在实验室规模海水循环养殖系统下

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1、在实验室规模海水循环养殖系统下评价泡沫分离器的性能摘要在不同的表面流速和泡沫溢出高度条件下，评价泡沫发生器去除总氨氮、二氧化氮、三氧化氮、总悬浮物、蛋白和磷酸盐的能力。实验室养殖韩国石斑鱼的循环水，泡沫的溢出速度随着表面风速的增加而增加，随着泡沫溢出高度的增加而减少。凝集在泡沫中的各水质变量浓度随着泡沫溢出高度的增加而增加，随着表面空气风速的增加而减少，TSS、蛋白、和磷酸盐的富集因子分别在6.4-39.4，1.6-7.3，1.2-3.9范围内。总氨氮、二氧化氮、三氧化氮的富集因子很低，说明泡沫发生器不能有效去除无机氮。TSS和

2、蛋白的最大日去除量分别为10.9和1.4g。关键词：固体去除；泡沫发生器；表面空气流速；泡沫浓缩物；密集型水产养殖迅速发展。循环水处理系统解决密集型养殖中出现的问题。循环系统的成功建立在有效处理系统中的污染物，最主要是氨和固体。可以把氨转化为低毒性的氨，也可以通过生物滤池去除。一般的固体可以分为两类：悬浮固体和非悬浮固体。封闭养殖系统中的固体主要是细悬浮固体和溶解的有机物。循环养殖系统中悬浮固体的95%的直径都在20微米以下。在循环养殖系统中细的，非设置悬浮固体很难控制，引起很严重的问题。在循环养殖系统中细的悬浮固体能引起鱼类死

3、亡。其他报道表明固体对鱼类健康和鱼鳃功能不利。在循环系统中大量固体的集中将阻塞生物滤池。而且不尽快去除悬浮固体将导致氨的产生和氧的消耗。建议的循环系统中的悬浮固体含量是15mg/L。泡沫发生器在水处理系统中被用于去除固体和过量的养分。他是一种气/液界面现象，通过向水体通入空气或气体产生泡沫使固体和过量的养分以从系统中有效去除。影响泡沫发生器效率的主要因素包括水力停留时间、泡沫的大小、空气的流速、扩散深度、泡沫溢出高度和泡沫发生器自身的配置。对于一个配置好的泡沫发生器来说，影响因素是气体流速，水流速和泡沫溢出高度。很多研究评价泡沫

4、发生器的性能，但是这些研究使用人工废水或者只局限于有限的参数。他们的研究对于水产养殖的指导应用很不灵活。Weeksetal.(1992)调查了泡沫发生器去除循环养殖系统中养鱼水中的悬浮物和溶解性固体的灵活性，和基于泡沫分离装置性能的不同操作因素的影响。SuhandLee(1997)在一个模拟的养殖系统中通过持续的泡沫分离器评价TSS,NH3,TP,和TN，去除效率并得出结论泡沫分离器在水产养殖中的应用是可行的。最近，Suhetal.(2002)在一个试点养殖罗非鱼的着重去除蛋白，TSS,和COD的循环养殖系统中评价泡沫分离器的性

5、能。但是这些研究都是在淡水养殖系统中。泡沫分离过程在海洋应用中是有效的（HugueninandColt,1989)。在海水养殖系统中泡沫发生器的性能需要再研究。目前的研究，已经在韩国石斑鱼实验室规模的循环养殖系统中不同的泡沫溢出高度、空气流速、和水流速等方面，评价泡沫发生器在去除固体，蛋白和其他可溶性物质方面的性能（Sebastesschlegeli）。材料与方法1.1循环养殖系统循环养殖系统由一个养殖池（体积，0.8m3)和从养殖池中排出的含少量固体的水在进入水池之前先经过两个磁珠滤波器，流出多余的水在回到池中，水再从池中用泵

6、抽回到养殖池，流回养殖池的流速通过旁路系统控制，旁路系统的出水直接流入泡沫分离器。从养殖池中流出的固体含量高的出水进入沉定池，脱氮沙滤池连接着沉淀池。沉淀池中多余的水流到水池中，通过进料泵向养殖池中加碳酸氢钠以补偿PH。用鼓风机向养殖池中补充氧和启动泡沫发生装置。表1是这套系统的具体参数。这套系统在放养之前不停地用人工合成的废水调控2个月。2002.11.12向养殖池中放养平均鱼重为132.8g的总重量为20Kg（130条）的韩国石斑鱼。每天投饲率为总鱼体重量的1~1.5%。日换水率为整个系统水量的3%。表示了目前试验所用的泡沫

7、发生器的示意图。泡沫发生器是由直径为20厘米，高为120厘米的压克立管组成。出水孔在下，进水孔在上。这样在泡沫发生器内形成一个逆流模式。孔径40毫米的聚乙烯膜固定在100厘米高处用于泡沫收集。泡沫溢出高度通过改变连接在膜上的管来控制。收集管顶部溢出的泡沫通过真空泵收集。空气分布状态系统包括鼓风机，一个压力调节器和一个空气流量计。两个直径3.2厘米长9厘米的气石被用作驱散气泡。这种气石通常被用作水产养殖系统中，而且被认为是一种粗空气石。1.2泡沫发生系统和实验过程设置泡沫分离器的水力停留时间为2min，3种不同的表面空气流速0.7

8、43、1.114、1.486cm/min，4个不同的泡沫溢出高度1、3、5、7cm。在本研究中没有评价不同水力停留时间下泡沫分离器的性能。Weeksetal.(1992)的研究表明在淡水养殖系统中通过泡沫分离器的水流量不能影响大量固体的去除。此外，水通过旁路系统