一种用于循环水养殖的ph调控方法和装置
技术领域
1.本发明属于水产养殖工程领域，具体地说是一种用于循环水养殖的ph智能调控方法和装置。


背景技术：

2.在工业化循环水养殖系统中，尤其是高密度循环水养殖中，养殖生物呼出大量的二氧化碳和生物滤器中硝化细菌产生的大量氢离子，使得养殖水体ph下降极快。较低的ph会为养殖生物带来一系列的生理应答反应甚至带来危害。目前向循环水系统中添加ph调节试剂的方法主要有两种：一种是以人工泼洒ph调节固体颗粒或者粉末试剂的方式；一种是将ph调试剂溶解为碱液，然后通过人工泼洒或者通过蠕动泵泵入养殖水体中。第一种方式比较消耗人工而且ph调节试剂不好定量，同时ph调节颗粒或者粉末进入水体后可能引起局部ph过高或过低的问题；第二种方式溶解ph调节试剂的过程比较费时费力，而且目前常用的储存ph调节试剂的容器通常比较小，每天需要多次向容器中添加ph调节液，即浪费人工也不好实现自动化。因此如何方便快捷的向循环水系统添加ph调节试剂并做到智能化调控ph值是一项亟待解决的关键技术。
3.于2016年8月24日公开的、公开号为cn201610266088.0的中国发明专利，公开了一种循环水系统ph值自动调节装置；该装置将氧化钙缓释块放置于缓释筒内，通过向氧化钙缓释块喷淋循环水系统的水，从而使产生氢氧化钙液体经过溢流槽进入循环水系统来调节ph；该装置缓释筒内的氧化钙缓释块不能全部与水反应生产氢氧化钙液体，存在容易结块硬化的问题，结块的氧化钙缓释块存留在缓释筒内难以清除。于2018年9月27日公开的、公开号为cn201821575771.3的中国实用新型专利，公开了一种自动调节酸碱度的对虾养殖池，在该养殖池内可以实现ph的调控，但是这种设计并不适用于循环水养殖系统。于2021年1月8日日公开的、公开号为cn202011059055.1的中国发明专利，公开了一种水产养殖用水质动态调控装置及方法；该装置对于ph调控仅仅是概念性描述，并没有具体的ph调控装置描述和调控方法。
4.因此研发一种用于循环水养殖的ph智能调控方法和装置，实现既能方便快捷的添加ph调节试剂而不消耗太多人工，又能根据循环水系统具体的ph控制范围进行智能调控，对于循环水高密度养殖显得尤为关键。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，满足循环水养殖的需求，本发明的目的在于提供一种用于循环水养殖的ph智能调控方法和装置。
6.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种用于循环水养殖的ph调控方法，包括循环水养殖池，于养殖池的相对二侧分别设有循环水进水口和循环水出水口，循环水进水口和循环水出水口通过循环水管路相连通，
8.在循环水管路内的循环水中添加用于调节循环水ph值的ph调节颗粒，调节循环水ph值在6.0～9.0范围内；
9.所述ph调节颗粒具有专属配方，包含复合碱性试剂、粘合剂和崩解剂混合而成；
10.所述复合碱性试剂是由氧化钙、碳酸氢钠、氢氧化镁、碳酸钠按照一定配比形成科学配方，按照重量计，氧化钙70-80份，碳酸氢钠5-10份，氢氧化镁5-10份，碳酸钠8-10份；
11.所述粘合剂为蔗糖，按照比例与复合碱性试剂配比，其与复合碱性试剂重量比例为1：40～1：50；所述崩解剂为淀粉，按照重量比例与复合碱性试剂配比，其与复合碱性试剂重量比例为1：40～1：50。
12.所述ph调节颗粒是由复合碱性试剂、粘合剂、崩解剂按照比例充分混合后压成颗粒后使用，颗粒直径为2-4mm。
13.所述ph调节颗粒的添加方法模仿中和滴定的原理，为间歇式添加，确保不过量调节ph；在循环水管路添加ph调节颗粒处与于养殖池的循环水进水口之间的循环水管路上设置有孔径140～260目的过滤网或带有孔径140～260目过滤网的过滤机。
14.所述方法的ph智能调控装置，包括循环水养殖池，于养殖池的相对二侧分别设有循环水进水口和循环水出水口，循环水进水口和循环水出水口经循环水泵通过循环水管路相连通，循环水管路上设置有过滤机，其特征在于：于循环水管路上循环水出水口与过滤机之间设置有用于向循环水管路内的循环水中添加ph调节颗粒的带有驱动电机的锥形试剂加料器，锥形试剂加料器的出料口与循环水管路相连通，锥形试剂加料器内装填有ph调节颗粒；锥形试剂加料器的出料口与循环水进水口之间的循环水管路上设置有过滤机，于养殖池内靠近循环水进水口处设置有ph值传感器或ph实时监测传感器，ph值传感器或ph实时监测传感器通过导线与ph智能控制仪信号连接，ph值控制仪或ph智能控制仪通过导线经继电器与锥形试剂加料器的驱动电机信号连接。
15.所述锥形试剂加料器包括锥形料仓，锥形料仓为整体形状呈倒锥台形的中空容器，于锥形料仓顶部开口端设有密封盖，于密封盖上设有带有进料盖的进料口，于锥形料仓底部设有出料口，于锥形料仓内部设有搅拌杆，搅拌杆上端与驱动电机的输出轴连接，搅拌杆下端处于锥形试剂加料器的出料口内部，且处于锥形试剂加料器出料口内部的搅拌杆的下端为螺旋结构、具有输送ph调节颗粒的螺旋形凹槽；所述驱动电机驱动搅拌杆旋转，所述锥形料仓内的ph调节颗粒在搅拌杆旋转过程中仅通过所述螺纹形凹槽向下输送。
16.搅拌杆的中上部或驱动电机的输出轴中部穿过密封盖与密封盖转动连接，出料口为圆形的出料口，进料盖与所述锥形料仓的进料口密闭配合防止潮湿空气进入；所述驱动电机为一24伏直流电机，位于所述密封盖上方的中部，且其输出轴与所述搅拌杆上端相连接；所述锥形试剂加料器通过所述进料口直接添加ph调节颗粒到锥形料仓内；
17.由驱动电机、处于出料口内部的搅拌杆构成一螺旋输送机或绞笼。
18.所述过滤机为循环水养殖系统中采用过滤机(或者称之为微滤机)，其内部配置有过滤网、并具有反冲洗功能。
19.采用所述的装置进行循环水养殖的ph智能调控方法，其特征在于：
20.当所述电机开启时，所述电机可以带动所述搅拌杆进行转动，所述搅拌杆的转速固定为100～300rpm，所述锥形料仓内的ph调节颗粒可以随着所述搅拌杆的螺旋形底部的转动进入循环水管路进行ph调节；当所述电机关闭时，所述搅拌杆停止转动，所述ph调节颗
粒不再进入循环水管路；
21.所述ph调节颗粒通过循环水管路添加到过滤机内，由循环水自动冲刷，循环水管路内循环水流量为50-400m3/h,循环水冲下的ph调节液进入养殖水中调节ph，颗粒残渣被过滤网滤除，确保养殖水清洁；所述过滤机内过滤网网目为140～260目，可以使进入循环水管路的溶性了的ph调节液和小于60～100μm的ph调节颗粒通过所述过滤网，而大于60～100μm的ph调节颗粒被所述过滤网截留，排除到养殖系统之外，防止较大的ph调节颗粒进入循环水系统引起局部ph变化过快的问题。
22.所述ph值传感器或ph实时监测传感器可以实时监测泵池内的ph值，并将ph值实时传输给所述ph值控制仪或ph智能控制仪,所述泵池水体体积为5-50m3，所述ph值传感器或ph实时监测传感器设置于泵池内进水口处；
23.所述ph智能控制仪可以通过设置高位ph值(8.0～9.0)和低位ph值(6.0～7.0)，任意设定一个ph调控范围；所述ph值控制仪或ph智能控制仪接收的ph值传感器或ph实时监测传感器实时传输的ph值到达低位ph值时，所述ph智能控制仪通过继电器自动控制所述驱动电机的开启，进而调节循环水水体ph升高；当所述ph值控制仪或ph智能控制仪接收的ph实时监测ph值传感器或ph实时监测传感器实时传输的ph值到达高位ph值时，所述ph值控制仪或ph智能控制仪通过继电器自动控制所述驱动电机的关闭，所述ph调节颗粒不再进入循环水管路；经过上述自动控制，可以智能调节循环水水体ph维持在高位和低位ph范围之内；
24.所述ph智能控制仪同时具有手动模式来控制所述驱动电机的开启和关闭，进而手动控制循环水系统的ph变化。
25.所述锥形试剂加料器内添加的是ph调节颗粒，而非ph调节碱液，益处是加料仓储存试剂量大。
26.所述ph调节颗粒具有专属配方，包含复合碱性试剂、粘合剂和崩解剂。益处是ph调节颗粒与水面接触大，根据需要定时定量崩解，向水中释放碱性试剂。
27.本发明的优点与有益效果为：
28.1.本发明装置中所述ph调节试剂为ph调节颗粒，可以直接添加在药剂仓内直接使用，不需要溶解成溶液的形式，可以节省人工。
29.2.本发明装置中可以通过设置高位ph值和低位ph值，任意设定一个ph调控范围，智能调控循环水样子系统的ph在这个ph调控范围内变化。
附图说明
30.图1为本发明一种用于循环水养殖的ph智能调控装置的整体结构示意图。其中1为锥形试剂加料器，2为过滤机，3为ph实时监测传感器，4为ph智能控制仪，5为ph调节颗粒，11为24伏直流电机，12为进料口，13为进料盖，14为锥形料仓，15为搅拌杆，16为出料口，21为过滤网，6为循环水，7为循环水管路，8为泵池。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明作进一步详述。
32.实施例1
33.如图1所示本发明的用于循环水养殖的ph智能调控装置，包括包括锥形试剂加料
器1、过滤机2、ph实时监测传感器3、ph智能控制仪4和ph调节颗粒5。采用的ph智能调控装置，包括循环水养殖池，于养殖池的相对二侧分别设有循环水进水口和循环水出水口，循环水进水口和循环水出水口经循环水泵通过循环水管路7相连通，循环水管路7上设置有过滤机2(所述过滤机(或者称之为微滤机)为循环水养殖系统中采用过滤机，是水产养殖循环水过滤机，其内部配置有过滤网、并具有反冲洗功能，此例中采用厂家型号为汇新钛微滤机hxglxs401)，于循环水管路7上循环水出水口与过滤机2之间设置有用于向循环水管路7内的循环水6中添加ph调节颗粒5的带有驱动电机的锥形试剂加料器1，锥形试剂加料器1的出料口与循环水管路相连通，锥形试剂加料器1内装填有ph调节颗粒5；锥形试剂加料器1的出料口与循环水进水口之间的循环水管路7上设置有过滤机2，于养殖池内靠近循环水进水口处设置有ph实时监测传感器3(其为一种ph值传感器，传感器可以通过导线将ph值实时传输给ph值控制仪或ph智能控制仪，具体采用的厂家型号为雷磁fg-990a、科霖csd753或鸿瑞crk-d300c)，ph实时监测传感器3通过导线与ph智能控制仪4信号连接，ph智能控制仪4(其为一种ph值控制仪，控制仪具有接收ph传感器传输的ph和反馈控制功能，其可以接收ph值，并可以设定高位和低位ph阈值，一旦达到阈值就可以通过控制继电器等控制电机的启动，具体型号为上海任氏电子有限公司的任氏jenco 6308pt ph智能控制仪。)通过导线经继电器与锥形试剂加料器1的驱动电机信号连接。
34.所述锥形试剂加料器1包括锥形料仓14，锥形料仓14为整体形状呈倒锥台形的中空容器，于锥形料仓14顶部开口端设有密封盖，于密封盖上设有带有进料盖13的进料口12，于锥形料仓14底部设有圆形的出料口16，于锥形料仓14内部设有搅拌杆15，搅拌杆15上端与驱动电机的输出轴连接，搅拌杆15下端处于锥形试剂加料器1的出料口内部，且处于锥形试剂加料器1出料口16内部的搅拌杆15的下端为螺旋结构、具有输送ph调节颗粒的螺旋形凹槽；，所述驱动电机驱动搅拌杆15旋转，所述锥形料仓14内的ph调节颗粒在搅拌杆15旋转过程中仅通过所述螺纹形凹槽向下输送，由驱动电机、处于出料口内部的搅拌杆构成一螺旋输送机或绞龙。
35.搅拌杆的上端由密封盖穿出并与驱动电机的输出轴相连，搅拌杆与密封盖转动连接(或者，驱动电机的输出轴穿过密封盖后与搅拌杆相连，驱动电机的输出轴与密封盖转动连接)；
36.进料盖13与所述锥形料仓14的进料口12密闭配合防止潮湿空气进入；所述驱动电机为一24伏直流电机11，位于所述密封盖上方的中部，且其输出轴与穿过密封盖的所述搅拌杆15上端相连接；所述锥形试剂加料器1通过所述进料口12直接添加ph调节颗粒5到锥形料仓14内；
37.所述锥形试剂加料器1内添加的是ph调节颗粒5，而非ph调节碱液，益处是加料仓储存试剂量大。所述ph调节颗粒5具有专属配方，包含复合碱性试剂、粘合剂、崩解剂。益处是ph调节颗粒与水面接触大，根据需要定时定量崩解，向水中释放碱性试剂。所述复合碱性试剂包含氧化钙、碳酸氢钠、氢氧化镁等按照一定配比形成科学配方，按照重量计，氧化钙80份，碳酸氢钠10份，氢氧化镁10份，碳酸钠10份；所述粘合剂为蔗糖，按照比例与复合碱性试剂配比，比例为1：40；所述崩解剂为淀粉，按照比例与复合碱性试剂配比，比例为1：50。所述ph调节颗粒5是由复合碱性试剂、粘合剂、崩解剂按照比例充分混合后压成颗粒后使用，颗粒直径为2-4mm。所述ph调节颗粒5的添加方法模仿中和滴定的原理，间歇式添加，确保不
过量调节ph。
38.所述锥形试剂加料器1整体形状为锥形，由24伏直流电机11、进料口12、进料盖13、锥形料仓14、搅拌杆15和出料口16组成；所述密封盖位于所述锥形料仓14的顶部，且与所述锥形料仓14上开口端密闭结合防止潮湿空气进入；所述密封盖上设置有带进料盖13的进料口12；所述24伏直流电机11穿过所述密封盖的中部，且与所述搅拌杆15相连接；所述搅拌杆15底部为螺旋形，且位于所述出料口16开口处；所述锥形试剂加料器1料仓内可通过所述进料口12直接添加ph调节颗粒5到锥形料仓14内。当所述24伏直流电机11开启时，所述24伏直流电机11可以带动所述搅拌杆15进行转动，所述搅拌杆15的转速固定为300rpm，所述锥形料仓14内的ph调节颗粒5可以随着所述搅拌杆15的螺旋形底部的转动进入循环水管路7进行ph调节；当所述24伏直流电机11关闭时，所述搅拌杆15停止转动，所述ph调节颗粒5不再进入循环水管路7。所述ph调节颗粒5通过循环水管路7添加到过滤机2内，由循环水自动冲刷，循环水管路7内循环水流量为300m3/h,冲下的清液进入养殖水中调节ph，残渣被过滤网滤除，确保养殖水清洁。所述过滤机2内过滤网21为260目，可以使进入循环水管路的溶性了的ph调节液和小于60μm的ph调节颗粒通过所述过滤网，而大于60μm的ph调节颗粒被所述过滤网21截留，排除到养殖系统之外，防止较大的ph调节颗粒进入循环水系统引起局部ph变化过快的问题。所述ph实时监测传感器3可以实时监测泵池内的ph值，并将ph值实时传输给所述ph智能控制仪4，所述泵池水体体积为50m3，所述ph实时监测传感器3设置于泵池内进水口处。所述ph智能控制仪可以通过设置高位ph值(8.5)和低位ph值(6.5)，任意设定一个ph调控范围；所述ph智能控制仪4接收的ph实时监测传感器3实时传输的ph值到达低位ph值时，所述ph智能控制仪通过继电器自动控制所述24伏直流电机11的开启，进而调节循环水水体ph升高；当所述ph智能控制仪4接收的ph实时监测传感器3实时传输的ph值到达高位ph值时，所述ph智能控制仪4通过继电器自动控制所述24伏直流电机11的关闭，所述ph调节颗粒5不再进入循环水管路7；经过上述自动控制，可以智能调节循环水水体ph维持在高位和低位ph范围之内；
39.在2020年一茬凡纳滨对虾2个月的循环水养殖期间，通过所述循环水养殖ph智能调控方法和装置，养殖期间循环水养殖水体的ph均保持在6.5到8.5之间，ph调节效果显著。
40.实施例2
41.同实施例1，与实施例1不同之处在于，本实施例在实施例1的基础上：
42.所述过滤机1内置的过滤网21网目大小可以根据实际的需要进行大小调节。
43.所述ph智能控制仪同时具有手动模式来控制所述24伏直流电机11的开启和关闭，进而手动控制循环水系统的ph变化。