养藻用水处理技术

天然海水需经过一个海水处理过程,才能在养藻生产中使用。天然海水经沉淀、过滤、水质调节、消毒后方可使用。消毒这一步骤成本比较高,也较繁锁,一般只用于单胞藻培养中的一、二级培养、育苗水及藻类三级培养用水大部分情况下使用未经消毒的过滤水。 omega飘浮微藻培养方案

水是藻类生产的命脉,海水的处理效果好坏直接影响藻类生产的成败,所以水处理的每一步骤都要严格执行,以确保养藻工作顺利进行。水处理这一环节容易被忽视,本节对近年来使用较多的过滤方式做系统介绍,希望能得到重视。

一、 海水沉淀 

从海区抽了的海水进入蓄水池进行沉淀,沉淀在黑暗环境中进行,不能使用露天池,封闭式最佳,至少要用棚式遮光。光线太强,不但不能完成沉淀过程,而且易促进海区藻类的繁殖。海水要经足够沉淀后(一般为24小时)方可进行过滤,否则容易阴塞过滤器。

二、海水过滤 

海水过滤分为网过滤和砂过滤。砂过滤又分沙井、砂滤池和反冲式砂滤器等过滤方式。广东地区使用较多的是砂滤池过滤和沙井过滤。 

1.网过滤

沉淀后的海水用150-200目的尼龙筛绢网过滤后入池。其优点是:简便、流速快、成本低,可滤去一些敌害生物,保留海水中的单胞藻类。缺点是:过滤不彻底,不能除去病原体和有害的原生动物。

2.砂滤池过滤

砂滤池的大小各场不一致,一般高度1.5-2米较为理想,体积多在5-20立方米。

砂滤池过滤是近年来使用最普遍的一种过滤方式,有必要着重说明一下其使用方法。首先是砂滤池砂的铺设安装,砂滤池出水管在池底,最底部需留10-12厘米的蓄水空间,以便出水时形成连续水流。蓄水空间靠厚度5厘米的筛板支撑,筛孔直径为2-2.5厘米。筛板上铺一层网目约为1-2毫米的胶丝网布,上铺5-8厘米厚度的碎石一层,碎石直径为2.5-3.5厘米。碎石上铺一层网目为1毫米的胶丝网布,上铺8-10厘米厚度的粗砂,粗砂直径为3-4毫米。粗砂上铺2层规格为40目的胶丝网布,上铺80厘米的细砂,细砂直径要求在0.1毫米以下。清除敌害生物主要靠细砂层的凝聚作用,一定要保持细砂层有一定的厚度。凝聚作用阻止微生物及有机碎屑通过砂层。这些有机物质就沉积在砂层中,必须经常清除、洗涤砂层,否则有机物分解产生的有毒物质溶于水中,有害于幼体。

3.砂井过滤

这是近年来才逐渐采用的一种过滤方式。有条件的地方在海边挖井提水,具简便、过滤干净、水温较恒定等优点。

4.反冲式砂滤器过滤

这是北方时有使用的过滤设备,南方也有一些虾场使用。其结构与砂滤池基本相同,在底部排水管的对面位置设有一逆流阀,可以由底部将水反冲上去,清洗细砂层上部的污物。要定期反冲,以保持水质清新。

三、海水消毒 

通过物理或化学办法,杀灭海水中的一切生物。主要应用于单胞藻培育用水,必要时也用于育苗用水。目前在生产中应用的有下面几种。

1.过氯处理 

这是最常用的一种大水体海水消毒法。可直接通入氯气(Cl2),也可加入次氯酸钠(NaCIO)、漂白粉[Ca(CIO)2]或漂白精。近期使用较多的是新型氯类消毒剂,使水中有效氯含量达到15×10-6—20×10-6。最后入水,搅动水体,使其混合均匀,12小时后再加入硫代硫酸钠,除去过量氯气。漂白粉或漂白精使用时可先用水泡浸,充分溶解后再用60目尼龙筛绢过滤。除去氯的海水,必须充分进行充气才能供育苗使用。漂白粉主要成分都是次氯酸钙[Ca(CIO)2],其作用原理如下:

2CIO-+H2O=2OH-+CI2+[O]↑(释氯和初生氧杀菌)

S2O32-+4CI2+5H2O=2SO42-+8CI-+10H+(中和余氯)

漂白粉又称氯石灰,含有效氯25%-35%,与其类似的有漂白精,主要成分都是次氯酸钙[Ca(CIO)2]。育苗场使用以漂白精为主,使用时要注意其有效氯含量,特别是存放已久者,必要时用“蓝墨水滴定法”测定其含量,再根据有效氯含量确定漂白精用量。硫代硫酸钠的用量应根据对水的化学分析确定,以免用量不足或造成浪费。不作计算时可加20×10-6。

2.紫外线消毒 

波长200-300纳米的紫外线具有杀菌作用,波长260纳米的杀菌能力最强,紫外线使微生物蛋白质变质而死亡。一般用30-40瓦紫外线灯向水池里的海水照射数小时,有一定效果,但较少采用。

3.酸处理消毒 

海水pH值是稳定碱性,长期生活于海水环境的海洋生物对pH值变化的适应能力和对酸性的耐力都较强。是根据这个原理,可以使用配处理方法消毒海水。具体做法是,每吨海水加浓度为1摩尔/升的盐酸溶液3毫升,充分搅拌。加酸后海水pH值下降至3左右。12小时后再向海水加浓度为1摩尔/升的NaOH溶液3毫升中和酸性,使海水pH值恢复到原来水平。

4.加热消毒水

把过滤海水或经沉淀后的海水于烧瓶或铝锅中加温煮沸消毒。海水加热灭菌后,须经冷却,充分搅拌后(恢复溶解气体量)。该方法多在单胞藻类小型培育中使用。

四、水质调节 

经过消毒的海水,如果温度、盐度、pH值、重金属离子含量等水质因子达不到育苗要求,还须进一步进行调节。

1.盐度调节

通常采用加粗盐或盐卤水的方法提高海水盐度;采用加淡水办法降低海水盐度。

2.温度调节 

采用升温设备升温,或包裹冰块降温。

3.pH值调节 

可加入100×10-6NaHCO3稳定海水pH值。

4.重金属离子调节 

如果海区海水重金属离子含量超过使用标准时,可加入2×10-6—10×10-6乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)

五、污水的排放和处理 

养藻池排出的废水有机质和细菌含量都较高,如果将这些废水直接排入海区,一方面污染周边海区的海水,降低抽取的海水质量,增大病害交互传染的机会;另一方面污水直接排放,达不到国家排放标准。

从虾苗场的长远发展着想,育苗池排出的废水最好经污水处理系统处理过,其他藻类池用水及洗涤用水等可不经处理。目前处理这一类污水较为成熟的方法是生物接触氧化法,采用生物法及活性污泥法处理污水,主要建筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池,成为混合液,沿着曝气池注入压缩空气进行曝气,使污水与活性污泥充分混合接触,并供给混合液以足够的溶解氧。在好氧的状态下,污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定,然后混合液流入二次沉淀池,活性污泥与澄清水分离后,一部分不断回流到曝气池像接种一样与进入的污水混合,澄清水则溢流后经消毒排放。在处理过程中活性污泥在不断增长,有一部分剩余污泥需要从系统中抽吸运走。

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