酸消毒剂的效果,释放o2自由基可以起到氧化物类消毒剂的作用,中间产物cl2和clo可以起到卤素类消毒剂的作用。反应方程如下:
6、[1]
7、[2]
8、[3]
9、[4]
10、[5]
11、[6]
12、[7]
13、[8]
14、[9]cl+cl→cl2
15、[10]cl2(aq)+h2o→+h++cl-
16、[11]hclo→h++clo-
17、[12]
18、[13]nhcl2+h2o→noh+2h++2cl-
19、[14]nhcl2+noh→n2+hclo+h++cl-
20、2)四羟甲基硫酸磷(c8h24o12p2s,thps)水溶性好,凝固点低,化学性质稳定,长时间储存不影响其质量,是一种环境友好型杀菌剂,结构式中含有四个活性羟甲基,所以具有杀菌,杀藻的效果,在水产养殖中的作用和效果比较好。thps与季铵盐有相似的结构用含磷的阳离子代替季铵盐中含氮的阳离子,在水中电离后带正电荷能吸附在带负电荷的微生物表面并渗透到微生物内部改变原生膜的性质,使细菌不能正常活动,憎水基使细菌体表面的脂肪壁溶解从而引起细菌死亡。thps快速杀菌后,分解成的产物是三羟甲基氧化磷(thpo,经生态毒理试验证实thps的水生毒性低,对鱼类的毒性更低,如thpo对虹鳟鱼(96h)的致死中浓度lc50>5000mg/l,对虹鳟鱼(96h)的lc50>119mg/l,且无杀生活性,残余物在环境中的停留时间短,容易被生物降解。
21、3)过氧碳酸盐是一类强氧化剂,其中,过氧碳酸钠加入水中后,迅速产生双氧水,双氧水不稳定,产生氧气和水。反应最终的碳酸钠,干燥时为白色粉末或颗粒,无气味,是一种碱性的盐。过氧碳酸盐作为水产养殖业的产氧剂,放氧速度快,过碳酸钠溶于水的化学方程式如下:
22、2na2co3·3h2o2=2na2co3+3h2o2
23、na2co4+h2o=na2
24、co3+h2o2=2h2o+o2↑
25、4)沸石结构中形成了许多内表面很大的孔穴和孔道,大的比表面积使其具有很好的吸附性能。由于氨氮的直径与沸石孔穴和孔道的直径相当,所以处于沸石孔道和孔穴中的分子受到各方面孔壁的色散力作用,产生孔壁场迭加,形成超孔效应,使其吸引力较强,氨氮得以被吸附。另外沸石晶格孔穴中分布有阳离子,同时部分格架氧也具有负电荷,这些离子周围形成强大的电场,静电力的作用下,其对氨氮具有强大的吸附效应,可用于吸附去除水中处于分子态的氨氮。
26、5)有机酸的酸根离子会与铵根离子或其他金属离子形成络合物。由于螯合作用,形成这些络合物的稳定常数较大,从而降低水体中的重金属和氨氮。同时有机酸还可以提高沸石的吸附能力。
27、6)腐殖酸盐可解除由重金属离子(汞、锌、铜、铅)导致的中毒症状,可缓解赤潮和水华,降解氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质,增加水体溶解氧,改善水质和底质。腐植酸分解后是较为优良的碳源肥料,不会对水体产生二次污染。
28、7)本专利技术以包括上述组分为原料制备水体改良剂,通过杀菌减少底质中细菌对氧气的消耗、降低ph以减少氨氮的溶解度、提供活性氧促进硝化作用、结合吸附水体中氨氮的方式,达到减少水体中氨氮浓度的目的。
29、优选地,一种水体改良剂,包括由以下质量份数的固体组分制备而成:过硫酸氢盐2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水体改良剂,其特征在于,包括由以下质量份数的固体组分制备而成:过硫酸氢盐15~30份、四羟甲基硫酸磷15~30份、沸石15~30份、有机酸5~20份、氧化剂10~25份、腐殖酸盐10~25份。
2.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述有机酸包括柠檬酸、乙酸、苹果酸、酒石酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述氧化剂包括过氧碳酸钠、过氧化氢、过氧化钠、过氧化镁、过氧化钙中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述腐殖酸盐包括腐殖酸钠、腐殖酸铵、腐殖酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述水体改良剂还包括水;所述固体组分与水的质量比为1:(9000~11000)。
6.一种权利要求1~5任一项所述的水体改良剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.权利要求1~5任一项所述的水体改良剂在降低水产养殖水体氨氮浓度中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述水产包括甲壳
9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述水体改良剂与水产养殖水体的固液比为1g:(100~1000)L;
10.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述水产养殖水体的理化性质包括以下至少一项:pH值为7~9;
...【技术特征摘要】
1.一种水体改良剂,其特征在于,包括由以下质量份数的固体组分制备而成:过硫酸氢盐15~30份、四羟甲基硫酸磷15~30份、沸石15~30份、有机酸5~20份、氧化剂10~25份、腐殖酸盐10~25份。
2.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述有机酸包括柠檬酸、乙酸、苹果酸、酒石酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述氧化剂包括过氧碳酸钠、过氧化氢、过氧化钠、过氧化镁、过氧化钙中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种水体改良剂,其特征在于,所述腐殖酸盐包括腐殖酸钠、腐殖酸铵、腐殖酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:王玉群,邹文腾,刘小琴,金湛林,周兴安,韩金钢,陈济丰,梁乾坤,施德亮,杨川,陈家林,王健,
申请(专利权)人:清远海贝生物技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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