海洋館維生系統的設計見解

文/吳彬 中海文旅設計研究（大連）有限公司 遼寧大連 116000羅衛東 大連海洋大學 遼寧大連 116000

隨著人們生活水平的不斷提高，消費水平的不斷提高，旅行成為了人們不可或缺的一種生活方式，隨著人們知識的不斷豐富，也越來越熱衷于探索海洋的秘密，這也正是全國各地掀起建設海洋館的熱潮。例如海昌集團上海建設的海洋館，圣亞集團安徽蕪湖的海洋館，恒大集團?；◢u建設，新華聯西寧海洋館等等均轉入文旅地產，而海洋館也來到了第五代。

那么先對海洋館維生系統做些簡介及設計維生系統時哪些是需要注意的事項？

首先什么是維生系統？顧名思義，維生系統就是生命維護系統的簡稱，它運用了現代的水族科技模仿自然環境為養殖生物創造了人工的水環境，而一個水族館維生系統的正常運行需要六個基本小系統組成：過濾系統、蛋白分離系統、殺菌消毒系統、加溫控制系統、生化過濾系統、反沖洗系統。

1、過濾系統

過濾即為在砂缸中和濾池中加入濾材，分為機械過濾及重力過濾，通過水泵加壓或者海水自身的重力通過濾材，濾材一般選擇石英砂和活性炭，通過攔截、吸附等一系列作用去除水中大顆粒雜質及部分臭氧，一般情況下過濾又分為上濾和下濾，上濾即為水池表面的海水通過平衡水池收集池表面的雜物靠重力溢流到機房中的回水池，再通過水泵加壓、碳缸處理回到表演池中，底濾指池底的水水泵加壓通過砂缸過濾并加熱回到表演池中。但是需要注意的是，有時甲方考慮成本及后期運營的復雜程度，經常不設置碳鋼，經過科學實驗，如果不設置碳缸，臭氧不經過碳缸吸附，會對魚類、獸類造成影響，影響30%左右，不會大批量死亡，所以設不設置碳鋼還需要進一步和甲方溝通。

見下圖示意：

2、蛋白分離系統

利用水泵高壓抽動和空氣帶入產生大量的小顆粒氣泡，將水中的蛋白質，死亡的微生物等吸附上浮，形成表面的泡沫帶出，主要用來清除水中的剩余殘餌，糞便及魚體表面產生的粘液在高水溫條件下腐敗變質產生大量的蛋白質，產生氨氮、硝酸鹽等有害物質。蛋白分離系統的主要設備就是蛋白分離器，

表演池表面回水進入蛋白分離器分離蛋白質，處理水回到回水池，供表演池循環使用。

3、殺菌消毒系統

利用臭氧將水中的細菌、真菌等微生物殺死，而且臭氧有除臭和提高水體透明度的作用，但臭氧用量須計算得出，并且要設置活性炭裝置吸附水中的臭氧，防止臭氧對魚類產生副作用。

4、加溫控制系統

由于海洋館內的魚類大多來自熱帶水域，對水溫要求很高，并有一些極地動物來自寒帶更需要制冷，所以加溫控制系統是海洋館的一個重要環節，其中冷熱源的選擇，既要節能又要滿足海洋館的使用要求，冷量熱量的計算比較嚴格，及溫度既不能過高也不能夠過低，以免對魚類獸類造成不必要的傷害。例如：在我國三亞地區建設海洋館，由于三亞夏季溫度很高，故海洋館內的熱帶魚類夏季不用加熱，而企鵝、北極熊等寒帶動物則需要制冷，所以制熱制冷系統需根據地域、飼養動物、魚類的種類，并根據當地的氣溫、氣候等條件計算得出，并不能一概而論。

5、生化處理系統

這是五個運行系統最關鍵的系統，生化過濾系統專門設計有生化池，生化池內放有大量的生化材料，珊瑚砂、生化球、陶瓷環、生化棉等。在這些生化材料表面有大量微細毛孔，供生化細菌生長。這些生化細菌在池內不斷地進行硝化反硝化作用，硝化菌和亞硝化菌在硝化過程中將高毒性的氨氮轉化為亞硝酸鹽再轉化為基本無毒的硝酸鹽，起到改善水質的作用。但是需要注意的是硝化菌和亞硝化菌是好氧菌，需要大量的氧氣，所以在生化池上方需要裝有噴淋管，可以將空氣中的氧更多的帶到水中--即曝氣作用。

經過上述步驟往復循環，海洋館的水池的水質得到循環利用，節省了成本和投資，但是經過多次的循環之后，會有大量雜質堵塞砂缸、碳缸等過濾設備，所以就需要反沖洗系統。

反沖洗給水系統分為廢海水反沖洗和海水反沖洗，廢海水反沖洗水源為回收的反沖洗廢水,為保證反沖洗流量及水壓,一般在地下室設反沖洗水泵,使用時手動開啟。海水反沖洗水源為展示池自身池水，館中除生物濾池僅采用展示池自身池水反沖洗外，其它砂缸反沖洗均采用海水反沖洗與廢海水反沖洗兩種方式。

反沖洗回水系統分為獸類反沖洗回水系統和魚類反沖洗回水系統。獸類反沖洗回水系統收集除深海花園及魚類展示池外的其它展示池砂缸反沖洗廢水；廢水經獸類反沖洗回水管網收集自流排至獸類廢水池，兩個廢水池交替使用。魚類反沖洗回水系統收集深海花園及魚類展示池的重力過濾池反沖洗廢水、砂缸反沖洗廢水.廢水經魚類反沖洗回水管網收集自流排至魚類廢水池，兩廢水池交替使用。

以上所述即為整個維生系統的概況，合理調配合理運行也很重要。對一個表演池，池形的設置，進水、回水、溢流水的設置也很重要，首先要保證池中無死水，其中對回水坑和進水管的設置位置尤為重要，這個需要具體工程具體分析。其次，對進回水的流速、流量的控制需要進一步經過計算確定。

[1]葉海東.海昌極地海洋公園電氣設計特點[J].建筑電氣,2017,36(06).