關(guān)鍵詞:維生系統(tǒng);過濾系統(tǒng);氣浮分離;臭氧消毒
?Abstract: this paper introduces of sea life maintain water system composition and
process flow, through the water system of the show for introduces, summarizes the
design, operation and management experience. Keywords: survive system, filtration
system, floating separation, ozone disinfection
? ? ? ?海洋生物從自然界來到極地海洋世界的展池、展缸中,首先面臨的是生存問題。如何創(chuàng)造盡可能接近
?自然的環(huán)境,讓生物生存、生長(zhǎng)甚至繁殖,逐漸適應(yīng)極地海洋世界這個(gè)新家,并且能夠滿足觀眾觀賞需求,
?是極地海洋世界追求的目標(biāo)。自然的造景、適宜的燈光、水質(zhì)的維護(hù)是維持海洋生物生命的基本要求,在
?這其中,海洋生物的生命維持水系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱維生系統(tǒng))是整個(gè)極地海洋世界水質(zhì)維護(hù)的核心和關(guān)鍵,
?直接關(guān)系到動(dòng)物的生存和健康,且其處理效果、日常運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用等直接決定了海洋世界運(yùn)營(yíng)管理的成
?敗。
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一.工藝組成
?維生系統(tǒng)是集過濾、氣浮、生物處理和消毒等技術(shù)為一體的綜合水處理系統(tǒng)。
?1.1 過濾系統(tǒng)
? ? ? 在水處理中,過濾通常是指用石英砂等粒狀材料濾料層截留去除水中顆粒雜質(zhì)的處理技術(shù)。維生系統(tǒng)
中一般使用重力濾池和過濾砂缸。重力濾池的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠,能耗低,出水水質(zhì)好,其缺點(diǎn)是設(shè)置
受場(chǎng)地限制較大,初投資大,保溫效果差,運(yùn)行操作及檢修工作量大,通常設(shè)置在對(duì)水質(zhì)要求較高的環(huán)游
池和海底世界等魚類飼養(yǎng)系統(tǒng)中。過濾砂缸為定型產(chǎn)品,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)置靈活,操作簡(jiǎn)便,初投資小,保溫
效果好,缺點(diǎn)是運(yùn)能能耗較大,過濾周期短,出水水質(zhì)較濾池差等,在海洋動(dòng)物系統(tǒng)中使用較多。
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1.2 氣浮分離和臭氧消毒
? ? ??氣浮分離技術(shù),是向水中通入空氣,使水中的表面活性物質(zhì)被微小的氣泡吸附,并借氣泡的浮力上升
到水面形成泡沫與水分離,從而去除水中的溶解物和懸浮物。因其去除蛋白質(zhì)的高效性,故常被稱作蛋白
質(zhì)分離技術(shù)。維生系統(tǒng)中采用逆流式的蛋白分離器,其去除水中表面活性物質(zhì)的作用與氣泡大小、氣泡和
廢水接觸時(shí)間、氣流上升速率等因素有關(guān)。臭氧(O3)具有極強(qiáng)的氧化能力,不僅可以殺滅水中的病毒、
細(xì)菌,還可以起到除色、除臭、分解有機(jī)物的作用,故能降低不潔水中的生化需氧量(BOD)和化學(xué)需氧
量(COD)。閉合循環(huán)水體的水處理通常將氣浮分離和臭氧消毒配合使用。采用射流泵抽取蛋白分離器底
部的水與臭氧充分混合,產(chǎn)生的細(xì)小氣泡保證了水與臭氧的有效接觸,另外,形成的細(xì)小氣泡吸附水中懸
浮物和溶解有機(jī)物,將其帶至水面形成泡沫排除。經(jīng)過處理后的水仍然含有一定量的臭氧,流入回水池中
繼續(xù)與水體中污染物接觸反應(yīng),以減少殘余臭氧對(duì)水生生物的傷害。
1.3 生化池
? ? ? ?在閉路循環(huán)的養(yǎng)殖水體中,運(yùn)行的主要問題是有毒廢物如氨氮、亞硝酸鹽的積累。生化池為硝化菌的
?繁殖提供了足夠的表面積和溶解氧,利用其降解作用,去除水中有毒物質(zhì)。生化池多在魚類展池系統(tǒng)中使
?用。
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1.4 控溫系統(tǒng)
? ? ? ?不同種類的海洋動(dòng)物對(duì)水溫的要求不同,即使是同類但不同種的動(dòng)物對(duì)水溫的要求也不相同。維生系
?統(tǒng)通常設(shè)置板式換熱器,利用溫度感應(yīng)裝置控制冷熱源的供應(yīng),從而控制水體溫度。
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1.5 活性炭吸附
? ? ? ?活性炭是一種非極性吸附劑,可以吸附去除水中有機(jī)物質(zhì)、重金屬離子、色素等有毒物質(zhì)?;钚蕴?jī)r(jià)
?格低廉,對(duì)改變過濾水水質(zhì)及透明度作用很大,尤其是在展池養(yǎng)水初期或急于開業(yè)時(shí)作用明顯。
2 工藝流程
?2.1 化鹽及補(bǔ)水
? ? ? ?地處內(nèi)陸的海洋世界,海水須經(jīng)人工配置,海水制備工藝如圖?1 所示。海鹽與自來水在化鹽池內(nèi)充分
?混合,達(dá)到所需的比例后,進(jìn)入蓄水池凈化處理、調(diào)溫后用于各展池補(bǔ)水。
反沖洗及海水回收
? ? ? 維生系統(tǒng)中產(chǎn)生的需要收集廢海水主要有兩類,一是砂缸或?yàn)V池反沖洗排水,二是展池內(nèi)吸底清污排
?水?;厥张c反沖洗流程如圖?2 所示,廢海水經(jīng)管道收集至回收水池,在回收水池中靜置沉淀一定時(shí)間后,
底層懸濁液排至室外集中處理,上清液則經(jīng)凈化處理,儲(chǔ)存于反沖洗水池內(nèi),由反沖洗水泵抽取,供各展
?池砂缸反沖洗使用,反沖洗用水量不足部分由自來水補(bǔ)充。為避免展示水體中有毒物質(zhì)的累積以及海洋生
?物之間的交叉感染,魚類、鯨豚類和海獸類單獨(dú)設(shè)置回收水池和反沖洗水池。
2.3 海獸及鯨豚類
? ? ? ?為滿足海洋生物對(duì)不同水溫和水質(zhì)的要求,各展示水體需單獨(dú)設(shè)置維生系統(tǒng)。獸類及鯨豚類維生系統(tǒng)
?流程如圖?3 所示,蛋白分離器和臭氧配合使用處理展示水體的表面溢流水,經(jīng)處理后的水流入回水池內(nèi)停
?留一段時(shí)間,以保證臭氧殺菌、消毒效果?;厮貎?nèi)的水泵提升至展示水體。砂缸過濾水取自展示水體底
?部,由循環(huán)泵抽取,水流經(jīng)砂缸和設(shè)有自動(dòng)溫控裝置的換熱器后返回水體。
2.4 熱帶魚類
? ? ? ?魚類過濾系統(tǒng)采用重力濾池,維生系統(tǒng)流程如圖?4 所示。展內(nèi)下部水體利用液位差,通過管道流入溢
?流槽內(nèi);表面溢流水亦流入溢流槽內(nèi)。溢流槽內(nèi)水由穿孔管均與分配至重力濾池表面;蛋白分離器亦從溢
?流槽內(nèi)取水,處理后進(jìn)入重力濾池內(nèi)。重力濾池出水經(jīng)換熱器和生化池后返回水體,重力濾池的反沖洗采
?用溢流槽內(nèi)水加氣反沖。
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3 維生系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
? ? ? ?海洋生物對(duì)水中殘余臭氧具有很強(qiáng)的敏感性,實(shí)驗(yàn)表明,殘余臭氧的毒性是由于它能使生物體內(nèi)的一
?種或多種酶失去活性,即使殘余臭氧在水中濃度很低,也會(huì)對(duì)海洋生物的視網(wǎng)膜和皮膚造成傷害。但臭氧
?在水中的穩(wěn)定性很差,用臭氧對(duì)水體進(jìn)行消毒只要幾分鐘滯留時(shí)間或者曝氣驅(qū)趕,剩余臭氧即可達(dá)到安全
?水平。因此,設(shè)計(jì)時(shí),我們通常在回水池中設(shè)置導(dǎo)流墻,以曝氣驅(qū)趕臭氧、增加水體停留時(shí)間。
? ? ? ?展示池水流的流向直接關(guān)系到整個(gè)池子的展示效果及水質(zhì)狀況。首先整個(gè)展池的大小、形狀以及池中
?的懸浮物(動(dòng)物的糞便、殘餌及動(dòng)物的毛發(fā)等)如何去除,是水流設(shè)計(jì)必先考慮的因素。水流設(shè)計(jì)不合理,
?往往會(huì)發(fā)生各種懸浮物累積在池子的某個(gè)角落,產(chǎn)生硫化氫等有害物質(zhì)。因此展示池的聚污、排污能力的
?大小,是整個(gè)展示效果的關(guān)鍵,也是水流流向設(shè)計(jì)需考慮的重點(diǎn)。注水管,需考慮如何運(yùn)用水流的作用達(dá)
到聚污的效果;溢流口,主要是為了排除向水體表面的泡沫和油污,以及一些密度較小的懸浮物;溢流口、
?排污管位置必須設(shè)置在一些污物容易聚集的場(chǎng)所,以便于污物的排出。
? ? ? ?日常定期清潔維護(hù)對(duì)維生系統(tǒng)水質(zhì)維護(hù)也有重要的作用。定期虹吸飼養(yǎng)池池底,盡可能在有機(jī)廢物還
?沒有被細(xì)菌降解前將其排出水系統(tǒng),從而降低維生系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷。定期反沖過濾器,將積存在過濾器中
?的有機(jī)廢物清除出水系統(tǒng),也能降低維生系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷。加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè),有效的監(jiān)測(cè)手段可以隨時(shí)了解
?養(yǎng)殖水體中的污染物含量以及營(yíng)養(yǎng)元素的平衡狀態(tài),適時(shí)作出相關(guān)調(diào)整。
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