[发明专利]去除水中的硝酸盐

说明书

一种硫脱氮系统包括：液体输入端，所述液体输入端流体耦合到含硝酸盐的盐水源；液体输出端，所述液体输出端流体耦合到所述盐水源；多个竖直定向的水箱，所述水箱中的至少一个包括流体耦合到所述液体输入端以接收盐水流的液体入口、被配置为封闭多个支持脱氮细菌的硫颗粒的体积，所述脱氮细菌将硝酸盐生物转化为氧化亚氮或氮气中的至少一种，以及流体耦合到所述液体输出端和所述水箱的液体入口的液体出口；以及循环系统，所述循环系统被配置为使一部分盐水循环通过到所述多个水箱的液体入口的所述液体输入端，通过所述多个水箱，并且从所述水箱的液体出口循环到所述液体输出端和所述水箱的液体入口。

技术领域

本文件涉及用于去除水中的硝酸盐的系统和方法，更具体地，涉及用于水族箱或再循环水产养殖系统或两者的脱氮系统和方法。

背景技术

贮水箱，如水族箱和其他形成动物栖息地的容器，经常回收和再利用水箱中的水(如盐水或淡水)。在某些情况下，可以使用几种处理技术来清洁和处理再循环水。例如，可以去除不想要的颗粒，并且可以调节水的化学成分。在某些情况下，生活在水箱中的动物以及它们食用的饲料形成了水中的有害物质，例如因为未食用饲料的分解和动物排泄物。例如，硝酸盐可能是这种未被食用的动物饲料和动物排泄物的副产品，当在水中以不希望的浓度出现时，会影响动物健康。

发明内容

在一般实施方式中，硫脱氮系统包括流体耦合到容纳硝酸盐的盐水源的液体输入端；流体耦合到盐水源的液体输出端；多个竖直定向的水箱，至少一个水箱包括流体耦合到液体输入端以接收盐水流的液体入口；被配置为封闭多个支持脱氮细菌的硫颗粒的体积，所述脱氮细菌将硝酸盐生物转化为氧化亚氮或氮气中的至少一种；以及流体耦合到液体输出端和水箱的液体入口的液体出口；以及循环系统，被配置为使一部分盐水循环通过到多个水箱的液体入口的液体输入端，通过多个水箱，并且从水箱的液体出口循环到液体输出端和水箱的液体入口。

在可与一般实施方式组合的一个方面，多个水箱在液体输入端和液体输出端之间并联流体耦合。

在可与前述任一方面组合的另一方面，多个水箱中的至少一个包括被配置为封闭多个碳酸钙颗粒的体积。

可与前述任一方面组合的另一方面还包括二氧化碳注入装置，该二氧化碳注入装置流体耦合到被配置为封闭多个碳酸钙颗粒的体积，该二氧化碳注入装置被配置为将二氧化碳流循环到该体积中。

可与前述任一方面组合的另一方面还包括流体耦合在水箱的液体出口和多个水箱的液体入口之间的流量控制装置。

在可与前述任一方面组合的另一方面，流量控制装置包括调节阀，该调节阀位于连接在水箱的液体出口和多个水箱的液体入口之间的旁通导管中。

在可与前述任一方面组合的另一方面，脱氮细菌包括脱氮硫杆菌。

在可与前述任一方面组合的另一方面，多个水箱中的至少一个还包括位于水箱顶部或其附近的气体释放装置，该气体释放装置被配置为打开水箱的体积并将该体积流体耦合到等于或高于该体积中的设定压力下的周围环境。

在可与前述任一方面组合的另一方面，液体输出端包括膨胀阀和位于膨胀阀附近的气体释放装置，膨胀阀被配置为将循环系统中盐水的压力降低到等于或接近环境压力。

在可与前述任一方面组合的另一方面，循环系统包括一个或多个泵，该泵使用流体导管流体耦合到液体输入端、液体输出端和多个水箱。

可与前述任一方面组合的另一方面还包括温度控制系统，该温度控制系统包括安装在液体输入端、液体输出端或液体出口中的至少一个中的至少一个温度传感器；以及加热器，安装在液体输入端、液体输出端或液体输出端中的至少一个中，并被配置为升高盐水流的温度。

可与前述任一方面组合的另一方面还包括臭氧系统，该臭氧系统包括至少一个氧化还原电位传感器，安装在液体输入端、液体输出端或液体出口中的至少一个中；以及一个或多个臭氧接触器，安装在液体输出端中并被配置为将臭氧注入盐水流中。