關鍵詞：維生系統；過濾系統；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。如何創造盡可能接近
?自然的環境，讓生物生存、生長甚至繁殖，逐漸適應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（以下簡稱維生系統）是整個極地海洋世界水質維護的核心和關鍵，
?直接關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
?維生系統是集過濾、氣浮、生物處理和消毒等技術為一體的綜合水處理系統。
?1.1 過濾系統
? ? ? 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的處理技術。維生系統
中一般使用重力濾池和過濾砂缸。重力濾池的優點是運行穩定可靠，能耗低，出水水質好，其缺點是設置
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，通常設置在對水質要求較高的環游
池和海底世界等魚類飼養系統中。過濾砂缸為定型產品，其優點是設置靈活，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，出水水質較濾池差等，在海洋動物系統中使用較多。
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1.2 氣浮分離和臭氧消毒
? ? ??氣浮分離技術，是向水中通入空氣，使水中的表面活性物質被微小的氣泡吸附，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。因其去除蛋白質的高效性，故常被稱作蛋白
質分離技術。維生系統中采用逆流式的蛋白分離器，其去除水中表面活性物質的作用與氣泡大小、氣泡和
廢水接觸時間、氣流上升速率等因素有關。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）和化學需氧
量（COD）。閉合循環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。經過處理后的水仍然含有一定量的臭氧，流入回水池中
繼續與水體中污染物接觸反應，以減少殘余臭氧對水生生物的傷害。
1.3 生化池
? ? ? ?在閉路循環的養殖水體中，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。生化池多在魚類展池系統中使
?用。
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1.4 控溫系統
? ? ? ?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
?統通常設置板式換熱器，利用溫度感應裝置控制冷熱源的供應，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、重金屬離子、色素等有毒物質。活性炭價
?格低廉，對改變過濾水水質及透明度作用很大，尤其是在展池養水初期或急于開業時作用明顯。
2 工藝流程
?2.1 化鹽及補水
? ? ? ?地處內陸的海洋世界，海水須經人工配置，海水制備工藝如圖?1 所示。海鹽與自來水在化鹽池內充分
?混合，達到所需的比例后，進入蓄水池凈化處理、調溫后用于各展池補水。
反沖洗及海水回收
? ? ? 維生系統中產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，二是展池內吸底清污排
?水。回收與反沖洗流程如圖?2 所示，廢海水經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，上清液則經凈化處理，儲存于反沖洗水池內，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的要求，各展示水體需單獨設置維生系統。獸類及鯨豚類維生系統
?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，經處理后的水流入回水池內停
?留一段時間，以保證臭氧殺菌、消毒效果。回水池內的水泵提升至展示水體。砂缸過濾水取自展示水體底
?部，由循環泵抽取，水流經砂缸和設有自動溫控裝置的換熱器后返回水體。
2.4 熱帶魚類
? ? ? ?魚類過濾系統采用重力濾池，維生系統流程如圖?4 所示。展內下部水體利用液位差，通過管道流入溢
?流槽內；表面溢流水亦流入溢流槽內。溢流槽內水由穿孔管均與分配至重力濾池表面；蛋白分離器亦從溢
?流槽內取水，處理后進入重力濾池內。重力濾池出水經換熱器和生化池后返回水體，重力濾池的反沖洗采
?用溢流槽內水加氣反沖。
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3 維生系統設計、運行、管理的經驗總結
? ? ? ?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膜和皮膚造成傷害。但臭氧
?在水中的穩定性很差，用臭氧對水體進行消毒只要幾分鐘滯留時間或者曝氣驅趕，剩余臭氧即可達到安全
?水平。因此，設計時，我們通常在回水池中設置導流墻，以曝氣驅趕臭氧、增加水體停留時間。
? ? ? ?展示池水流的流向直接關系到整個池子的展示效果及水質狀況。首先整個展池的大小、形狀以及池中
?的懸浮物（動物的糞便、殘餌及動物的毛發等）如何去除，是水流設計必先考慮的因素。水流設計不合理，
?往往會發生各種懸浮物累積在池子的某個角落，產生硫化氫等有害物質。因此展示池的聚污、排污能力的
?大小，是整個展示效果的關鍵，也是水流流向設計需考慮的重點。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水質維護也有重要的作用。定期虹吸飼養池池底，盡可能在有機廢物還
?沒有被細菌降解前將其排出水系統，從而降低維生系統的有機負荷。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，也能降低維生系統的有機負荷。加強水質監測，有效的監測手段可以隨時了解
?養殖水體中的污染物含量以及營養元素的平衡狀態，適時作出相關調整。
參考文獻：
?[1] 羅國芝，譚洪新，施正峰等. 泡沫分離技術在水族館水處理中的應用. 水產科技情報，1999，26（5）：
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