一种新型生态鱼缸生化过滤能力的分析
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摘 要:该系统集物理过滤、生化过滤、植物过滤于一体,能有效处理鱼缸水体中的各种废物。对该系统在运转15天内水体中的TOC(总有机碳)和氨氮含量进行监测,实验证明:该过滤系统能有效处理鱼缸水体中TOC和氨氮等物质。
关键词:生化过滤;循环体系;氨氮
中图分类号:S965 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)06-0032-02
Abstract: This system integrates physical filtration, biochemical filtration and plant filtration to effectively treat various wastes in fish tank water body. The content of TOC(total organic carbon) and ammonia nitrogen in the water was monitored within 15 days of operation. The experiment proved that the filtration system can effectively treat TOC and ammonia nitrogen in the fish tank water.
Keywords: biochemical filtration; circulation system; ammonia nitrogen
隨着人们生活水平的提高,越来越多的人把养殖观赏鱼作为休闲和娱乐的方式[1-2]。但是在养殖过程中,多数养鱼爱好者因为工作或其他原因,不能保证鱼缸换水的频率,导致观赏鱼的死亡或水质出现较为严重的问题。因此,为了减少换水的次数,方便观赏鱼的养殖,带有过滤系统的生态鱼缸就应运而生[3-4]。目前市场上的鱼缸需要通氧,换水,定期清理鱼的粪便和多余的鱼食等,处理这些问题耗时费力[5]。众多研究表明,植物-微生物联合作用能有效吸收水质中的氨氮、有机物等,改善鱼缸中的水质和观赏鱼的生活状态[6-8]。本文设计的新型生态鱼缸过滤系统,利用物理、生化、植物三重过滤技术,能有效处理鱼缸内鱼的排泄物,使水质处于较适合生存的状态,从而达到鱼缸在较长时间内不用换水的效果。
1 系统介绍
1.1 工作原理
水泵将水从打水孔泵入鱼缸的暗流池中,暗流池中的水通过小孔被压入观赏池,水夹带着观赏池中鱼的排泄物由小孔进入沉淀池,先进行对大颗粒的物理沉淀,穿过沉淀池旁的出水孔后越过隔板进入过滤池,过滤池中的过滤棉再次对鱼食及鱼排泄物进行物理截留,植物吸收由鱼的排泄物转化产生的氨、氮等,再由过滤棉、生化棉进行生化过滤,最后利用水泵将处理过的水打回暗流池,完成一次循环过程。
1.2 系统组成
观赏池,过滤池,沉淀池,暗流池。过滤池由物理过滤(过滤棉),生化过滤(生化棉),植物过滤(绿萝等)三层过滤装置组成。观赏池与暗流池、沉淀池之间用一块含有多个小孔的玻璃板相隔。小孔分布由疏到密,能保证在暗流池内无死角形成。
2 水质监测
2.1 实验试剂
酒石酸钾钠(AR,北京北化精细化学品有限责任公司);氯化铵(AR,天津市科密欧化学试剂有限 公司);碘化钾(AR,国药集团化学试剂有限公司);碘化汞(AR,国药集团化学试剂有限公司);氢氧化钠(AR,北京北化精细化学品有限责任公司)。
2.2 实验仪器
紫外可见分光光度计(752,上海菁华科技仪器有限公司);电子天平(FA1604,上海雷韵试验仪器制造有限公司);总有机碳测定仪(IE043,日本岛津公司)。
2.3 实验设计
在设置了该过滤系统的鱼缸中装生活污水至容积约3/4处,开启循环水泵(循环速度为180L/h),每隔三天对鱼缸中的水进行一次采样并进行水质指标的测定。
2.4 水质分析方法
本次实验主要分析鱼缸水体中TOC和氨氮随时间变化情况。测定方法如表1所示。
3 实验结果与讨论
3.1 TOC随时间的变化
随着时间的推移,水质中TOC的变化情况如图1所示。
由图1可知,随着时间的推移,水质中的TOC有明显的下降趋势,且时间越长,TOC的下降幅度越大,也就表明过滤系统建立起来后处理污水的效果趋于显著。这是由于生化过滤(生化棉)层中的微生物活性增强,微生物的数量和对有机物的处理速度都处在不断上升的状态。
3.2 氨氮随时间的变化
随着时间的推移,水质中氨氮的变化情况如图2所示。
由图2可知,随着时间的推移,水质中的氨氮呈下降趋势。证明了在生态鱼缸的小型生态系统中,植物起到了不可或缺的作用,经过一段时间循环系统的建立,植物的存在使水中氨氮的含量能够保持在一个较低的水平上。
4 结论
在15天的运转时间内,由于生化过滤和植物过滤的联合作用,水质中TOC和氨氮的含量都有明显的降低。在实际运转的过程中,还有物理过滤对鱼类排泄物的截留作用,保证了观赏面的美观,供给植物稳定的氮源,为循环系统长时间正常工作打下了良好的基础。能够减轻养鱼爱好者换水的负担,在方便人们生活的同时也使鱼缸更加具有观赏价值。
参考文献:
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