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小型景观鱼池的生态循环净化技术
作者:管理员    发布于:2017-12-20 14:02:33    文字:【】【】【

  采用小型景观池以及玻璃缸养殖观赏鱼类,为家居生活营造“绿色”环境越来越得到民众青睐。

  然而此类景观鱼池养殖密度高,投饵强度大,为确保水质必须频繁换水,并维持较高的曝气强度。这不仅会增加维护费用,而且易因管理不善而导致鱼类患病甚至死亡。针对这个问题,美国的ohnTodd发明了以多物种的多级人工强化生态系统为特征的LivingMachine系统。Living Machine系统一般由厌氧反应器、好氧反应器、多级曝气植物浮床生态箱、沉淀池和人工湿地组成,并在系统内引入多种水生植物以及螺蛳、鲇鱼等物种,以达到对污水的协同净化效果。它是集生态工程、废水处理、园艺美观于一体的新型生态工程系统(AEES)技术,具有净化能力强、景观效果好、无需化学试剂等优点,在国外已经进入到大规模处理生活污水及河流生态修复的工程应用阶段,但在国内的应用研究不多。

  国内也有相似的循环水养殖净水方法及设备的专利,包括使用固体沉降收集的沉降池,将固体沉降后的养殖水的溶解性有机物、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮等物质进一步去除的表面流动式及表面下流动式的生态反应池,池中栽植的水生植物及土壤层与砾石层中的微生物,可使来自养殖池的循环水中的有害物质有效降低。

  为此,本文将生态净化技术引入景观鱼池的水质保持之中,构建一套适宜于家居使用的循环净化系统,并研究该系统的净化能力和水质保持效果。

  2材料与方法2.1系统构建本试验采用小型景观鱼池为玻璃材质的箱型李璇,董晓静,曾国权,等。小型景观鱼池的生态循环净化技术沉淀池进水时间/d曝气区结构,大小为0.3mx0.6mx0.3m,试验期间不断补充微量自来水以维持总水量50L.养殖草金鱼共35尾,平均体长9cm,平均体重17g,试验期间鱼类未有死亡现象。

  采用功率为2.5W的空气泵持续曝气(气量为1.5L/min)。生态净化系统米用推流式人工湿地形式(如所示)。总容积为28L,装置大小为0.2mx0.7mx0.25m,分为沉淀区、介质过滤区、稳定区。沉淀区种植小型沉水植物,过滤区采用砾石、陶粒为主要介质,试验期在该区域投种空心菜。前期预运行20d,待介质表面挂膜逐渐成熟之后停止进水2d,仅曝气提供充足溶解氧确保鱼存活,之后重新运行系统开展正式试验。出水图丨生态净化系统2.2系统运行状况和水质参数的测定鱼池每天投饵三次,每次投饵量约为0.7g,单位时间单位鱼体重投饵量约为0.005g/(gd),饵料采用人工金鱼饲料。生态净化系统连续运行,采用蠕动泵抽提鱼池水进入净化系统,停留处理2h之后出水返回鱼池。主要测定鱼池水体和生态净化系统出水水质,测试项目包括COD、NH+-N、NO——N、NO2——N、TN等,测试方法采用国家标准方法。

  3结果与讨论净化系统对COD的处理效果如所示,试验开始时鱼池中COD浓度为75.5mg/L,停留2h处理出水浓度为47.7mg/L,去除率为36.8 .之后随着运行时间增加,鱼池COD浓度逐步下降,14d后COD维持在28mg/L左右。同时净化系统去除效率呈上升趋势,至第28d生态净化出水COD浓度为8.1mg/L,去除率达到71.显示在本试验工况下可达到较好的COD去除效果,并能将鱼池COD维持在较低水平。

  净化系统对NH4+-N的处理效果如所示,试验开始时鱼池中NH4+-N浓度为1.7mg/L,停留2h后处理出水浓度为0.2mg/L,去除率为89.6 .之后随着运行时间增加,鱼池中NH4+-N浓度逐步-82-下降,至14d后NH+-N仅为0.15mg/L,同时出水NH4+-N浓度可控制在低于0.1mg/L的水平。

  净化系统对N03——N的处理效果如所示,试验开始时鱼池中NO——N浓度为5.1mg/L,停留2h后出水浓度上升,为7.9mg/L,之后随着运行时间增加,鱼池中NO——N浓度逐步上升,至20d达到29.4mg/L,同时净化系统出水NO——N浓度始终与鱼池水质接近或略高,显示在本试验工况下净化系统对NO——N无控制效果。

  净化系统对NO——N的处理效果如所示,试验前6d鱼池中NO——N浓度逐渐上升,高时达到1.2mg/L,而出水NO——N浓度变化不大,显示试验初期对NO——N控制效果不佳。但之后随着运行时间增加,鱼池中NO——N浓度下降,10d后鱼池中NO——N浓度低于0.1mg/L,处理系统去除效果维持在90以上。显示在本试验工况下净化系统对NO——N具有显著控制效果。

  净水技术鱼生长池处理出水时间/d W4净化系统对NO-N的处理效果——饵生长池-Q-处理出水时间/d净化系统对NO-N的处理效果比较了鱼池中TN与NO——N随运行时间的变化,显示两者趋势十分接近,而且第3d后,NO——N与TN都达到90以上,表明随着试验期间不断投饵,鱼池中氮负荷逐渐加重,而生态净化系统虽然能够有效去除NH+-N和NO——N,但都转化生成了NO——N;同时由于系统中缺乏反硝化步骤,无法进一步去除NO——N,因此系统中NO——N不断积累,且占据TN的主要部分。另一方面,就家养水族鱼类而言,对NH+-N和NO——N十分敏感,易受其毒害患病甚至死亡,而对NO——N耐受范围较大,如本试验期间NO——N浓度高达29.4mg/L,而鱼池中草金鱼并无不适症状。但也应控制NO——N的浓度,可通过整体换水来买现NO——N的去除。

  时间/d龟池中TN与NOl-N随运行时间的变化4结论对于饲养35尾平均体长为9cm草金鱼的鱼池系统,在停留时间2h,鱼池维持低功率曝气条件下,所设计的生态净化系统可达到较好的COD、NH4+-N、NO2——N去除效果,并能将鱼池COD、NH4+-N、NO2——N分别控制在28,0.5和0.1mg/L以内。

  生态净化系统对NO——N无净化效果,鱼池中NO——N逐渐积累并占据TN的主要部分,但对鱼池中草金鱼生存无明显影响,可以增加反硝化工艺加以改善。

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