本发明涉及水产养殖技术领域，具体涉及一种水质改良剂及其制备方法。
背景技术：
我国是水产养殖大国，养殖历史悠久。随着经济和科技水平的不断提高，人们对水产养殖动物的需求量和品质也在不断提高，水产养殖业正呈现出突飞猛进的发展态势。水产养殖主要以传统的高密度、多品种、大量施肥投饵等养殖模式为主。在水产养殖过程中，片面的追求高产，往往会因为过分的增加水体营养、过度的投饵、施肥和高密的放养，造成水体混浊杂质悬浮、水体透明度降低、溶氧不足等一系列养殖问题，直接或间接的危害水体中的养殖动物，造成经济损失。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种水质改良剂及其制备方法，其能够吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，为养殖动物提供更多的氧气和饵料。
本发明的技术方案是：一种水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝盐30～45份、腐植酸钠5～10份、偏硅酸钠5～10份、沸石粉20～30份和吸附剂5～40份。
其中，所述硫酸铝盐为硫酸铝钾和硫酸铝铵中的一种或两种。
其中，所述吸附剂是活性炭和膨润土中的一种或两种。
其中，所述沸石粉是改性沸石粉和斜发沸石粉的一种或两种。
其中，所述膨润土是复合膨润土和改性膨润土中的一种或两种。
本发明还提供了一种水质改良剂的制备方法，包括如下步骤：
取硫酸铝盐、肤质酸钠、偏硅酸钠、沸石粉和吸附剂，按重量份数计将硫酸铝盐30～45份、腐植酸钠5～10份、偏硅酸钠5～10份、沸石粉20～30份和吸附剂5～40份将上述组分混合均匀得到水质改良剂。
其中，将重量份数硫酸铝盐30～45份、腐植酸钠5～10份、偏硅酸钠5～10份、沸石粉20～30份和吸附剂5～40份一次加入反应釜中，在5℃～45℃的条件下搅拌混合均匀得到水质改良剂。
其中，用转速为每分钟40～80转的搅拌速度搅拌20～40分钟混合均匀。
其中，所述硫酸铝盐为硫酸铝钾和硫酸铝铵中的一种或两种。
其中，所述吸附剂是活性炭和膨润土中的一种或两种。
本发明的水质改良剂，硫酸铝盐通过凝聚作用使胶体脱稳并聚集为微絮粒然后与其他吸附剂(如改性活性炭、活性炭、斜发沸石粉等)产生絮凝，形成微絮粒并通过吸附、卷带和桥连作用成长为更大絮体，通过混凝-吸附-共沉淀对污染物的去除作用显著，从而增加养殖水体透明度，使水澄清，有利于藻类的生长繁殖，为养殖动物提供更多的氧气和饵料；又可有效降低氨氮、亚硝酸盐、硫化氢的含量，增加溶氧，达到增产的目的。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
本发明的水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝盐30～45份、腐植酸钠5～10份、偏硅酸钠5～10份、沸石粉20～30份和吸附剂5～40份。
硫酸铝盐为硫酸铝钾和硫酸铝铵中的一种或两种。养殖水体大多偏碱性，硫酸铝盐在碱性水质中电离、水解产生了al3+，al3+与水电离产生的ohˉ生成胶状的氢氧化铝。氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙等胶粒相遇，彼此电荷被中和。失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底，使水澄清，从而养殖水体透明度增加，有利于藻类的生长繁殖，为养殖动物提供更多的氧气和饵料。
原理：硫酸铝盐在水中发生电离：
al(so4)2-＝al3++2so42-
而al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝al(oh)3：
al3++3h2o＝al(oh)3(胶体)+3h+
由于h20是极性分子，在ph＝4左右时，硫酸铝盐在水溶液中的铝离子以六水合铝离子为主要存在形态，如果ph升高，其就会发生水解，生成各种羟基合铝离子，随着ph的进一步升高，水解逐级进行，最终将形成氢氧化铝胶状沉淀。硫酸铝盐通过絮凝作用对养殖水体中的有机物有很好的去除效果，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，硫酸铝盐作为絮凝剂主要发挥以下作用：一是低聚合度多羟基配合物的脱稳凝聚作用；二是高聚合度多羟基配合物的桥联絮凝作用；三是氢氧化物溶胶的网捕絮凝作用；同时硫酸铝盐可增加对磷和重金属元素的吸附作用，降低养殖水体中磷和重金属的溶度。
腐植酸钠含有羟基，醌基，羧基等较多的活性基团，具有很大的内表面积，有较强的吸附、交换、络合、螯合能力。在水产养殖中应用可迅速络合水中的重金属离子和有害元素，降低养殖水体中的重金属离子、铵氮、亚硝酸盐氮、硫化物含量，使水源充分净化。
偏硅酸钠可净化水草体表，分散水体较大悬浮颗粒，洗脱水体藻类和水草的附着物，从而有利于快速、彻底净化水体，提高水草和藻类的光合作用。
沸石粉是改性沸石粉和斜发沸石粉的一种或两种。沸石粉主要成份为二氧化硅，具有许多排列整齐的晶穴和孔道，含有大量离子且相当活泼，是矿物质微量元素的一种良好载体。沸石粉失去结晶水以后，表面疏松多孔，相当于多孔的海绵体，具有很强的吸咐性，可吸附大量的有毒物质(如nh3，、nh4+、co2、h2s等)，利用沸石粉这一特性，定期向养殖水体中泼洒沸石粉，就可起到去氨增氧的效果。同时可增加水中微量元素的含量，达到优化养殖生态环境，促进水生动物生长发育的效果。
改性沸石粉可采用下述方法：先将天然沸石粉用去离子水清洗干净，烘干，称取一定质量的沸石粉，浸泡在一定浓度的改性溶液中，充分搅拌不少于2小时，中和后过滤，用去离子水清洗干净即得。改性剂可以是0.05～0.3mol/l的hcl，0.01～0.05mol/l的h2so4，0.2～1.0mol/l的nacl，0.05～0.25mol/l的naoh，或0.03～0.15mol/l的hcl与0.2～1.0mol/l的nacl的混合溶液。优选的，本实施例的改性沸石粉可以是壳聚糖改性沸石粉，有如下重量份数的原料组成：沸石粉95～99份、壳聚糖1～5份。在其他实施例中，改性沸石粉并不限于是壳聚糖改性沸石粉。斜发沸石粉是天然沸石粉的一种，这里不再赘述。
吸附剂是活性炭和膨润土中的一种或两种，膨润土是复合膨润土和改性膨润土中的一种或两种。膨润土在水质净化过程中以吸附和阳离子交换为主，膨润土通过离子交换作用吸附养殖水底厌氧反应产生的nh+，降低水体总氨氮量。由于膨润土晶胞带有负电荷，具有吸附阳离子的能力，其晶胞形成的层状结构间存在ca2+、mn2+、na+、k+等阳离子为静电作用，很不牢固，极易被其它阳离子交换。此外，膨润土矿物晶粒细小，具有较大的比表面积；同时由于层间作用力较弱，在溶剂作用下，可发生层间剥离、膨胀，分离成更薄的单晶片，这又使膨润土具有更大的比表面积，所以膨润土具有较强的吸附能力，可有效去除水中的有机和无机污染物，具有较高的化学和生物稳定性。具体地，膨润土可有效吸附养殖水体的pb2+、cu2+等重金属离子，对游离甘油、单甘酯和二甘酯等也有很好的吸附性能。膨润土也可用于负载其他的吸附剂(如改性活性炭、活性炭、斜发沸石粉等)及微生物以提升污染物的去除率。活性炭具有发达的孔隙结构和较大的比表面积,可以通过吸附作用去除水中的有机物，并通过多种机理去除水中的重金属离子等无机污染物。
在其中一个实施例中，膨润土是复合膨润土，复合膨润土是钠化改性钙基膨润土、钠化改性钙镁基膨润土或有机-无机复合膨润土。在其他实施例中，膨润土也可是改性膨润土，改性膨润土是钠基膨润土、有机化改性膨润土或锂基改性膨润土。复合膨润土和改性膨润土的制备方法是已知技术，不再赘述。活性炭具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力，有助于吸附水体中的污染物，使水澄清。在其他实施例中，活性炭也可是改性活性炭。
本发明还提供了一种水质改良剂的制备方法，包括如下步骤：
取硫酸铝盐、肤质酸钠、偏硅酸钠、沸石粉和吸附剂，按重量份数计将硫酸铝盐30～45份、腐植酸钠5～10份、偏硅酸钠5～10份、沸石粉20～30份和吸附剂5～40份将上述组分混合均匀得到水质改良剂。
具体的，在干燥条件下，将重量份数硫酸铝盐30～45份、腐植酸钠5～10份、偏硅酸钠5～10份、沸石粉20～30份和吸附剂5～40份一次加入反应釜中，在5℃～45℃的条件下搅拌混合均匀得到水质改良剂，其中用转速为每分钟40～80转的搅拌速度搅拌20～40分钟混合均匀。对于反应温度，一般在室温条件下即可，如冬天低温或者夏天高温均可进行反应。
本发明的水质改良剂，硫酸铝盐通过凝聚作用使胶体脱稳并聚集为微絮粒然后与其他吸附剂(如改性活性炭、活性炭、斜发沸石粉等)产生絮凝，形成微絮粒并通过吸附、卷带和桥连作用成长为更大絮体，通过混凝-吸附-共沉淀对污染物的去除作用显著，从而增加养殖水体透明度，使水澄清，有利于藻类的生长繁殖，为养殖动物提供更多的氧气和饵料；又可有效降低氨氮、亚硝酸盐的含量，增加溶氧，达到增产的目的。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
一种水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝钾30份、腐植酸钠5份、偏硅酸钠5份、沸石粉20份、活性炭20份和膨润土20份。
本实施例的水质改良剂，其制备方法如下：
在干燥条件下，将重量份数硫酸铝钾30份、腐植酸钠5份、偏硅酸钠5份、沸石粉20份、活性炭20份和膨润土20份一次加入反应釜中，在5℃的条件下，用转速为每分钟40转的搅拌速度搅拌40分钟混合均匀，得到水质改良剂。
实施例二
一种水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝钾25份、硫酸铝铵20份、腐植酸钠10份、偏硅酸钠10份、改性沸石粉30份和改性活性炭5份。
本实施例的水质改良剂，其制备方法如下：
在干燥条件下，将重量份数硫酸铝钾25份、硫酸铝铵20份、腐植酸钠10份、偏硅酸钠10份、改性沸石粉30份和改性活性炭5份一次加入反应釜中，在45℃的条件下，用转速为每分钟80转的搅拌速度搅拌20分钟混合均匀，得到水质改良剂。
实施例三
一种水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝钾35份、腐植酸钠8份、偏硅酸钠7份、斜发沸石粉15份、改性沸石粉10份和复合膨润土25份。
本实施例的水质改良剂，其制备方法如下：
在干燥条件下，将重量份数硫酸铝钾35份、腐植酸钠8份、偏硅酸钠7份、斜发沸石粉15份、改性沸石粉10份和复合膨润土25份一次加入反应釜中，在30℃的条件下，用转速为每分钟50转的搅拌速度搅拌30分钟混合均匀，得到水质改良剂。
实施例四
一种水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝铵40份、腐植酸钠6份、偏硅酸钠9份、斜发沸石粉23份和改性膨润土22份。
本实施例的水质改良剂，其制备方法如下：
在干燥条件下，将重量份数硫酸铝铵40份、腐植酸钠6份、偏硅酸钠9份、斜发沸石粉23份和改性膨润土22份一次加入反应釜中，在15℃的条件下，用转速为每分钟60转的搅拌速度搅拌35分钟混合均匀，得到水质改良剂。
实施例五
一种水质改良剂，按重量份数计，包括如下组分：硫酸铝钾38份、腐植酸钠7份、偏硅酸钠6份、改性沸石粉28份和复合膨润土21份。
本实施例的水质改良剂，其制备方法如下：
在干燥条件下，将重量份数硫酸铝钾38份、腐植酸钠7份、偏硅酸钠6份、改性沸石粉28份和复合膨润土21份一次加入反应釜中，在10℃的条件下，用转速为每分钟70转的搅拌速度搅拌25分钟混合均匀，得到水质改良剂。
以下通过具体的试验对本发明的水质改良剂用于水产养殖中的试验效果进行验证：
试验一：在湖南长沙市宁乡市双江口镇临近的两个池塘，每个池塘面积在2.5亩左右，水深1.6m左右，养殖品种为草鱼和花白鲢混养。因放养密度较大，受持续高温天气影响，池塘水质过浓、水色不好，养殖品种吃食少，偶有浮头现象。因此选用其中一个池塘为试验塘，另一个作为对照组。在晴天早上9点左右试验组按照500g/亩的用量施用本发明的水质改良剂，连续施用两天，对照组不做处理。并分别于使用前、施用后第二天、施用后第三天、施用后第五天测定养殖水体中氨氮、亚盐和溶氧的含量，并观察养殖品种的吃食情况。
表1试验组与对照组的试验结果比对
从以上试验结果可以看出，本发明的水质改良剂产品对降氨氮、亚硝酸盐效果明显，氨氮、亚硝酸盐回归正常(正常值：溶氧≥5mg/l，氨氮≤0.02mg/l，亚硝酸盐≤0.1mg/l)，溶氧量增加，且不反弹；且施用第三天后，试验组的鱼吃食情况增加，施用五天后，鱼吃食正常，从而有利于增加产能。
试验二：在湖南省长沙市宁乡市关山镇临近的三口池塘，养殖品种为草鱼、花白鲢混养，池塘的初始水质和池塘周边环境基本一致，池塘的大小为4亩左右，水深2.1米左右,并按负荷配制增氧机，青饲料占水面积的30％左右，晒塘后采用一次投放和一次捕捞的模式。
试验组a1：施用本发明实施例三所述的水质改良剂。
试验组a2：施用本发明实施例四所述的水质改良剂。
对照组a0：不做处理。
在养殖过程中，两个试验组a1和a0，每隔半个月全塘均匀施用一次，用量为500g/亩。试验组和对照组其它条件基本相同(包括放苗数量和比例、鱼饵施用时间和用量、冲氧时间、消毒等)。每隔30天对水质同样的取水点进行水质常规测定，试验时间从2017年5月6日-2017年7月6日连续三个月，并四个月后捕捞得出平均体重。
表2水质监测结果的比对
备注：水产养殖正常所需条件：ph值6.5-8.5，溶氧≥5mg/l，氨氮≤0.02mg/l，亚硝酸盐≤0.1mg/l，硫化氢≤0.1mg/l
表3水中浮游生物以及有益藻类生长情况结果
备注：水草生产情况1代表很稀疏，水草还没长起来；2代表水草开始长但仍稀疏；3代表水草丰富；4代表水草茂盛；5代表水草开始倒藻；6代表水草已大部分死亡。
表4四个月后的养殖品种均重
表2、表3、表4的数据可以看出，施用本发明的水质改良剂后水质情况良好，ph值、溶氧量、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢的含量均能控制在有利于养殖品种生长的范围内，尤其在高温天气施用本制剂养殖水环境同样可以得到很好的控制。而未施用制剂的空白组，其水体在ph值、溶氧量、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢的含量方面均与对照组相距很大，水体藻类和水草长势也均不及试验组好，养殖品种均重也没有试验组高。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。