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工业化循环水养殖系统中有机物常见的处理方法对比

2019-03-27

浏览 次    来源:www.seewwec.com
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工业化循环水养殖保持水质洁净是非常重要的环节,而养殖过程中产生的残剩饵料和养殖动物排泄物、体表黏液等有机物是造成水质污染的重要污染来源。这些有机物通常以胶体或微小悬浮有机颗粒形式存于水中,其包含了大量的蛋白质、肽类、有机酸、脂肪、有机氮类物质(占比较大)等;当水体有机物增多时,将导致水体浊度升高,水质胶黏性增加,大量消耗水中溶解氧,严重影响鱼虾等呼吸及代谢;同时,这些有机物容易被微生物分解转化为更难于处理的无机污染物。

工业化循环水养殖系统中有机物常见的处理方法对比

因此,在工业化循环水养殖系统中,如何彻底有效的清除水体有机物质是水质净化的重要技术环节。下面我们将对工业化循环水养殖系统中有机物常见的处理方法进行详细的对比分析。

 

循环水养殖系统有机物的清除方法

工业化循环水养殖系统中有机物常见的清除方法有以下几种方法:

1、絮凝法

絮凝去除有机质方法在水处理中非常常见,广泛用于水产养殖废水、污水处理、饮用水处理中。主要原理是使用PAC、PAM等絮凝剂将水体中细微悬浮物和胶体污染物进行结构破坏,破坏掉胶体和细微悬浮物在水中形成的稳定分散结构,使其聚集为具有明显沉淀性能的絮凝体,通过重力自然沉降或过滤机械进行分离去除。

工业化循环水养殖系统除有机质絮凝法

絮凝法使用的絮凝剂也有多种,大致分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂等。水产养殖目前常用无机絮凝剂为聚合氯化铝为有机废水净化混凝剂,由于聚合氯化铝结构中氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而使其成为分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理剂,因此在水中具有良好的稳定性,其水解速度快、吸附能力强而被广泛使用。

 

有机絮凝剂主要用聚丙烯酰胺,其拥有许多化学活性基团能和悬浮微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物,絮凝物中聚集了各种各样的微粒。絮凝物的尺寸越大,它的沉降速度越快,因而聚丙烯酰胺作为水质净化材料具有较好的絮凝沉降效果。
微生物絮凝剂是由微生物产生的具有絮凝活性的代谢产物,它能使水环境体系中的胶体和悬浮颗粒物相互聚集,形成絮体沉淀从体系中分离出来,是微生物在生长过程中产生的聚合物。

 

2、吸附法

吸附法使用吸附剂(如活性炭)或矿物质(如沸石等)等吸附水体中的有机质。一般用来去除水中的溶解有机物,对分子量为500~3000的有机物去除效果最好,大部分比较大的有机物分子都能够牢固吸附在活性炭表面上或孔隙中,并且腐殖质、合成有机物也能被活性炭吸附去除,活性炭对溶解度小、亲水性差、极性弱的有机物具有较强的吸附能力,对水中有机物、胶体等具有良好的去除效果。在水产养殖过程中,多采用化学物质活化法活性炭,其孔隙比较发达,特别适合于液相吸附。

工业化循环水养殖系统除有机质吸附法

沸石(分子筛)去除有机物是利用其由氧、硅和铝三种原子构成的三维空间结构将不同大小的分子进行吸附,有效去除大分子的有机物和溶解蛋白质类污染物,因此在一些鱼池水处理或景观水处理中就会使用到沸石。

 

3、气浮法

气浮法(泡沫分离技术)是利用水中形成高度分散的微小气泡,粘附废水中胶体、蛋白质等固体或液体颗粒并随着气泡上升排出,从而分离小颗粒固形物和有机物。此方法使用到的设备简单、操作方便、成本低廉。在去除悬浮物颗粒、降低氨氮浓度等方面具有很好的效果,尤其是海水净化处理方面,能去除60%以上的悬浮物和不同程度的COD等污染物。

 

泡沫分离效果也会受到表面气体速率、颗粒物粒径、气泡直径、蛋白质浓度、pH值、气体空隙比、泡沫溢流高度、柱液体流速等因素的影响,因此为提高泡沫分离的处理效果,在系统加入表面活性剂降低表面张力和改变界面状态是养殖水净化处理的常用方法。

 

对比分析总结

养殖水体中的有机物虽然会对水质造成污染,但根据相关实验研究表明,当养殖水体中有机物含量较低时,通常是不会对生物造成影响的。但在工业化循环水养殖系统中,养殖密度通常很高,有机物含量容易受到养殖密度和其他因素如温度、PH等影响出现迅速增多或短时爆发的情况,因此及时清除溶解有机物对水质净化处理具有重要作用。

 

目前常用的三种去除有机物质的方法中,气浮方法(泡沫分离设备)在循环水养殖系统中使用效果和应用范围方面具有一定优势,这也是国内大部分循环水系统都会设计使用这种设备的原因。

 

气浮方法虽然能有效去除有机物、蛋白质等,但效果也会受到如气流速度、设备尺寸、气泡大小等因素的影响。提高气体流量虽然能增加表面面积,有利于溶解有机物清除,却不能增加分离速度。絮凝法和吸附法用到的设备相对简单,价格便宜,但其整体处理效果相比较泡沫分离设备较差,有机质清除率偏低。

 

除了泡沫分离设备之外,难道就没有更好的设备可以选择了吗?答案当然不是。TH-RAS循环水养殖系统中使用到的TH-YZ一体化养殖水净化设备就是一个不仅能去除有机物、蛋白质的泡沫分离设备,同时还具有曝气增加水体溶解氧含量,去除氨气、二氧化碳等有害吸气,过滤水体固体悬浮微粒、胶体的净化设备。一体式结构设计,UPVC防腐材料生产,无电力自动化运行及自动反冲洗,多层天然复合滤料层过滤,不仅占地小、耐腐蚀,还能做到无电力自动化运行,不用人操作和管理,是目前国内唯一做到集众多水处理功能于一体的新型设备。

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