于盟盟,梁娟,魏海英,王磊,焦偉
(日照市海洋與漁業(yè)研究院,山東 日照 276800)
目前,由于山東省日照市近岸海域海水出現(xiàn)不同程度的污染和富營養(yǎng)化,水產(chǎn)育苗的難度越來越大,海水的凈化處理已成為育苗養(yǎng)殖的重要和必要環(huán)節(jié),海水過濾凈化處理的效果直接影響育苗的成敗。由于水處理系統(tǒng)占地面積大,設(shè)備多(過濾沙缸、泡沫分餾器、臭氧發(fā)生器、紫外線消毒等),而超濾設(shè)備價(jià)格昂貴,維護(hù)成本高,對(duì)于中小養(yǎng)殖戶來說不切合實(shí)際。據(jù)日照市海洋漁業(yè)部門統(tǒng)計(jì)結(jié)果,2020年,日照市共有育苗養(yǎng)殖場(chǎng)約230家,不同育苗場(chǎng)的海水凈化處理方法不同,處理效果也差異很大?,F(xiàn)介紹日照市幾種通用的水產(chǎn)育苗養(yǎng)殖海水過濾系統(tǒng)。
沉淀池的作用是存儲(chǔ)海水,靜置、沉淀泥沙等懸浮物質(zhì),可以單獨(dú)設(shè)置,也可以將蓄水池作為沉淀池,其大小由育苗養(yǎng)殖用水量決定。蓄水池見圖1。由圖1可見,蓄水池為2個(gè)共有連通沉淀池,為長方形,每個(gè)面積約1 750 m,水深均1~2 m,設(shè)有進(jìn)排水閘門。漲潮時(shí),自然海水經(jīng)過進(jìn)水管道流進(jìn)池內(nèi),達(dá)到蓄水量后關(guān)閉閘門。
圖1 蓄水池
沙濾處理養(yǎng)殖用水是預(yù)處理方法中比較常見的一種,其操作簡(jiǎn)單,成本較低,常用于工廠化育苗循環(huán)用水的處理。其過濾機(jī)制和大多數(shù)機(jī)械過濾一樣,使水體中的懸浮物質(zhì)陷于濾料之間,或者利用濾料的靜電效應(yīng)把水中顆粒吸附住,從而讓潔凈的水通過。用生物顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),經(jīng)過沙濾處理的海水,濁度明顯下降,浮游植物量減少,未見浮游動(dòng)物。
沙濾井對(duì)沉淀池中海水進(jìn)行第一級(jí)過濾,過濾掉水中泥沙、懸浮物質(zhì)、藻類及有害水生物等。沙濾井建設(shè)在沉淀池外或者內(nèi)部,甚至有的水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)將沙濾井直接建設(shè)在海邊沙灘下。圖1中,沙濾井建設(shè)在蓄水池內(nèi)一角,沙濾井長20 m,寬15 m,深1.5 m,上口用水泥檁條滿排,檁條上覆蓋10~15 cm深大顆粒石子,石子上覆蓋孔徑為0.85 mm尼龍網(wǎng),尼龍網(wǎng)上覆蓋15~20 cm深粗沙(如用水量不夠,可將粗沙換成細(xì)石)。沙濾井內(nèi)安裝出水管道,水泵房設(shè)在蓄水池一側(cè),便于從沙濾井取水。每1~2年需要清除沙濾井表面淤泥,必要時(shí)清洗或更換上層部分粗沙。
無閥濾塔(罐)是一種凈水過濾器,也叫無閥過濾器,材質(zhì)為碳鋼、玻璃鋼、混凝土等。這種過濾器因?yàn)椴恍枰y門和任何人工操作,就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過濾和反沖洗排污。目前較多使用的是玻璃鋼無閥濾罐,采用一次成型,輕質(zhì)高強(qiáng)耐腐蝕,不滲漏,耐溫差±50℃,使用壽命可達(dá)30年。高位玻璃鋼無閥濾塔見圖2。
圖2 高位玻璃鋼無閥濾塔
由圖2可見,無閥濾塔放置在高度1.5 m的平臺(tái)上,作為水塔使用,形成水位差,過濾后的海水可以流到各育苗、養(yǎng)殖車間。無閥濾塔的大小數(shù)量根據(jù)用水量設(shè)計(jì),目前建有4座120 m玻璃鋼無閥濾塔,每座直徑4 m,高4.5 m,滿負(fù)荷時(shí)每小時(shí)可過濾120 m水體,荷載60 t。每小時(shí)額定出水量480 m。塔內(nèi)濾料為四層鵝卵石承托層和一層石英砂過濾層。卵石粒徑分別為2~4,4~8,8~16和16~25 mm,每層厚度均為5 cm,石英砂粒徑0.8~1.2 mm,厚度70 cm。
沙濾池是貝類人工育苗中控制水質(zhì)最重要的設(shè)施。因此沙濾池的安裝、處理和使用直接影響到育苗水質(zhì)。沙濾池最好安裝排氣管,排氣管設(shè)置在沙濾池的中間,排氣管底端位于粗沙層的最高點(diǎn)(粗沙層設(shè)置為錐形),上端高出沙濾池面。育苗前要清洗沙濾池中的過濾沙,然后消毒。沙濾池上面要覆蓋蔽蔭網(wǎng)遮光,否則,沙濾池上面光照較強(qiáng),容易滋生大量的硅藻、綠藻等藻類,其死亡后腐敗分解,引起水質(zhì)惡化。沙濾池濾料一般選擇海沙、河沙或石英砂,粒徑、濾層厚度可根據(jù)需要調(diào)整,必要時(shí)可設(shè)置活性炭濾層來提高處理效果。
濾網(wǎng)一般指篩絹網(wǎng),是指有許多大小網(wǎng)格組成的平紋精致的絲織物。篩絹網(wǎng)早期普遍用于海水過濾,現(xiàn)在逐漸被過濾袋所代替,現(xiàn)在篩絹網(wǎng)一般較多用于水產(chǎn)養(yǎng)殖育苗換水網(wǎng)箱。過濾袋材料一般為聚酯和聚丙烯,根據(jù)實(shí)際需要,過濾精度為0.5~300.0μm。過濾袋一般用在水產(chǎn)養(yǎng)殖車間進(jìn)水口,可以過濾海水中較小的微粒,使用方便,操作方法簡(jiǎn)單,過濾效果明顯。
水產(chǎn)企業(yè)常用分離消毒設(shè)備和生物設(shè)備進(jìn)行水處理,分離消毒設(shè)備主要有泡沫分離器、蛋白分離器、紫外線消毒器、臭氧發(fā)生器等;常用的生物處理設(shè)備有生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池等。
國內(nèi)目前養(yǎng)殖海水過濾應(yīng)用廣泛的主要有沉淀、沙濾、活性炭濾、網(wǎng)濾等方法,濾料有海沙、河沙、石英砂、活性炭、陶瓷環(huán)、聚乙烯、藤壺、硅藻土等。氣提式砂濾器、三級(jí)濾網(wǎng)、活性炭、陶瓷環(huán)、聚乙烯、藤壺和硅藻土等過濾方法由于使用成本高、操作復(fù)雜等局限性,未大范圍推廣。中小型育苗養(yǎng)殖場(chǎng)為更好地保障育苗養(yǎng)殖需求,避免高成本投入,經(jīng)常使用的過濾系統(tǒng)還是以傳統(tǒng)的沉淀池、過濾池(罐、塔)、濾網(wǎng)或?yàn)V袋為主,并適當(dāng)使用水處理設(shè)備和生物制劑等。