生物鱼池净水工程新技术

生物鱼池净水工程新技术

张伟能

张伟能

江门市龙骏置业有限公司广东江门529000

摘要：本文论述了利用专业生物净水工程技术改造鱼池的运行机理和工艺特征，分析了设计运行启动的工作要点。

关键词：生物处理微生物过滤净化生态系统

1前言

随着我国经济建设的发展，城市小区的建设逐步趋向成熟，各小区的水景体系及居民的鱼缸也层出不穷。为了更好的利用资源、合理利用空间，水处理净化工程必定会有相应的发展，在这种情况下，有效、经济、省能地解决水净化问题，已是当今水体系工程领域中经常需要研究的课题。实现这一目标的途径除了靠正确决策外，尚需依赖技术更新，新工艺的开发，资源、能源的合理利用等科学技术措施。因此，人们逐步要寻求新的水处理过滤技术，本人根据实际工作经验，给大家介绍利用专业生物净水工程技术处理鱼池水体的新技术。

2工程概况

江门市玉湖别墅小区碧玺湖鱼池总体面积约400m2，水深深度为20cm—60cm，周边为不规则型，而且周边绿化自然接驳池边，淋水容易使污水流进水池。原有大池水循环系统及小池分段循环系统。采用三级过滤池用活性碳等滤料进行过滤，但处理效果不理想，经过分析认为采用生物净水工程技术改造鱼池较符合现状实际情况，改造后经过一年多的运行，水质清澈，鱼苗活跃，整体生态平衡稳定，水处理效果明显。

3生物净水工程工作反应原理及池体结构

(1)专业生物净水工程技术主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种生物处理技术。水体在水池内循环的流动、长时间的驻留、通过在水体中存活的微生物的代谢活动达到净化。好氧微生物生理活动所需要的溶解氧主要由网管、水泵的循环系统提供，少部分由池内以藻类为主的水生浮游植物所产生的光合作用提供。

(2)生物净水工程系统是由底部网管、水泵、生物砂以及卵石所组成。其原理为：

营养物质（包括有机物）→经水泵管网系统吸入砂层→经好氧菌氧化、分解→产生NO3（硝酸盐）→厌氧菌反硝化→产生NO2、NH4+→再经好氧菌分解→产生N2及H2O，挥发。（自养细菌→吸收阳光→抑制藻类、青苔等）具体池体结构如下图：

管网铺满池底，尽量是面积均等的几块，用PVC管相互连接而制成，鹅卵石用于美化鱼池及挤压生物砂之用，在鹅卵石与生物砂之间还有一层胶网，主要是起阻隔作用。

3.1水池系统对污水的净化作用

①沉淀和絮凝作用

污水在池内水泵作用下流动，由于流速低，其所挟带的悬浮物质，通过拦截、惯性、扩散和水动力等作用下，沉于池底，此外，池水中含有大量的生物分泌物，这些物质一般都具有絮凝作用，在他们的作用下，污水中的细小悬浮颗粒产生了絮凝作用，小颗粒絮集成为大颗粒，沉于池底成为沉积层，沉积层则通过厌氧分解进行稳定。

②好氧微生物的代谢作用

在鱼池内，污水的净化其最关键的作用是在好氧条件下，异氧型的好氧细菌和兼性菌对有机物的代谢作用，绝大部分的有机物都是在这种作用下而得以除去的，当鱼池内生态系统处于良好的平衡状态时，细菌的数目能够得到自然的控制，鱼池由于好氧微生物的代谢作用，能够取得很高的有机物去除率。

③浮游生物的作用

在鱼池内存活着多种浮游生物，它们各自从不同的方面对水体的净化功能发挥着作用。

藻类的功能是供少部分氧，同时也起到从池水中去除某些污染物，如氮、磷的作用。

原生动物，后生动物及枝角类浮游动物在水池内的主要个能是吞食游离细菌和细小的悬浮状污染物，可使池水进一步澄清，此外，他们还分泌能够产生生物絮凝作用的粘液。

放养的鱼类的活动最有助于水质净化，它们捕食微型水生动物和残留于水中的污物。各种生物处于同一的生物链中，互相制约，它们的动态平衡有利于水质净化。

3.2菌类的净化作用

①硝化菌

在稳定池内对有机污染物降解起主要作用的是硝化菌，绝对是好氧菌，硝化菌的世代时间长，生长缓慢，因为池内供氧充分，有机物含量很低，一般细菌不能成为优势种属，硝化菌会大量增殖成为优势种属，这类细菌以有机化合物如碳水化合物、有机酸等作为碳源，并以这些物质分解过程中产生的能量作为维持其生理活动的能源，至于营养中的氮源，既可以是有机的氮化合物，也可以是无机的氮化合物。

②细菌

在好氧池和兼性池好氧区内活动的细菌中，决大部分属兼性异氧菌，生长缓慢，只有在供氧不充分，有机物含量很高，硝化菌不能成为优势种属时，细菌才会增殖成为优势种属而降解有机化合物。

③藻类

稳定池是藻类的共生体系，藻类藻体为单细胞以及丝状体等，分布广、适应性强，具有叶绿体，含有叶绿素或其他色素，能够籍着这些色素进行光合作用，能提供部分池水中的溶解氧。在提供溶解氧的同时藻类分解，从而达到抑制藻类的增长，净化池水的目的。

④水蚤

水蚤类动物能够吞食藻类、细菌及呈悬浮状有机物，防止其过度增殖，还能够分泌粘性物质，促进细小悬浮物产生凝聚作用，使水澄清。水蚤类动物本身还是良好的鱼饵。

4鱼池的生态系统

4.1菌藻共生体系

在鱼池内存活着类型不同的生物，她们构成了鱼池内的生态系统，抑制藻类的生长在生态系统中具有关键的作用，在鱼池内，在光照充足的白昼，藻类吸收二氧化碳放出氧，在黑暗的夜晚，藻类营内源呼吸，消耗氧并放出二氧化碳，这种菌藻共生关系，构成了鱼池的重要的生态特征。菌藻共生体系是稳定池内最基本的生态系统，其他水生植物和水生动物的作用则是辅助性的，它们的活动从不同的途径强化了污水的净化过程。

下图所示为生物净化鱼池的生态系统：

在鱼池内对溶解性有机物起降解作用的是异氧菌，植物性浮游生物藻类的光合反应，就是在阳光能量的作用下的细胞增殖与放氧反应，即其本身增殖的同时，并放出氧。细菌代谢活动所需的O2是由藻类通过光合作用提供，而其代谢产物CO2又提供给藻类用于光合反应，在鱼池内细菌和藻类之间就是保持着这种相互依存又互相制约的关系，从而抑制了藻类的生长。

4.2鱼池的食物链网

在生物鱼池内，从食物链来考虑，细菌、藻类以及适当的水生植物是生产者，细菌与藻类为原生动物及枝角类动物所食用，并不断繁殖，它们又为鱼类所吞食。在鱼池内，鱼类处在最高营养级，它们捕食水中的食物残宵和浮游动物，而且如鲢、鳙一类的滤食性鱼类及如草鱼一类的草食性鱼类等，它们能够控制藻类的过度增殖。如果各营养级之间保持适宜的数量关系，能够建立良好的生态平衡，使污水中有机污染物得到降解，污水得到净化，其产物得到充分利用，获得一定的经济效益。

下图所示为生物净化鱼池的食物链网：

5鱼池水质的维护及注意事项

①避免放养过多的鱼类，100公升水最好不要超过400克鱼。并要严格控制饲料投放量，做到定时定量定点，在5-10分钟内把饲料全部吃完。否则，过多的排泄物和残饵超过了微生物滤床所能分解硝化的能力，就会使一些腐生的细菌及藻类的增生。造成水质的恶化，产生碳化物，氨等。这不但会使硝化细菌丛破坏，也会危害到水匐鱼类的健康。

②避免大量或过勤换水。温度、酸碱度与溶解氧等的改变，都会影响到这些有益的硝化细菌的繁殖和硝化作用。故避免大量过勤的换水，以免水质水温变化过大影响鱼类生长。

③滤床的清洗。日久天长，污物累积底部滤床逐渐变质。水流的通透性减低，氧气的供应也逐渐减少。此时菌丛逐渐老化，分解废物的生化功能也逐渐减弱，这时需清洗底部滤床，用洗砂器利用虹吸作用进行排污，但要避免剧烈的搅动。以免流失或破坏整个微生物菌丛。

④禁用杀菌剂、消毒剂、或其他药物。因为杀菌剂、消毒剂或其他约物均有机会影响硝化细菌的活动能力，甚至乎将硝化细菌杀死。所以治疗鱼病时，应将病鱼捞出，放入其他器皿进行治疗。

6生物鱼池净水技术优缺点

6.1优点

①能够充分利用地形、基建投资省、家庭式鱼池都可采用。

②能够实现水体资源化、使污水处理与利用相结合。

③不另占面积，不用做过滤池等。

④工程简单，施工方便，在可原有鱼池的基础上进行改造。

6.2缺点

①占池面积大，整个池底铺满管网。

②污水净化效果，在某些程度是受季节、气温、光照等自然因素的控制，在全年范围内，不够稳定。

③长期不换水，易于滋生蚊蝇等。

④水泵的数量多，因此其耗电量大，日常运行成本较高。

7结语

目前，水池水景体系处理工程基本上还是依靠循环——吸附——沉淀的基本技术措施，主要通过水循环靠毛刷、活性碳、过滤球等吸附水中的悬浮物及藻类等垃圾然后再定期清洗过滤池来达到过滤净化的目的。但在地方有限的条件下可行性较低，而利用专业生物净水工程技术改造水体系及鱼池，所有水体及鱼池一经改造都能够长期不用换水，可以解除养鱼经常换水的烦恼，因此，生物鱼池净水工程新技术是值得推广的新水处理技术。

参考文献

[1]孙慧修主编《排水工程》（上册）（第4版），中国建筑工业出版社,2006年

[2]《废水处理工程》，化学工业出版社，2004年4月第2版

[3]《水处理微生物学》（第三版），中国建筑工业出版社，2005年

[4]《微生物与水处理工程》，化学工业出版社，2002年9月第1版