關(guān)鍵詞：維生系統(tǒng)；過濾系統(tǒng)；氣浮分離；臭氧消毒
?Abstract: this paper introduces of sea life maintain water system composition and
process flow, through the water system of the show for introduces, summarizes the
design, operation and management experience. Keywords: survive system, filtration
system, floating separation, ozone disinfection
? ? ? ?海洋生物從自然界來到極地海洋世界的展池、展缸中，首先面臨的是生存問題。如何創(chuàng)造盡可能接近
?自然的環(huán)境，讓生物生存、生長甚至繁殖，逐漸適應(yīng)極地海洋世界這個新家，并且能夠滿足觀眾觀賞需求，
?是極地海洋世界追求的目標。自然的造景、適宜的燈光、水質(zhì)的維護是維持海洋生物生命的基本要求，在
?這其中，海洋生物的生命維持水系統(tǒng)（以下簡稱維生系統(tǒng)）是整個極地海洋世界水質(zhì)維護的核心和關(guān)鍵，
?直接關(guān)系到動物的生存和健康，且其處理效果、日常運行和維護費用等直接決定了海洋世界運營管理的成
?敗。
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一．工藝組成
?維生系統(tǒng)是集過濾、氣浮、生物處理和消毒等技術(shù)為一體的綜合水處理系統(tǒng)。
?1.1 過濾系統(tǒng)
? ? ? 在水處理中，過濾通常是指用石英砂等粒狀材料濾料層截留去除水中顆粒雜質(zhì)的處理技術(shù)。維生系統(tǒng)
中一般使用重力濾池和過濾砂缸。重力濾池的優(yōu)點是運行穩(wěn)定可靠，能耗低，出水水質(zhì)好，其缺點是設(shè)置
受場地限制較大，初投資大，保溫效果差，運行操作及檢修工作量大，通常設(shè)置在對水質(zhì)要求較高的環(huán)游
池和海底世界等魚類飼養(yǎng)系統(tǒng)中。過濾砂缸為定型產(chǎn)品，其優(yōu)點是設(shè)置靈活，操作簡便，初投資小，保溫
效果好，缺點是運能能耗較大，過濾周期短，出水水質(zhì)較濾池差等，在海洋動物系統(tǒng)中使用較多。
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1.2 氣浮分離和臭氧消毒
? ? ??氣浮分離技術(shù)，是向水中通入空氣，使水中的表面活性物質(zhì)被微小的氣泡吸附，并借氣泡的浮力上升
到水面形成泡沫與水分離，從而去除水中的溶解物和懸浮物。因其去除蛋白質(zhì)的高效性，故常被稱作蛋白
質(zhì)分離技術(shù)。維生系統(tǒng)中采用逆流式的蛋白分離器，其去除水中表面活性物質(zhì)的作用與氣泡大小、氣泡和
廢水接觸時間、氣流上升速率等因素有關(guān)。臭氧（O3）具有極強的氧化能力，不僅可以殺滅水中的病毒、
細菌，還可以起到除色、除臭、分解有機物的作用，故能降低不潔水中的生化需氧量（BOD）和化學(xué)需氧
量（COD）。閉合循環(huán)水體的水處理通常將氣浮分離和臭氧消毒配合使用。采用射流泵抽取蛋白分離器底
部的水與臭氧充分混合，產(chǎn)生的細小氣泡保證了水與臭氧的有效接觸，另外，形成的細小氣泡吸附水中懸
浮物和溶解有機物，將其帶至水面形成泡沫排除。經(jīng)過處理后的水仍然含有一定量的臭氧，流入回水池中
繼續(xù)與水體中污染物接觸反應(yīng)，以減少殘余臭氧對水生生物的傷害。
1.3 生化池
? ? ? ?在閉路循環(huán)的養(yǎng)殖水體中，運行的主要問題是有毒廢物如氨氮、亞硝酸鹽的積累。生化池為硝化菌的
?繁殖提供了足夠的表面積和溶解氧，利用其降解作用，去除水中有毒物質(zhì)。生化池多在魚類展池系統(tǒng)中使
?用。
?
1.4 控溫系統(tǒng)
? ? ? ?不同種類的海洋動物對水溫的要求不同，即使是同類但不同種的動物對水溫的要求也不相同。維生系
?統(tǒng)通常設(shè)置板式換熱器，利用溫度感應(yīng)裝置控制冷熱源的供應(yīng)，從而控制水體溫度。
?
1.5 活性炭吸附
? ? ? ?活性炭是一種非極性吸附劑，可以吸附去除水中有機物質(zhì)、重金屬離子、色素等有毒物質(zhì)?；钚蕴績r
?格低廉，對改變過濾水水質(zhì)及透明度作用很大，尤其是在展池養(yǎng)水初期或急于開業(yè)時作用明顯。
2 工藝流程
?2.1 化鹽及補水
? ? ? ?地處內(nèi)陸的海洋世界，海水須經(jīng)人工配置，海水制備工藝如圖?1 所示。海鹽與自來水在化鹽池內(nèi)充分
?混合，達到所需的比例后，進入蓄水池凈化處理、調(diào)溫后用于各展池補水。
反沖洗及海水回收
? ? ? 維生系統(tǒng)中產(chǎn)生的需要收集廢海水主要有兩類，一是砂缸或濾池反沖洗排水，二是展池內(nèi)吸底清污排
?水。回收與反沖洗流程如圖?2 所示，廢海水經(jīng)管道收集至回收水池，在回收水池中靜置沉淀一定時間后，
底層懸濁液排至室外集中處理，上清液則經(jīng)凈化處理，儲存于反沖洗水池內(nèi)，由反沖洗水泵抽取，供各展
?池砂缸反沖洗使用，反沖洗用水量不足部分由自來水補充。為避免展示水體中有毒物質(zhì)的累積以及海洋生
?物之間的交叉感染，魚類、鯨豚類和海獸類單獨設(shè)置回收水池和反沖洗水池。
2.3 海獸及鯨豚類
? ? ? ?為滿足海洋生物對不同水溫和水質(zhì)的要求，各展示水體需單獨設(shè)置維生系統(tǒng)。獸類及鯨豚類維生系統(tǒng)
?流程如圖?3 所示，蛋白分離器和臭氧配合使用處理展示水體的表面溢流水，經(jīng)處理后的水流入回水池內(nèi)停
?留一段時間，以保證臭氧殺菌、消毒效果。回水池內(nèi)的水泵提升至展示水體。砂缸過濾水取自展示水體底
?部，由循環(huán)泵抽取，水流經(jīng)砂缸和設(shè)有自動溫控裝置的換熱器后返回水體。
2.4 熱帶魚類
? ? ? ?魚類過濾系統(tǒng)采用重力濾池，維生系統(tǒng)流程如圖?4 所示。展內(nèi)下部水體利用液位差，通過管道流入溢
?流槽內(nèi)；表面溢流水亦流入溢流槽內(nèi)。溢流槽內(nèi)水由穿孔管均與分配至重力濾池表面；蛋白分離器亦從溢
?流槽內(nèi)取水，處理后進入重力濾池內(nèi)。重力濾池出水經(jīng)換熱器和生化池后返回水體，重力濾池的反沖洗采
?用溢流槽內(nèi)水加氣反沖。
?
3 維生系統(tǒng)設(shè)計、運行、管理的經(jīng)驗總結(jié)
? ? ? ?海洋生物對水中殘余臭氧具有很強的敏感性，實驗表明，殘余臭氧的毒性是由于它能使生物體內(nèi)的一
?種或多種酶失去活性，即使殘余臭氧在水中濃度很低，也會對海洋生物的視網(wǎng)膜和皮膚造成傷害。但臭氧
?在水中的穩(wěn)定性很差，用臭氧對水體進行消毒只要幾分鐘滯留時間或者曝氣驅(qū)趕，剩余臭氧即可達到安全
?水平。因此，設(shè)計時，我們通常在回水池中設(shè)置導(dǎo)流墻，以曝氣驅(qū)趕臭氧、增加水體停留時間。
? ? ? ?展示池水流的流向直接關(guān)系到整個池子的展示效果及水質(zhì)狀況。首先整個展池的大小、形狀以及池中
?的懸浮物（動物的糞便、殘餌及動物的毛發(fā)等）如何去除，是水流設(shè)計必先考慮的因素。水流設(shè)計不合理，
?往往會發(fā)生各種懸浮物累積在池子的某個角落，產(chǎn)生硫化氫等有害物質(zhì)。因此展示池的聚污、排污能力的
?大小，是整個展示效果的關(guān)鍵，也是水流流向設(shè)計需考慮的重點。注水管，需考慮如何運用水流的作用達
到聚污的效果；溢流口，主要是為了排除向水體表面的泡沫和油污，以及一些密度較小的懸浮物；溢流口、
?排污管位置必須設(shè)置在一些污物容易聚集的場所，以便于污物的排出。
? ? ? ?日常定期清潔維護對維生系統(tǒng)水質(zhì)維護也有重要的作用。定期虹吸飼養(yǎng)池池底，盡可能在有機廢物還
?沒有被細菌降解前將其排出水系統(tǒng)，從而降低維生系統(tǒng)的有機負荷。定期反沖過濾器，將積存在過濾器中
?的有機廢物清除出水系統(tǒng)，也能降低維生系統(tǒng)的有機負荷。加強水質(zhì)監(jiān)測，有效的監(jiān)測手段可以隨時了解
?養(yǎng)殖水體中的污染物含量以及營養(yǎng)元素的平衡狀態(tài)，適時作出相關(guān)調(diào)整。
參考文獻：
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