CN108713473B - 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2~3 h,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500 mL,调节pH8,反应3h,取出生物陶粒和珊瑚砂,洗涤后烘干。
优选的,所述炉渣经过以下方法处理:取炉渣,加入0.1M的氯化锌溶液,以浸没炉渣为准,反应4~5h后,取出炉渣,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15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,珊瑚砂粒径为15~20 mm。
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、炉渣和珊瑚砂,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15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,珊瑚砂粒径为15~20 mm。
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15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,珊瑚砂粒径为15~20 mm。
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15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,珊瑚砂粒径为15~20 mm。
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。
炉渣经过以下方法处理:取炉渣,加入0.1M的氯化锌溶液,以浸没炉渣为准,反应4h后,取出炉渣,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15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,珊瑚砂粒径为15~20 mm。
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500 mL,调节pH 8,反应3h,取出生物陶粒和珊瑚砂,洗涤后烘干。
炉渣经过以下方法处理:取炉渣,加入0.1M的氯化锌溶液,以浸没炉渣为准,反应5h后,取出炉渣,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、炉渣和石英砂均选用球形颗粒,生物陶粒的粒径为15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,石英砂粒径为15~20 mm。
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15~20 mm,炉渣的粒径为35~40 mm,珊瑚砂粒径为15~20 mm。
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,珊瑚砂粒径为5~10 mm。
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0.03 mg/L,COD含量低至4.1 mg/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 (3)
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;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;
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;
所述炉渣经过以下方法处理:取炉渣,加入0.1M的氯化锌溶液,以浸没炉渣为准,反应4~5h后,取出炉渣,洗涤后烘干。
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。
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