中冶中央公园质量问题:锦鲤生态过滤系统设计实务及思考——滴流过滤篇 @阿良.NET

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锦鲤生态过滤系统设计实务及思考——滴流过滤篇
分类 金鱼饲养 2007-7-4 7:12:30 浏览 5710 回复 0 编辑 删除静态 删除 隐藏侧边栏 转自 亚峰水族 . 两种过滤设计的比较 

我们知道传统的溢流滤器的主要缺点有二:

其一,由于其自身设计的特点,曝气效果不理想。而大部分的净水微生物都是好氧菌类,这就需要增加气泵往滤器里加强曝气。而即使这样也不能完全满足微生物的需要。

其二,由于是横向的设计,占用的空间较大,一般一个15平米的鱼池另外还需要至少5平米的面积作为溢流过滤设计。


滴流过滤刚好能解决溢流滤器的上述缺点,这也是出于它自身结构的特点:

一,所有的滤材都暴露在空气中,曝气效果显著,可以把滤材上附生的好氧净水微生物的功效发挥到极致;同时由于水流也呈滴状暴露在空气中,与滤材撞击并不断改变自身的流向,水中的有毒废气也能够很好地挥发掉。

二,纵向多层设计,只要占用很小的空间。


当然滴流过滤也有它无法克服的缺陷。

物理效果不理想,如果没有经过沉降和初级的物理过滤,加上纵向水流湍急,只把最上一层的滤室作为喷淋式的物理过滤用途,无法把所有固体废物有效地阻隔和吸附在滤材上。

其次就是相对溢流过滤的方式滤材少,水在滤材表面停留的时间太短,无法完全把水质净化和还原。设想一下,如果是一个100吨的大池,采用溢流过滤方式,在标准的养殖密度下最小只要采用每小时40吨左右的水泵就能够基本满足水质对过滤周期的需求。而如果独立采用滴流的方式那就需要用大得多的泵才能达到需求。因为不管从增加水流经滤材的周转率方面还是从把池水扬高到所需高度而减少的流量方面所导致的能耗损失角度考虑,看还是溢流方式经济些。

最后由于滴流过滤器是纵向的排列,同时需要暴露在空气中,所以它会产生大量的噪声;同时外型上也很难掩盖,往往会破坏庭院的景观和静谧。而溢流过滤则不同了,它上面一般都被覆盖上木板成为一个走道或是观鱼平台;水道也可以做成泉水或小溪,成为整个庭院和谐景观的一部分。锦鲤生态过滤设计实务及思考——滴流过滤篇


两种过滤方式有机结合的过滤方式无疑是最高效的过滤模式

由于两种过滤都有自身的优点也有自身的缺陷,所以单从过滤效果的角度,个人倾向认为把两者结合起来相互补充相得益彰能最大限度地发挥过滤的功能。也就是说,水流以类似这样的两种方式进行过滤是最理想的:

(1)水流以自身重力进入沉淀室——物理过滤室——水泵扬水——滴流滤器——生物滤器及植物滤室——以自身重力返回鱼池。

(2) 水流以自身重力进入沉淀室——物理过滤室——生物滤器——水泵扬水——滴流滤器——植物滤室——返回鱼池。

前一种方式由于水流在进入生物过滤前经过了滴流的处理,所以水中富含有大量的氧气,可以部分省略往生物滤器里曝气的工作;后一种水流在返回鱼池前经过了滴流过滤,所以可以给池子里带去较多的氧气。

如果在庭院中要设立一个滴流滤器,那么最好能用一些人文景观作为掩盖。把滴流滤器隐藏在一堵矮墙的后面是个不错的选择。矮墙上可以贴上文化石,墙角可以种植一些攀缘植物让它们爬上矮墙,这样石墙和植物就浑然一体了;如果再镶上篆刻书法作品的石块,这样一个典型的中国风格的景观就跃然而出了。矮墙还有一个辅助作用就是可以阻隔掉一部分令人讨厌的噪声。(图)




鱼友们设计小型滴流过滤时经常会出现的缺陷

一个完善的滴流过滤系统可以是很直观的——与空气充分接触以保证物质的交换和流通、水呈滴状或是细流状不断改变方向地流经所有的滤材。正如要往溢流系统中曝气的目的一样,保持最佳的通风和尽量把水流“打碎”成细滴状是一个滴流滤器高效运转的关键。遗憾的是,在很多爱鲤者原创的滴流过滤中经常会看到一些明显的不足之处。


第一就是把整个过滤室的四周基本密封起来。

经常会看到有些朋友们用一个大的塑料桶,上面覆盖上几层生化棉,下面放入一些生化球和其它的滤材作为滴流桶;或是把玻璃鱼缸的一角围起来做滴流室。可以说,这样设计的“滴流器”其实并不能发挥出理想的效果。也许有人会说,我的实践证明处理过的水质很好。这一点我相信——你就是拿出这么大的体积做溢流效果也很好啊,但是滴流的效力并没有得到充分的发挥,或者说你的滴流器还有很大的潜力可挖。

我们知道滴流滤器之所以高效是基于它与新鲜空气充分接触的工作原理。我们可以设想,一个被密封起来的“滴流器”和一个盖上盖子的池子有什么区别呢?虽然滤材和水滴同空气充分接触,但空气中的氧气已是非常的稀薄,而空气中所含的已挥发的有毒气体去很难排出去,这样的滴流效果能是理想的吗?

只要我们认真观察一下业者的滴流系统就会明白,一个真正高效的滴流系统是四面都开放的。也许我们很难在一个考虑到方方面面——诸如噪声、景观等因素的庭院池塘里建立一个同样高效的滴流系统;也许我们只有一个小池子或是一个室内的玻璃缸;也许我们出于造价等原因不可能建立一个完善的滴流器,那么用四面都是网格状的塑料箱子做滴流箱是个不错的选择。

(图)在这样的网格状的箱子里,外界空气和水可以进行充分的接触,曝氧效果将达到最佳,而水中的有毒气体将得到良好的挥发。



如果您的滴流是在室内,那没关系,你可以做一个纵向三面包围而一面敞开的玻璃器具,上面开放做为入水的通道,而下面用玻璃封住把再做一个排水通道这样水就可以集中地排放到您设计好的地点。不过室内滴流的噪声问题是不得不考虑的.(图






当然能做成两面开放是更理想的,但是可能会有水星会飞溅到其它的地方。用下面的设计可以阻止这种情况的发生——当然要花费一定的人工的。(图)



需要提醒的一点就是,在室内设计一个滴流滤器往往需要充分考虑到它的噪声因素——在室内,特别是在安静的夜里它的噪声会更加明显的。把整张的生化棉作为滴流的滤材可以有效地减轻这种烦人的声音。


第二个经常会出现的问题就是滴流的水滴不均匀。

我们经常会看到这种情况:虽然在雨淋板上打了很多的洞,有些洞的出水很多,但是有一些洞却根本没出水形同虚设。或是水流根本不在打好洞的地方滴下而是跑到了其它地方去。发生这种情况抛开钻孔的技术问题,主要的原因有以下几点:


首先可能就是用一块平面的板材做滴流板。

我们知道从上而下倾泻在雨淋板上面的水流是有一定压力的,水流是纵向的,而在它与横向放置的雨淋板接触时水会向四周扩散流淌。这样就会有很大一部分的水会跑到雨淋板与滴流室接缝的地方再直接淌下来而不是通过你事先钻好的孔滴在滤材上;而且有很多时候会发生这样的情况:水向四周扩散的力量往往经常会超过它自身的重力,加上水本身具有的粘性,它会“过其门而不入”,越过你事先打好的孔。这样怎么能保证每个孔洞都发挥其滴流的功能呢?
发生这处故障最好的解决办法是改用一个浅的整理箱之类的容器取代平板状的雨淋板。这样所有的水将集中在箱底而不会“四散逃蹿”。而且稍微的蓄水形成的重力会超过水自身的粘性。


其次原因就是没有计算好雨淋板入水和出水的流量比例关系。

我们知道,如果入水量大于出水量,那么水面就会越升越高直到从顶端溢出——当然我们是不会让这种情况发生的;经常出现的问题是出水量大于入水量。我们往往会在雨淋板上面过多地打孔,这样就会让水流根本没有机会流到旁边的孔洞,当然就会发生有些孔洞形同虚设的情况。

遗憾的是,由于这方面的知识主要涉及的是流体力学的道理,我也没有公式化的数据可以加以推算。——如果哪位大侠有之方面的知识请不吝赐教。我只能从实践的角度去加以尽量理想一点的解决。

个人的理解是,当雨淋板上稍有些积水但水面不会持续上升时是最理想的。在这样的动态平衡的条件下,每个打好的孔洞都处于水下,不会发生“缺水”的情况;而浅浅的积水会给每个孔洞都施加一定的“渗透压”,这样发挥每个孔洞的作用就不难做到了。


而真正要做到这个动态的平衡需要有一定的耐心。我的做法是这样的:

首先就不能选取太大直径的钻头去打洞——我们要的是“滴流”效果而不是“泻流”。太大的孔径将会让你无所适从,根本达不到“雨淋”的效果。我的经验是用小于2毫米,一般用的是1.2—1.5毫米的钻头会产生比较理想的效果。当然也不能用太小的钻头,否则从孔洞流出的水由于自身的特性因而粘粘乎乎的不会直接滴下而是集蓄到一定的重力后才流下来,也会影响效果的。这一点就要考验大家的耐心了。

其次就是不要一次钻太多的孔。比方说我们如果估计要打500个孔的话,在刚开始的时候只要先打到300个左右。事先要选择好设计的水泵,再把原设计中与泵相关的PVC管和弯头等全部接上,在设计的扬程高度情况下开动水泵,把这个打好300个洞的雨淋板在尽量水平的条件下试试水,看看效果如何。如果水面会持续上升的话就再打一些个孔洞——当然如果水一下子就全泻出去了有些洞根本就用不上那这块板就玩完了,只好重做一块。所以说不要急。耐心是最关键的——这样反复试验直到打好相应数量的孔洞为止。


最后一个原因可能就是雨淋板的放置不够水平。

我们知道水自身有一定的粘性。如果整块雨淋板的位置不是水平,或是整个雨淋板不是很平面有些起伏的话,那很多的水就会“跑偏”,顺着雨淋板的底面跑到低一点的方向去了。这是水的物理特性决定的,我们能做的只能是购买做雨淋板的材料时尽量要挑平面的,并利用水平仪尽量地做到放置位置的水平。当然我上面说的让雨淋板上面有些积水以及不要用太大的钻头打孔也有助于让每个出水孔都有一些压力,可以帮助缓解一些上述的症状。但是归根到底雨淋板还是尽量水平能减少上些麻烦的。

当然这都是些个很笨的办法,哪位有好的经验不妨谈谈?

总之,做一个理想的滴流滤器似乎没什么捷径,只能是慢工出细活,耐心才是硬道理。您一定希望您的滴流滤器能把净化水质的功能发挥到极致,那为什么不多花一点时间呢?


这玩意儿的确不错,我以前也考虑过了,只是有三个比较明显的缺点:

其一:出水孔小,对于扬水泵的流量损失比较大,从能耗方面考虑不理想;

其二:如果想要达到较大的喷洒面积,需要至少半米以上的喷洒距离,这样设计起来不紧凑;而同样为了达到理想的喷洒面积会出现上述第一点提到的问题.如果采用几个喷头的话,由于压力下降每个喷头喷洒的面积也会相对减小,同样起不到理想的效果;

其三:容易堵塞,清理麻烦.稍有异物进入马上就会堵住部分喷孔,而变成少数几个"水柱"在喷水,同样也很不理想. 评论
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