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《循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中生物過濾器技術(shù)簡(jiǎn)介_朱松明》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、16《漁業(yè)現(xiàn)代化》2006第2期循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中生物過濾器技術(shù)簡(jiǎn)介加拿大農(nóng)業(yè)部食品研究與開發(fā)中心朱松明摘要簡(jiǎn)要介紹了固定膜式氨氮生物過濾器技術(shù)在循環(huán)水養(yǎng)殖(工廠化養(yǎng)殖)系統(tǒng)中的應(yīng)用,包括其基本工作原理、主要影響因素、過濾器的基本類型及其在發(fā)達(dá)國(guó)家的研發(fā)與應(yīng)用簡(jiǎn)況,并通過一個(gè)參考例子說明了其設(shè)計(jì)的基本思路與方法。關(guān)鍵詞工廠化養(yǎng)魚循環(huán)水生物過濾器生物膜氨態(tài)氮氨氮是魚排泄物中的一個(gè)重要成分,它對(duì)魚2生物過濾器的主要影響因素的毒性很大。一般魚類養(yǎng)殖水體中要求總氨氮量(1)氨態(tài)氮濃度不高于1mg/L,或非離子態(tài)氨小于0.025mg/L。由于魚類
2、生長(zhǎng)的要求,生物過濾器都在氨氮生物過濾器用于去除氨氮,是循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖濃度很低的條件下工作,這一點(diǎn)與工業(yè)水處理中系統(tǒng)的重要裝置,其主要功能是通過細(xì)菌的作用,的生物過濾器有很大的不同。在低濃度下,生物將氨氮轉(zhuǎn)化為一般不具毒性的硝態(tài)氮。當(dāng)然生物過濾器的氨氮去除率可以認(rèn)為與氨氮濃度成正過濾器也有分解有機(jī)物的作用。本文將對(duì)生物過比。如有國(guó)外學(xué)者從試驗(yàn)中總結(jié)出,氨態(tài)氮去除2濾器技術(shù)作一基本介紹。率R=0.27C-0.08g/(m天),式中C為氨31生物過濾器簡(jiǎn)介態(tài)氮濃度(g/m)。用于水處理的生物過濾器有兩大類:有機(jī)物表1氨氮硝化生物過濾器主要設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理參數(shù)
3、的標(biāo)準(zhǔn)參考值消化菌類與氨氮轉(zhuǎn)化菌群類。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參考值用到的是后一類,該過濾器的細(xì)菌以氨氮為基質(zhì)魚的總氨氮產(chǎn)出率日投餌率的3%生長(zhǎng)并將氨氮最終轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。一般認(rèn)為,每魚的非離子態(tài)氨氮濃度最高容許量0.025mg/L魚的總氨氮濃度最高容許量1.0mg/L轉(zhuǎn)化1g氨氮約需4.18~4.57g氧,生成0.17g生物過濾器的氨氮去除率200~600mg/(m2天)溶氧需要量與總氨氮量的比值4.18~4.57細(xì)菌干物質(zhì),同時(shí)還消耗7.14g堿度(碳酸鈣)及8.6g有機(jī)碳。(2)溶解氧濃度如按細(xì)菌生長(zhǎng)的形式,生物過濾器又可分為生物過濾器工作中需要
4、大量溶解氧。因此,懸浮生長(zhǎng)式與固定膜式兩類。養(yǎng)殖系統(tǒng)中常用的溶解氧常常成為過濾器氨態(tài)氮去除率的一個(gè)限制是固定膜式過濾器。顧名思義,這類過濾器的特因素。一般要求溶解氧濃度是氨態(tài)氮濃度的2.5點(diǎn)是氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化菌群依附在某種固體表面上生倍以上。長(zhǎng),氨氮通過擴(kuò)散的方式傳遞到固定生物膜內(nèi)并(3)有機(jī)物含量被轉(zhuǎn)化掉。因此,我們可以通過對(duì)固定膜面積的魚類排泄物及餌料殘?jiān)桂B(yǎng)殖水體的有機(jī)物估算,對(duì)生物過濾器的工作進(jìn)行設(shè)計(jì)與評(píng)估。含量較高。雖然氨氮轉(zhuǎn)化菌的生長(zhǎng)也需要一定的近10年多來,歐美一些先進(jìn)國(guó)家對(duì)用于水產(chǎn)有機(jī)物,但過多的有機(jī)物會(huì)引發(fā)有機(jī)物消化菌的養(yǎng)殖系統(tǒng)的生物過濾器作了
5、很多研究,對(duì)氨氮去除繁殖,并與氨氮轉(zhuǎn)化菌在生物膜中競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)空間、動(dòng)態(tài)特性有了進(jìn)一步的理解,并獲得一些初步定量溶解氧及營(yíng)養(yǎng)物。而且,有機(jī)物消化菌的繁殖率技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)(表1)。同時(shí),近年來世比氨氮轉(zhuǎn)化菌要快得多,這是造成養(yǎng)殖系統(tǒng)生物界上還逐漸研發(fā)了一些專用于養(yǎng)殖系統(tǒng)的生物過過濾器氨氮去除率低的重要原因。例如,當(dāng)生化濾器,比如塑料珠過濾器、流化床過濾器等。需氧量(COD)與氨態(tài)氮之比大于2.7時(shí),氨氮去《漁業(yè)現(xiàn)代化》2006年第2期17除率將下降70%左右。(4)pH值與堿度當(dāng)pH值小于6.0時(shí),生物過濾器工作效率大為下降,甚至停止。對(duì)氨氮轉(zhuǎn)化生物過
6、濾器來說,pH值的優(yōu)化范圍是7~9。氨氮轉(zhuǎn)化過程中消耗很多堿度,因此需要添加緩沖劑來維持穩(wěn)定pH3圖1浸沒式生物過濾器典型例子示意圖值,使堿度維持在200g/m(碳酸鈣)以上。另一方面,從魚的角度來看,pH值又不能太高,因?yàn)閜H(2)滴流式過濾器越高,毒性很大的非離子態(tài)氨的比例就越大,魚的滴流式過濾器的結(jié)構(gòu)與浸沒式相近,只是它中毒危害可能性也越大。例如20水溫的水體,的固體基物沒有被浸沒在水中,而是被水噴淋。當(dāng)pH=7.0,8.0,9.0時(shí),非離子態(tài)氨占總態(tài)氨的氧氣可直接來自空氣,因此一般不需要專門的增比例分別為0.39%,3.80%,28.30%。氧設(shè)
7、備。有時(shí)可配置風(fēng)機(jī),以增大氣流供氧。這(5)水溫種過濾器的結(jié)構(gòu)取材比較簡(jiǎn)單,固體基物的堆積一般認(rèn)為,水溫越高,過濾器的氨氮轉(zhuǎn)化反應(yīng)可深可淺。速度越快。但事實(shí)上如果水溫在一定范圍內(nèi)緩慢(3)填料滾筒式過濾器變化,氨氮轉(zhuǎn)化菌對(duì)溫度有一定的調(diào)節(jié)適應(yīng)能力,這種過濾器是一個(gè)圓柱形通孔滾筒,內(nèi)含某這樣生物過濾器的工作效率不會(huì)受到較大的影種空隙表面積較大的填料,作為生物膜生長(zhǎng)的固響。例如試驗(yàn)表明,當(dāng)生物過濾器在20或27體基物。工作時(shí),滾筒以中心軸緩慢旋轉(zhuǎn),其中有水溫下長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí),其氨氮去除率并沒有明顯約一半浸入水中(圖2)。在水中的那部分就好像差異。然而,如果水溫
8、突然大幅度下降,則細(xì)菌的浸沒式過濾器,而暴露在空氣中的那一半又象滴
