在工厂化循环水养殖领域,生物滤池堪称整个系统的“心脏”,承担着净化水质、维持水体生态平衡的关键使命。今天,就让我们一同深入探究生物滤池的组成部分及基本原理!
一、生物滤池的核心组成部分:池体、滤料、布水与曝气
1.池体
池体是生物滤池的外部框架,起到支撑和保护内部组件的作用。池体形状通常为方形或圆形,需确保水流均匀分布,避免死角。材质有钢筋混凝土、玻璃钢或PP材质等。其中PP材质性价比高、便于安装适合各种类型的循环水养殖系统。
2.生物滤料
滤料是生物滤池的核心部分,为微生物提供附着表面,选择生物滤料主要要考虑比表面积和孔隙结构、机械强度和采购成本等因素。目前常用的滤料主要有K5生物滤料、QA 聚氨酯生物滤料。
3.曝气系统
硝化细菌是好氧菌,需充足的氧气才能生存。曝气系统通过鼓风机或射流器向滤池供氧,维持溶解氧浓度。同时,曝气还能推动滤料运动,防止生物膜过厚堵塞。
4.进水和出水系统
进水方式要保证污水能够均匀地分布在生物滤池中,避免局部水力冲击过大或出现死区。常见的进水方式有穿孔管进水、喷头进水等。出水方式要防止滤料流失,同时保证出水稳定。
5.排污系统
生物滤池需定期清除沉积物,防止滤料堵塞,排污系统的常见设计有:底部倾斜+排污槽,方便清理。
二、生物滤池的工作原理:微生物如何净化水质?
生物滤池的工作原理,本质上是微生物的“生化大作战”。以下是它的核心净化过程:
1.微生物附着与生物膜形成
废水进入滤池后,微生物(如硝化细菌、异养细菌)逐渐附着在滤料表面,形成一层黏稠的“生物膜”。这层膜不仅是微生物的“家”,更是净化水质的“秘密武器”。
2.硝化作用
养殖废水中的氨氮对鱼类剧毒,生物滤池通过两步硝化反应将其转化为无害的硝酸盐:
亚硝化作用:亚硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐;
硝化作用:硝化细菌进一步将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
这一过程需充足的氧气、适宜的温度(20-30℃)和pH值(7.5-8.5)。
3.有机物降解
异养细菌负责分解水中的有机物(如残饵、粪便),将其转化为二氧化碳和水。这一过程不仅减少了水体污染,还为硝化细菌提供了碳源。
4.悬浮物过滤
滤料表面形成的生物膜和滤饼层,能截留水中的悬浮颗粒物,降低水体浊度。
5.反硝化作用
在缺氧条件下,反硝化细菌可将硝酸盐还原为氮气,实现氮的彻底去除。移动床生物滤池通过调整曝气量,可同时实现硝化和反硝化。