固体颗粒物去除工艺（二）：固体颗粒物去除的工艺

一、固体颗粒物的测量与控制标准

     在循环水养殖中通常用总悬浮固体物（Total Suspended Solids，TSS）作为衡量固体颗粒物的参数。它主要指单位水体中粒径大于1微米的固体颗粒物的总量。在循环水系统中 TSS 包括鱼类粪便、残饵、生物絮团（死细菌和活细菌）等，这些悬浮颗粒的尺寸从微米级到厘米级范围变化很大。悬浮颗粒物既可直接影响鱼的健康与生长（尤其是冷水鱼），又会增加生物滤池的负担。因此要将循环水中悬浮颗粒物的浓度维持在一个合理的范围内。

     在一些欧盟国家的循环水养殖系统中，对于悬浮颗粒物的控制较为严格。例如，对于用于循环水养殖的水体，悬浮颗粒物浓度（以总悬浮物TSS 衡量）通常希望控制在15mg/L 以下，以维持良好的水质和生态环境。

     美国在水产养殖和水处理领域也有相关的水质规范。在循环水养殖系统中，对应的悬浮颗粒物含量（通过浑浊度等相关指标换算）也有一定限制，大致是悬浮颗粒物浓度在8 - 12mg/L 左右作为比较理想的范围，用于保障水生生物的生存和繁殖。在我国的工厂化循环水养殖系统的实际操作中，一般会要求悬浮颗粒物浓度（悬浮物SS）控制在10mg/L 以下。对于一些对水质要求较高的名贵品种养殖，如三文鱼，甚至要求控制在5mg/L 以下。

二、固体颗粒物去除的工艺

     固体颗粒物的去除是循环水养殖系统水处理的重要环节，通常也是水处理的第一个环节。循环水养殖固体颗粒物去除工艺的核心手段是物理过滤。通过机械过滤、重力分离等方式，将水中的悬浮颗粒物、饲料残渣、鱼粪等固体物质截留并去除，从而净化水质。根据固体颗粒物粒径的大小，固体颗粒物去除的工艺包括预处理、粗过滤和精过滤三道工艺步骤。

1.预处理

     预处理主要是去除粒径100μm以上的较大颗粒，尤其是鱼粪和残饵，以避免它们在系统中破碎后增加后续工序的负荷。主要工艺包为沉淀。沉淀是一种重力分离的简单工艺技术。通过以下设备来实现：

（1）、养殖池底部集污器

     常见的集污器是鱼马桶。鱼马桶通常安装在养殖池底部，通过旋转水流的作用，将池底的粪便和残饵排出。鱼马桶提高了集污效率，减少了人工清理的频率，提升了养殖环境的稳定性。

（2）、竖流沉淀器

     竖流沉淀器利用水流在重力作用下的自然沉降原理，将水中的悬浮物和颗粒物进行分离。

     水流从进水口进入分离腔后，在重力和水流速度的共同作用下，悬浮物和颗粒物逐渐沉降到底部，而清洁的水则从上部出水口排出。竖流沉淀器能够去除沉降颗粒污物50%~70%的固体颗粒物，可以大大减轻后续设备的压力。

（3）、康奈尔双排水系统

     康奈尔双排污主要指的是康奈尔大学在鱼池设计中所采用的一种双重排水方式。这种方式尤其适用于圆形鱼池，其基本特点是将底排与表层溢流工艺相结合，在鱼池上设置底排和侧排两个排水口，及时地将大于100微米的可沉降性颗粒通过底排排出，从而避免颗粒物进入微滤机造成二次破碎。同时将小于100微米的悬浮颗粒物通过面排排入微滤机，进行进一步的过滤。在康奈尔双排水系统中，10%-25%的水流通过底部排水管流出，75%-90%的水通过侧排流出。经过底部缓流的方式进行重力沉淀后，约91%的粪便和98%的残饵经底部鱼马桶进入竖流沉淀器沉淀后排出。

2.粗过滤

     粗过滤的目的是利用常规介质过滤工艺，去除粒径30~100μm的固体悬浮物质。常用的设备是转鼓式微滤机。微滤机的工作原理是经过微孔过滤介质的过滤后，清洁的水从出水管排出，而截留的杂质则被收集在过滤介质表面或内部。微滤机可以去除30%~50%的悬浮固体颗粒。

3.精处理

     精处理主要用于去除30μm以下微小悬浮颗粒和一些可溶性有机物。主要通过蛋白分离器进行泡沫分离。泡沫分离是一种常用的方式，能去除微小悬浮颗粒、可溶性有机物，还具有一定的增氧和脱二氧化碳气体的功能。