锦鲤生态过滤系统设计实务及思考溢流过滤篇
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锦鲤生态过滤系统设计实务及思考——溢流过滤篇
溢流过滤篇 一个完整的溢流过滤方式要包括以下环节：
沉淀室——物理滤室——生物滤室——清水室——植物滤室，还有做为排水设施的竖管室。辅助设施为紫外线杀菌灯、砂缸以及文氏管。其中前三种滤室往往因为加强效果的目的而被设计成多个并排。特别是生物滤室一般都采用这
样的设计方式。
动力驱动原理：在池的一侧修建一些相互连通的过滤室单元，第一个室与池水相通，最后一个室用水泵把水抽回池，
从而利用水自身的重力源源不断地从池里补水到整个过滤系统里。
过滤原理：在每个过滤单元里设置许多有大量孔隙的过滤介质，利用过滤介质的吸附和阻隔，把流经介质的水流里的
杂物停留在介质上；同时减缓水的流速，利用杂物自身的重力把它们沉降在每个过滤单元的底部。
在设计溢流滤室时还有一个要特别注意的细节，就是每个单元的底部要设计成倒锥型、半圆型或倒梯型，这样所有沉降的固体废物都会停留在这个锥型或梯型的最低处。在这里再设计一个底排管，这样就可以把所有的沉降物排出。
过滤设计数据化的要求：这里有一些被广泛认可的数据——
过滤室的面积相当于池面积的三分之一以上；这里说的是面积而不是体积，但倾向于认为滤材的辅设最低也要达到30公分以上的厚度，50公分是比较理想的数据。当然这和采用什么滤材有关，整个过滤系统的总面积及体积越大处
理水质的能力就越好。
过滤水流经整个过滤系统的时间在10—15分钟，最少不得少于8分钟；当然水流经过滤系统的时间越长微生物处理水质的效果就越彻底，而且废物沉淀的效果越理想。但要注意不能出现死水区。池水每天至少要经过滤循环8周，当然这是相对于一个大型池的最下限，我们的池一般都较小，而且养殖的密度一般都远高于每吨水一条成的要求，所以应该采用更大的泵来促进水的过滤循环，经常采用的数据是每小时循环一周以上。 其实对于设计一个过滤系统来说，物理过滤和生物过滤的滤材并没有严格的区分。物理过滤的滤材因为表面也要附着净水微生物所以也兼具生物净化的功能；而生物滤器由于表面一般都有很多的孔隙也能够附着大量的杂物所以也具有物理净化的作用；在生物滤器下面的沉淀室其实就是为物理沉降所设置的。两种滤材之间也没有严格的界定——如毛刷一般用于物理过滤，也可以用于生物过滤——主要是看个体的具体设定。个人倾向于这样划分：需要经常反冲或清洗的滤材属于物理滤材，反之则属于生物滤材。因为经常冲洗忙必然会破坏附着于滤材上的净水微生物。下面就一般采用的传统意义上的划分进行
论述和探讨。 1.物理滤室：主要包括沉淀室、毛刷过滤室
沉淀室：是池水进入过滤系统的第一个单元。其工作原理非常简单，就是当水流通过PVC输送管进入沉淀室后流速急剧下降，体积较大的固体杂物就因为自身比重较大的关系而沉降在沉淀室里。很多人认为设计一个完全没有任何滤材的沉淀室是在浪费空间，其实当他日后看到很多的固体废物沉降在这个单元里而不是进入物理和生物滤室里就会庆
幸这样做是完全有必要的。
沉淀室需要有较大的体积以便于缓和水流的流速。在沉淀室里经常会采用一些孔隙较大的挡板之类的设计以帮助减缓
流速，这样较大颗粒的固体杂物就很容易被沉降下来。
当然我们不能寄希望于沉淀室能够解决所有的固体废物问题——除非你的沉淀室足够大——对于大多数的爱好者们来说这并不现实，许多漂浮的小颗粒的固体废物因为其比重和水相当所以很难沉淀下来，它们将被带入下一个物理过滤的单元。这一点无关紧要，因为我们的毛刷滤室就是专门为解决这一问题而设置的，而且每个滤室的底部都是一个沉
淀室。对于一个深度两米以上的池来说进入沉淀室的水一般是池里的中层水和一部分的表层水，池子底部其实就是一个大的沉淀室，因而池塘底部的水一般被直接排出。而对于一个深度一米左右的池来说这一点无关紧要，因为的游动足够把底层的水扰动起来。所以对于一个深度相对较浅的池来说一般都是采用底水入滤的办法。 为了不扰动沉淀室下面沉积的大颗粒固体杂物并把它带入下一个过滤单元，一般都采用中部入水上部出水的水流方式。而且一般入水的
管至少要距滤室底部40公分以上，这样才不会因为入水的水流冲力而干扰到沉淀的效果。
在空间有限无法安排一个较大的沉淀室的情况下，可以采用以下的方式帮助促进沉降的效果：把沉淀室的四个角尽量做成圆角，或是直接把沉淀室做成一个圆形，以方便水的流动；把入水管紧贴在一侧的室壁上，这样水流就会自然而然地在沉淀室里形成一个旋涡，大部分的固体杂物就会因为自身重力较大的关系而被旋涡集中在沉淀室的底部中央。还可以在沉淀室的上层部分架设一个支架，上面放上生化棉、网或是澡球之类的物理滤材，通过物理阻截的办法加强
去除固体废物的效果。
总而言之，对于一个沉淀室来说，体积往往是影响沉淀效果最重要的因素。
毛刷过滤室：毛刷无疑是一种最好的滤材。其重量轻、构造简单方便清洗；即便较长时间不清洗也不会堵塞；其粘附异物的功能极强；不同的尺寸可以应付不同大小过滤室的需要。同时由于其上面极易附着大量的净水微生物而往往被人做为生物滤材——甚至有人把所有的滤室都放上毛刷作为滤材。毛刷作为物理滤材要求要尽可能高密度地排放，否则还是会有许多的固体废物通过毛刷室而直接进入下面的生物过滤单元。实际上少部分的固体废物成为“漏网之”这一点几乎是不可避免的——除非你采用了压力砂滤器。所以我们所有滤室的底部都是为沉淀和底排设置的。 其它可以代替毛刷作为物理滤材的还有粗砂砾等，一般要求其直径不能大于25毫米。砂砾做为滤材优点是价格便宜，但主
要缺点就是彻底清洗时重量太大而翻动麻烦。好在只要经常底排反冲也不需要过多地清洗。 2.生物滤室： 包括多个互相联通的生物滤室单元。我们饲养的不仅仅是，还有数以亿计的微生物。这些净水微生物对整体水质的状况将产生至关重要的决定性影响。净水微生物需要它们赖以生长的温床，而生物滤室就是提供给它们的最好的生长场所。可以说池水在流入这些生物滤室后才真正进入净化还原水质的阶段。 为什么要设立多个相互联通的生物滤室
单元呢
我们知道生物滤室的主要功能已经不再是阻隔水中的固体废物了。生物滤室的主要功能就是利用附生在滤材表面的净水微生物对水质进行净化和还原。这些微生物只有在流水中才能保持其自身的活力和功能。多个互联的生物滤室单元
可以防止出现死水区而导致的部分滤材的生物功能失效。
第二个目的，就是生物滤室中往往被放置多种不同特点和功用的滤材——如砂砾、珊瑚砂、过滤垫、沸石、麦饭石、塑料发卷（即789同志的“生化球”）、玻璃环等等。而多个互联的滤室可以分别按设定的顺序放置而不致于把它们胡乱地堆成一团。还有一个目的，就是当我们清洗生物滤器的时候不能一次性全部清洗，因为这样做会因为净水微生物的大量损失而导致水质出现大的波动。分成多个互联的滤室就可以很好地解决这个问题，要清洗时可以每隔半个月
分别清洗，这样可以保持整个滤器的微生物数量和水质的相对稳定性。
设计生物滤器应注意的几点要求：
让每个滤室的水流是从下而上地流经生物滤材。只有这样的水流方式才能让水中残留的固体废物更多地停留在滤室的底部而不是停留在滤材上。而且这样设计也便于底排和反冲清洁滤材。在每个滤室的过滤支持物到滤室底部最少要留出30公分以上的高度，以利于残留固体废物的沉降，实际上只有条件许可，越大的高度和容积将越有利于沉降的效
果。
前面已经说过溢流过滤有一个缺点就是曝氧不足，而大多数的净水微生物都是好氧菌，如果没有足够的氧气那么它们的功效就要大打折扣的，甚至于还要和池塘里的竞争氧气。所以在设计时要考虑到用气泵给滤器曝气。而气头最好设在两个水流档板之间的位置上。 大家应该从自己的情况出发去考虑具体采用什么滤材。如水质有些偏酸就多采用些珊瑚砂作为滤材，沸石具有吸收氨的特殊功效等等。 3.植物滤室： 即使是一个完美的滤器也不能保证所产生的所有废物——主要是指无色的有机溶解物——完全被净化。况且生物滤室里的净水微生物作用是把有毒的氨和亚硝酸盐转化成毒性较低的硝酸盐，而不是完全洁净的水。要去除硝酸盐有两个办法：一是换水，这不在我们这次的讨论之列；另一个生物的方法就是利用植物的吸收。硝酸盐是植物赖以生长的营养物质，许多水生植物能够大量地吸收这种物质。最为贪婪和典型的就是水浮莲。但是从野外采集的水浮莲一定要注意杀虫和杀菌，否则把病害带入池子里的后果是灾难性的。其它还有一些植物如水生的菖莆和水田芥等也是很好的食客。这里顺便介绍一种来源非常方便的植物——空心菜。它也是一种可以浮游在水面生长的植物，而且对水里的丰富营养物质的吸收能力很强，更重要的是它不会带入有害的因素。我曾经试过，从它们疯狂成长来看效果应该不错 浮水性的植物可以直接放在滤室的水面上；而挺水性的植物最好要种在塑料篮子里，再放入水中；种植的介质最好是砂砾而不是泥土。 植物滤室经常被设计成迷宫状，为的是让浮水性的植物不被水流带入池中。其实也可以做成是一断弯弯曲曲的水道。水在流经这一断长满了水生
植物的水道时不但得到净化而且还因为更多接触空气的关系而溶入了更多的氧气。
4.清水室： 其实很简单就是一个泵室，可以设计得小一点，里面也可以放上气头加强曝气，但要注意不要让水泵吸入带有气泡的水以免加速磨损。 5.竖管室： 利用连通器的原理，把主池排水管和各个滤室底排管分别引入其中，只要拔掉任何一个连通管上插着的竖管就能够实现对该管所连接水池或滤室的独立排水。对于低于地面的竖管室，一般
用抽水泵进行排空。
6.附加设备：
撇沫器：也就是大家俗称的“面水管”。利用连通器原理和水自身的重力，把池塘表面的水引入沉淀室进行过滤的一种设计。经验的做法一般是在离水面40公分的池壁上埋设一条PVC管，用弯角折转向上，在水面上吸取表层水进入过滤室。这种办法可以有效地清除水面上的油膜、花粉、灰尘等漂浮的异物。注意入水口只有稍低于水平面即可,如果低于水平面太多就失去了吸取表面水的功能；还有一点的是在入水口处要安装一个罩网，以防误入其中或是树叶等
进入而堵塞。这里有个适用于小型池的撇沫器，直接连接于水泵的水管上，大家可以看看。
紫外线杀菌灯：利用紫外线的杀菌原理对水质进行杀菌和除藻处理。紫外线在水中的有效穿透距离是5公分，也就是说超过了这个距离其杀灭微小生物的功能就会大幅削弱。另外一点就是要求水流尽量缓慢地通过装置才能给紫外线足够的时间来发挥功效。所以建议大家最好购买成品的杀菌装置。试想一下，如果在水池或上滤室上方悬挂一根紫外
线灯管有什么作用呢
压力砂滤器：俗名砂缸。工作原理就是水在加压到—千克/平方厘米时强制通过细小的砂砾。经砂滤器后的水几乎不含任何的固体杂物。但有一点要提请大家注意，就是如果进入砂滤器的水中含有空气的话，那返回到池的水就会富含
极小的气泡，导致的疾病。
文氏管：通过改变某一段水管中的管径和压力并联接一根可控的空气管而把空气引入水中产生气泡的装置。一般用于水泵把水抽回池塘里的最后一个环节。有市售的成品但管径一般都较小，一般做为潜水泵的配套。有兴趣做大口径文
氏管的朋友们可以注意看这个设计图，制作起来并不难。
锦鲤生态过滤系统设计实务及思考溢流过滤篇精选版
