[发明专利]一种超离子水制备的研究方法

说明书

本发明公开了一种超离子水制备的研究方法，构建研究系统模型，包括：所述模型包括，第一研究系统模型，包括压力、温度、声学、光学和电化学研究；第二研究系统模型，在第一研究系统模型的基础上，于进气控制系统分别加注纯氧、氮气、氨和氢气，气体由进气口进入；所述第一研究系统模型和第二研究系统模型包括声学记录仪、流量计、温度压力记录仪、可视化超离子发生器和高速相机。本发明从声、光、电、磁、能、热、空化等层面的研究方法，分析水产养殖用水的净水工艺、养殖系统和尾水处理系统等各工段超离子水的有效成分，确定有机成分在各工段的衰减规律，从而判断超离子水中对水产养殖的贡献与有效成分。

技术领域

本发明涉及超离子水技术领域，具体地说，涉及一种超离子水制备的研究方法。

背景技术

超离子水(SIW，Super Ionized Water)，又名超离子活性水，是由名为阿翰·多乌克(AyhanDoyuk)的土耳其科学家研制并已经开始在欧洲大量使用。与自然水相比，超离子水每个水分子的最外层多三个电子，体积小一倍。

以超离子水核心技术为基础的养殖尾水处理技术，是应用“跨声域自激谐振机理”及“多层生物膜”技术，使水高速旋流产生空化效应，形成无数微小电场，产生静电电离效应，深度强化生物流化床的硝化-反硝化和有机物降解过程，加速尾水中氮磷和有机物的去除，水体通流化池沉淀回流到生物滤池，经多层生物膜截留、吸附、分解、分离净化处理后排放，排放指标达到国家《海水养殖水排放要求(SC/T 9103-2007)》一级排放标准，养殖尾水集中处理大幅降低处理成本，提高了处理效率，超离子水对水产养殖物种的叶酸、维生素A醇、核黄素等维生素以及二十二碳六烯酸(DHA)等多不饱和脂肪酸的合成起了显著的促进作用，对养殖尾水微生物吸收、污染物转化起到了积极作用。

现有超离子水制备的研究过程还存在不足，研究不够全面，在超离子水制备过程中，水分子的结构不断变化，对于超离子的制备有很大的影响，因此对于水力空化过程中水分子结构的研究非常重要，另外，对于超离子水对水体的影响需要进一步判断。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超离子水制备的研究方法，能够根据解决背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种超离子水制备的研究方法所采用的技术方案是：构建研究系统模型，包括：

所述模型包括，第一研究系统模型，包括压力、温度、声学、光学和电化学研究；第二研究系统模型，在第一研究系统模型的基础上，于进气控制系统分别加注纯氧、氮气、氨和氢气，气体由进气口进入；

所述第一研究系统模型和第二研究系统模型包括声学记录仪、流量计、温度压力记录仪、可视化超离子发生器和高速相机；

超离子发生器，条件为高温6000℃，低压1个大气压，水通过超离子发生器，高温低压条件下进行充分的气液混合，使水分子或水分子团簇发生结构上的变化，是水在微小的空间内产生压差，形成无数微小电场，产生静电电离效应。

作为优选方案，所述第一研究系统利用水听器法进行超离子发生器声场研究，分析超离子发生器超离子化的扩散腔不同部分的声谱和声强，从声场的角度分析超离子水生成的原因。

作为优选方案，在第二研究系统中利用水利空化作用，水力空化过程气泡在溃灭瞬间将长波的声能量转换成短波的光脉冲，以极弱的光呈现，产生声致发光现象，通过对光谱的测量可以从光谱推测出光子能量的大小，进而推断泡内的温度高低，结合谱线拟合与数据建模，分析声致发光机理及声致发光对超离子水生成的作用。