1、1第八节第八节 养殖用水的处理方法养殖用水的处理方法 养殖后的废水，有机物含量高，其本身也是养殖后的废水，有机物含量高，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。而采用小水体、高密度的饲养方式（如池塘而采用小水体、高密度的饲养方式（如池塘养鱼、工业化养鱼等），其废水中的有机物含量养鱼、工业化养鱼等），其废水中的有机物含量更高，但目前绝大部分都未经处理直接排放，造更高，但目前绝大部分都未经处理直接排放，造成二次污染。成二次污染。水产养殖首先是被污染，但也是二次污染的水产养殖首先是被污染，但也是二次污染的重要污染源。因此，养殖用水和养殖后的废水必重要污染源。因此
2、，养殖用水和养殖后的废水必须处理，这是须处理，这是2121世纪水产养殖发展的必由之路。世纪水产养殖发展的必由之路。2 设施渔业养殖装备的核心是水处理设施。设施渔业养殖装备的核心是水处理设施。水处理设施的优劣往往是决定养殖效果和水处理设施的优劣往往是决定养殖效果和经济效益的关键。经济效益的关键。但水处理设施成本高，养殖对象、养殖技但水处理设施成本高，养殖对象、养殖技术及营销如不适应高效渔业要求，则往往亏本。术及营销如不适应高效渔业要求，则往往亏本。如北京小汤山工业化养鲟，设计院能力是：如北京小汤山工业化养鲟，设计院能力是：8080吨水，可生产吨水，可生产5050吨鲟鱼，但动力设施需吨鲟鱼，但动力
3、设施需5555千瓦。千瓦。此外，国外的养殖装备均有专门化生产，此外，国外的养殖装备均有专门化生产，成本低。而我国全靠成本低。而我国全靠1 12 2个单位生产。在材料、个单位生产。在材料、设备、标准化等方面差距很大。造成成本高。设备、标准化等方面差距很大。造成成本高。3 目前我国还未形成符合中国特点的装体系和目前我国还未形成符合中国特点的装体系和技术体系。而国外引进的先进养鱼设备不符合我技术体系。而国外引进的先进养鱼设备不符合我国国情，至今没有一个单位能自负盈亏。国国情，至今没有一个单位能自负盈亏。因此，要不要学？怎么学？因此，要不要学？怎么学？回答是要学！但不能照搬！回答是要学！但不能照搬！要
4、学各生产环节的处理原理，消化吸收后，要学各生产环节的处理原理，消化吸收后，搞低成本的或简化的水处理设施。搞低成本的或简化的水处理设施。要在养殖对象、技术体系上较大变革，以便要在养殖对象、技术体系上较大变革，以便与现代化水处理设施相配套。与现代化水处理设施相配套。4一、养殖用水和废水处理方法一、养殖用水和废水处理方法表 1-2-16 养殖用水、废水处理常用方法分类与比较方方 法法类类 型型处处理理方方法法处处 理理 目目 的的优优 缺缺 点点栅栅拦拦、筛筛网网去去除除野野杂杂鱼鱼类类、敌敌害害生生物物、大大粒粒径径悬悬浮浮物物、漂漂浮浮物物。物物理理法法沉沉淀淀、气气 浮浮、过过滤滤去去除除小小
5、粒粒径径块块状状物物、粒粒状状悬悬浮浮物物及及胶胶体体物物质质。优优 点点：工工 艺艺简简 单单，费费用用低低廉廉。缺缺 点点：一一 般般属属 水水 质质 预预处处理理和和初初级级处处理理。中中和和法法混混凝凝法法调调整整 p pH H，属属预预处处理理。去去除除悬悬浮浮物物、胶胶体体物物质质及及色色度度。化化学学法法氧氧化化法法去去除除溶溶解解性性物物质质、杀杀藻藻、杀杀菌菌、脱脱色色。优优点点：占占 地地面面 积积小小，处处理理时时 间间较较短短。处处 理理后后 的的水水质质好好。缺缺点点：费费用用较较大大。好好氧氧生生物物处处理理：生生物物膜膜法法；活活性性污污泥泥法法。去去 除除 溶溶
6、 解解 性性 污污 染染 物物，B BO OD D5 5去去 除除 率率 达达8 85 5-9 95 5%。厌厌氧氧生生物物处处理理：消消化化池池法法化化粪粪池池法法可可处处理理高高度度污污染染的的废废水水和和带带有有某某些些重重金金属属毒毒物物的的废废水水。生生物物法法水水生生生生物物处处理理：藻藻类类（海海藻藻）法法水水草草法法氧氧化化塘塘法法脱脱氮氮、脱脱磷磷、脱脱碳碳优优 点点：利利 用用 微微 生生 物物 使使溶溶解解有有 机机物物转转化化为为 无无害害 的的物物质质，并并可可大大大大降降 低低其其 浓浓度度。且且 耐耐冲冲击击，负负 荷荷有有 机机物物的的能能力力较较强强。缺缺 点
7、点：占占 地地 面面 积积 较较大大，微微生生物物、藻藻类类（海海藻藻）、水水 生生 维维 管管 束束 植植 物物 均均 需需 培培养养，处处 理理时时间间长长，并并需需 处处理理老老化化物物质质。5二、养殖用水的物理处理二、养殖用水的物理处理 在养殖用水和废水中往往含有较多的悬浮物在养殖用水和废水中往往含有较多的悬浮物（如粪便、残饵等）或其它水生生物（如鱼、虾、（如粪便、残饵等）或其它水生生物（如鱼、虾、浮游动物、水草等），为了净化或保护后续水处浮游动物、水草等），为了净化或保护后续水处理设施的正常运转，降低其它设施的处理负荷，理设施的正常运转，降低其它设施的处理负荷，都要将这些悬浮或浮游有
8、机物尽可能用简单的物都要将这些悬浮或浮游有机物尽可能用简单的物理方法除去。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，其处理过程中不改变污染物的化学性质。处理过程中不改变污染物的化学性质。养殖用水的物理处理方法包括：养殖用水的物理处理方法包括：栅栏、筛网、栅栏、筛网、沉淀、气浮、过滤等。沉淀、气浮、过滤等。6 （一）栅栏（一）栅栏 通常用在养鱼水源进水口，目的是为了防止通常用在养鱼水源进水口，目的是为了防止水中个体较大的鱼、虾类、漂浮物和悬浮物进入水中个体较大的鱼、虾类、漂浮物和悬浮物进入进水口。否则，容易使水泵、管道堵塞或将敌害进水口。否则，容易使水泵、管道堵塞或将
9、敌害生物带入养鱼水体。栅栏通常是用竹箔、网片组生物带入养鱼水体。栅栏通常是用竹箔、网片组成，也有用金属结构的网格组成。成，也有用金属结构的网格组成。（二）筛网（二）筛网 筛网材料通常为尼龙筛绢。筛网可去除浮游筛网材料通常为尼龙筛绢。筛网可去除浮游动物（小虾、枝角类、桡足类等）和尺寸较小的动物（小虾、枝角类、桡足类等）和尺寸较小的有机物（如粪便、残饵、及悬浮物等）。有机物（如粪便、残饵、及悬浮物等）。7 生产上，作为幼体孵化用水，往往在水源生产上，作为幼体孵化用水，往往在水源进水口，在栅栏的内侧再安置筛网，以防小型浮进水口，在栅栏的内侧再安置筛网，以防小型浮游动物进入孵化容器中残害幼体。为便于清
10、除，游动物进入孵化容器中残害幼体。为便于清除，往往将部分筛网做成漏斗形口袋状。往往将部分筛网做成漏斗形口袋状。在工业化养鱼的水处理设施上，养殖废水的在工业化养鱼的水处理设施上，养殖废水的循环使用，第一步就是用筛网将粪便、残饵、悬循环使用，第一步就是用筛网将粪便、残饵、悬浮物等有机物清除。为有利于清除，往往将筛网浮物等有机物清除。为有利于清除，往往将筛网设计成设计成转鼓式、旋转式、转盘式转鼓式、旋转式、转盘式。由于筛绢网在。由于筛绢网在不停地旋转，筛绢主要起拦集有机物的作用，筛不停地旋转，筛绢主要起拦集有机物的作用，筛绢孔隙不易变形，也不易损坏，而且也有利于筛绢孔隙不易变形，也不易损坏，而且也有
11、利于筛绢的清绢的清洗和脏物的收集。洗和脏物的收集。8 （三）沉淀（三）沉淀 1 1沉淀类型沉淀类型 沉淀是借助水中悬浮固体本身重力，使其与水分离。沉淀是借助水中悬浮固体本身重力，使其与水分离。按沉淀物质的性质和浓度主要分为二种类型：按沉淀物质的性质和浓度主要分为二种类型：（1 1）自由沉淀）自由沉淀 水中悬浮固体物物质的浓度不高，颗粒无凝聚性。水中悬浮固体物物质的浓度不高，颗粒无凝聚性。在沉淀过程中颗粒间不相互粘合，形状和尺寸均不变，在沉淀过程中颗粒间不相互粘合，形状和尺寸均不变，其沉降速度也不变，这种沉淀称自由沉淀。其沉降速度也不变，这种沉淀称自由沉淀。（2 2）絮凝沉淀）絮凝沉淀 水中悬浮
12、固体虽浓度不高，但固体颗粒有凝聚性能，水中悬浮固体虽浓度不高，但固体颗粒有凝聚性能，在沉淀过程中颗粒能互相粘合，成为较大的絮凝体，且在沉淀过程中颗粒能互相粘合，成为较大的絮凝体，且沉降速度在沉淀过程中逐渐增大，称为絮凝沉淀。沉降速度在沉淀过程中逐渐增大，称为絮凝沉淀。9 （1 1）平流式）平流式 沉淀池为一长方形水池，砖混结构，其结构简单，沉淀池为一长方形水池，砖混结构，其结构简单，造价低，适用于水量和温度变化大的养殖用水。造价低，适用于水量和温度变化大的养殖用水。（2 2）辐流式）辐流式 沉淀池为一漏斗形圆形池，池中间进水，由不同高沉淀池为一漏斗形圆形池，池中间进水，由不同高度的进水孔进水。
13、其排污管在沉淀池在漏斗最深处。度的进水孔进水。其排污管在沉淀池在漏斗最深处。（3 3）竖流式）竖流式 形状同辐流式，但池水由池的中底部进入。形状同辐流式，但池水由池的中底部进入。（4 4）暗沉淀）暗沉淀 在养殖上应用得较多的是沉淀池上加盖，以便使水在养殖上应用得较多的是沉淀池上加盖，以便使水中浮游藻类在黑暗中沉淀下来，这种方法称暗沉淀。通中浮游藻类在黑暗中沉淀下来，这种方法称暗沉淀。通常需静止沉淀常需静止沉淀48h48h后，方能澄清。后，方能澄清。10 （四）气浮（浮选）（四）气浮（浮选）沉淀法只能分离颗粒较大、自由沉降较快的固体污沉淀法只能分离颗粒较大、自由沉降较快的固体污染物，对于颗粒较小
14、、比重较轻（比重接近染物，对于颗粒较小、比重较轻（比重接近1 1）的固体）的固体则往往不能奏效。此时可借助气浮法。气浮法是靠通入则往往不能奏效。此时可借助气浮法。气浮法是靠通入空气，以微小气泡作为载体，使水中的悬浮物微粒粘附空气，以微小气泡作为载体，使水中的悬浮物微粒粘附于气泡上，借助气泡的浮力带动上浮，从而使杂物与水于气泡上，借助气泡的浮力带动上浮，从而使杂物与水分离。采用气浮法可大大提高水中微粒上浮的速度。分离。采用气浮法可大大提高水中微粒上浮的速度。例如微小的油珠，自由上浮速度仅例如微小的油珠，自由上浮速度仅1m/s1m/s左右，而左右，而粘附于气泡后，其速度可以上升到粘附于气泡后，其速
15、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。气浮法的布气方式有：射流布气、扩散板布气、叶气浮法的布气方式有：射流布气、扩散板布气、叶轮布气、加压溶气（即加压下强制空气溶解于水中，然轮布气、加压溶气（即加压下强制空气溶解于水中，然后突然减压，便产生众多微小气泡）等方法。后突然减压，便产生众多微小气泡）等方法。11 气浮法的优点是：气浮法的优点是：1 1气浮设备的运行能力比沉淀池高。一般只需气浮设备的运行能力比沉淀池高。一般只需15152020分钟，即可完成固液分离，其占地面积小，效率分钟，即可完成固液分离，其占地面积小，效率高。高。2 2采用气浮法可以消除污泥膨
16、胀问题。这对后续水采用气浮法可以消除污泥膨胀问题。这对后续水处理装置处理装置过滤曝气池的正常运转十分有利。过滤曝气池的正常运转十分有利。3 3气浮时向水中曝气，增加了水中的溶解氧，同时气浮时向水中曝气，增加了水中的溶解氧，同时又去除了水中的表面活性物质及臭味，为后处理，特别又去除了水中的表面活性物质及臭味，为后处理，特别是好氧性微生物的处理创造了良好条件。是好氧性微生物的处理创造了良好条件。4 4对低温、低浊、含有藻类较多的水源，采用气浮对低温、低浊、含有藻类较多的水源，采用气浮法比沉淀法可取得更好的净化效果。法比沉淀法可取得更好的净化效果。12 气浮法的缺点是：气浮法的缺点是：1 1设备的电
17、耗较大，每吨水需耗电设备的电耗较大，每吨水需耗电0.020.02度度0.040.04度。度。2 2设备维修管理工作量增加，特别是释放设备维修管理工作量增加，特别是释放器或减压阀容易被堵塞。器或减压阀容易被堵塞。3 3气水分离出的浮渣怕大风、大雨袭击，气水分离出的浮渣怕大风、大雨袭击，因此气浮设施必须安置在室内。因此气浮设施必须安置在室内。4 4气浮法只适用于去除水中疏水性固体物气浮法只适用于去除水中疏水性固体物质（即与水的润湿度较小，如油珠等），而对亲质（即与水的润湿度较小，如油珠等），而对亲水性固体微粒则需要加投浮选剂、混凝剂。水性固体微粒则需要加投浮选剂、混凝剂。13 （五）过（五）过 滤
18、滤 过滤是养殖用水和废水处理中比较经济有效的方法过滤是养殖用水和废水处理中比较经济有效的方法之一。它既可以作为养殖用水的预处理，也可作为养殖之一。它既可以作为养殖用水的预处理，也可作为养殖用水的最终处理，如工厂化育苗循环用水的处理等。用水的最终处理，如工厂化育苗循环用水的处理等。过滤是使水通过具有孔隙的粒状滤层（如石英砂过滤是使水通过具有孔隙的粒状滤层（如石英砂等），使微量残留的悬浮物（如胶体絮状物、藻类、细等），使微量残留的悬浮物（如胶体絮状物、藻类、细菌等）被截留，从而使水获得澄清。菌等）被截留，从而使水获得澄清。1 1过滤的工作原理过滤的工作原理 养殖用水中残留的细小悬浮物质，其粒径一般
19、比滤养殖用水中残留的细小悬浮物质，其粒径一般比滤料间的孔隙小，为什么能被滤料截留？目前认为滤料能料间的孔隙小，为什么能被滤料截留？目前认为滤料能使杂物与水分离，同时存在以下三种作用：使杂物与水分离，同时存在以下三种作用：14 机械筛滤作用：机械筛滤作用：将滤料看作筛子，粒径大于孔隙的首先被截留，于是将滤料看作筛子，粒径大于孔隙的首先被截留，于是孔隙度变小，后续的细粒径悬浮颗粒则相继地被截留。孔隙度变小，后续的细粒径悬浮颗粒则相继地被截留。沉淀作用：沉淀作用：将滤料看作类似层层叠起的多层沉淀池，利用其巨大将滤料看作类似层层叠起的多层沉淀池，利用其巨大的沉淀面积截留水中的微小颗粒。的沉淀面积截留水
20、中的微小颗粒。接触、絮凝作用：接触、絮凝作用：将滤料看作接触吸附介质。当水在滤料孔隙中曲折流将滤料看作接触吸附介质。当水在滤料孔隙中曲折流动时，使微粒杂质与滤料颗粒有很多的接触吸附机会。动时，使微粒杂质与滤料颗粒有很多的接触吸附机会。由于滤料颗粒表面对杂质具粘着吸附作用，就能截留杂由于滤料颗粒表面对杂质具粘着吸附作用，就能截留杂质。虽然由于水流的冲刷，会使杂质从滤料表层脱落，质。虽然由于水流的冲刷，会使杂质从滤料表层脱落，但脱落下来的杂质又会被下层滤料所截留。但脱落下来的杂质又会被下层滤料所截留。15 2 2影响过滤水质的主要因子影响过滤水质的主要因子 水产养殖对过滤水的要求是：水量大、滤速快
21、、出水产养殖对过滤水的要求是：水量大、滤速快、出水量大，水质符合养殖标准。因此，养殖用水的过滤池水量大，水质符合养殖标准。因此，养殖用水的过滤池都是快滤池类型。都是快滤池类型。影响过滤水质的主要因子有穿透深度、影响过滤水质的主要因子有穿透深度、滤速、滤料种类、粒径与级配、滤层厚度、孔隙率、垫滤速、滤料种类、粒径与级配、滤层厚度、孔隙率、垫层等因子组成，此外，上述因子还与水源或废水的本身层等因子组成，此外，上述因子还与水源或废水的本身的污染程度有关。的污染程度有关。（1 1）穿透深度）穿透深度 当养殖用水穿过滤层，自表层向下当养殖用水穿过滤层，自表层向下层过滤，至某一深度，其水质已符合要求，该深
22、度即为层过滤，至某一深度，其水质已符合要求，该深度即为穿透深度。滤速越大，穿透深度越大，滤层中杂质分布穿透深度。滤速越大，穿透深度越大，滤层中杂质分布越均匀，下层滤料发挥的作用也越大。越均匀，下层滤料发挥的作用也越大。（2 2）滤速）滤速 单位时间内单位滤面上的过滤水量称为滤单位时间内单位滤面上的过滤水量称为滤速（速（m m3 3/m/m2 2h h）。对于养殖用水，过滤池的一般滤速为）。对于养殖用水，过滤池的一般滤速为5 512 12 m m3 3/m/m2 2h h为宜。为宜。16 （3 3）滤料种类、粒径与级配）滤料种类、粒径与级配 滤料是完成过滤作用滤料是完成过滤作用的基本介质。良好的
23、滤料应满足以下要求：的基本介质。良好的滤料应满足以下要求：具有足够的化学稳定性具有足够的化学稳定性 滤料不能溶于水，与水滤料不能溶于水，与水中的污染物质不起化学反应，不产生有害或有毒的新污中的污染物质不起化学反应，不产生有害或有毒的新污染物。染物。具有足够的机械强度具有足够的机械强度 机械强度不够的滤料会在机械强度不够的滤料会在过滤池反冲洗时因滤料颗粒不断碰撞和摩擦而生成粉末过滤池反冲洗时因滤料颗粒不断碰撞和摩擦而生成粉末（如活性炭等），随水流失，造成滤料损耗。而在过滤（如活性炭等），随水流失，造成滤料损耗。而在过滤时又会聚积于滤料表层，堵塞滤料孔隙，增加水头损失。时又会聚积于滤料表层，堵塞滤
24、料孔隙，增加水头损失。而且滤速过大，也容易穿透滤层，恶化出水水质。而且滤速过大，也容易穿透滤层，恶化出水水质。滤料要有适当的级配和足够的孔隙率滤料要有适当的级配和足够的孔隙率 所谓级配所谓级配就是各类滤料的粒径范围以及在此范围内各种粒径数量就是各类滤料的粒径范围以及在此范围内各种粒径数量的比例。的比例。17 所谓孔隙率是指滤料孔隙体积与整个滤层体积（包括所谓孔隙率是指滤料孔隙体积与整个滤层体积（包括孔隙体积与滤料体积）的比值。孔隙体积就是滤层的蓄水孔隙体积与滤料体积）的比值。孔隙体积就是滤层的蓄水能力。滤料粒径越大、颗粒越均匀，其孔隙率越大。在一能力。滤料粒径越大、颗粒越均匀，其孔隙率越大。在
25、一定范围内，孔隙率大，水头损失小，其滤层的含污能力大。定范围内，孔隙率大，水头损失小，其滤层的含污能力大。表1-2-17 育苗用水滤池的滤料种类、粒径及比例模式滤滤料料种种类类孔孔 隙隙 率率 粒粒 径径（m mm m）级级 配配滤滤 层层 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砾砾 石石0 06 64 40 05 50 01 1.0 01 15 518 上表中如果石英砂改为粒径为上表中如果
26、石英砂改为粒径为0.5mm0.5mm1mm1mm的黄砂。的黄砂。那么其过滤速度变慢，出水水质较好。但水头损失那么其过滤速度变慢，出水水质较好。但水头损失大，水的穿透深度小，下层滤料就不容易发挥作用，而大，水的穿透深度小，下层滤料就不容易发挥作用，而且黄砂滤料的孔隙容易堵塞，滤池的工作周期短。且黄砂滤料的孔隙容易堵塞，滤池的工作周期短。上表中如果表层不用石英砂，全部改为煤渣。上表中如果表层不用石英砂，全部改为煤渣。那么其滤速加快，水头损失少，出水量大，水的穿那么其滤速加快，水头损失少，出水量大，水的穿透深度深，下层滤料发挥作用也大，滤池工作周期长。透深度深，下层滤料发挥作用也大，滤池工作周期长。
27、但出水水质较差。但出水水质较差。上表中如果将四种滤料混合在一起。上表中如果将四种滤料混合在一起。那么不那么不同大小的颗粒就互相填充，类似同大小的颗粒就互相填充，类似“三合土三合土”，滤料的孔隙率就大大减小，就不成为其滤层。因此滤料滤料的孔隙率就大大减小，就不成为其滤层。因此滤料必须分层，必须有适当的级配和孔隙率。必须分层，必须有适当的级配和孔隙率。19 滤料层必须保持一定的厚度滤料层必须保持一定的厚度 滤料层的厚度与滤滤料层的厚度与滤料的种类有关。粒径较大的滤料，孔隙率大，其滤料层料的种类有关。粒径较大的滤料，孔隙率大，其滤料层需厚一些。相反，粒径较小的滤料，孔隙率小，则滤料需厚一些。相反，粒
28、径较小的滤料，孔隙率小，则滤料层可薄一些，但通常最低不能少于层可薄一些，但通常最低不能少于0.50.5m m0.6m0.6m。3 3滤料层的结构滤料层的结构 （1 1）滤料层要求）滤料层要求 含污能力大含污能力大 在保证出水水质达到养殖用水标准在保证出水水质达到养殖用水标准的前题下，当过滤周期结束后，单位体积的滤料所截留的前题下，当过滤周期结束后，单位体积的滤料所截留的污染物数量高。的污染物数量高。滤速快滤速快 水头损失少，产水能力高。水头损失少，产水能力高。有一定重力有一定重力 在滤池反冲、清洗滤料时可防止滤在滤池反冲、清洗滤料时可防止滤料浮起。料浮起。20 （2 2）级配按排）级配按排 各
29、类滤料的级配按排通常分为上细下粗和上粗下细各类滤料的级配按排通常分为上细下粗和上粗下细两种，各有利弊：两种，各有利弊：上细下粗上细下粗 这种结构，滤层稳定，在反冲清洗时这种结构，滤层稳定，在反冲清洗时滤层不会打乱。滤料的孔隙上小下大，污染物多被截留滤层不会打乱。滤料的孔隙上小下大，污染物多被截留于表层。但其穿透深度浅，底层滤料的过滤作用难以发于表层。但其穿透深度浅，底层滤料的过滤作用难以发挥，整个滤池的含污能力低，水头损失大，过滤周期较挥，整个滤池的含污能力低，水头损失大，过滤周期较短。短。上粗下细上粗下细 这种结构，滤料的孔隙上大下小，其这种结构，滤料的孔隙上大下小，其穿透深度深，整个滤池含
30、污能力高。但反冲清洗时，低穿透深度深，整个滤池含污能力高。但反冲清洗时，低层粒径小的滤料容易漏到承托板下，使滤料层变薄，也层粒径小的滤料容易漏到承托板下，使滤料层变薄，也容易将粒径小的滤料充至表层。容易将粒径小的滤料充至表层。21 因此在生产上往往首先保持滤层稳定，用因此在生产上往往首先保持滤层稳定，用不同的水流流向来提高其穿透深度。比如，同样不同的水流流向来提高其穿透深度。比如，同样是上细下粗的级配，可通过先反滤、后正滤的方是上细下粗的级配，可通过先反滤、后正滤的方法，并通过增加滤池面积和个数来弥补。法，并通过增加滤池面积和个数来弥补。过滤池的总面积（过滤池的总面积（F F）可根据养殖用水需
31、要）可根据养殖用水需要的流量（的流量（Q Q）和滤速（）和滤速（V V）确定。其计算公式为：）确定。其计算公式为：F F=Q/V Q/V 然后根据滤池面积决定滤池个数。通常滤池然后根据滤池面积决定滤池个数。通常滤池个数与滤池总面积之间的关系见下表。个数与滤池总面积之间的关系见下表。22 滤池个数与滤池面积之间的关系滤滤 池池 总总 面面 积积（m m）滤滤 池池 个个 数数 3 30 02 23 30 01 10 00 03 34 41 15 50 05 56 62 20 00 06 68 83 30 00 01 10 023 4 4承托层承托层 为了在过滤时防止滤料进入配水系统以及在为了在过
32、滤时防止滤料进入配水系统以及在反冲时均匀布水，在滤料层和配水系统之间还应反冲时均匀布水，在滤料层和配水系统之间还应安置承托层或称垫层。承托层由承托板和承托支安置承托层或称垫层。承托层由承托板和承托支柱组成。柱组成。承托板为钢筋水泥板，上设若干小孔，安置承托板为钢筋水泥板，上设若干小孔，安置在过滤池底层。这种结构的过滤池其承托板以下在过滤池底层。这种结构的过滤池其承托板以下的空间实际上是暗沉淀池，其安置平稳，排污、的空间实际上是暗沉淀池，其安置平稳，排污、冲洗极为方便，但造价较贵。也可采用多孔砖作冲洗极为方便，但造价较贵。也可采用多孔砖作承托层或者用大的鹅卵石作为垫层，但排污清洗承托层或者用大的
33、鹅卵石作为垫层，但排污清洗不便。不便。24 （六）紫外线消毒法（六）紫外线消毒法 紫外线消毒技术早在紫外线消毒技术早在6060年代就应用于水处年代就应用于水处理。但由于耗电、透光强度、紫外线光管寿命和理。但由于耗电、透光强度、紫外线光管寿命和设施等原因，无法在生产上推广应用。近年来，设施等原因，无法在生产上推广应用。近年来，紫外线水处理技术在国际上有了突破性进展，解紫外线水处理技术在国际上有了突破性进展，解决了上述问题，已成为大规模用于水消毒的最新决了上述问题，已成为大规模用于水消毒的最新一代技术。一代技术。新一代紫外线水消毒设施，具高效率、高新一代紫外线水消毒设施，具高效率、高强度、高寿命为
34、特点，在我国特种水产育苗用水强度、高寿命为特点，在我国特种水产育苗用水的处理方面已初见成效。的处理方面已初见成效。25 紫外线消毒技术的优点：紫外线消毒技术的优点：1、破坏水体中各种细菌、病原体、寄生虫、破坏水体中各种细菌、病原体、寄生虫和藻类中的和藻类中的DNA的结构，达到杀灭微生物和藻的结构，达到杀灭微生物和藻类，水体消毒净化的目的，灭菌率达类，水体消毒净化的目的，灭菌率达99.99%。2、不添加任何化学物质，不产生或在水体、不添加任何化学物质，不产生或在水体中留下任何有害物质。中留下任何有害物质。3、操作简便，使用安全，运作成本低。、操作简便，使用安全，运作成本低。4、消毒时间短（一般仅
35、、消毒时间短（一般仅0.51秒），效果秒），效果好。好。5、灯管使用寿命长，一般在、灯管使用寿命长，一般在12000小时以小时以上。上。26 福建省宁德地区海洋与水产局利用紫外线消毒养福建省宁德地区海洋与水产局利用紫外线消毒养殖用水，与未安装前相比殖用水，与未安装前相比,效果极为明显：效果极为明显：1、经紫外线处理之后的育苗用水，水质稳定，对、经紫外线处理之后的育苗用水，水质稳定，对预防水产苗种疾病有好的效果。预防水产苗种疾病有好的效果。2、在育苗全过程未使用任何抗生素等药物，不仅、在育苗全过程未使用任何抗生素等药物，不仅减少了药物开支，而且避免了因过度使用抗生素引起苗减少了药物开支，而且避免
36、了因过度使用抗生素引起苗种的抗药性，提高了苗种的质量。种的抗药性，提高了苗种的质量。3、由于水质的改善，减少了疾病的发生，从而明、由于水质的改善，减少了疾病的发生，从而明显地提高了育苗的成活率。显地提高了育苗的成活率。4、据福建省水产技术推广总站良种繁育中心介绍，、据福建省水产技术推广总站良种繁育中心介绍，使用紫外线水处理技术育苗，海水鱼的成活率由多年来使用紫外线水处理技术育苗，海水鱼的成活率由多年来1520%上升至上升至50%左右。左右。27紫紫外外线线消消毒毒处处理理育育苗苗用用水水对对海海水水鱼鱼育育苗苗成成活活率率的的影影响响（2000年年）处处 理理未未安安装装紫紫外外线线水水处处理
37、理设设施施（春春 季季）安安装装紫紫外外线线水水处处理理设设施施（秋秋 季季）鱼鱼 类类大大黄黄鱼鱼大大黄黄鱼鱼美美国国红红鱼鱼黑黑鮸鮸鱼鱼培培育育天天数数32天天30天天35天天38天天仔仔鱼鱼数数（万万尾尾）1500300665460出出苗苗数数（万万尾尾）395146306170成成活活率率（%）26%48%46%37%用用药药成成本本（万万元元）1.8500028 紫外线消毒设施的缺点：紫外线消毒设施的缺点：1、投资价格高。投资价格高。1套紫外线消毒装置套紫外线消毒装置 每小每小时消毒水量时消毒水量80吨，功率吨，功率650瓦，内装瓦，内装6支支65瓦紫外瓦紫外线灯管，约需人民币线灯管
38、，约需人民币1012万元。万元。2、紫外线灯管、紫外线灯管12000小时后（连续用小时后（连续用500天）天）需更换。需更换。29 三、养殖用水的化学处理三、养殖用水的化学处理 养殖用水的化学处理是利用化学作用，以除去水中养殖用水的化学处理是利用化学作用，以除去水中的污染物。这时通常加以化学药剂，促使污染物混凝、的污染物。这时通常加以化学药剂，促使污染物混凝、沉淀、氧化还原和络合。养殖用水的化学处理主要有经沉淀、氧化还原和络合。养殖用水的化学处理主要有经下几种：下几种：（一）重金属的去除（一）重金属的去除 （二）硬水的软化（二）硬水的软化 （三）氧化还原法（三）氧化还原法 （四）混凝法（四）混
39、凝法 （五）消毒法（五）消毒法 （六）脱氮法（六）脱氮法30 （一）重金属的去除（一）重金属的去除 养殖用水中不能含有超量的重金属存在。否养殖用水中不能含有超量的重金属存在。否则轻则引起养殖对象畸形，重则危及其生存。则轻则引起养殖对象畸形，重则危及其生存。养殖生产上采用养殖生产上采用EDTAEDTA钠盐（钠盐（EDTA-NaEDTA-Na2 2），其化），其化学名称为：乙二胺四乙酸二钠。学名称为：乙二胺四乙酸二钠。它是它是EDTAEDTA与钠离子的螯合物，产品为白色粉与钠离子的螯合物，产品为白色粉末 状 结 晶，易 溶 于 热 水，其 分 子 式 为：末 状 结 晶，易 溶 于 热 水，其 分
40、 子 式 为：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，只能溶于浓度较高的氢氧化钠、碳酸钠及氨等碱只能溶于浓度较高的氢氧化钠、碳酸钠及氨等碱性溶液中，因此通常都采用性溶液中，因此通常都采用EDTAEDTA钠盐来代替。钠盐来代替。31 EDTA-NaEDTA-Na2 2的作用原理是的作用原理是EDTAEDTA与钠离子螯合的稳定常与钠离子螯合的稳定常数很低（见下表），一旦与水中其它金属离子，如汞、铅、数很低（见下表），一旦与水中其它金属离子，如汞、铅、锌、铜等相遇，钠离子位置立刻会被其它重金
41、属离子所取锌、铜等相遇，钠离子位置立刻会被其它重金属离子所取代而形成新的稳定的螯合物（如代而形成新的稳定的螯合物（如EDTAEDTA铜盐等），从而大大铜盐等），从而大大降低了水体内的重金属离子浓度和对幼体的毒害作用。降低了水体内的重金属离子浓度和对幼体的毒害作用。通常根据水源中重金属离子的多少，施用通常根据水源中重金属离子的多少，施用2 21010ppmppm的的EDTA-NaEDTA-Na2 2。E ED DT TA A对对各各类类重重金金属属离离子子螯螯合合的的稳稳定定常常数数金金 属属 离离 子子汞汞(H Hg g)铜铜(C Cu u)镍镍(N Ni i)铝铝(P Pb b)镉镉(C C
42、d d)钙钙(C Ca a)镁镁(M Mg g)钠钠(N Na a)E ED DT TA A 对对各各类类金金属属的的稳稳定定常常数数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 1.7 732 （二）硬水的软化（二）硬水的软化 硬水对养鱼生产并无害处，但在温室育苗中，硬水硬水对养鱼生产并无害处，但在温室育苗中，硬水中含有大量钙、镁离子，它们加热后则形成钙盐和镁盐中含有大量钙、镁离子，它们加热后则形成钙盐和镁盐沉淀，在锅炉内形成锅垢，轻则降低锅炉的导热性，重沉淀，在锅炉内形成锅垢，轻则降低锅炉的导热
43、性，重则因受热不匀导至锅炉爆炸。在加热管道中，它们也会则因受热不匀导至锅炉爆炸。在加热管道中，它们也会沉积下来，堵塞管道。沉积下来，堵塞管道。在沿海，硬水大多是碳酸盐型（苏打型）的水，它含在沿海，硬水大多是碳酸盐型（苏打型）的水，它含有大量的有大量的HCOHCO3 3-，加热后，则形成碳酸盐沉淀。现以钙，加热后，则形成碳酸盐沉淀。现以钙离子为代表，其化学方程式为：离子为代表，其化学方程式为：CaCa2+2+2HCO+2HCO3 3-=CaCO=CaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O33 在内陆，硬水有不少属于硫酸盐型在内陆，硬水有不少属于硫酸盐型 （石膏型）的水，（石膏型）的水，
44、含有大量的含有大量的SOSO4 42-2-，它们加热后主生硫酸盐沉淀。该沉淀，它们加热后主生硫酸盐沉淀。该沉淀物形成的锅垢十分紧密，附着力很强，而且温度越高，物形成的锅垢十分紧密，附着力很强，而且温度越高，其溶解度越低。因此硫酸盐形成的锅垢比碳酸盐更为严其溶解度越低。因此硫酸盐形成的锅垢比碳酸盐更为严重。其化学方程式为：重。其化学方程式为：CaCa2+2+SO+SO4 42-2-=CaSO=CaSO4 4 水的软化方法有石灰苏打法和阳离子交替法。养殖水的软化方法有石灰苏打法和阳离子交替法。养殖生产上通常采用石灰苏打法。即在硬水中加入熟石灰生产上通常采用石灰苏打法。即在硬水中加入熟石灰 CaCa
45、（OHOH）2 2 和苏打（和苏打（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-使其转为使其转为COCO3 32-2-。即：。即：CaCa（HCOHCO3 3）2 2+Ca+Ca（OHOH）2 2 =2CaCO=2CaCO3 3+2H+2H2 2O O34 必须强调指出，必须强调指出，熟石灰不能加过量，过量的熟石灰不能加过量，过量的CaCa（OHOH）2 2反而会使水变得更硬。反而会使水变得更硬。因此，上述方因此，上述方法应事先测定水中的硬度，根据水的硬度，确定法应事先测定水中的硬度，根据水的硬度，确定熟石灰合适的投加量。熟石
46、灰合适的投加量。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-，使其与，使其与水中的钙、镁离子结合，将它们沉淀下来。即：水中的钙、镁离子结合，将它们沉淀下来。即：CaCa2+2+CO+CO3 32-2-=CaCO=CaCO3 3 ；MgMg2+2+CO+CO3 32-2-=MgCO=MgCO3 3 硬水加入熟石灰和苏打液搅拌沉淀，上清液硬水加入熟石灰和苏打液搅拌沉淀，上清液则为软水，过滤后即可用于锅炉用水。则为软水，过滤后即可用于锅炉用水。35 （三）氧化还原法（三）氧化还原法 水中的无机物和溶解有机物可通过氧化还原反应转化水中的无机物和溶解有机物
47、可通过氧化还原反应转化为无害物质或转化为易于从水中分离的气体或固体，从为无害物质或转化为易于从水中分离的气体或固体，从而达到处理要求。而达到处理要求。在养殖生产上最常用的是空气氧化法。在养殖生产上最常用的是空气氧化法。该方法对消除该方法对消除因缺氧而产生的还原态的有毒或有害物质简单有效。因缺氧而产生的还原态的有毒或有害物质简单有效。比如池塘淤泥中的有机物在缺氧环境下（在微生物比如池塘淤泥中的有机物在缺氧环境下（在微生物的作用下）产生大量的作用下）产生大量H H2 2S S、NHNH3 3等有毒物质，采用水质改等有毒物质，采用水质改良机械（翻动淤泥或将其吸出暴露在空气中）或干池曝良机械（翻动淤泥
48、或将其吸出暴露在空气中）或干池曝晒，使晒，使H H2 2S S氧化成氧化成SOSO4 42-2-、NHNH3 3氧化为氧化为NONO2 2-、并进一步氧化、并进一步氧化为为NONO3 3-。它们不仅无毒，而且是植物良好的营养。它们不仅无毒，而且是植物良好的营养。36 又如不少地区采用地下水作为养殖用水又如不少地区采用地下水作为养殖用水，地下水的溶，地下水的溶氧均很低，特别是深井水，其溶氧几乎等于零。氧均很低，特别是深井水，其溶氧几乎等于零。而某些而某些地区土壤的含铁量较高，在缺氧状水中的铁以还原态形地区土壤的含铁量较高，在缺氧状水中的铁以还原态形式（式（FeFe2+2+）存在，二价铁乃水溶性，
49、因此刚从深井中抽）存在，二价铁乃水溶性，因此刚从深井中抽出的水无杂质、无色透明。但它们一旦遇到空气中的氧出的水无杂质、无色透明。但它们一旦遇到空气中的氧气，水中的气，水中的FeFe2+2+即氧化为即氧化为FeFe3+3+，FeFe3+3+则为固态物质，水则为固态物质，水即呈即呈FeFe3+3+则现铁锈色。则现铁锈色。为此，可将深井水先用增氧机曝为此，可将深井水先用增氧机曝氧、增氧，利用空气中的氧气，一方面向水中增氧以供氧、增氧，利用空气中的氧气，一方面向水中增氧以供养殖用水本身需要，另一方面，使水中养殖用水本身需要，另一方面，使水中FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+，同时同时FeFe
50、3+3+则与水中的则与水中的OHOH2 2形成呈絮状沉淀的形成呈絮状沉淀的FeFe（OHOH）3 3而而加以除去。其化学方程式为：加以除去。其化学方程式为：4 4FeFe2+2+O+O2 2+2H+2H2 2O+8HCOO+8HCO3 3-=4Fe=4Fe（OHOH）3 3+8CO+8CO2 237 （四）混（四）混 凝凝 法法 水中的悬浮物质大多可通过自然沉淀法去除，而胶体水中的悬浮物质大多可通过自然沉淀法去除，而胶体颗粒颗粒 （大小为（大小为1m1m0.1m0.1m）则不能依靠自然沉淀法）则不能依靠自然沉淀法去除，在这种情况下可投加无机或有机混凝剂，促使胶去除，在这种情况下可投加无机或有机
