申请日2016.11.21
公开(公告)日2017.02.01
IPC分类号C02F9/04; A01K61/00
摘要
重碳酸盐盐碱水处理成为水产养殖用水的方法，采用生石灰或熟石灰去除碳酸氢根离子与碳酸根离子，所用石灰的摩尔浓度是碳酸氢根摩尔浓度的0.5～1.2倍，用酸性溶液调节pH值至7.2～8.5。之后添加微量元素氯化钾20‑30g/m3、氯化钙40‑50 g/m3、氯化镁300‑350 g/m3、溴化钾4‑5 g/m3、二氯化锶0.5‑0.8 g/m3、硼酸1.8‑2.0 g/m3、磷酸钙0.02‑0.03 g/m3，该方法可用于养殖各种淡水鱼、虾、蟹及耐低盐度的海水养殖动物。
权利要求书
1.重碳酸盐盐碱水处理成为水产养殖用水的方法，其特征是在重碳酸盐盐碱水中，采用投放生石灰或熟石灰的方式去除碳酸氢根离子与碳酸根离子，所用石灰的摩尔浓度是水产养殖用水中碳酸氢根摩尔浓度的0.5～1.2倍;当碳酸氢根与钙离子反应形成碳酸钙沉淀、且水质变清后，转移上清液至另外的中和池，水体中的碳酸氢根则被去除，移出上清液体，并向盐碱水中加入无机酸或有机酸溶液，用酸性溶液调节pH值至7.2～8.5，从而使水体的总碱度得到降低;之后向水体中补加微量元素平衡盐碱水中的各种离子浓度，使之符合动物生理需求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的酸性溶液是盐酸或硫酸或醋酸或柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所添加的微量元素包括氯化钾20-30g/m3、氯化钙40-50 g/m3、氯化镁300-350 g/m3、溴化钾4-5 g/m3、二氯化锶0.5-0.8 g/m3、硼酸1.8-2.0 g/m3、磷酸钙0.02-0.03 g/m3。
4.权利要求1所述的方法是在鱼、虾、蟹养殖中进行水处理的应用。
说明书
重碳酸盐盐碱水处理成为水产养殖用水的方法
技术领域
本发明涉及水产养殖水处理技术，具体是一种重碳酸盐盐碱水处理成为水产养殖用水的方法。
背景技术
我国是水产养殖大国，水产养殖年产量具世界首位，但近年来由于工业化迅速发展，占用了大量的渔业用地，导致养殖区规模逐年缩减，养殖用地价格攀升，制约了渔业发展。而我国是盐碱地大国，盐碱地分布在西北、东北、华北及滨海地区在内的17个省区，盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩。于盐碱地开展水产养殖，在不占用农田及现有养殖资源的情况下，不仅能够增加国内水产品的供给，还实现了对盐碱荒地的有效开发利用，缓解了沿海渔业用地紧张的局面。
盐碱地分为滨海盐渍区、黄淮平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四个大类型。我国盐碱地的形成，大部分与土壤中重碳酸盐的累积有关，碱化度普遍较高。盐碱地中由于土壤里面所含的盐及高浓度的重碳酸盐影响到作物的正常生长，因而不能作为农业的耕地使用。同样，如果直接采用盐碱水进行水产养殖，由于过高的碱度会对养殖动物产生毒害，因而也不适于开展水产养殖。
盐碱地区的水中还含有大量的钠离子与钙离子，而钾离子、镁离子及锶离子含量不足，导致离子间的比例失衡，影响养殖动物的正常代谢，造成生长减慢及免疫抵抗力低，影响成活率。
发明内容
本发明的目的是提供一种重碳酸盐盐碱水处理成为水产养殖用水的方法，应用该项技术可以实现去除重碳酸盐盐碱水中高浓度碳酸氢根离子，同时通过补加一定量的微量元素，平衡水体中离子成分，使养殖水质满足水产动物生长需求。
一种重碳酸盐盐碱水处理成为水产养殖用水的方法，其特征在于在重碳酸盐盐碱水中，采用投放生石灰或熟石灰的方式去除碳酸氢根离子与碳酸根离子，曝气并搅动水体6-12小时再静置12小时，所用石灰的摩尔浓度是水产养殖用水中碳酸氢根摩尔浓度的0.5～1.2倍;
在重碳酸盐盐碱水中，碳酸氢根能电离成碳酸根与氢离子，碳酸根易与钙离子结合形成碳酸钙沉淀，因此向重碳酸盐水体中补充一定浓度的熟石灰(氢氧化钙Ca(OH)2)或直接使用生石灰(生石灰与水反应生成熟石灰)，氢氧化钙进而与碳酸氢根反应，形成碳酸钙沉淀;
当高浓度的碳酸氢根与足量的钙离子反应形成碳酸钙沉淀、且水质变清后，转移上清液至另外的中和池，水体中的碳酸氢根则被去除，并向盐碱水中加入无机酸(如盐酸、硫酸)或有机酸(醋酸或柠檬酸)等酸性溶液，中和其中的碱性物质，使水体的pH达到7.2～8.5之间，即完成水体中碳酸氢根的去除与改良，水体的总碱度得到降低。若在高氟水域，添加的钙离子也可与氟离子形成氟化钙沉淀，达到降低氟离子浓度的效果。
将上述处理完成的水补加加入氯化钾20-30g/m3、氯化钙40-50 g/m3、氯化镁300-350 g/m3、溴化钾4-5 g/m3、二氯化锶0.5-0.8 g/m3、硼酸1.8-2.0 g/m3、磷酸钙0.02-0.03g/m3，平衡盐碱水中的各种离子浓度，使之符合养殖动物对离子的需求。
本发明通过研究发现盐碱水中制约水产养殖成功的主要因素是过高的碱度及多种离子间存在不平衡，而多种水产养殖动物对盐度具有一定的适应性，所以降低水质中的总碱度，平衡关键离子的组成是改良盐碱水用于水产养殖的重要环节。应用本发明能够降低重碳酸盐水体中的总碱度，使其满足养殖动物生长需求;在高氟离子水域地区，本发明可以去除水体中的氟离子，降低氟离子浓度;养殖水体经过石灰处理的同时，也对养殖水体实施了消毒，减少养殖病害的发生;本项技术的推广应用能够推动内陆盐碱地的开发利用，提高我国水产养殖面积，增加水产品的产出。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明做进一步说明
实施例1
应用本发明进行罗非鱼养殖
1 材料与方法
1.1 盐碱水处理方法
内陆盐碱水：总碱度650mg/L，盐度2.2，pH8.8, 水温28℃。
盐碱水处理方法：取盐碱水测量得知其中的碳酸氢根浓度9.84mmol/L，加生石灰浓度4.92mmol/L(用量为0.5倍碳酸氢根摩尔浓度)，混匀曝气6小时，之后静置12小时，加柠檬酸中和碱性，至pH7.2。之后添加加氯化钾20g/m3、氯化钙40 g/m3、氯化镁300 g/m3、溴化钾4 g/m3、二氯化锶0.5 g/m3、硼酸1.8 g/m3、磷酸钙0.02 g/m3并充分混匀备用。
1.2放苗及养殖管理
实验组为经过处理的盐碱水，对照组为处理前的盐碱水，每个组设置3个平行，用面积20m2，深度1.2m的6个养殖池养殖罗非鱼，每个池放养100尾，罗非鱼苗平均体重(4.0±0.2)g。养殖期间，投喂人工颗粒饵料，实验组与对照组投喂量及换水量相同。养殖期间日换水量为20%，养殖实验进行50d。
1.3 水质指标测定
养殖期间，定期检测养殖池中的水质变化，主要检测指标包括：盐度、pH、温度、溶解氧，使用YSI556多参数水质测定仪检测，总碱度采用酸碱指示剂滴定法。
1.4 罗非鱼生长及存活率参数
1.4.1 罗非鱼体重、存活率测定
实验结束，测量罗非鱼平均体重，统计存活数量;计算增重率及存活率。
1.5 数据统计方法
各检测指标均取3个平行的平均值，对实验结果进行差异显著性分析。
2实验结果
2.1 水质指标变化情况
养殖期间实验池与对照池温度、溶解氧的变化规律相同，变化幅度一致，统计分析显示在不同的检测时段，各组间没有显著性差异。而实验组与对照组间的pH及总碱度差异较大：实验组pH在养殖期间维持在7.2～7.0之间，而对照组pH在养殖期间维持在8.8～8.6之间;实验组总碱度在182mg/L～230mg/L间，平均206mg/L，而对照组的总碱度在650mg/L～542mg/L之间，平均596mg/L，可见实验组的总碱度显著低于对照组。
2.2养殖结束罗非鱼体重、存活率
养殖罗非鱼50d后，测量实验组与对照组的鱼体重，统计各组的存活率，结果见表1。可知实验组罗非鱼平均体重为(21.3±1.2)g显著大于对照组(16.5±1.6) g，实验组的存活率为100%也显著高于对照组(15.0±2.0)%。表明盐碱水经过处理后，能够显著提高罗非鱼的养殖成活率及生长速度。
表1. 罗非鱼平均体重及存活率
项目实验组对照组差异显著型比较平均体重(g)21.3±1.216.5±1.6差异显著(P<0.05)存活率(%)10015.0±2.0差异显著(P<0.05)
实施例2
应用本发明进行凡纳滨养殖
1 材料与方法
1.1 盐碱水处理方法
内陆盐碱水：总碱度1100mg/L，盐度2.3，pH9.8, 水温29℃。
盐碱水处理方法：取盐碱水测量得知其中的碳酸氢根浓度17.84mmol/L，加生石灰浓度21.4mmol/L(用量为1.2倍碳酸氢根摩尔浓度)，混匀曝气6小时，之后静置12小时，加盐酸中和碱性，至pH8.3。之后添加加氯化钾30g/m3、氯化钙50 g/m3、氯化镁350 g/m3、溴化钾5g/m3、二氯化锶0.8 g/m3、硼酸2.0 g/m3、磷酸钙0.03 g/m3
1.2放苗及养殖管理
实验组为经过处理的盐碱水，对照组为处理前的盐碱水，每个组设置3个平行，用面积2m2，深度1.0m的6个养殖池养殖凡纳滨对虾，每个池放养200尾，凡纳滨对虾平均体长(5.0±0.2)cm。养殖期间，投喂人工颗粒饵料，实验组与对照组投喂量及换水量相同。养殖期间日换水量为30%，养殖实验进行30d。
1.3 水质指标测定
养殖期间，定期检测养殖池中的水质变化，主要检测指标包括：盐度、pH、温度、溶解氧，使用YSI556多参数水质测定仪检测，总碱度采用酸碱指示剂滴定法。
1.4 凡纳滨对虾生长及存活率参数
1.4.1 凡纳滨对虾体重、存活率测定
实验结束，测量凡纳滨对虾平均体重，统计存活数量;计算增重率及存活率。
1.5 数据统计方法
各检测指标均取3个平行的平均值，对实验结果进行差异显著性分析。
2实验结果
2.1 水质指标变化情况
养殖期间实验池与对照池温度、盐度、溶解氧的变化规律相同，变化幅度一致，统计分析显示在不同的检测时段，各组间没有显著性差异。而实验组与对照组间的pH及总碱度差异较大：实验组pH在养殖期间维持在8.3～8.0之间，而对照组pH在养殖期间维持在9.8～9.5之间;实验组总碱度在182mg/L～205mg/L间，平均193.5mg/L，而对照组的总碱度1004mg/L～1100mg/L之间，平均1052mg/L，可见实验组的总碱度显著低于对照组。
2.2养殖结束凡纳滨对虾体长、存活率
养殖凡纳滨对虾30d后，测量实验组与对照组的对虾的体长，统计各组的存活率，结果见表1。可知实验组凡纳滨对虾平均体长为(8.5±1.2)cm，显著大于对照组(6.5±1.6)cm，实验组的存活率(98±1)%也显著高于对照组(14.0±2.0)%。表明盐碱水经过处理后，能够显著提高凡纳滨对虾的养殖成活率及生长速度。
表2. 凡纳滨对虾平均体长及存活率
项目实验组对照组差异显著型比较凡纳滨对虾平均体长(cm)8.5±1.26.5±1.6差异显著(P<0.05)存活率(%)98±114.0±2.0差异显著(P<0.05)
