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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810651875.6 (22)申请日 2018.06.22 (71)申请人 嘉兴赛亿科农业科技有限公司 地址 314016 浙江省嘉兴市秀洲区王江泾 镇南方大厦801室-U12 (72)发明人 叶永庆 吴强 严峻卫 李平 成宏 (74)专利代理机构 上海科律专利代理事务所 (特殊普通合伙) 31290 代理人 金碎平 (51)Int.Cl. A01K 63/04(2006.01) (54)发明名称 水质优化装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种水质优化装置及方法， 包。
2、 括生态净化模块和水流引动模块； 所述水流引动 模块用于引动水流冲击所述生态净化模块。 通过 引动水流冲击生态净水材料， 能够激发生态净水 材料的净化效果， 包括杀菌、 分解有机物和部分 无机物等， 促进水体优化效果最大化。 水流引动 模块可以是水泵， 或者， 也可以是曝气设备(曝气 层)， 生态净化模块位于曝气层上方， 与曝气层之 间间隔一定距离， 曝气层排出的大量气体带动水 流冲击生态净化模块， 在对养殖水体进行增氧的 同时， 促进生态净化材料对水体进行净化， 使得 水体优化效果最大化， 优化后的水体更适合养殖 生物的生长。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 109077007 。
3、A 2018.12.25 CN 109077007 A 1.一种水质优化装置， 其特征在于， 包括： 生态净化模块和水流引动模块； 所述水流引 动模块用于引动水流冲击所述生态净化模块。 2.根据权利要求1所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述生态净化模块为生态净化 层， 所述水流引动模块为曝气层； 所述生态净化层位于所述曝气层上方， 与曝气层之间间隔一定距离。 3.根据权利要求2所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述曝气层下方设置有第一支撑 体。 4.根据权利要求3所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述生态净化层下方设置有第二 支撑体。 5.根据权利要求2所述的水质优化装置， 其特征在于。
4、， 所述曝气层包括曝气管， 所述生 态净化层包括生态净水材料。 6.根据权利要求5所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述生态净化层包括多个生态净 化子模块， 各所述生态净化子模块平铺于所述生态净化层， 各所述生态净化子模块分别包 括生态净水材料。 7.根据权利要求6所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述生态净化子模块包括一透水 壳体结构， 所述透水壳体结构用于汇聚所述生态净水材料。 8.根据权利要求7所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述生态净化层包括一净化层固 定支架， 各所述生态净化子模块固定在所述净化层固定支架上。 9.根据权利要求8所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述透水壳体。
5、结构由刚性材料构 成固定形状， 或者由柔性材料构成柔性非固定形状； 所述透水壳体结构为封闭结构、 或者半封闭结构、 或者开放结构。 10.根据权利要求5或9所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述生态净水材料为： 通过自身材料激发技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料， 或者， 通过流动碰 撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料， 或者， 通过自身材料激发技术叠加流动 碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料。 11.根据权利要求4所述的水质优化装置， 其特征在于， 所述第一支撑体或者第二支撑 体包括： 多个支撑脚； 或者， 栅栏结构支撑底面； 或者， 网格结构支撑底面； 或者， 整。
6、块平面结构 支撑底面； 或者环形或多边形框架结构支撑底面。 12.一种水质优化方法， 其特征在于， 包括： 在水池中设置生态净水材料； 用水流冲击所述生态净水材料。 13.根据权利要求12所述的水质优化方法， 其特征在于， 所述用水流冲击所述生态净水 材料的方法为： 在所述生态净水材料下方进行曝气， 或者 启动水泵引动水流冲击所述生态净水材料。 14.根据权利要求12所述的水质优化方法， 其特征在于， 所述生态净水材料为： 通过自 身材料激发技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料， 或者， 通过流动碰撞技术不断 产生光触媒激发能量效果的纳米材料， 或者， 通过自身材料激发技术叠加流动碰撞技术。
7、不 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 109077007 A 2 断产生光触媒激发能量效果的纳米材料。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 109077007 A 3 水质优化装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及增氧及水质净化技术， 尤其涉及一种增氧及水质净化装置及方法。 背景技术 0002 水环境中的溶氧是养殖生物生存的最重要的因子之一， 养殖水体的溶氧量直接影 响养殖的鱼、 虾等养殖生物的健康、 食物消化吸收率、 生长速度等， 养殖水体的溶氧量过低 甚至会引起养殖生物的大批死亡， 所以对养殖水体溶氧量的调控已经成为水产养殖管理最 重要的工作。 此外， 养殖水体中细菌、 。
8、致病菌等很容易生长繁殖， 处理得不及时， 很容易引起 养殖生物生病， 给养殖生产带来损失， 当前投放大量化学消毒剂的方式容易造成水体二次 污染， 且容易在养殖生物体内造成药物残留， 进而影响人类的健康。 因此， 如何对水体进行 增氧以及净化水质始终是水产养殖的关键。 0003 现有增氧装置的技术方案可参考专利： CN201444821U 微孔纳米增氧盘 。 该专利 公开了一种微孔纳米增氧盘， 由微孔纳米管、 框架和连接软管组成， 微孔纳米管呈盘香形与 内含辐射米字形外圈圆形的框架固定连接； 上述呈盘香形的微孔纳米管的外侧一端的管口 封闭， 内侧一端的管口与连接软管连接， 其间内腔相通； 连接软。
9、管的一端与来自增氧泵的新 鲜压缩空气源连接； 上述的呈盘香形的微孔纳米管的管壁四周均匀布满有密集的内外透气 微孔， 经过该微孔曝出微气泡的直径3.8毫微米。 从软管输入的新鲜压缩空气进入盘香形 微孔纳米管后， 管的终端口封闭， 泵入的压缩新鲜空气只能顺着微孔纳米管的众多密集的 微孔中曝出， 形成无数密集的直径3.8毫微米的微形气泡进入养殖水域中， 在水深1.52 米的养殖水域缓慢溢出， 微气泡中的氧充分被水吸收， 水中的溶氧量很快达6.8克/升， 达 到饱和溶氧的时间短， 能耗省， 采用材质优良的微孔纳米管， 能耐酸碱和海水的侵蚀， 不易 损坏， 耐用， 几乎不需维修， 使用方便。 克服现有旋。
10、叶式、 潜水式和曝气头式增氧机普遍存在 能耗大、 增氧效率低的不足。 但是， 该方案只是就水体增氧问题做了部分解决， 并不涉及对 水体的净化技术及装置。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种水质优化装置及方法， 使得能够促进水体优化效果最 大化。 0005 为解决上述技术问题， 本发明的实施方式提供了一种水质优化装置， 包括： 生态净 化模块和水流引动模块； 所述水流引动模块用于引动水流冲击所述生态净化模块。 0006 本发明还提供了一种水质优化方法， 包括： 0007 在水池中设置生态净水材料； 0008 用水流冲击所述生态净水材料。 0009 本发明实施方式相对于现有技术而言， 通。
11、过引动水流冲击生态净水材料， 能够激 发生态净水材料的净化效果， 包括杀菌、 分解有机物和部分无机物等， 促进水体优化效果最 大化。 说 明 书 1/5 页 4 CN 109077007 A 4 0010 作为进一步改进， 上述水流引动模块可以是水泵。 0011 作为进一步改进， 上述水流引动模块也可以为曝气层， 上述生态净化模块为生态 净化层， 所述生态净化层位于所述曝气层上方， 与曝气层之间间隔一定距离。 通过在曝气层 上方设置生态净化层， 曝气层排出的大量气体带动水流冲击生态净化层， 在对养殖水体进 行增氧的同时， 促进生态净化层的生态净化材料对水体进行净化， 包括杀菌、 分解有机物和 。
12、部分无机物等， 使得水体优化效果最大化， 优化后的水体更适合养殖生物的生长。 0012 作为进一步改进， 所述曝气层下方设置有第一支撑体。 使得该装置能够直接放置 于池塘底部， 且曝气层的曝气孔不会被池底淤泥堵塞。 0013 作为进一步改进， 在所述生态净化层下方设置有第二支撑体。 在实际应用中， 支撑 体可以与曝气层连接， 也可以直接与生态净化层连接， 生态净化层与曝气层之间通过支架 连接， 从而稳定支撑整个水质优化装置的各个部分。 或者， 也可以在曝气层和生态净化层下 方分别设置支撑体， 将曝气层和生态净化层拆分成两个独立设备， 只要在使用时确保曝气 层位于生态净化层下方， 并且间隔一定距。
13、离， 同样可以达到本发明的效果。 0014 作为进一步改进， 所述曝气层包括曝气管。 0015 作为进一步改进， 所述曝气层包含一曝气层固定支架， 所述曝气管固定在所述曝 气层固定支架上。 从而确保曝气管不会因为水流冲击而发生移动， 进而影响曝气效果。 0016 作为进一步改进， 所述生态净化层包括生态净水材料。 0017 作为进一步改进， 所述生态净化层包括多个生态净化子模块， 各所述生态净化子 模块分别包括生态净水材料。 各所述生态净化子模块平铺于所述生态净化层。 通过将生态 净水材料分为多个模块， 可以增加生态净水材料与水流的接触面积， 进一步提高水质净化 效果。 0018 作为进一步改。
14、进， 所述生态净化子模块包括一透水壳体结构， 所述透水壳体结构 用于汇聚所述生态净水材料。 所述透水壳体结构可以由刚性材料构成固定形状， 或者由柔 性材料构成柔性非固定形状。 所述透水壳体结构可以是封闭结构、 半封闭结构、 或者开放结 构。 比如可以是封闭的网兜， 金属笼子， 或者是串联所述生态净水材料的绳子。 0019 作为进一步改进， 所述生态净化层包括一净化层固定支架， 各所述生态净化子模 块固定在所述净化层固定支架上。 确保生态净化子模块不会因水流而发生位置移动。 0020 作为进一步改进， 所述生态净水材料为以下之一或其任意组合： 通过自身材料激 发技术不断产生光触媒激发能量效果的纳。
15、米材料， 或者， 通过流动碰撞技术不断产生光触 媒激发能量效果的纳米材料， 或者， 通过自身材料激发技术叠加流动碰撞技术不断产生光 触媒激发能量效果的纳米材料。 0021 作为进一步改进， 所述第一支撑体或者第二支撑体可以有多种形式， 如由多个支 撑脚构成； 或者， 设置一栅栏结构支撑底面； 或者， 设置一网格结构支撑底面； 或者， 设置整 块平面结构支撑底面； 或者设置为环形或多边形框架结构支撑底面。 不同结构可适应不同 池塘池底环境。 0022 作为进一步改进， 所述曝气层与所述生态净化层之间距离范围较优选为10-30厘 米。 0023 所述水质优化装置可放置于水池偏下区域， 优选为水池底。
16、部， 以达到最佳的曝气 效果和水质净化效果。 说 明 书 2/5 页 5 CN 109077007 A 5 附图说明 0024 图1是根据本发明第一实施方式的水质优化装置结构图； 0025 图2是根据本发明第二实施方式的水质优化装置结构图； 0026 图3是根据本发明第三实施方式的水质优化装置结构图； 0027 图4是根据本发明第四实施方式的水质优化方法流程图。 具体实施方式 0028 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明的各实 施方式进行详细的阐述。 然而， 本领域的普通技术人员可以理解， 在本发明各实施方式中， 为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。
17、。 但是， 即使没有这些技术细节和基 于以下各实施方式的种种变化和修改， 也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方 案。 0029 本发明的第一实施方式涉及一种水质优化装置， 如图1所示， 包括： 曝气层101和生 态净化层102； 生态净化层102位于曝气层101上方， 与曝气层101之间间隔一定距离。 曝气层 101与生态净化层102之间距离范围优选为10-30厘米。 曝气层101一般由曝气管构成。 生态 进化层102包括生态净水材料。 0030 该装置适合放置在水池偏下区域， 优选放置于水池底部， 曝气层启动进行曝气后， 排出大量气体带动水流冲击生态净化层， 在对养殖水体进行增氧的同。
18、时， 由于生态净化材 料(纳米材料等)受到水流冲击后， 将加速对养殖水体的净化， 包括杀菌、 分解有机物和部分 无机物等， 使得水体优化效果最大化， 优化后的水体更适合养殖生物的生长。 0031 生态净水材料为以下之一或其任意组合： 能够通过自身材料激发技术不断产生光 触媒激发能量效果的纳米材料， 或者通过流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳 米材料， 或者通过自身材料激发技术叠加流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳 米材料。 0032 具体可以包括： 二氧化钛光触媒纳米材料， 或者新型不需要光催化但是能够达到 二氧化钛光触媒功效的纳米材料， 如能够通过自身材料激发技术不断产生光触。
19、媒激发能量 的新型纳米材料， 或者通过流动碰撞技术(如水流冲击)不断产生光触媒激发能量的纳米材 料， 或者通过自身材料激发技术叠加流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量的纳米材料。 目前已有的此类纳米材料包括但不限于专利CN101306843B 一种具有净化.抗菌抑菌.负离 子功效的组合物 所述的组合物。 0033 纳米材料中的二氧化钛能够将空气中的水或氧气催化成氧化能力的羟基自由基 (OH)和超氧阴离子自由基(O-2)、 活性氧(HO2， H2O2)等具有氧化能力的光生活性基团， 活 性基团具有很强的氧化性， 可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机 物， 并可破坏细菌的细胞膜和凝固。
20、病毒的蛋白质载体， 改变细菌， 病毒的生存环境从而杀死 细菌、 病毒。 0034 本实施方式的水质优化装置放置在养殖水池中， 优选水池偏下区域， 如池底， 将有 效改善水池的水质， 包括提高水体溶氧度， 分解有机物及部分无机物， 降低氨氮、 亚硝酸盐 浓度等， 有效改善养殖生物的生存环境， 增加养殖生物的存活率和生长速度。 说 明 书 3/5 页 6 CN 109077007 A 6 0035 本发明第二实施方式同样涉及一种水质优化装置， 在第一实施方式的基础上进行 了改进， 在该水质优化装置上设置支撑体， 使得该装置能够直接放置于池塘底部， 且曝气层 的曝气孔不会被池底淤泥堵塞。 0036 。
21、该支撑体可以设置在曝气层下方(即在曝气层下方设置第一支撑体)， 如图2所示。 生态净化层与曝气层之间通过支架连接， 从而稳定支撑整个水质优化装置的各个部分。 0037 或者， 该支撑体也可以设置在生态净化层下方(即在生态净化层下方设置第二支 撑体)生态净化层与曝气层之间通过支架连接， 从而稳定支撑整个水质优化装置的各个部 分。 0038 或者， 也可以在曝气层下方和生态净化层下方分别设置支撑体， 在曝气层下方设 置第一支撑体， 在生态净化层下方设置第二支撑体， 第一支撑体的高度小于第二支撑体， 确 保生态净化层位于曝气层的上方， 且与曝气层之间间隔一定距离。 0039 作为进一步改进， 曝气层。
22、101还可以包含一曝气层固定支架103， 将曝气管固定在 曝气层固定支架上。 从而确保曝气管不会因为水流冲击而发生移动， 进而影响曝气效果。 0040 作为进一步改进， 生态净化层102还可以包括一净化层固定支架104， 生态净化材 料直接或间接固定在净化层固定支架上。 确保生态净化材料不会因水流而发生位置移动。 0041 作为进一步改进， 上述支撑体(第一支撑体或者第二支撑体)可以有多种形式， 如 由多个支撑脚构成； 或者， 设置一栅栏结构支撑底面； 或者， 设置一网格结构支撑底面； 或 者， 设置整块平面结构支撑底面； 或者设置为环形或多边形框架结构支撑底面。 不同结构可 适应不同池塘池底。
23、环境， 使得本实施方式的水质优化装置能够稳健地放置在池塘底部， 不 易发生侧翻或陷入淤泥。 0042 本发明第三实施方式同样涉及一种水质优化装置， 在第一或第二实施方式的基础 上进行改进， 在生态净化层102包括多个生态净化子模块105， 各生态净化子模块105平铺于 整个生态净化层， 分别包括生态净水材料。 通过将生态净水材料分为多个模块， 可以增加生 态净水材料与曝气水流的接触面积， 进一步提高水质净化效果。 0043 作为进一步改进， 生态净化子模块105包括一透水壳体结构， 所述透水壳体结构用 于汇聚生态净水材料。 所述透水壳体结构可以由刚性材料构成固定形状， 或者由柔性材料 构成柔性。
24、非固定形状。 所述透水壳体结构可以是封闭结构、 半封闭结构、 或者开放结构。 比 如可以是封闭的网兜， 封闭或半封闭的笼子， 或者是串联所述生态净水材料的绳子。 0044 本发明第四实施方式涉及一种水质优化方法， 如图4所示， 包括以下步骤： 0045 步骤401中， 在水池偏下区域中设置生态净水材料； 生态净水材料可以包括纳米材 料等。 0046 步骤402中， 控制水流冲击该生态净水材料。 具体方式可以为， 启动水泵直接引动 水流冲击生态净水材料。 0047 或者， 在生态净水材料下方进行曝气。 优选可以在生态净水材料下方10-30厘米处 进行曝气。 0048 曝气后排出大量气体带动水流冲。
25、击生态净化层， 在对养殖水体进行增氧的同时， 由于生态净化材料(纳米材料等)受到水流冲击后， 将加速对养殖水体的净化， 包括杀菌、 分 解有机物和部分无机物等， 使得水体优化效果最大化， 优化后的水体更适合养殖生物的生 长。 说 明 书 4/5 页 7 CN 109077007 A 7 0049 生态净水材料可以为： 能够通过自身材料激发技术不断产生光触媒激发能量效果 的纳米材料， 或者通过流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料， 或者通过 自身材料激发技术叠加流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料等等。 0050 具体可以包括： 二氧化钛光触媒纳米材料， 或者新型不需要光。
26、催化但是能够达到 二氧化钛光触媒功效的纳米材料， 如能够通过自身材料激发技术不断产生光触媒激发能量 的新型纳米材料， 或者通过流动碰撞技术(如水流冲击)不断产生光触媒激发能量的纳米材 料， 或者通过自身材料激发技术叠加流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量的纳米材料。 目前已有的此类纳米材料包括但不限于专利CN101306843B 一种具有净化.抗菌抑菌.负离 子功效的组合物 所述的组合物。 0051 本实施方式可以在养殖水体中实施， 优选可以在水池偏下区域， 如池底区域实施， 将有效改善水池水质， 包括提高水体溶氧度， 分解有机物及部分无机物， 降低氨氮、 亚硝酸 盐浓度等， 有效改善养殖生物的。
27、生存环境， 增加养殖生物的存活率和生长速度。 0052 本发明的第五实施方式涉及一种水质优化装置， 包括： 生态净化模块和水流引动 模块。 生态净化模块中包括生态净水材料， 直接置于水池中， 可以在水池任意位置， 优选设 置于水池偏下区域。 水流引动模块用于引动水流冲击生态净化模块。 0053 本实施方式中， 该水流引动模块可以是水泵。 通过水泵和连接管道， 引导水流冲击 水池中的生态净化模块。 0054 进一步， 该生态净化模块也可以有很多个， 分布于不同的水池； 通过一个或多个水 泵连接多条管道， 将水流分别引向不同水池中的生态净化模块。 0055 生态净水材料可以为： 通过自身材料激发技。
28、术不断产生光触媒激发能量效果的纳 米材料， 或者， 通过流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料， 或者， 通过自 身材料激发技术叠加流动碰撞技术不断产生光触媒激发能量效果的纳米材料等。 0056 通过引动水流冲击生态净水材料， 能够激发生态净水材料的净化效果， 包括杀菌、 分解有机物和部分无机物等， 促进水体优化效果最大化。 0057 本领域的普通技术人员可以理解， 上述各实施方式是实现本发明的具体实施例， 而在实际应用中， 可以在形式上和细节上对其作各种改变， 而不偏离本发明的精神和范围。 说 明 书 5/5 页 8 CN 109077007 A 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 9 CN 109077007 A 9 图3 图4 说 明 书 附 图 2/2 页 10 CN 109077007 A 10 。