一種新型生態(tài)魚(yú)缸生化過(guò)濾能力的分析

劉存蘭　薛華敏　付宋捷　俞輝　楊國(guó)林　楊翔宇

摘? 要：該系統(tǒng)集物理過(guò)濾、生化過(guò)濾、植物過(guò)濾于一體，能有效處理魚(yú)缸水體中的各種廢物。對(duì)該系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)15天內(nèi)水體中的TOC（總有機(jī)碳）和氨氮含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)證明：該過(guò)濾系統(tǒng)能有效處理魚(yú)缸水體中TOC和氨氮等物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：生化過(guò)濾;循環(huán)體系;氨氮

中圖分類(lèi)號(hào)：S965? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：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

隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的人把養(yǎng)殖觀賞魚(yú)作為休閑和娛樂(lè)的方式[1-2]。但是在養(yǎng)殖過(guò)程中，多數(shù)養(yǎng)魚(yú)愛(ài)好者因?yàn)楣ぷ骰蚱渌颍荒鼙ＷC魚(yú)缸換水的頻率，導(dǎo)致觀賞魚(yú)的死亡或水質(zhì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，為了減少換水的次數(shù)，方便觀賞魚(yú)的養(yǎng)殖，帶有過(guò)濾系統(tǒng)的生態(tài)魚(yú)缸就應(yīng)運(yùn)而生[3-4]。目前市場(chǎng)上的魚(yú)缸需要通氧，換水，定期清理魚(yú)的糞便和多余的魚(yú)食等，處理這些問(wèn)題耗時(shí)費(fèi)力[5]。眾多研究表明，植物-微生物聯(lián)合作用能有效吸收水質(zhì)中的氨氮、有機(jī)物等，改善魚(yú)缸中的水質(zhì)和觀賞魚(yú)的生活狀態(tài)[6-8]。本文設(shè)計(jì)的新型生態(tài)魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)，利用物理、生化、植物三重過(guò)濾技術(shù)，能有效處理魚(yú)缸內(nèi)魚(yú)的排泄物，使水質(zhì)處于較適合生存的狀態(tài)，從而達(dá)到魚(yú)缸在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不用換水的效果。

1 系統(tǒng)介紹

1.1 工作原理

水泵將水從打水孔泵入魚(yú)缸的暗流池中，暗流池中的水通過(guò)小孔被壓入觀賞池，水夾帶著觀賞池中魚(yú)的排泄物由小孔進(jìn)入沉淀池，先進(jìn)行對(duì)大顆粒的物理沉淀，穿過(guò)沉淀池旁的出水孔后越過(guò)隔板進(jìn)入過(guò)濾池，過(guò)濾池中的過(guò)濾棉再次對(duì)魚(yú)食及魚(yú)排泄物進(jìn)行物理截留，植物吸收由魚(yú)的排泄物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的氨、氮等，再由過(guò)濾棉、生化棉進(jìn)行生化過(guò)濾，最后利用水泵將處理過(guò)的水打回暗流池，完成一次循環(huán)過(guò)程。

1.2 系統(tǒng)組成

觀賞池，過(guò)濾池，沉淀池，暗流池。過(guò)濾池由物理過(guò)濾（過(guò)濾棉），生化過(guò)濾（生化棉），植物過(guò)濾（綠蘿等）三層過(guò)濾裝置組成。觀賞池與暗流池、沉淀池之間用一塊含有多個(gè)小孔的玻璃板相隔。小孔分布由疏到密，能保證在暗流池內(nèi)無(wú)死角形成。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)

2.1 實(shí)驗(yàn)試劑

酒石酸鉀鈉（AR，北京北化精細(xì)化學(xué)品有限責(zé)任公司）;氯化銨（AR，天津市科密歐化學(xué)試劑有限 公司）;碘化鉀（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）;碘化汞（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）;氫氧化鈉（AR，北京北化精細(xì)化學(xué)品有限責(zé)任公司）。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（752，上海菁華科技儀器有限公司）;電子天平（FA1604，上海雷韻試驗(yàn)儀器制造有限公司）;總有機(jī)碳測(cè)定儀（IE043，日本島津公司）。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在設(shè)置了該過(guò)濾系統(tǒng)的魚(yú)缸中裝生活污水至容積約3/4處，開(kāi)啟循環(huán)水泵（循環(huán)速度為180L/h），每隔三天對(duì)魚(yú)缸中的水進(jìn)行一次采樣并進(jìn)行水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。

2.4 水質(zhì)分析方法

本次實(shí)驗(yàn)主要分析魚(yú)缸水體中TOC和氨氮隨時(shí)間變化情況。測(cè)定方法如表1所示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 TOC隨時(shí)間的變化

隨著時(shí)間的推移，水質(zhì)中TOC的變化情況如圖1所示。

由圖1可知，隨著時(shí)間的推移，水質(zhì)中的TOC有明顯的下降趨勢(shì)，且時(shí)間越長(zhǎng)，TOC的下降幅度越大，也就表明過(guò)濾系統(tǒng)建立起來(lái)后處理污水的效果趨于顯著。這是由于生化過(guò)濾（生化棉）層中的微生物活性增強(qiáng)，微生物的數(shù)量和對(duì)有機(jī)物的處理速度都處在不斷上升的狀態(tài)。

3.2 氨氮隨時(shí)間的變化

隨著時(shí)間的推移，水質(zhì)中氨氮的變化情況如圖2所示。

由圖2可知，隨著時(shí)間的推移，水質(zhì)中的氨氮呈下降趨勢(shì)。證明了在生態(tài)魚(yú)缸的小型生態(tài)系統(tǒng)中，植物起到了不可或缺的作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間循環(huán)系統(tǒng)的建立，植物的存在使水中氨氮的含量能夠保持在一個(gè)較低的水平上。

4 結(jié)論

在15天的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)，由于生化過(guò)濾和植物過(guò)濾的聯(lián)合作用，水質(zhì)中TOC和氨氮的含量都有明顯的降低。在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，還有物理過(guò)濾對(duì)魚(yú)類(lèi)排泄物的截留作用，保證了觀賞面的美觀，供給植物穩(wěn)定的氮源，為循環(huán)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間正常工作打下了良好的基礎(chǔ)。能夠減輕養(yǎng)魚(yú)愛(ài)好者換水的負(fù)擔(dān)，在方便人們生活的同時(shí)也使魚(yú)缸更加具有觀賞價(jià)值。

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