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1、第八節(jié)第八節(jié) 養(yǎng)殖用水的處理方法養(yǎng)殖用水的處理方法 養(yǎng)殖后的廢水,有機(jī)物含量高,其本身也是養(yǎng)殖后的廢水,有機(jī)物含量高,其本身也是引起水域的二次污染的主要原因之一。引起水域的二次污染的主要原因之一。 而采用小水體、高密度的飼養(yǎng)方式(如池塘而采用小水體、高密度的飼養(yǎng)方式(如池塘養(yǎng)魚(yú)、工業(yè)化養(yǎng)魚(yú)等),其廢水中的有機(jī)物含量養(yǎng)魚(yú)、工業(yè)化養(yǎng)魚(yú)等),其廢水中的有機(jī)物含量更高,但目前絕大部分都未經(jīng)處理直接排放,造更高,但目前絕大部分都未經(jīng)處理直接排放,造成二次污染。成二次污染。 水產(chǎn)養(yǎng)殖首先是被污染,但也是二次污染的水產(chǎn)養(yǎng)殖首先是被污染,但也是二次污染的重要污染源。因此,養(yǎng)殖用水和養(yǎng)殖后的廢水必重要污染源。因
2、此,養(yǎng)殖用水和養(yǎng)殖后的廢水必須處理,這是須處理,這是2121世紀(jì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的必由之路。世紀(jì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的必由之路。 設(shè)施漁業(yè)養(yǎng)殖裝備的核心是水處理設(shè)施。設(shè)施漁業(yè)養(yǎng)殖裝備的核心是水處理設(shè)施。 水處理設(shè)施的優(yōu)劣往往是決定養(yǎng)殖效果和水處理設(shè)施的優(yōu)劣往往是決定養(yǎng)殖效果和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。 但水處理設(shè)施成本高,養(yǎng)殖對(duì)象、養(yǎng)殖技但水處理設(shè)施成本高,養(yǎng)殖對(duì)象、養(yǎng)殖技術(shù)及營(yíng)銷(xiāo)如不適應(yīng)高效漁業(yè)要求,則往往虧本。術(shù)及營(yíng)銷(xiāo)如不適應(yīng)高效漁業(yè)要求,則往往虧本。 如北京小湯山工業(yè)化養(yǎng)鱘,設(shè)計(jì)院能力是:如北京小湯山工業(yè)化養(yǎng)鱘,設(shè)計(jì)院能力是: 8080噸水,可生產(chǎn)噸水,可生產(chǎn)5050噸鱘魚(yú),但動(dòng)力設(shè)施需噸鱘魚(yú)
3、,但動(dòng)力設(shè)施需5555千瓦。千瓦。 此外,國(guó)外的養(yǎng)殖裝備均有專(zhuān)門(mén)化生產(chǎn),此外,國(guó)外的養(yǎng)殖裝備均有專(zhuān)門(mén)化生產(chǎn),成本低。而我國(guó)全靠成本低。而我國(guó)全靠1 12 2個(gè)單位生產(chǎn)。在材料、個(gè)單位生產(chǎn)。在材料、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化等方面差距很大。造成成本高。設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化等方面差距很大。造成成本高。 目前我國(guó)還未形成符合中國(guó)特點(diǎn)的裝體系和目前我國(guó)還未形成符合中國(guó)特點(diǎn)的裝體系和技術(shù)體系。而國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)養(yǎng)魚(yú)設(shè)備不符合我技術(shù)體系。而國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)養(yǎng)魚(yú)設(shè)備不符合我國(guó)國(guó)情,至今沒(méi)有一個(gè)單位能自負(fù)盈虧。國(guó)國(guó)情,至今沒(méi)有一個(gè)單位能自負(fù)盈虧。 因此,要不要學(xué)?怎么學(xué)?因此,要不要學(xué)?怎么學(xué)? 回答是要學(xué)!但不能照搬!回答是要學(xué)!但
4、不能照搬! 要學(xué)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的處理原理,消化吸收后,要學(xué)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的處理原理,消化吸收后,搞低成本的或簡(jiǎn)化的水處理設(shè)施。搞低成本的或簡(jiǎn)化的水處理設(shè)施。 要在養(yǎng)殖對(duì)象、技術(shù)體系上較大變革,以便要在養(yǎng)殖對(duì)象、技術(shù)體系上較大變革,以便與現(xiàn)代化水處理設(shè)施相配套。與現(xiàn)代化水處理設(shè)施相配套。一、養(yǎng)殖用水和廢水處理方法一、養(yǎng)殖用水和廢水處理方法表 1-2-16 養(yǎng)殖用水、廢水處理常用方法分類(lèi)與比較方方 法法類(lèi)類(lèi) 型型處處理理方方法法處處 理理 目目 的的優(yōu)優(yōu) 缺缺 點(diǎn)點(diǎn)柵柵攔攔、篩篩網(wǎng)網(wǎng)去去除除野野雜雜魚(yú)魚(yú)類(lèi)類(lèi)、敵敵害害生生物物、大大粒粒徑徑懸懸浮浮物物、漂漂浮浮物物。物物理理法法沉沉淀淀 、氣氣 浮浮、 過(guò)
5、過(guò)濾濾去去除除小小粒粒徑徑塊塊狀狀物物、粒粒狀狀懸懸浮浮物物及及膠膠體體物物質(zhì)質(zhì)。優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) : 工工 藝藝簡(jiǎn)簡(jiǎn) 單單 , 費(fèi)費(fèi)用用低低廉廉。缺缺 點(diǎn)點(diǎn) : 一一 般般屬屬 水水 質(zhì)質(zhì) 預(yù)預(yù)處處理理和和初初級(jí)級(jí)處處理理。中中和和法法混混凝凝法法調(diào)調(diào)整整 p ph h,屬屬預(yù)預(yù)處處理理。去去除除懸懸浮浮物物、膠膠體體物物質(zhì)質(zhì)及及色色度度?;瘜W(xué)學(xué)法法氧氧化化法法去去除除溶溶解解性性物物質(zhì)質(zhì)、殺殺藻藻、殺殺菌菌、脫脫色色。 優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn) :占占 地地面面 積積小小 ,處處理理時(shí)時(shí) 間間較較短短。處處 理理后后 的的水水質(zhì)質(zhì)好好。缺缺點(diǎn)點(diǎn):費(fèi)費(fèi)用用較較大大。好好氧氧生生物物處處理理:生生物物膜膜法法;活
6、活性性污污泥泥法法。去去 除除 溶溶 解解 性性 污污 染染 物物 , b bo od d5 5去去 除除 率率 達(dá)達(dá)8 85 5- -9 95 5% % 。厭厭氧氧生生物物處處理理:消消化化池池法法化化糞糞池池法法可可處處理理高高度度污污染染的的廢廢水水和和帶帶有有某某些些重重金金屬屬毒毒物物的的廢廢水水。生生物物法法水水生生生生物物處處理理:藻藻類(lèi)類(lèi)(海海藻藻)法法水水草草法法氧氧化化塘塘法法脫脫氮氮、脫脫磷磷、脫脫碳碳優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) : 利利 用用 微微 生生 物物 使使溶溶解解有有 機(jī)機(jī)物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為 無(wú)無(wú)害害 的的物物質(zhì)質(zhì), 并并可可大大大大降降 低低其其 濃濃度度。且且 耐耐沖沖擊擊
7、,負(fù)負(fù) 荷荷有有 機(jī)機(jī)物物的的能能力力較較強(qiáng)強(qiáng)。缺缺 點(diǎn)點(diǎn) : 占占 地地 面面 積積 較較大大,微微生生物物、藻藻類(lèi)類(lèi)(海海藻藻) 、水水 生生 維維 管管 束束 植植 物物 均均 需需 培培養(yǎng)養(yǎng),處處 理理時(shí)時(shí)間間長(zhǎng)長(zhǎng), 并并需需 處處理理老老化化物物質(zhì)質(zhì)。二、養(yǎng)殖用水的物理處理二、養(yǎng)殖用水的物理處理 在養(yǎng)殖用水和廢水中往往含有較多的懸浮物在養(yǎng)殖用水和廢水中往往含有較多的懸浮物(如糞便、殘餌等)或其它水生生物(如魚(yú)、蝦、(如糞便、殘餌等)或其它水生生物(如魚(yú)、蝦、浮游動(dòng)物、水草等),為了凈化或保護(hù)后續(xù)水處浮游動(dòng)物、水草等),為了凈化或保護(hù)后續(xù)水處理設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn),降低其它設(shè)施的處理負(fù)荷,理
8、設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn),降低其它設(shè)施的處理負(fù)荷,都要將這些懸浮或浮游有機(jī)物盡可能用簡(jiǎn)單的物都要將這些懸浮或浮游有機(jī)物盡可能用簡(jiǎn)單的物理方法除去。物理方法主要是利用物理作用,其理方法除去。物理方法主要是利用物理作用,其處理過(guò)程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。處理過(guò)程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。 養(yǎng)殖用水的物理處理方法包括:養(yǎng)殖用水的物理處理方法包括:柵欄、篩網(wǎng)、柵欄、篩網(wǎng)、沉淀、氣浮、過(guò)濾等。沉淀、氣浮、過(guò)濾等。 (一)柵欄(一)柵欄 通常用在養(yǎng)魚(yú)水源進(jìn)水口,目的是為了防止通常用在養(yǎng)魚(yú)水源進(jìn)水口,目的是為了防止水中個(gè)體較大的魚(yú)、蝦類(lèi)、漂浮物和懸浮物進(jìn)入水中個(gè)體較大的魚(yú)、蝦類(lèi)、漂浮物和懸浮物進(jìn)入進(jìn)水口。否則,容易
9、使水泵、管道堵塞或?qū)澈M(jìn)水口。否則,容易使水泵、管道堵塞或?qū)澈ι飵腽B(yǎng)魚(yú)水體。柵欄通常是用竹箔、網(wǎng)片組生物帶入養(yǎng)魚(yú)水體。柵欄通常是用竹箔、網(wǎng)片組成,也有用金屬結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格組成。成,也有用金屬結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格組成。 (二)篩網(wǎng)(二)篩網(wǎng) 篩網(wǎng)材料通常為尼龍篩絹。篩網(wǎng)可去除浮游篩網(wǎng)材料通常為尼龍篩絹。篩網(wǎng)可去除浮游動(dòng)物(小蝦、枝角類(lèi)、橈足類(lèi)等)和尺寸較小的動(dòng)物(小蝦、枝角類(lèi)、橈足類(lèi)等)和尺寸較小的有機(jī)物(如糞便、殘餌、及懸浮物等)。有機(jī)物(如糞便、殘餌、及懸浮物等)。 生產(chǎn)上,作為幼體孵化用水,往往在水源生產(chǎn)上,作為幼體孵化用水,往往在水源進(jìn)水口,在柵欄的內(nèi)側(cè)再安置篩網(wǎng),以防小型浮進(jìn)水口,在柵欄的內(nèi)
10、側(cè)再安置篩網(wǎng),以防小型浮游動(dòng)物進(jìn)入孵化容器中殘害幼體。為便于清除,游動(dòng)物進(jìn)入孵化容器中殘害幼體。為便于清除,往往將部分篩網(wǎng)做成漏斗形口袋狀。往往將部分篩網(wǎng)做成漏斗形口袋狀。 在工業(yè)化養(yǎng)魚(yú)的水處理設(shè)施上,養(yǎng)殖廢水的在工業(yè)化養(yǎng)魚(yú)的水處理設(shè)施上,養(yǎng)殖廢水的循環(huán)使用,第一步就是用篩網(wǎng)將糞便、殘餌、懸循環(huán)使用,第一步就是用篩網(wǎng)將糞便、殘餌、懸浮物等有機(jī)物清除。為有利于清除,往往將篩網(wǎng)浮物等有機(jī)物清除。為有利于清除,往往將篩網(wǎng)設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)鼓式、旋轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)盤(pán)式轉(zhuǎn)鼓式、旋轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)盤(pán)式。由于篩絹網(wǎng)在。由于篩絹網(wǎng)在不停地旋轉(zhuǎn),篩絹主要起攔集有機(jī)物的作用,篩不停地旋轉(zhuǎn),篩絹主要起攔集有機(jī)物的作用,篩絹孔隙不易變形
11、,也不易損壞,而且也有利于篩絹孔隙不易變形,也不易損壞,而且也有利于篩絹的清絹的清洗和臟物的收集。洗和臟物的收集。 (三)沉淀(三)沉淀 1 1沉淀類(lèi)型沉淀類(lèi)型 沉淀是借助水中懸浮固體本身重力,使其與水分離。沉淀是借助水中懸浮固體本身重力,使其與水分離。按沉淀物質(zhì)的性質(zhì)和濃度主要分為二種類(lèi)型:按沉淀物質(zhì)的性質(zhì)和濃度主要分為二種類(lèi)型: (1 1)自由沉淀)自由沉淀 水中懸浮固體物物質(zhì)的濃度不高,顆粒無(wú)凝聚性。水中懸浮固體物物質(zhì)的濃度不高,顆粒無(wú)凝聚性。在沉淀過(guò)程中顆粒間不相互粘合,形狀和尺寸均不變,在沉淀過(guò)程中顆粒間不相互粘合,形狀和尺寸均不變,其沉降速度也不變,這種沉淀稱(chēng)自由沉淀。其沉降速度也
12、不變,這種沉淀稱(chēng)自由沉淀。 (2 2)絮凝沉淀)絮凝沉淀 水中懸浮固體雖濃度不高,但固體顆粒有凝聚性能,水中懸浮固體雖濃度不高,但固體顆粒有凝聚性能,在沉淀過(guò)程中顆粒能互相粘合,成為較大的絮凝體,且在沉淀過(guò)程中顆粒能互相粘合,成為較大的絮凝體,且沉降速度在沉淀過(guò)程中逐漸增大,稱(chēng)為絮凝沉淀。沉降速度在沉淀過(guò)程中逐漸增大,稱(chēng)為絮凝沉淀。 (1 1)平流式)平流式 沉淀池為一長(zhǎng)方形水池,磚混結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沉淀池為一長(zhǎng)方形水池,磚混結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,適用于水量和溫度變化大的養(yǎng)殖用水。造價(jià)低,適用于水量和溫度變化大的養(yǎng)殖用水。 (2 2)輻流式)輻流式 沉淀池為一漏斗形圓形池,池中間進(jìn)水,由
13、不同高沉淀池為一漏斗形圓形池,池中間進(jìn)水,由不同高度的進(jìn)水孔進(jìn)水。其排污管在沉淀池在漏斗最深處。度的進(jìn)水孔進(jìn)水。其排污管在沉淀池在漏斗最深處。 (3 3)豎流式)豎流式 形狀同輻流式,但池水由池的中底部進(jìn)入。形狀同輻流式,但池水由池的中底部進(jìn)入。 (4 4)暗沉淀)暗沉淀 在養(yǎng)殖上應(yīng)用得較多的是沉淀池上加蓋,以便使水在養(yǎng)殖上應(yīng)用得較多的是沉淀池上加蓋,以便使水中浮游藻類(lèi)在黑暗中沉淀下來(lái),這種方法稱(chēng)暗沉淀。通中浮游藻類(lèi)在黑暗中沉淀下來(lái),這種方法稱(chēng)暗沉淀。通常需靜止沉淀常需靜止沉淀48h48h后,方能澄清。后,方能澄清。 (四)氣浮(浮選)(四)氣?。ǜ∵x) 沉淀法只能分離顆粒較大、自由沉降較快的
14、固體污沉淀法只能分離顆粒較大、自由沉降較快的固體污染物,對(duì)于顆粒較小、比重較輕(比重接近染物,對(duì)于顆粒較小、比重較輕(比重接近1 1)的固體)的固體則往往不能奏效。此時(shí)可借助氣浮法。氣浮法是靠通入則往往不能奏效。此時(shí)可借助氣浮法。氣浮法是靠通入空氣,以微小氣泡作為載體,使水中的懸浮物微粒粘附空氣,以微小氣泡作為載體,使水中的懸浮物微粒粘附于氣泡上,借助氣泡的浮力帶動(dòng)上浮,從而使雜物與水于氣泡上,借助氣泡的浮力帶動(dòng)上浮,從而使雜物與水分離。采用氣浮法可大大提高水中微粒上浮的速度。分離。采用氣浮法可大大提高水中微粒上浮的速度。 例如微小的油珠,自由上浮速度僅例如微小的油珠,自由上浮速度僅1m/s1
15、m/s左右,而左右,而粘附于氣泡后,其速度可以上升到粘附于氣泡后,其速度可以上升到1mm/s1mm/s,上浮速度提,上浮速度提高高1 1千倍。千倍。 氣浮法的布?xì)夥绞接校荷淞鞑細(xì)狻U(kuò)散板布?xì)狻⑷~氣浮法的布?xì)夥绞接校荷淞鞑細(xì)狻U(kuò)散板布?xì)狻⑷~輪布?xì)?、加壓溶氣(即加壓下?qiáng)制空氣溶解于水中,然輪布?xì)?、加壓溶氣(即加壓下?qiáng)制空氣溶解于水中,然后突然減壓,便產(chǎn)生眾多微小氣泡)等方法。后突然減壓,便產(chǎn)生眾多微小氣泡)等方法。 氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是:氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是: 1 1氣浮設(shè)備的運(yùn)行能力比沉淀池高。一般只需氣浮設(shè)備的運(yùn)行能力比沉淀池高。一般只需15152020分鐘,即可完成固液分離,其占地面積小,效率分鐘,即可
16、完成固液分離,其占地面積小,效率高。高。 2 2采用氣浮法可以消除污泥膨脹問(wèn)題。這對(duì)后續(xù)水采用氣浮法可以消除污泥膨脹問(wèn)題。這對(duì)后續(xù)水處理裝置處理裝置過(guò)濾曝氣池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)十分有利。過(guò)濾曝氣池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)十分有利。 3 3氣浮時(shí)向水中曝氣,增加了水中的溶解氧,同時(shí)氣浮時(shí)向水中曝氣,增加了水中的溶解氧,同時(shí)又去除了水中的表面活性物質(zhì)及臭味,為后處理,特別又去除了水中的表面活性物質(zhì)及臭味,為后處理,特別是好氧性微生物的處理創(chuàng)造了良好條件。是好氧性微生物的處理創(chuàng)造了良好條件。 4 4對(duì)低溫、低濁、含有藻類(lèi)較多的水源,采用氣浮對(duì)低溫、低濁、含有藻類(lèi)較多的水源,采用氣浮法比沉淀法可取得更好的凈化效果。法比沉淀
17、法可取得更好的凈化效果。 氣浮法的缺點(diǎn)是:氣浮法的缺點(diǎn)是: 1 1設(shè)備的電耗較大,每噸水需耗電設(shè)備的電耗較大,每噸水需耗電0.020.02度度0.040.04度。度。 2 2設(shè)備維修管理工作量增加,特別是釋放設(shè)備維修管理工作量增加,特別是釋放器或減壓閥容易被堵塞。器或減壓閥容易被堵塞。 3 3氣水分離出的浮渣怕大風(fēng)、大雨襲擊,氣水分離出的浮渣怕大風(fēng)、大雨襲擊,因此氣浮設(shè)施必須安置在室內(nèi)。因此氣浮設(shè)施必須安置在室內(nèi)。 4 4氣浮法只適用于去除水中疏水性固體物氣浮法只適用于去除水中疏水性固體物質(zhì)(即與水的潤(rùn)濕度較小,如油珠等),而對(duì)親質(zhì)(即與水的潤(rùn)濕度較小,如油珠等),而對(duì)親水性固體微粒則需要加投
18、浮選劑、混凝劑。水性固體微粒則需要加投浮選劑、混凝劑。 (五)過(guò)(五)過(guò) 濾濾 過(guò)濾是養(yǎng)殖用水和廢水處理中比較經(jīng)濟(jì)有效的方法過(guò)濾是養(yǎng)殖用水和廢水處理中比較經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。它既可以作為養(yǎng)殖用水的預(yù)處理,也可作為養(yǎng)殖之一。它既可以作為養(yǎng)殖用水的預(yù)處理,也可作為養(yǎng)殖用水的最終處理,如工廠(chǎng)化育苗循環(huán)用水的處理等。用水的最終處理,如工廠(chǎng)化育苗循環(huán)用水的處理等。 過(guò)濾是使水通過(guò)具有孔隙的粒狀濾層(如石英砂過(guò)濾是使水通過(guò)具有孔隙的粒狀濾層(如石英砂等),使微量殘留的懸浮物(如膠體絮狀物、藻類(lèi)、細(xì)等),使微量殘留的懸浮物(如膠體絮狀物、藻類(lèi)、細(xì)菌等)被截留,從而使水獲得澄清。菌等)被截留,從而使水獲得澄清
19、。 1 1過(guò)濾的工作原理過(guò)濾的工作原理 養(yǎng)殖用水中殘留的細(xì)小懸浮物質(zhì),其粒徑一般比濾養(yǎng)殖用水中殘留的細(xì)小懸浮物質(zhì),其粒徑一般比濾料間的孔隙小,為什么能被濾料截留?目前認(rèn)為濾料能料間的孔隙小,為什么能被濾料截留?目前認(rèn)為濾料能使雜物與水分離,同時(shí)存在以下三種作用:使雜物與水分離,同時(shí)存在以下三種作用: 機(jī)械篩濾作用:機(jī)械篩濾作用: 將濾料看作篩子,粒徑大于孔隙的首先被截留,于是將濾料看作篩子,粒徑大于孔隙的首先被截留,于是孔隙度變小,后續(xù)的細(xì)粒徑懸浮顆粒則相繼地被截留??紫抖茸冃。罄m(xù)的細(xì)粒徑懸浮顆粒則相繼地被截留。 沉淀作用:沉淀作用: 將濾料看作類(lèi)似層層疊起的多層沉淀池,利用其巨大將濾料看作
20、類(lèi)似層層疊起的多層沉淀池,利用其巨大的沉淀面積截留水中的微小顆粒。的沉淀面積截留水中的微小顆粒。 接觸、絮凝作用:接觸、絮凝作用: 將濾料看作接觸吸附介質(zhì)。當(dāng)水在濾料孔隙中曲折流將濾料看作接觸吸附介質(zhì)。當(dāng)水在濾料孔隙中曲折流動(dòng)時(shí),使微粒雜質(zhì)與濾料顆粒有很多的接觸吸附機(jī)會(huì)。動(dòng)時(shí),使微粒雜質(zhì)與濾料顆粒有很多的接觸吸附機(jī)會(huì)。由于濾料顆粒表面對(duì)雜質(zhì)具粘著吸附作用,就能截留雜由于濾料顆粒表面對(duì)雜質(zhì)具粘著吸附作用,就能截留雜質(zhì)。雖然由于水流的沖刷,會(huì)使雜質(zhì)從濾料表層脫落,質(zhì)。雖然由于水流的沖刷,會(huì)使雜質(zhì)從濾料表層脫落,但脫落下來(lái)的雜質(zhì)又會(huì)被下層濾料所截留。但脫落下來(lái)的雜質(zhì)又會(huì)被下層濾料所截留。 2 2影響
21、過(guò)濾水質(zhì)的主要因子影響過(guò)濾水質(zhì)的主要因子 水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)過(guò)濾水的要求是:水量大、濾速快、出水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)過(guò)濾水的要求是:水量大、濾速快、出水量大,水質(zhì)符合養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)。因此,養(yǎng)殖用水的過(guò)濾池水量大,水質(zhì)符合養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)。因此,養(yǎng)殖用水的過(guò)濾池都是快濾池類(lèi)型。都是快濾池類(lèi)型。影響過(guò)濾水質(zhì)的主要因子有穿透深度、影響過(guò)濾水質(zhì)的主要因子有穿透深度、濾速、濾料種類(lèi)、粒徑與級(jí)配、濾層厚度、孔隙率、墊濾速、濾料種類(lèi)、粒徑與級(jí)配、濾層厚度、孔隙率、墊層等因子組成,此外,上述因子還與水源或廢水的本身層等因子組成,此外,上述因子還與水源或廢水的本身的污染程度有關(guān)。的污染程度有關(guān)。 (1 1)穿透深度)穿透深度 當(dāng)養(yǎng)殖用水穿過(guò)濾層
22、,自表層向下當(dāng)養(yǎng)殖用水穿過(guò)濾層,自表層向下層過(guò)濾,至某一深度,其水質(zhì)已符合要求,該深度即為層過(guò)濾,至某一深度,其水質(zhì)已符合要求,該深度即為穿透深度。濾速越大,穿透深度越大,濾層中雜質(zhì)分布穿透深度。濾速越大,穿透深度越大,濾層中雜質(zhì)分布越均勻,下層濾料發(fā)揮的作用也越大。越均勻,下層濾料發(fā)揮的作用也越大。 (2 2)濾速)濾速 單位時(shí)間內(nèi)單位濾面上的過(guò)濾水量稱(chēng)為濾單位時(shí)間內(nèi)單位濾面上的過(guò)濾水量稱(chēng)為濾速(速(m m3 3/m/m2 2h h)。對(duì)于養(yǎng)殖用水,過(guò)濾池的一般濾速為)。對(duì)于養(yǎng)殖用水,過(guò)濾池的一般濾速為5 512 m12 m3 3/m/m2 2h h為宜。為宜。 (3 3)濾料種類(lèi)、粒徑與級(jí)
23、配)濾料種類(lèi)、粒徑與級(jí)配 濾料是完成過(guò)濾作用濾料是完成過(guò)濾作用的基本介質(zhì)。良好的濾料應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:的基本介質(zhì)。良好的濾料應(yīng)滿(mǎn)足以下要求: 具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性 濾料不能溶于水,與水濾料不能溶于水,與水中的污染物質(zhì)不起化學(xué)反應(yīng),不產(chǎn)生有害或有毒的新污中的污染物質(zhì)不起化學(xué)反應(yīng),不產(chǎn)生有害或有毒的新污染物。染物。 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 機(jī)械強(qiáng)度不夠的濾料會(huì)在機(jī)械強(qiáng)度不夠的濾料會(huì)在過(guò)濾池反沖洗時(shí)因?yàn)V料顆粒不斷碰撞和摩擦而生成粉末過(guò)濾池反沖洗時(shí)因?yàn)V料顆粒不斷碰撞和摩擦而生成粉末(如活性炭等),隨水流失,造成濾料損耗。而在過(guò)濾(如活性炭等),隨水流失,造成濾料損耗。而
24、在過(guò)濾時(shí)又會(huì)聚積于濾料表層,堵塞濾料孔隙,增加水頭損失。時(shí)又會(huì)聚積于濾料表層,堵塞濾料孔隙,增加水頭損失。而且濾速過(guò)大,也容易穿透濾層,惡化出水水質(zhì)。而且濾速過(guò)大,也容易穿透濾層,惡化出水水質(zhì)。 濾料要有適當(dāng)?shù)募?jí)配和足夠的孔隙率濾料要有適當(dāng)?shù)募?jí)配和足夠的孔隙率 所謂級(jí)配所謂級(jí)配就是各類(lèi)濾料的粒徑范圍以及在此范圍內(nèi)各種粒徑數(shù)量就是各類(lèi)濾料的粒徑范圍以及在此范圍內(nèi)各種粒徑數(shù)量的比例。的比例。 所謂孔隙率是指濾料孔隙體積與整個(gè)濾層體積(包括所謂孔隙率是指濾料孔隙體積與整個(gè)濾層體積(包括孔隙體積與濾料體積)的比值??紫扼w積就是濾層的蓄水孔隙體積與濾料體積)的比值。孔隙體積就是濾層的蓄水能力。濾料粒徑越
25、大、顆粒越均勻,其孔隙率越大。在一能力。濾料粒徑越大、顆粒越均勻,其孔隙率越大。在一定范圍內(nèi),孔隙率大,水頭損失小,其濾層的含污能力大。定范圍內(nèi),孔隙率大,水頭損失小,其濾層的含污能力大。表1-2-17 育苗用水濾池的濾料種類(lèi)、粒徑及比例模式濾濾料料種種類(lèi)類(lèi)孔孔 隙隙 率率 粒粒 徑徑(m mm m) 級(jí)級(jí) 配配濾濾 層層 厚厚 度度( (c cm m) )石石英英砂砂0 04 42 22 23 31 1. .0 01 15 5煤煤 渣渣0 05 58 81 12 21 1. .6 67 72 25 5煤煤 渣渣0 06 62 20 03 30 01 1. .6 67 72 25 5礫礫 石石
26、0 06 64 40 05 50 01 1. .0 01 15 5 上表中如果石英砂改為粒徑為上表中如果石英砂改為粒徑為0.5mm0.5mm1mm1mm的黃砂。的黃砂。 那么其過(guò)濾速度變慢,出水水質(zhì)較好。但水頭損失那么其過(guò)濾速度變慢,出水水質(zhì)較好。但水頭損失大,水的穿透深度小,下層濾料就不容易發(fā)揮作用,而大,水的穿透深度小,下層濾料就不容易發(fā)揮作用,而且黃砂濾料的孔隙容易堵塞,濾池的工作周期短。且黃砂濾料的孔隙容易堵塞,濾池的工作周期短。 上表中如果表層不用石英砂,全部改為煤渣。上表中如果表層不用石英砂,全部改為煤渣。 那么其濾速加快,水頭損失少,出水量大,水的穿那么其濾速加快,水頭損失少,出
27、水量大,水的穿透深度深,下層濾料發(fā)揮作用也大,濾池工作周期長(zhǎng)。透深度深,下層濾料發(fā)揮作用也大,濾池工作周期長(zhǎng)。但出水水質(zhì)較差。但出水水質(zhì)較差。 上表中如果將四種濾料混合在一起。上表中如果將四種濾料混合在一起。 那么不那么不同大小的顆粒就互相填充,類(lèi)似同大小的顆粒就互相填充,類(lèi)似“三合土三合土”,濾料的孔隙率就大大減小,就不成為其濾層。因此濾料濾料的孔隙率就大大減小,就不成為其濾層。因此濾料必須分層,必須有適當(dāng)?shù)募?jí)配和孔隙率。必須分層,必須有適當(dāng)?shù)募?jí)配和孔隙率。 濾料層必須保持一定的厚度濾料層必須保持一定的厚度 濾料層的厚度與濾濾料層的厚度與濾料的種類(lèi)有關(guān)。粒徑較大的濾料,孔隙率大,其濾料層料的
28、種類(lèi)有關(guān)。粒徑較大的濾料,孔隙率大,其濾料層需厚一些。相反,粒徑較小的濾料,孔隙率小,則濾料需厚一些。相反,粒徑較小的濾料,孔隙率小,則濾料層可薄一些,但通常最低不能少于層可薄一些,但通常最低不能少于0.5m0.5m0.6m0.6m。 3 3濾料層的結(jié)構(gòu)濾料層的結(jié)構(gòu) (1 1)濾料層要求)濾料層要求 含污能力大含污能力大 在保證出水水質(zhì)達(dá)到養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)在保證出水水質(zhì)達(dá)到養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)的前題下,當(dāng)過(guò)濾周期結(jié)束后,單位體積的濾料所截留的前題下,當(dāng)過(guò)濾周期結(jié)束后,單位體積的濾料所截留的污染物數(shù)量高。的污染物數(shù)量高。 濾速快濾速快 水頭損失少,產(chǎn)水能力高。水頭損失少,產(chǎn)水能力高。 有一定重力有一定重力
29、在濾池反沖、清洗濾料時(shí)可防止濾在濾池反沖、清洗濾料時(shí)可防止濾料浮起。料浮起。 (2 2)級(jí)配按排)級(jí)配按排 各類(lèi)濾料的級(jí)配按排通常分為上細(xì)下粗和上粗下細(xì)各類(lèi)濾料的級(jí)配按排通常分為上細(xì)下粗和上粗下細(xì)兩種,各有利弊:兩種,各有利弊: 上細(xì)下粗上細(xì)下粗 這種結(jié)構(gòu),濾層穩(wěn)定,在反沖清洗時(shí)這種結(jié)構(gòu),濾層穩(wěn)定,在反沖清洗時(shí)濾層不會(huì)打亂。濾料的孔隙上小下大,污染物多被截留濾層不會(huì)打亂。濾料的孔隙上小下大,污染物多被截留于表層。但其穿透深度淺,底層濾料的過(guò)濾作用難以發(fā)于表層。但其穿透深度淺,底層濾料的過(guò)濾作用難以發(fā)揮,整個(gè)濾池的含污能力低,水頭損失大,過(guò)濾周期較揮,整個(gè)濾池的含污能力低,水頭損失大,過(guò)濾周期較
30、短。短。 上粗下細(xì)上粗下細(xì) 這種結(jié)構(gòu),濾料的孔隙上大下小,其這種結(jié)構(gòu),濾料的孔隙上大下小,其穿透深度深,整個(gè)濾池含污能力高。但反沖清洗時(shí),低穿透深度深,整個(gè)濾池含污能力高。但反沖清洗時(shí),低層粒徑小的濾料容易漏到承托板下,使濾料層變薄,也層粒徑小的濾料容易漏到承托板下,使濾料層變薄,也容易將粒徑小的濾料充至表層。容易將粒徑小的濾料充至表層。 因此在生產(chǎn)上往往首先保持濾層穩(wěn)定,用因此在生產(chǎn)上往往首先保持濾層穩(wěn)定,用不同的水流流向來(lái)提高其穿透深度。比如,同樣不同的水流流向來(lái)提高其穿透深度。比如,同樣是上細(xì)下粗的級(jí)配,可通過(guò)先反濾、后正濾的方是上細(xì)下粗的級(jí)配,可通過(guò)先反濾、后正濾的方法,并通過(guò)增加濾池
31、面積和個(gè)數(shù)來(lái)彌補(bǔ)。法,并通過(guò)增加濾池面積和個(gè)數(shù)來(lái)彌補(bǔ)。 過(guò)濾池的總面積(過(guò)濾池的總面積(f f)可根據(jù)養(yǎng)殖用水需要)可根據(jù)養(yǎng)殖用水需要的流量(的流量(q q)和濾速()和濾速(v v)確定。其計(jì)算公式為:)確定。其計(jì)算公式為:f f = = q/v q/v 然后根據(jù)濾池面積決定濾池個(gè)數(shù)。通常濾池然后根據(jù)濾池面積決定濾池個(gè)數(shù)。通常濾池個(gè)數(shù)與濾池總面積之間的關(guān)系見(jiàn)下表。個(gè)數(shù)與濾池總面積之間的關(guān)系見(jiàn)下表。 濾池個(gè)數(shù)與濾池面積之間的關(guān)系濾濾 池池 總總 面面 積積(m m)濾濾 池池 個(gè)個(gè) 數(shù)數(shù) 3 30 02 23 30 01 10 00 03 34 41 15 50 05 56 62 20 00
32、06 68 83 30 00 01 10 0 4 4承托層承托層 為了在過(guò)濾時(shí)防止濾料進(jìn)入配水系統(tǒng)以及在為了在過(guò)濾時(shí)防止濾料進(jìn)入配水系統(tǒng)以及在反沖時(shí)均勻布水,在濾料層和配水系統(tǒng)之間還應(yīng)反沖時(shí)均勻布水,在濾料層和配水系統(tǒng)之間還應(yīng)安置承托層或稱(chēng)墊層。承托層由承托板和承托支安置承托層或稱(chēng)墊層。承托層由承托板和承托支柱組成。柱組成。 承托板為鋼筋水泥板,上設(shè)若干小孔,安置承托板為鋼筋水泥板,上設(shè)若干小孔,安置在過(guò)濾池底層。這種結(jié)構(gòu)的過(guò)濾池其承托板以下在過(guò)濾池底層。這種結(jié)構(gòu)的過(guò)濾池其承托板以下的空間實(shí)際上是暗沉淀池,其安置平穩(wěn),排污、的空間實(shí)際上是暗沉淀池,其安置平穩(wěn),排污、沖洗極為方便,但造價(jià)較貴。也
33、可采用多孔磚作沖洗極為方便,但造價(jià)較貴。也可采用多孔磚作承托層或者用大的鵝卵石作為墊層,但排污清洗承托層或者用大的鵝卵石作為墊層,但排污清洗不便。不便。 (六)紫外線(xiàn)消毒法(六)紫外線(xiàn)消毒法 紫外線(xiàn)消毒技術(shù)早在紫外線(xiàn)消毒技術(shù)早在6060年代就應(yīng)用于水處年代就應(yīng)用于水處理。但由于耗電、透光強(qiáng)度、紫外線(xiàn)光管壽命和理。但由于耗電、透光強(qiáng)度、紫外線(xiàn)光管壽命和設(shè)施等原因,無(wú)法在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。近年來(lái),設(shè)施等原因,無(wú)法在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。近年來(lái),紫外線(xiàn)水處理技術(shù)在國(guó)際上有了突破性進(jìn)展,解紫外線(xiàn)水處理技術(shù)在國(guó)際上有了突破性進(jìn)展,解決了上述問(wèn)題,已成為大規(guī)模用于水消毒的最新決了上述問(wèn)題,已成為大規(guī)模用于水消毒的
34、最新一代技術(shù)。一代技術(shù)。 新一代紫外線(xiàn)水消毒設(shè)施,具高效率、高新一代紫外線(xiàn)水消毒設(shè)施,具高效率、高強(qiáng)度、高壽命為特點(diǎn),在我國(guó)特種水產(chǎn)育苗用水強(qiáng)度、高壽命為特點(diǎn),在我國(guó)特種水產(chǎn)育苗用水的處理方面已初見(jiàn)成效。的處理方面已初見(jiàn)成效。 紫外線(xiàn)消毒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):紫外線(xiàn)消毒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn): 1、破壞水體中各種細(xì)菌、病原體、寄生蟲(chóng)、破壞水體中各種細(xì)菌、病原體、寄生蟲(chóng)和藻類(lèi)中的和藻類(lèi)中的dna的結(jié)構(gòu),達(dá)到殺滅微生物和藻的結(jié)構(gòu),達(dá)到殺滅微生物和藻類(lèi),水體消毒凈化的目的,滅菌率達(dá)類(lèi),水體消毒凈化的目的,滅菌率達(dá)99.99%。 2、不添加任何化學(xué)物質(zhì),不產(chǎn)生或在水體、不添加任何化學(xué)物質(zhì),不產(chǎn)生或在水體中留下任何有害物質(zhì)。
35、中留下任何有害物質(zhì)。 3、操作簡(jiǎn)便,使用安全,運(yùn)作成本低。、操作簡(jiǎn)便,使用安全,運(yùn)作成本低。 4、消毒時(shí)間短(一般僅、消毒時(shí)間短(一般僅0.51秒),效果秒),效果好。好。 5、燈管使用壽命長(zhǎng),一般在、燈管使用壽命長(zhǎng),一般在12000小時(shí)以小時(shí)以上。上。 福建省寧德地區(qū)海洋與水產(chǎn)局利用紫外線(xiàn)消毒養(yǎng)福建省寧德地區(qū)海洋與水產(chǎn)局利用紫外線(xiàn)消毒養(yǎng)殖用水,與未安裝前相比殖用水,與未安裝前相比,效果極為明顯:效果極為明顯: 1、經(jīng)紫外線(xiàn)處理之后的育苗用水,水質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)、經(jīng)紫外線(xiàn)處理之后的育苗用水,水質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)預(yù)防水產(chǎn)苗種疾病有好的效果。預(yù)防水產(chǎn)苗種疾病有好的效果。 2、在育苗全過(guò)程未使用任何抗生素等藥物,
36、不僅、在育苗全過(guò)程未使用任何抗生素等藥物,不僅減少了藥物開(kāi)支,而且避免了因過(guò)度使用抗生素引起苗減少了藥物開(kāi)支,而且避免了因過(guò)度使用抗生素引起苗種的抗藥性,提高了苗種的質(zhì)量。種的抗藥性,提高了苗種的質(zhì)量。 3、由于水質(zhì)的改善,減少了疾病的發(fā)生,從而明、由于水質(zhì)的改善,減少了疾病的發(fā)生,從而明顯地提高了育苗的成活率。顯地提高了育苗的成活率。 4、據(jù)福建省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站良種繁育中心介紹,、據(jù)福建省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站良種繁育中心介紹,使用紫外線(xiàn)水處理技術(shù)育苗,海水魚(yú)的成活率由多年來(lái)使用紫外線(xiàn)水處理技術(shù)育苗,海水魚(yú)的成活率由多年來(lái)1520%上升至上升至50%左右。左右。 紫紫外外線(xiàn)線(xiàn)消消毒毒處處理理育育
37、苗苗用用水水對(duì)對(duì)海海水水魚(yú)魚(yú)育育苗苗成成活活率率的的影影響響(2000年年)處處 理理未未安安裝裝紫紫外外線(xiàn)線(xiàn)水水處處理理設(shè)設(shè)施施(春春 季季)安安裝裝紫紫外外線(xiàn)線(xiàn)水水處處理理設(shè)設(shè)施施(秋秋 季季)魚(yú)魚(yú) 類(lèi)類(lèi)大大黃黃魚(yú)魚(yú)大大黃黃魚(yú)魚(yú)美美國(guó)國(guó)紅紅魚(yú)魚(yú)黑黑鮸鮸魚(yú)魚(yú)培培育育天天數(shù)數(shù)32天天30天天35天天38天天仔仔魚(yú)魚(yú)數(shù)數(shù)(萬(wàn)萬(wàn)尾尾)1500300665460出出苗苗數(shù)數(shù)(萬(wàn)萬(wàn)尾尾)395146306170成成活活率率(%)26 %48 %46 %37 %用用藥藥成成本本(萬(wàn)萬(wàn)元元)1.85000 紫外線(xiàn)消毒設(shè)施的缺點(diǎn):紫外線(xiàn)消毒設(shè)施的缺點(diǎn): 1、 投資價(jià)格高。投資價(jià)格高。1套紫外線(xiàn)消毒裝置套紫外
38、線(xiàn)消毒裝置 每小每小時(shí)消毒水量時(shí)消毒水量80噸,功率噸,功率650瓦,內(nèi)裝瓦,內(nèi)裝6支支65瓦紫外瓦紫外線(xiàn)燈管,約需人民幣線(xiàn)燈管,約需人民幣1012萬(wàn)元。萬(wàn)元。 2、紫外線(xiàn)燈管、紫外線(xiàn)燈管12000小時(shí)后(連續(xù)用小時(shí)后(連續(xù)用500天)天)需更換。需更換。 三、養(yǎng)殖用水的化學(xué)處理三、養(yǎng)殖用水的化學(xué)處理 養(yǎng)殖用水的化學(xué)處理是利用化學(xué)作用,以除去水中養(yǎng)殖用水的化學(xué)處理是利用化學(xué)作用,以除去水中的污染物。這時(shí)通常加以化學(xué)藥劑,促使污染物混凝、的污染物。這時(shí)通常加以化學(xué)藥劑,促使污染物混凝、沉淀、氧化還原和絡(luò)合。養(yǎng)殖用水的化學(xué)處理主要有經(jīng)沉淀、氧化還原和絡(luò)合。養(yǎng)殖用水的化學(xué)處理主要有經(jīng)下幾種:下幾種:
39、 (一)重金屬的去除(一)重金屬的去除 (二)硬水的軟化(二)硬水的軟化 (三)氧化還原法(三)氧化還原法 (四)混凝法(四)混凝法 (五)消毒法(五)消毒法 (六)脫氮法(六)脫氮法 (一)重金屬的去除(一)重金屬的去除 養(yǎng)殖用水中不能含有超量的重金屬存在。否養(yǎng)殖用水中不能含有超量的重金屬存在。否則輕則引起養(yǎng)殖對(duì)象畸形,重則危及其生存。則輕則引起養(yǎng)殖對(duì)象畸形,重則危及其生存。 養(yǎng)殖生產(chǎn)上采用養(yǎng)殖生產(chǎn)上采用edtaedta鈉鹽(鈉鹽(edta-naedta-na2 2),其化),其化學(xué)名稱(chēng)為:乙二胺四乙酸二鈉。學(xué)名稱(chēng)為:乙二胺四乙酸二鈉。 它是它是edtaedta與鈉離子的螯合物,產(chǎn)品為白色粉
40、與鈉離子的螯合物,產(chǎn)品為白色粉末 狀 結(jié) 晶 , 易 溶 于 熱 水 , 其 分 子 式 為 :末 狀 結(jié) 晶 , 易 溶 于 熱 水 , 其 分 子 式 為 :c c1010h h1414o o8 8n n2 2nana2 22h2h2 2o o。由于。由于edtaedta不能直接溶解于水,不能直接溶解于水,只能溶于濃度較高的氫氧化鈉、碳酸鈉及氨等堿只能溶于濃度較高的氫氧化鈉、碳酸鈉及氨等堿性溶液中,因此通常都采用性溶液中,因此通常都采用edtaedta鈉鹽來(lái)代替。鈉鹽來(lái)代替。 edta-naedta-na2 2的作用原理是的作用原理是edtaedta與鈉離子螯合的穩(wěn)定常與鈉離子螯合的穩(wěn)定常
41、數(shù)很低(見(jiàn)下表),一旦與水中其它金屬離子,如汞、鉛、數(shù)很低(見(jiàn)下表),一旦與水中其它金屬離子,如汞、鉛、鋅、銅等相遇,鈉離子位置立刻會(huì)被其它重金屬離子所取鋅、銅等相遇,鈉離子位置立刻會(huì)被其它重金屬離子所取代而形成新的穩(wěn)定的螯合物(如代而形成新的穩(wěn)定的螯合物(如edtaedta銅鹽等),從而大大銅鹽等),從而大大降低了水體內(nèi)的重金屬離子濃度和對(duì)幼體的毒害作用。降低了水體內(nèi)的重金屬離子濃度和對(duì)幼體的毒害作用。 通常根據(jù)水源中重金屬離子的多少,施用通常根據(jù)水源中重金屬離子的多少,施用2 210ppm10ppm的的edta-naedta-na2 2。 e ed dt ta a對(duì)對(duì)各各類(lèi)類(lèi)重重金金屬屬離
42、離子子螯螯合合的的穩(wěn)穩(wěn)定定常常數(shù)數(shù)金金 屬屬 離離 子子汞汞( (h hg g) )銅銅( (c cu u) )鎳鎳( (n ni i) )鋁鋁( (p pb b) )鎘鎘( (c cd d) )鈣鈣( (c ca a) )鎂鎂( (m mg g) )鈉鈉( (n na a) )e ed dt ta a 對(duì)對(duì)各各類(lèi)類(lèi)金金屬屬的的穩(wěn)穩(wěn)定定常常數(shù)數(shù)2 21 1. .8 81 18 8. .8 8 1 18 8. .6 6 1 18 8. .2 21 16 6. .5 51 10 0. .6 68 8. .7 71 1. .7 7 (二)硬水的軟化(二)硬水的軟化 硬水對(duì)養(yǎng)魚(yú)生產(chǎn)并無(wú)害處,但在溫室育
43、苗中,硬水硬水對(duì)養(yǎng)魚(yú)生產(chǎn)并無(wú)害處,但在溫室育苗中,硬水中含有大量鈣、鎂離子,它們加熱后則形成鈣鹽和鎂鹽中含有大量鈣、鎂離子,它們加熱后則形成鈣鹽和鎂鹽沉淀,在鍋爐內(nèi)形成鍋垢,輕則降低鍋爐的導(dǎo)熱性,重沉淀,在鍋爐內(nèi)形成鍋垢,輕則降低鍋爐的導(dǎo)熱性,重則因受熱不勻?qū)е铃仩t爆炸。在加熱管道中,它們也會(huì)則因受熱不勻?qū)е铃仩t爆炸。在加熱管道中,它們也會(huì)沉積下來(lái),堵塞管道。沉積下來(lái),堵塞管道。 在沿海,硬水大多是碳酸鹽型(蘇打型)的水,它含在沿海,硬水大多是碳酸鹽型(蘇打型)的水,它含有大量的有大量的hcohco3 3- -,加熱后,則形成碳酸鹽沉淀?,F(xiàn)以鈣,加熱后,則形成碳酸鹽沉淀。現(xiàn)以鈣離子為代表,其化
44、學(xué)方程式為:離子為代表,其化學(xué)方程式為:caca2+ 2+ + 2hco+ 2hco3 3- -= = caco= caco3 3+ co+ co2 2+ h+ h2 2o o 在內(nèi)陸,硬水有不少屬于硫酸鹽型在內(nèi)陸,硬水有不少屬于硫酸鹽型 (石膏型)的水,(石膏型)的水,含有大量的含有大量的soso4 42-2-,它們加熱后主生硫酸鹽沉淀。該沉淀,它們加熱后主生硫酸鹽沉淀。該沉淀物形成的鍋垢十分緊密,附著力很強(qiáng),而且溫度越高,物形成的鍋垢十分緊密,附著力很強(qiáng),而且溫度越高,其溶解度越低。因此硫酸鹽形成的鍋垢比碳酸鹽更為嚴(yán)其溶解度越低。因此硫酸鹽形成的鍋垢比碳酸鹽更為嚴(yán)重。其化學(xué)方程式為:重。其
45、化學(xué)方程式為:caca2+ 2+ + so+ so4 42- 2- = = caso= caso4 4 水的軟化方法有石灰蘇打法和陽(yáng)離子交替法。養(yǎng)殖水的軟化方法有石灰蘇打法和陽(yáng)離子交替法。養(yǎng)殖生產(chǎn)上通常采用石灰蘇打法。即在硬水中加入熟石灰生產(chǎn)上通常采用石灰蘇打法。即在硬水中加入熟石灰caca(ohoh)2 2 和蘇打(和蘇打(nana2 2coco3 3)。加入熟石灰的作用是清)。加入熟石灰的作用是清除水中的除水中的hcohco3 3- -使其轉(zhuǎn)為使其轉(zhuǎn)為coco3 32-2-。即:。即:caca(hcohco3 3)2 2 + ca+ ca(ohoh)2 2 = 2caco= 2caco3
46、3+ 2h+ 2h2 2o o 必須強(qiáng)調(diào)指出,必須強(qiáng)調(diào)指出,熟石灰不能加過(guò)量,過(guò)量的熟石灰不能加過(guò)量,過(guò)量的caca(ohoh)2 2反而會(huì)使水變得更硬。反而會(huì)使水變得更硬。因此,上述方因此,上述方法應(yīng)事先測(cè)定水中的硬度,根據(jù)水的硬度,確定法應(yīng)事先測(cè)定水中的硬度,根據(jù)水的硬度,確定熟石灰合適的投加量。熟石灰合適的投加量。 水中加入水中加入nana2 2coco3 3 的作用是提供的作用是提供coco3 32-2-,使其與,使其與水中的鈣、鎂離子結(jié)合,將它們沉淀下來(lái)。即:水中的鈣、鎂離子結(jié)合,將它們沉淀下來(lái)。即: caca2+ 2+ + co+ co3 32- 2- = caco= caco3
47、3 ; mgmg2+ 2+ + co+ co3 32- 2- = mgco= mgco3 3 硬水加入熟石灰和蘇打液攪拌沉淀,上清液硬水加入熟石灰和蘇打液攪拌沉淀,上清液則為軟水,過(guò)濾后即可用于鍋爐用水。則為軟水,過(guò)濾后即可用于鍋爐用水。 (三)氧化還原法(三)氧化還原法 水中的無(wú)機(jī)物和溶解有機(jī)物可通過(guò)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化水中的無(wú)機(jī)物和溶解有機(jī)物可通過(guò)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)或轉(zhuǎn)化為易于從水中分離的氣體或固體,從為無(wú)害物質(zhì)或轉(zhuǎn)化為易于從水中分離的氣體或固體,從而達(dá)到處理要求。而達(dá)到處理要求。 在養(yǎng)殖生產(chǎn)上最常用的是空氣氧化法。在養(yǎng)殖生產(chǎn)上最常用的是空氣氧化法。該方法對(duì)消除該方法對(duì)消除因缺氧而產(chǎn)生
48、的還原態(tài)的有毒或有害物質(zhì)簡(jiǎn)單有效。因缺氧而產(chǎn)生的還原態(tài)的有毒或有害物質(zhì)簡(jiǎn)單有效。 比如池塘淤泥中的有機(jī)物在缺氧環(huán)境下(在微生物比如池塘淤泥中的有機(jī)物在缺氧環(huán)境下(在微生物的作用下)產(chǎn)生大量的作用下)產(chǎn)生大量h h2 2s s、nhnh3 3等有毒物質(zhì),采用水質(zhì)改等有毒物質(zhì),采用水質(zhì)改良機(jī)械(翻動(dòng)淤泥或?qū)⑵湮霰┞对诳諝庵校┗蚋沙仄亓紮C(jī)械(翻動(dòng)淤泥或?qū)⑵湮霰┞对诳諝庵校┗蚋沙仄貢?,使曬,使h h2 2s s氧化成氧化成soso4 42-2-、nhnh3 3氧化為氧化為nono2 2- -、并進(jìn)一步氧化、并進(jìn)一步氧化為為nono3 3- -。它們不僅無(wú)毒,而且是植物良好的營(yíng)養(yǎng)。它們不僅無(wú)毒,而且
49、是植物良好的營(yíng)養(yǎng)。 又如不少地區(qū)采用地下水作為養(yǎng)殖用水又如不少地區(qū)采用地下水作為養(yǎng)殖用水,地下水的溶,地下水的溶氧均很低,特別是深井水,其溶氧幾乎等于零。氧均很低,特別是深井水,其溶氧幾乎等于零。而某些而某些地區(qū)土壤的含鐵量較高,在缺氧狀水中的鐵以還原態(tài)形地區(qū)土壤的含鐵量較高,在缺氧狀水中的鐵以還原態(tài)形式(式(fefe2+2+)存在,二價(jià)鐵乃水溶性,因此剛從深井中抽)存在,二價(jià)鐵乃水溶性,因此剛從深井中抽出的水無(wú)雜質(zhì)、無(wú)色透明。但它們一旦遇到空氣中的氧出的水無(wú)雜質(zhì)、無(wú)色透明。但它們一旦遇到空氣中的氧氣,水中的氣,水中的fefe2+ 2+ 即氧化為即氧化為fefe3+3+,fefe3+3+則為固
50、態(tài)物質(zhì),水則為固態(tài)物質(zhì),水即呈即呈fefe3+3+則現(xiàn)鐵銹色。則現(xiàn)鐵銹色。為此,可將深井水先用增氧機(jī)曝為此,可將深井水先用增氧機(jī)曝氧、增氧,利用空氣中的氧氣,一方面向水中增氧以供氧、增氧,利用空氣中的氧氣,一方面向水中增氧以供養(yǎng)殖用水本身需要,另一方面,使水中養(yǎng)殖用水本身需要,另一方面,使水中fefe2+2+氧化為氧化為fefe3+3+,同時(shí)同時(shí)fefe3+3+則與水中的則與水中的ohoh2 2形成呈絮狀沉淀的形成呈絮狀沉淀的fefe(ohoh)3 3而而加以除去。其化學(xué)方程式為:加以除去。其化學(xué)方程式為:4fe4fe2+ 2+ + o+ o2 2 + 2h+ 2h2 2o + 8hcoo +
51、 8hco3 3- - = 4fe = 4fe(ohoh)3 3+ 8co+ 8co2 2 (四)混(四)混 凝凝 法法 水中的懸浮物質(zhì)大多可通過(guò)自然沉淀法去除,而膠體水中的懸浮物質(zhì)大多可通過(guò)自然沉淀法去除,而膠體顆粒顆粒 (大小為(大小為1m1m0.1m0.1m)則不能依靠自然沉淀法)則不能依靠自然沉淀法去除,在這種情況下可投加無(wú)機(jī)或有機(jī)混凝劑,促使膠去除,在這種情況下可投加無(wú)機(jī)或有機(jī)混凝劑,促使膠體凝聚成大顆粒而自然沉淀。使用混凝技術(shù),其體凝聚成大顆粒而自然沉淀。使用混凝技術(shù),其bodbod5 5的的去除率可達(dá)去除率可達(dá)30%30%60%60%,懸浮物和濁度的去除率可提高,懸浮物和濁度的去
52、除率可提高30%30%95% 95% 。 1 1作用原理作用原理 混凝按原理包括二種方式混凝按原理包括二種方式: 一是凝聚,二是絮凝。一是凝聚,二是絮凝。 (1 1)凝)凝 聚聚 天然水中粘土膠粒帶負(fù)電荷,另入帶正天然水中粘土膠粒帶負(fù)電荷,另入帶正電荷的混凝劑(如鋁鹽),使膠體的電位降低并接近于電荷的混凝劑(如鋁鹽),使膠體的電位降低并接近于等電狀態(tài),此時(shí)膠體的靜止排斥力消失,使膠粒失去穩(wěn)等電狀態(tài),此時(shí)膠體的靜止排斥力消失,使膠粒失去穩(wěn)定性而互相聚集在一起稱(chēng)為凝聚。定性而互相聚集在一起稱(chēng)為凝聚。 (2 2)絮凝)絮凝 投放的三價(jià)鐵鹽或鋁鹽以及高分投放的三價(jià)鐵鹽或鋁鹽以及高分子混凝劑經(jīng)水解和縮聚
53、反應(yīng),生成線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)的高子混凝劑經(jīng)水解和縮聚反應(yīng),生成線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。這種高分子聚合物可被膠體顆粒吸分子聚合物。這種高分子聚合物可被膠體顆粒吸附,它又可與另一個(gè)表面有空位的膠粒吸附,這附,它又可與另一個(gè)表面有空位的膠粒吸附,這樣聚合物就起了架橋作用。本來(lái)是微小顆粒,由樣聚合物就起了架橋作用。本來(lái)是微小顆粒,由于混凝劑的架橋作用,使水中懸浮的小顆粒相互于混凝劑的架橋作用,使水中懸浮的小顆粒相互結(jié)合,形成一個(gè)非常松散的三維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀物,結(jié)合,形成一個(gè)非常松散的三維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀物,該網(wǎng)狀物即稱(chēng)為絮凝體(俗稱(chēng)礬花)。其個(gè)體大,該網(wǎng)狀物即稱(chēng)為絮凝體(俗稱(chēng)礬花)。其個(gè)體大,很容易通過(guò)過(guò)濾和沉淀法加以除
54、去。很容易通過(guò)過(guò)濾和沉淀法加以除去。 2 2混凝劑種類(lèi)混凝劑種類(lèi) (1 1)鋁鹽)鋁鹽 如明礬如明礬alal2 2(soso4 4)3 3k k2 2soso4 424h24h2 2oo、硫酸鋁、硫酸鋁alal2 2(soso4 4)3 318h18h2 2oo等,屬無(wú)機(jī)混凝劑。等,屬無(wú)機(jī)混凝劑。應(yīng)用的適溫應(yīng)用的適溫范圍為范圍為20204040,ph=4ph=48 8,ph=4ph=47 7時(shí)去除有機(jī)時(shí)去除有機(jī)物效率高,而當(dāng)物效率高,而當(dāng)ph=5ph=57.87.8時(shí)清除懸浮物較好。時(shí)清除懸浮物較好。 上述二類(lèi)混凝劑的優(yōu)點(diǎn)是:凝聚作用快,腐上述二類(lèi)混凝劑的優(yōu)點(diǎn)是:凝聚作用快,腐蝕性小,使用方便
55、,衛(wèi)生條件好。蝕性小,使用方便,衛(wèi)生條件好。 其缺點(diǎn)是:混凝劑呈酸性往往需加堿性助凝其缺點(diǎn)是:混凝劑呈酸性往往需加堿性助凝劑,其作用溫度要求在劑,其作用溫度要求在20204040,低溫環(huán)境效,低溫環(huán)境效果差,而且除色效果也差。果差,而且除色效果也差。 為克服上述缺點(diǎn),目前生產(chǎn)上推廣一種無(wú)機(jī)高分子為克服上述缺點(diǎn),目前生產(chǎn)上推廣一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑,混凝劑,工業(yè)上稱(chēng)堿式氯化鋁(工業(yè)上稱(chēng)堿式氯化鋁(bacbac),化學(xué)上稱(chēng)聚三),化學(xué)上稱(chēng)聚三氯化鋁(氯化鋁(pacpac),俗稱(chēng)聚合鋁或堿式鋁),俗稱(chēng)聚合鋁或堿式鋁。其優(yōu)點(diǎn)是:其優(yōu)點(diǎn)是: 用量少,僅為硫酸鋁用量用量少,僅為硫酸鋁用量1/21/21/41
56、/4; 反應(yīng)迅速,水溫低時(shí)也能很好反應(yīng);反應(yīng)迅速,水溫低時(shí)也能很好反應(yīng); 絮體沉淀快,容易過(guò)濾;其絮體沉淀快,容易過(guò)濾;其phph的適宜范圍為的適宜范圍為5 59 9,最,最佳佳phph為為6 66.86.8; 加藥后,加藥后,phph降低值小,一般不必加堿性助凝劑,可以降低值小,一般不必加堿性助凝劑,可以單獨(dú)使用;單獨(dú)使用; 其腐蝕性小,具除濁度、除色度、除重金屬、除藻其腐蝕性小,具除濁度、除色度、除重金屬、除藻類(lèi)、除細(xì)菌、病毒等功能。類(lèi)、除細(xì)菌、病毒等功能。 因此,因此,pacpac已成為當(dāng)前主要的無(wú)機(jī)混凝劑。已成為當(dāng)前主要的無(wú)機(jī)混凝劑。 (2 2)鐵鹽)鐵鹽 主要有三氯化鐵(主要有三氯化
57、鐵(feclfecl3 36h6h2 2o o)和硫酸亞鐵)和硫酸亞鐵(fesofeso4 46h6h2 2o o)等。)等。其中以三氯化鐵最為常用。其中以三氯化鐵最為常用。 優(yōu)點(diǎn)是:純度高,渣量少,易溶解,產(chǎn)生的絮凝體優(yōu)點(diǎn)是:純度高,渣量少,易溶解,產(chǎn)生的絮凝體大,沉降快,脫色效果好,而且不受水溫影響,大,沉降快,脫色效果好,而且不受水溫影響,ph=6ph=61111均可。對(duì)于均可。對(duì)于phph較高、水溫較低的海水,用三氯化鐵作較高、水溫較低的海水,用三氯化鐵作為混凝劑效果往往比硫酸鋁好。為混凝劑效果往往比硫酸鋁好。 缺點(diǎn)是:在溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的氯化氫氣體,會(huì)缺點(diǎn)是:在溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的
58、氯化氫氣體,會(huì)剌激人的鼻粘膜(溶解時(shí)人應(yīng)帶口罩),高濃度情況下剌激人的鼻粘膜(溶解時(shí)人應(yīng)帶口罩),高濃度情況下對(duì)金屬有一定的腐蝕性(溶解的容器應(yīng)為塑料桶)。對(duì)金屬有一定的腐蝕性(溶解的容器應(yīng)為塑料桶)。 (3 3)聚丙烯酰胺()聚丙烯酰胺(pampam) 屬有機(jī)合成高分子混凝劑。目前市售產(chǎn)品分陽(yáng)離子屬有機(jī)合成高分子混凝劑。目前市售產(chǎn)品分陽(yáng)離子型和陰離子型兩種,均呈白色粉劑。型和陰離子型兩種,均呈白色粉劑。 對(duì)于含泥量較多的養(yǎng)殖用水,應(yīng)當(dāng)用陽(yáng)離子對(duì)于含泥量較多的養(yǎng)殖用水,應(yīng)當(dāng)用陽(yáng)離子型還是陰離子型?型還是陰離子型? 使用時(shí)將該混凝劑溶于水中,全池潑灑。使用時(shí)將該混凝劑溶于水中,全池潑灑。 pam
59、pam對(duì)于高濁度水、低濁度水、廢水、污泥蛻水均有對(duì)于高濁度水、低濁度水、廢水、污泥蛻水均有明顯效果。明顯效果。但價(jià)格較貴。但價(jià)格較貴。 必須強(qiáng)調(diào)指出,聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成,必須強(qiáng)調(diào)指出,聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成,其中還有少量未聚合的單體,這種單體是的有毒的。因其中還有少量未聚合的單體,這種單體是的有毒的。因此其投加量必須適當(dāng)限制。如用作飲用水,此其投加量必須適當(dāng)限制。如用作飲用水,pampam最大投最大投加量為加量為1mg/l1mg/l。 (五)消五)消 毒毒 法法 1 1、氯化物消毒、氯化物消毒 氯化物消毒劑有漂白粉、漂粉精、二氯異氰尿酸鈉、氯化物消毒劑有漂白粉、漂粉精、二氯
60、異氰尿酸鈉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、二氧化氯等。二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸、二氧化氯等。 (1 1)作用原理)作用原理 氯化物消毒劑水解均產(chǎn)生次氯酸(氯化物消毒劑水解均產(chǎn)生次氯酸(hoclhocl),次氯酸放),次氯酸放出原子態(tài)氧,其氧化能力比氯高出原子態(tài)氧,其氧化能力比氯高1010倍。比如漂白粉,當(dāng)倍。比如漂白粉,當(dāng)水中無(wú)氨氮存在的情況下,水中加入漂白粉后,即產(chǎn)生水中無(wú)氨氮存在的情況下,水中加入漂白粉后,即產(chǎn)生如下反應(yīng):如下反應(yīng): clcl caoclcaocl2 2+h+h2 2o = hocl+ca hocl= h + cl + oo = hocl+ca hocl= h + cl +
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