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[有机生态无土栽培] 探讨硝化床介质选择

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发表于 2014-11-24 10:00:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
在鱼菜共生的系统中少不了硝化床的作用,养鱼也需要有生物过滤器,有机营养液也需要经过硝化过程才能为植物吸收。
硝化作用需要硝化细菌来完成,硝化细菌需要有附着的物体表面生长繁殖,老化的细菌必须脱离物体表面让位给新生的细菌。硝化细菌需要富氧环境和充分的氨氮来养活自己,必须生活在流动的水里。较高流速可以带来丰富的氧和养料快速繁殖。只有快速繁殖的硝化细菌才能有巨大的硝化能力。
鱼菜共生的硝化床和人工养鱼的生物过滤器是一样工作原理。就用生物过滤器来讨论介质选择和合理的工作方法。
国外在工厂化养鱼起步早,各方面走在前面,对生物过滤器的研究比较透彻,有数据介绍不同的工作基质的不同硝化能力,以供设计养鱼的生物过滤器设备时参考。
大家都知道单位体积的介质的表面积越大,寄生的硝化细菌越多,硝化能力越强。首先要有充分的流过介质表面的水提供足够的氧和氨氮。在封闭的或者相对封闭的环境中硝化细菌无法正常生活和维持硝化作用。
不同的介质有不同比例的开放的表面积。
好的介质必须有高的表面积/体积比例还要有高空间/体积比例。就是说同样的表面积的介质有较高的空间让水或者空气流通,就有较高的硝化能力。需要同样的硝化能力的生物过滤器可以做的比较小,消耗较少的能耗。
国外工厂化高密度养鱼有比较系统的设计资料可找。
从养鱼的产量》每天饵料用量》每天产生的氨氮总量》养殖密度》水池大小,形状》每次水循环除去不同颗粒大小污物的百分比》水中的氧量,氨氮和硝酸盐含量多少》颗粒过滤器》生物过滤器能力》增氧方式和能力》泡沫过滤器》水循环能力和水泵大小》臭氧或者紫外线》每天排出的污水比例》管道的清理》污物处理等等都有资料介绍。


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钟铃小姐 + 10 很给力!
菜王香 + 10 很有用的资料!
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发表于 2015-3-5 23:33:51 | 显示全部楼层
真的干 发表于 2015-3-5 23:01
您首先把鱼菜、硝化搞明白再质问或质疑别人好吧,在这个帖子里,张老师的所有观点真的都没有错!不要总是 ...

我什么时候说张老讲的东西有错???或者说你有什么办法证明我说的有错?你这么激动干什么???不要总是讲些没脑子的屁话?你能为你说的这些屁话做些什么???

点评

您说话的风格、口气像极了“水种菜”。哈哈  发表于 2015-3-6 08:40
哈哈,今天是不是又喝醉了,满嘴“屁话、屁话”的。激动的好像不是我哟。  发表于 2015-3-5 23:57

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 楼主| 发表于 2015-1-27 20:54:07 | 显示全部楼层
菜王香 发表于 2015-1-27 19:01
能用和实用是两回事!你说的这些装置一立方水体能养多少鱼?成本是多少?有数据吗?同样成本下的硝化面积 ...

有些事不能相比的,就像传统的种菜方式也能种好菜,我们何必再去搞新花样无土栽培,水培,气雾培等等。因为各有各的优点。
你说的方法肯定能养鱼,可是可以达到的密度是多少,成本是多少,鱼的病害发生几率是多少,需要多大的面积,平均每平方米每年能产出多少鱼,饵料和鱼的转化率是多少,产出每公斤鱼消耗多少度电,年产100吨鱼需要多少人工,增氧方法,防疫如何解决,每吨鱼消耗多少水,后备应急措施如何,为了菜能正常生长是否另外添加化肥,一旦菜受到灾害如何应急,这种模式能连续运行多少年?年产10吨鱼需要多大面积的种植面积配套?
  估计,维持这些菜的成本不一定比两个水泵低。
我见过的装置养鱼密度在70----120公斤/立方米。曾经看到在将要捕捞的3立方一个鱼池里有400多条一公斤大小鱼。
成本是肯定不会亏本,因为不同货币,不同市场无法比。只能说,每公斤鱼消耗3--3.5度电,饵料转化率在0.8---1.2之间,年产100吨鱼的饲养场,平时只要1--2个人,只有在收获,分级时临时增加2个人。
年产10吨的设备,配套的生物过滤器只需要6平方米地面积。
工厂化养鱼,容易控制病害,包括人员进出都消毒。
水质有电脑控制,定期取样解剖观察鱼的生长情况。
在保暖的厂房里,水温控制在27度左右,生长快,能耗低。
年产100吨的生物过滤器就在养鱼池里,主要的动力设备在十几平方的小房间里(水循环和增氧全部利用气提方式,八个高压鼓风机+四个备用高压鼓风机)
我说的都是实实在在的,我实地考察过的,前后八年都看到在运行的养鱼场。在国外的东西都是实用的,不会是能用而一用而坏的。


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发表于 2015-3-5 22:24:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 菜王香 于 2015-3-6 01:12 编辑
真的干 发表于 2015-3-5 06:27
本来不想说,但实在看不下去了,就说两句,对与不对别发脾气。
1、张老师此贴是给大家提供国外工厂化养鱼 ...

这个东西关键是看最后出来的水质!以及你做到这样的水质所花费的成本?明白吗?????我不管你用什么方式鱼菜共生还是工厂化,无所谓的?随你怎么讲,无所谓的。实用是最终目的!在我看来没有任何关系。这两个指标是决定性的?在力所能及的范围内随心所欲的操控最终的水质是最终目标!无所谓你看不看得下去?是骡子是马你得拉出来溜溜!明白吗???其实无所谓你是种叶菜还是果菜,也无所谓鱼和菜的比率。在我看来鱼和菜之间是邻居的关系而不是夫妻的关系,不存在其中一方离开另一方便活不下去的情况。所谓“共”就好像邻居之间只是共用同一条自来水管和下水道一样。

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发表于 2015-3-7 22:00:33 | 显示全部楼层
真的干 发表于 2015-3-6 08:57
五句话打了12个问号,都怪我惹您生气了。

“五句话打了12个问号,都怪我惹您生气了”。就从这里开始也从这里上述,但希望也能就此而止:
1、你能不能耐着性子数一数我究竟打了多少个问号???数个数这样的事情你居然都能做错???你长个脑子干什么用的??给人当球踢吗?几天没上网你居然也能鸟枪换炮了???
2、但比起你的前任无论学识还是定力差太多了???关键是你自己都不知道该讲些什么??很痛苦的事!不是吗?

3、码农那个帖子我说的是低温春化。你说跟春化没关系,那么你能不能讲一下是什么原因???如何解决???我本来希望你也能说个一二三四好让我等粗浅之辈也能好生受教,没想到这位班长大人讲了一堆什么高温、水淹、干旱、十八摸一类八竿子都打不到的东西随即  “嘿嘿嘿”   冷笑三声,扬长而去??大爷!你以为你是谁啊这么酷?

4、张老这个帖子更是意想不到???匪夷所思???我实在是搞不懂什么地方冒犯了张老??让这位广东省十大杰出青年挺身而出见义勇为拔刀相助仗义执言?仔细看了前面的内容应该是我说的“不实用”对吗???那你的观点应该是“实用”对吗???你到底想说什么:

“顺便也说一下,张老师介绍的工厂化养鱼设备是个好东西,但到了国内会“水土不服”,中国以前从德国和澳洲都引进过成套类似设备,大部分都闲置变废品了。”

真是又好气又好笑你抬手给我一巴掌反手又给自己一巴掌??张老发这个帖子也是希望大家探讨,这种探讨只要参与其中的每个人或多或少都能受益,我说的不实用是依据我了解的国内的情况,但是没实际接触过国外那种先进的工厂化养鱼,难免偏差,张老所述一公斤鱼只要3度电大大出乎我的意料,(我能对比参照的是本地流水养虹鳟的模式,山东那边有实际应用的应该花时间去详实的了解),菜根森林则是我初步实践的结果。如果你两边都不赞同是否有你自己的见解?你要是讲的有道理瞬间就能获得你希望的尊重。至于硝化和鱼菜建议你自己先去了解一下或者多看看河马的东西,不然那些草鱼够你折腾一阵子的。

5、您说话的风格、口气像极了“水种菜”。哈哈  ???(怎么没说我是希特勒啊!)

“顺便多说句:虽然是种菜的前辈,经验比我等菜鸟丰富,但还是把心态放平些好,激动无益且伤身。我们还指望您多传授些菜经呢”

这是唱的哪一出啊???红脸白脸你一起唱了??甩我一巴掌再给我揉一揉,棒子国回来就学了这些本事?我在乡野偏僻的地方呆久了,品性难免粗陋肤浅,说话难免粗野低俗,看不惯的东西难免愤闷,不吐不快,无所谓你是谁!对付水种菜请参考你的前任,对付希特勒请参照二十世纪的人类史。你的明白???和你讲话很累,好比是市井小儿在哪里隔空对骂,没有任何受益,空耗时间与精力,下次不会这样了,受教了!

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发表于 2015-3-5 23:01:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 真的干 于 2015-3-6 08:37 编辑
菜王香 发表于 2015-3-5 22:24
这个东西关键是看最后出来的水质!以及你做到这样的水质所花费的成本?明白吗?????我不管你用什么方式鱼菜 ...

您首先把鱼菜、硝化搞明白再质问或质疑别人好吧,在这个帖子里,张老师的所有观点真的都没有错!不要总是气哄哄的。
你最后说的鱼、菜是邻居关系我挺赞成的!

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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:04:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 张崇炎 于 2016-4-25 20:00 编辑

接上面

生物过滤器的介质国外常用的
鼓型转动半浸没式生物过滤器
介质是大块的网状尼龙丝,每立方介质表面积在200平方米,每天可以消化76克TAN/m3介质,相当于每天3公斤的饵料投入量,相当于喂养150公斤鱼。
由于不断转动,有很强自我清洗能力。

P1110677.JPG

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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:08:15 | 显示全部楼层
淋水式生物过滤器
这种在国内常见,里面的介质的塑料球,做成像梳子一样有许多刺或者片状,有很大的表面积和很大空间。水或者空气可以无阻碍地通过,每立方体积介质表面积大于330平方米,有的达500平方米,空间率达75%。

P1110683.JPG
硝化能力达90克TAN/m3每天,等于喂养180公斤鱼。
有的设计增加从底部鼓风以增氧提高硝化能力,美国北卡罗来纳大学的设计甚至要求风量是淋水量的5倍以达到最佳硝化能力。

P1110678.JPG



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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:13:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 张崇炎 于 2015-4-10 21:16 编辑

浮动沙床生物过滤器
利用比较细的沙做介质,一立方沙可以达到4000-6000平方米的表面积。在向上流动的水力推动下,沙子在水中不断上下翻动,在这种状态下,每立方体积的生物过滤器也可达1150-1400平方米沙子,表面积。由于总的面较大,硝化能力也大,达20-40公斤饵料等于饲养1000-2000公斤鱼。
由于沙子不断翻动,自我清洗比较强。
相同的硝化能力生物过滤器,采用这种介质的体积可以做的比较小。由于硝化细菌附在沙子表面,沙子的密度变小会随着水一起排出,需要定期补充沙子。

P1110679.JPG

P1110681.JPG

表格中FB1500就是这种生物过滤器
P1110682.JPG

采用这种生物过滤器的养鱼场,年产10000公斤鱼,在350平方米厂房内,除了颗粒过滤外,生物过滤器,泡沫过滤器,臭氧和紫外线,排出二氧化碳等主要的过滤设备全部在5x5米的架子上,而且生物过滤器是两套以备紧急维修。见照片中后面架子上的。
P1110684.JPG




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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:14:40 | 显示全部楼层
和上面一种相同原理的生物过滤器,采用塑料珠,有的像切短的塑料吸管,由于有很大的表面积(800-1150),硝化能力高,可以处理每天喂16-23公斤饵料鱼的排泄物,等于800-1600公斤鱼

P1110680.JPG


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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:15:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 张崇炎 于 2015-3-8 19:30 编辑

从上面的资料可以看出,除了需要大的表面积还需要流通的水提供足够的氧和TAN。就像鱼腮需要有水流过才能呼吸。

有此可见,陶粒尽管内部有许多的空隙和非常大的表面积,可是属于封闭环境,即使硝化细菌能在里面定居,想想看,陶粒每天能和外界交流多少的水量?这些少得可怜水能有多少氧和TAN来维持硝化细菌生命。而且陶粒里的空隙很小,由于水的表面张力把水拉着,在潮汐式灌溉排水时,除了表面的水能排出,陶粒内部的水根本无法流出,即使拿在手里用力甩也不一定甩出来。

所以陶粒内部的巨大表面积和硝化细菌根本不能起参与硝化作用,仅仅陶粒的表面积才能用来计算硝化能力。
陶粒的好处仅仅是重量轻,减轻种植床的重量,清洗比火山石方便。用陶粒有大量空隙来证明可以提供高的硝化能力是不可取的。

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发表于 2014-11-24 15:44:09 | 显示全部楼层
这是鱼菜共生的关键技术!
强烈支持坛子里的有各种较深技术背景的行家们合力研究、探讨、实验,以飨菜友们。
谢谢了!

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刘备种菜 发表于 2014-11-24 15:44
这是鱼菜共生的关键技术!
强烈支持坛子里的有各种较深技术背景的行家们合力研究、探讨、实验,以飨菜友们 ...

谢谢支持,
知音。

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火茱萸 发表于 2014-11-24 17:42
技术贴,我的最爱!

有人喜爱,没有白写。
谢谢!

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非常好的学习资料!利用细砂子做介质,非常有启发《沙子好找、便宜》,麻烦的就是让沙子在一定的水流速中翻滚。楼主说陶粒不怎么好,说的有道理,我想是不是用《上水石》弄成一厘米左右大的的颗粒,效果是不是非常棒。

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 楼主| 发表于 2014-11-24 19:15:48 | 显示全部楼层
请问什么是《上水石》?

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本帖最后由 张崇炎 于 2014-11-24 19:27 编辑
沒有煩惱的夏天 发表于 2014-11-24 19:09
非常好的学习资料!利用细砂子做介质,非常有启发《沙子好找、便宜》,麻烦的就是让沙子在 ...

生物过滤器的直径是锥形,底部是漏斗型,水从底部进入推动沙子上升,随着高度增加过滤器的直径增加而水的流速减慢,沙子受到的推力减小而下降,下降到流速较高处又被水推上,如此不断上下翻动。在顶部有大约30公分高度的部分直径大许多(见照片),水的流速突然减慢,沙子无法达到这个高度范围,过滤器的出水口就在这个位子,有效防止大量沙子流失。

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我现在还不具备玩这个条件的硬件和软件。
等成熟了在深入研究。
谢谢各位开拓了思路
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