CN108713473A - 一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒、炉渣和珊瑚砂三种组份，本发明基质材料搭配合理，选择了适宜粒径的球形颗粒，可同时作为养殖区的过滤基质和种植区的栽培基质。该基质对水体中粒径较大的悬浮物具有很好的机械截留作用；微生物生长在基质表面,这些微生物可将鱼类排泄物及饲料残渣转化分解，为植物根系提供矿质营养。该基质还具有良好的固定植物根系的作用。本发明基质各组份均经过改性处理，采用改性后的基质，可有效降低水体中总磷、氨氮及COD的含量。处理7天后，养殖区水体中氨氮含量可低至0.19mg/L，总磷含量低至0.03mg/L，COD含量低至4.1mg/L。30天后未发现植物死亡现象，植物正常生长。
Description
技术领域
本发明属于过滤介质技术领域，具体涉及一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质。
背景技术
在植物栽培与水产养殖结合的循环养殖系统中，水产养殖与植物栽培的水体可循环利用。但是养殖水体极易受到鱼类排泄物及饲料残渣等物质的污染，使得水质恶化，养殖水体生态环境失衡，不仅影响养殖对象的生长、繁殖，还会导致各种暴发性病害的发生。同时养殖区中未经处理的污水进入植物栽培区，不能为植物提供足够的养分，植物出现缺肥现象，导致植物的死亡，循环养殖系统不能达到生态平衡。
为了解决以上问题，可在养殖区和种植区中设置石砾等基质，基质具有一定的缓冲性和生物承载力，鱼类排泄物及饲料残渣沉滤于基质上，并被微生物转化分解，为植物根系提供矿质营养。植物种植在栽培基质中，栽培基质起到固定植物根系和进一步生化过滤的作用。但是仍然存在生物分解的承载能力有限，鱼类排泄物及饲料残渣转化进程缓慢，效率低，所以常出现水质已恶化而植物又得不到充分的养分，造成鱼类和植物都生长不良，循环系统的生态稳定性较差，难以得到真正的推广应用。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质。
本发明的技术方案如下：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括以下组份：生物陶粒、炉渣和珊瑚砂。
优选的，按重量比，生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2～8:1:1。
优选的，按重量比，生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2:1:1。
优选的，所述生物陶粒和珊瑚砂经过以下方法处理：将生物陶粒与珊瑚砂混合后置于2L蒸馏水中，加热至50～65℃，加入1M的氯化钙溶液和0.3M的氯化铝各500～800mL，调节pH 8～9，反应2～3h，洗涤后烘干。
优选的，所述生物陶粒和珊瑚砂经过以下方法处理：将生物陶粒与珊瑚砂混合后置于2L蒸馏水中，加热至50℃，加入1M的氯化钙溶液和0.3M的氯化铝溶液各500mL，调节pH8，反应3h，取出生物陶粒和珊瑚砂，洗涤后烘干。
优选的，所述煤渣经过以下方法处理：取煤渣，加入0.1M的氯化锌溶液，以浸没煤渣为准，反应4～5h后，取出煤渣，洗涤后烘干。
优选的，生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
本发明的有益效果：
A.本发明基质材料搭配合理，选择了适宜粒径的球形颗粒，可同时作为养殖区的过滤基质和种植区的栽培基质。该基质对水体中粒径较大的悬浮物具有很好的机械截留作用；微生物生长在基质表面,这些微生物可将鱼类排泄物及饲料残渣转化分解，为植物根系提供矿质营养。该基质还具有良好的固定植物根系的作用。
B.本发明所采用的生物陶粒、煤渣和珊瑚砂，均经过改性处理，采用改性后的基质，可有效降低水体中总磷、氨氮及COD的含量。采用本发明基质，处理7天后，养殖区水体中氨氮含量可低至0.19mg/L，总磷含量低至0.03mg/L，COD含量低至4.1mg/L。30天后未发现植物死亡现象，植物正常生长。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝8:1:1(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
实施例2：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2:1:1(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
实施例3：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2:1:1(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
生物陶粒和珊瑚砂经过以下方法处理：将生物陶粒与珊瑚砂混合后置于2L蒸馏水中，加热至65℃，加入1M的氯化钙溶液和0.3M的氯化铝各500mL，调节pH 9，反应2h，洗涤后烘干。
煤渣经过以下方法处理：取煤渣，加入0.1M的氯化锌溶液，以浸没煤渣为准，反应4h后，取出煤渣，洗涤后烘干。
实施例4：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2:1:1(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
生物陶粒和珊瑚砂经过以下方法处理：将生物陶粒与珊瑚砂混合后置于2L蒸馏水中，加热至50℃，加入1M的氯化钙溶液和0.3M的氯化铝各500mL，调节pH 8，反应3h，取出生物陶粒和珊瑚砂，洗涤后烘干。
煤渣经过以下方法处理：取煤渣，加入0.1M的氯化锌溶液，以浸没煤渣为准，反应5h后，取出煤渣，洗涤后烘干。
对比例1：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：石英砂＝2:1:1(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
对比例2：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝1:2:2(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
对比例3：
一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，包括生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2:1:1(质量比)。
生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为5～10mm，炉渣的粒径为20～30mm，石英砂粒径为5～10mm。
应用成效：
设计室内循环水装置，使养殖区出水流入种植区，种植区出水流入蓄水池，蓄水池中的水体泵入养殖区，实现水体循环，养殖区中养殖草鱼，种植区种植空心菜。采用实施例与对比例的基质，将基质装填入养殖区和种植区的底部，装置运行7天后，检测养殖区水体中的氨氮、总磷和COD的含量。结果见表1。
表1
| 氨氮含量(mg/L) | 总磷含量(mg/L) | COD含量(mg/L) | |
| 实施例1 | 0.51 | 0.10 | 6.1 |
| 实施例2 | 0.42 | 0.08 | 5.5 |
| 实施例3 | 0.28 | 0.05 | 4.8 |
| 实施例4 | 0.19 | 0.03 | 4.1 |
| 对比例1 | 1.21 | 0.90 | 9.2 |
| 对比例2 | 1.15 | 0.81 | 8.5 |
| 对比例3 | 1.01 | 0.50 | 8.2 |
采用本发明基质，处理7天后，养殖区水体中氨氮含量可低至0.19mg/L，总磷含量低至0.03mg/L，COD含量低至4.1mg/L。30天后观察种植区中的植物，未发现植物死亡现象，植物正常生长。
将养殖区中的鱼类分别替换为鲤鱼、黑鱼、青鱼，种植区植物分别替换为水芹、水仙、百合、郁金香后，发现养殖区水体中氨氮、总磷和COD含量均无明显变化，种植区植物正常生长开花。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (7)
1.一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，包括以下组份：生物陶粒、炉渣和珊瑚砂。
2.根据权利要求1所述的一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，按重量比，生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2～8:1:1。
3.根据权利要求1所述的一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，按重量比，生物陶粒：炉渣：珊瑚砂＝2:1:1。
4.根据权利要求1所述的一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，所述生物陶粒和珊瑚砂经过以下方法处理：将生物陶粒与珊瑚砂混合后置于2L蒸馏水中，加热至50～65℃，加入1M的氯化钙溶液和0.3M的氯化铝溶液各500～800mL，调节pH 8～9，反应2～3h，洗涤后烘干。
5.根据权利要求1所述的一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，所述生物陶粒和珊瑚砂经过以下方法处理：将生物陶粒与珊瑚砂混合后置于2L蒸馏水中，加热至50℃，加入1M的氯化钙溶液和0.3M的氯化铝溶液各500mL，调节pH 8，反应3h，取出生物陶粒和珊瑚砂，洗涤后烘干。
6.根据权利要求1所述的一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，所述煤渣经过以下方法处理：取煤渣，加入0.1M的氯化锌溶液，以浸没煤渣为准，反应4～5h后，取出煤渣，洗涤后烘干。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种室内循环水养殖过滤和种植结合的基质，其特征在于，生物陶粒、炉渣和珊瑚砂均选用球形颗粒，生物陶粒的粒径为15～20mm，炉渣的粒径为35～40mm，珊瑚砂粒径为15～20mm。
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