生态过滤循环系统的基本理论
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鱼池过滤系统设计原理及工作流程详解【最新版】目录一、鱼池过滤系统的重要性二、鱼池过滤系统的设计原理三、鱼池过滤系统的工作流程四、鱼池过滤系统的安装和维护五、结论正文一、鱼池过滤系统的重要性鱼池过滤系统是维持鱼池水质稳定的关键设备,它能够有效地去除水中的杂质、有害物质和过剩的营养物质,为鱼类提供一个良好的生活环境。
对于观赏鱼养殖和水景景观来说,鱼池过滤系统的存在至关重要。
二、鱼池过滤系统的设计原理鱼池过滤系统的设计原理主要基于水的循环和生物净化。
通过设置物理过滤、生物过滤和化学过滤等环节,达到去除水中杂质和有害物质的目的。
1.物理过滤:利用过滤材料(如砂、石英砂等)过滤掉水中的较大颗粒杂质。
2.生物过滤:通过生物净化作用,利用生物菌群分解水中的有机物质和有害物质。
3.化学过滤:通过添加化学药剂,调节水质的酸碱度、硬度和 ph 值等指标。
三、鱼池过滤系统的工作流程鱼池过滤系统的工作流程主要包括以下几个步骤:1.水进入过滤系统:将池水引入过滤系统,通过物理过滤,去除水中的较大颗粒杂质。
2.水进入生物过滤仓:经过物理过滤后的水进入生物过滤仓,利用生物菌群分解水中的有机物质和有害物质。
3.水进入化学过滤仓:经过生物过滤后的水进入化学过滤仓,通过添加化学药剂,调节水质的酸碱度、硬度和 ph 值等指标。
4.净化后的水返回鱼池:经过以上三个环节处理后的水,已经达到了观赏鱼养殖的要求,可以返回鱼池。
四、鱼池过滤系统的安装和维护1.安装:根据鱼池的大小和形状,选择合适的过滤设备和材料。
一般而言,过滤系统的面积约为鱼池面积的 1/5,深度与鱼池相同。
在安装过程中,注意将过滤设备放置在合适的位置,保证水流顺畅。
2.维护:定期清理过滤材料上的杂质,更换生物过滤材料,添加适量的化学药剂,以保持水质的稳定。
五、结论鱼池过滤系统对于维持鱼池水质稳定、保障鱼类健康生长具有重要作用。
生态过滤循环系统的基本理论生态过滤循环系统的基本理论下面是我借助基础理论初步整理和总结的生态过滤循环系统的基本理论,由于时间仓促,在文字上还有精修的必要,但我希望先发上来讨论,然后再重新撰写;请大家积极提出修改意见,以这篇提纲转写的文章将会作为《淡水缸养鱼宝典》的纲领性文章。
再次有请大家积极讨论,谢谢!生态过滤循环系统的基本理论养水是养鱼的头等大事,也是最累人的事情,养水能带给鱼最好的水——拥有自净能力的水,下面就是解答什么是拥有自净能力的——好水!由于理论的复杂,我先给出一些简单的人工养水指标:1、鱼在里面住了两周仍然清澈、晶莹、无色、无味的水;2、依靠强大生化过滤系统来维持的内部大循环的水系统;3、系统里有完善的分解有机物的菌群;——异营性细菌把有机物分解成氨;4、系统里有完善的分解氨的菌群;——硝化菌亚硝酸菌属把氨分解成亚硝酸盐;5、系统里有完善的分解亚硝酸盐的菌群;——硝化菌硝酸菌属把亚硝酸盐分解成硝酸盐;6、系统里有完善的分解硝酸盐的菌群;——厌养菌把硝酸盐分解为氮气挥发掉。
完成上面的几个步骤后,鱼的排泄物在24小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物)含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低!你要有:1、一个很大的水族箱,用来造景和养鱼——这个要依靠你的财力和智慧;2、一套养鱼用的过滤系统,大量的玻璃生化环或中型的沙子作滤材、泵、灯光等。
假如养鱼的水总共有100升的话,那么你需要有10升以上的直径3毫米的沙子作滤材或至少1升的玻璃环,以及500升/小时以上流量的泵,以及一套水循环管道,制造良好的水流以便吸取粪便——这个要依靠你的财力和学习能力,在养鱼的论坛里有大量知识可以借鉴。
这个连接里面有如何养一缸好水及鱼:3、一套生化过滤的理论——这个在下面的文章里。
(是经过转载和删节的)不少饲养鱼的网友对硝化细菌的认识产生了一定的误解,有的人认为硝化细菌能够分解粪便;有的认为可以净化水质,中和水中的悬浮物,这些认识是不准确的。
生态循环过滤系统第十节瓷环各种过滤材料中,瓷环(玻璃环,陶瓷环)可以说是使用的最广泛的了,可以说90%以上的的过滤系统都能看到它的踪影。
一、瓷环的主要使用情况:外滤使用最多的滤材就是各种瓷环。
根据鱼缸的情况不同外滤可以具有不同的过滤能力。
比如大型鱼缸,由于鱼只的排泄物及食物的残饵比较多,我们需要强大的物理过滤,配置外滤的滤材时主要也就是针对这个方面。
当鱼缸为草缸小型鱼为主时,水质一般比较清澈,我们需要更好的生化过滤。
比较经典的外置过滤器,如德国依罕2224,创星3338的滤材配置,由于厂家的配置建议与很多鱼友的有差异,这类外滤内瓷环的放置顺序也是最有争议的。
传统的过滤原理,水质应该是先通过过滤棉等物理过滤后在经过瓷环等生化过滤,为什么厂家建议却是先瓷环在滤棉在是生化棉呢?主要是滤材的针对性不同,导致两种放置方式有着很大的差异。
通常我们都认为瓷环等应该是属于生化过滤滤材,他要靠硝化菌寄生在上面已达到过滤水的目的,如果瓷环放在过滤器的初级,这样水中的异物岂不是很快就将瓷环弄脏,并堵塞上面的空隙而硝化菌无法寄生了,而没有硝化菌寄生的瓷环又有什么用呢?也就是瓷环如果不寄生硝化菌他能达到什么用途。
我们之所以将瓷环放在过滤的第一级,目的不是让其过滤水质,当很多瓷环随意的摆放在滤盒内,这样水流进入滤盒后,由于瓷环内的孔是朝着各个方向的,水受到瓷环孔的引导,快速,不停的变换着流动方向,本来一股水流就变成很多股水流,大块的异物经过不停的冲撞,研磨,破碎,体积就越来越小。
为下一级的生化过滤进行着准备。
这样就达到了我们最初的目的。
另外还有一个更为重要的目的,即水流的不均匀性,当水流入过滤棉后,他们会寻找最有利通过的位置流过,时间久了滤棉上大部分的水都会通过一个位置流过,这里就是滤棉最薄弱的地方。
这里的过滤效果最差,因为水流已经基本上将过滤棉冲开直接就流过去了。
为了避免出现这个现象,让过滤棉上每一块地方都有水流,提高滤棉的过滤能力及寿命。
生态工程循环原理
生态工程循环理论是一种系统思想,它提倡在自然环境中利用可持续的资源和技术来改善生态系统的健康和稳定。
它的目的是在不破坏自然环境的前提下,通过科学的方法来改善环境。
生态工程循环理论的核心理念是利用自然机制和技术来改善生态系统的健康和稳定。
首先,生态工程循环理论认为,环境中的生物可以通过技术和自然机制进行循环,从而改善环境。
例如,种植植物可以帮助植物吸收大量的碳气体,降低温室效应;种植植物也可以帮助植物吸收水分,改善水土流失;此外,还可以通过植物质炭技术和生物多样性保护技术,来维护生态系统的健康和稳定。
其次,生态工程循环理论认为,环境的可持续发展可以通过技术和管理手段实现。
例如,可以通过节能、可再生能源、节水、再生资源利用和废物回收等技术来改善环境;可以通过土地利用规划、植被保护和管护、生态监测和调查等管理手段来改善环境。
最后,生态工程循环理论认为,环境的改善需要通过不断的发展才能得到实现。
需要建立一个完善的科学体系,结合科学技术和管理技术,持续改善环境状况,最终实现环境可持续发展。
总之,生态工程循环理论是一种系统思想,它强调利用可持续的资
源和技术,在不破坏自然环境的前提下,通过科学的方法来改善环境,实现环境可持续发展。
它是一种有效的方法,可以改善环境,建立一个健康、稳定、可持续发展的生态系统。
生物学中的生物过滤与水体净化研究水是生命之源,而我们的自然水源遭受到日益严重的污染。
为了解决这一问题,越来越多的人开始关注生物过滤与水体净化研究。
生物过滤是指利用多种生物来净化水体,从而去除水中的有害物质。
本文将详细介绍生物过滤的原理、应用和研究前景。
一、生物过滤的原理生物过滤基于生物降解的原理,利用微生物和植物的能力来吸收和分解水中的有害物质。
微生物可以分解有机物,将其转化为无害的物质。
植物也具有吸收有害物质的能力,如一些水生植物可以吸收重金属离子和有机物。
因此,通过将这些生物引入水体中,可以有效地净化污染的水。
二、生物过滤的应用生物过滤在水体净化领域有着广泛的应用。
最常见的应用是在污水处理厂中进行生物过滤,通过生物降解来去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
此外,生物过滤还应用于湖泊、河流等自然水体的修复和保护,帮助恢复受污染水域的生态平衡。
三、生物过滤的研究成果生物过滤作为一种有效的水体净化方法,受到了广泛的研究。
许多学者和科学家在该领域取得了重要的研究成果。
其中,一些研究集中在生物过滤系统的优化设计上,通过优化生物过滤设备的结构和运行参数,提高其净化效率。
另外,一些研究还关注生物过滤中的微生物群落,探索微生物的多样性和功能,以提高水体净化效果。
这些研究成果为未来的生物过滤技术发展提供了重要的指导。
四、生物过滤的前景生物过滤作为一种环保、可持续的水体净化方法,具有广阔的前景。
随着人们对水环境保护意识的增强,生物过滤将成为主流的水体净化技术之一。
未来的研究重点将在提高生物过滤的净化效率和稳定性上,探索新的适用生物种类和改进设备设计。
此外,生物过滤还可以与其他水体净化技术结合,形成多种污水处理和水体修复的复合系统,进一步提高净化效果。
总结:生物过滤作为一种有效的水体净化方法,利用微生物和植物的能力来吸收和分解水中的有害物质。
它广泛应用于污水处理和水体修复领域,并取得了重要的研究成果。
未来,生物过滤有着广阔的前景,将成为主流的水体净化技术之一。
鱼缸生态过滤系统的科学常识鱼缸生态过滤系统的科学常识鱼缸的生态过滤系统系统其实是由两部分组成。
第一部分是一个氮循环系统,其中最主要是矿化作用和硝化作用,矿化作用是异养菌(酵母菌、乳酸菌等)将有机物(残饵及鱼的排泄物)分解成无机物氨。
氨对鱼类有毒。
硝化作用是自养菌(硝化菌)将氨氧化成硝酸盐,硝酸盐基本上是无毒的。
第二部分是过滤系统,就是用过滤棉把水中的残饵及鱼儿排泄物过滤出去,使水变清。
过滤系统还有更主要的功能。
第一个功能就是使死水变活水。
水长时间静置,水分子会一个个连接起来,形成长长的分子链,这种水不适宜生物的吸收利用。
所谓的一潭死水就是这种水。
但是过滤泵可以打碎分子链,击活水的活性,这就是流动水养鱼比较好的原因。
(所以充分发挥三合一潜水泵的过滤、造浪、加氧功能是多么的必要,有些人不喜欢加氧功能,讨厌其声音大和产生的气泡过多,其实可通过将进气管对折后即可解决上述问题,赏鱼时也可关闭其加氧功能。
)知道了这个道理,我们就知道过滤泵并不是只有在水混了的时候才需要开的,必须24小时全开着过滤系统。
鱼缸中的物质从生物化学的角度分,可以分成有机物和无机物。
如果从物理角度分可以分成悬浮物、沉淀物及漂浮物三种。
一般沉淀物,漂浮物我们也能很快滤除。
只有悬浮在水中的微小颗粒对水的清澈构成最大威胁,分析水中的物质结构,这种微小的悬浮颗粒基本上是有机物,只要我们有强大的矿化系统(异养菌群),很快就能把这些悬浮的有机物分解掉。
也就是说在鱼缸中,需要物理过滤出去的东西很少,绝大多数是依靠微生物分解掉的。
用丝袜过滤,丝袜过滤不掉的东西一般都是有机物,水不清则说明你鱼缸中的矿化作用这一环节有问题。
对氮循环理论有一个充分的认识后,在水族箱这个小生态系统中,最需要精心呵护的是矿化及硝化这两个环节。
由于硝化系统建立起来比较缓慢,大家比较重视,而对于矿化这一环节由于建立比较迅速,似乎认识不足。
特别提醒大家,当你鱼缸里的水总是过滤不清时,大多是矿化系统未建立。
生态滤床河道治理的原理生态滤床河道治理是一种通过建造人工湿地来改善水体水质和水生态系统的治理方法。
其原理是通过水体流经人工湿地,利用湿地中的植物、微生物和土壤等生物和物理作用,使水体中的污染物得到吸附、分解和去除,从而实现水体净化和生态系统恢复的目标。
生态滤床河道治理的基本原理主要包括物理滞留、生物降解和生态恢复。
首先,人工湿地的结构设计可以使水体流速减慢,增加流线长度,达到物理滞留的效果。
流经人工湿地的水体会与湿地中的植物、土壤等接触,进一步促使其污染物的去除。
其次,湿地中的植物和微生物可以通过吸附、降解等生物作用,将水体中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质,从而实现生物降解的效果。
最后,通过人工湿地的设计和运营管理,可以促使湿地中的生态系统逐渐恢复和稳定,进一步增强其净化水体的能力。
具体来说,生态滤床河道治理中的重要环节包括湿地的选址和设计、湿地的运营管理以及湿地的生态效益。
首先,湿地的选址和设计是生态滤床河道治理的基础。
要根据治理的水体特点和目标,选择合适的湿地类型和规模。
常见的人工湿地类型包括湿地生态滩、湿地滤池和湿地节流带等,每种类型的湿地都有不同的水质改善效果和适用条件。
同时,还需要考虑湿地的位置和对流经水体的装载、营养盐和污染物的处理效果等因素。
其次,湿地的运营管理对于水质治理和生态系统恢复至关重要。
湿地的运营管理包括湿地的养护、处理效果的监测和调整等。
湿地对水体的处理效果取决于建成后的运营管理,包括湿地植物的生长状况和数量、湿地水位、水力负荷和水体入口流量等因素。
需要对湿地的运营过程进行实时监测,及时发现问题并进行调整。
最后,生态滤床河道治理的生态效益是治理成果的最终体现。
人工湿地可以提供适宜的生境条件,吸引并滋养各种生物群落。
湿地中的植物可以通过吸收和降解污染物,净化水体;湿地中的土壤可以作为吸附污染物和微生物降解的载体。
湿地还可以为水生动物提供栖息地和食物来源,促进水生态系统的恢复和稳定。
绿色建筑知识:绿色建筑的生态水循环设计绿色建筑生态水循环设计随着全球经济的发展,人们逐渐意识到环境保护的重要性,绿色建筑已成为全球发展趋势。
绿色建筑较传统建筑更注重环保、节能、健康、舒适等要素,而生态水循环设计是其中的关键环节之一。
什么是绿色建筑生态水循环设计?生态水循环设计即将雨水、洗水进行资源化回收和使用,将建筑物内外的水资源利用最大化,达到节水、节能、降噪、改善空气环境和美化环境等目的,实现绿色建筑的生态循环利用。
生态水循环设计的原理生态水循环设计的原理是通过对雨水、洗水、污水、灌溉水等进行收集、处理、利用,实现水资源的循环再利用。
具体分以下几步:1.收集:将建筑物内外的各种水源进行统一收集,包括屋顶雨水、地面雨水、雨篦、排水管等,污水、灌溉水等。
2.过滤和处理:对所收集的水源进行初步过滤和处理,去除大量悬浮物质和有机物,如沙子、树叶、化肥等。
3.储存:将初步处理的水储存在设备中,以备之后的利用。
4.利用:将储存的水用于冲厕、洗涤、灌溉等用途,这样可以大大节约城市的水资源。
生态水循环设计的好处1.节水:生态水循环设计大大降低了城市用水量,较原来能节约15%~45%,降低了同等强度的建筑物用水压力和节约了大量的水源。
2.改善空气环境:通过在建筑物等处设置雨水收集设施和络水池等,可以吸收空气中的尘埃和杂质,能够改善空气环境。
3.过滤有害物质:雨水和洗水经过处理,能够去除其中的大量的有机物和悬浮物等,降低了污水的排放,保护了水资源。
4.降噪:生态水循环设计也能够起到降噪的作用,例如将雨水与加压供水隔离以减少声音的传导。
5.美化环境:采用绿色生态水循环设计时,绿化植物相应增加,使环境充满生机、富饶多样性。
生态水循环设计的实现难度虽然生态水循环设计的意义重大,但实现难度较大,需要克服以下几个方面:1.设计难度:首先,要根据地形、气候、建筑物使用目的等多个因素合理设计收集、处理和利用设备,考虑装置的尺寸、位置、材质以及安装型式等实现技术方案,以实现适宜的收集和治理。
常见过滤方式原理以及使用方法发表于2010-10-23 09:53一、过滤系统热带鱼、水草只有生长在符合自己的生存环境中才能生长迅速,生长健壮。
在平时我们饲养热带鱼与种植水草时,水族箱中的水质是一个不确定的、动态的环境,在水族箱中饲养和种植的是有生命的物体,他们每时每刻都在分泌和排泄脏物,水质中的有害物质随时在增加,而要维持水质的稳定就要靠过滤器来完成。
过滤器是水族箱的一个重要的组成部分,它的作用就是通过过滤器中的过滤材料,将水中的杂质、鱼的排泄物、鱼的分泌物、残饵、水草的腐枝烂叶以及水中的有机物过滤掉,以此调节水的各项指标,维抟水族箱内的水质稳定,保持水族箱内的水质永久地清新、透彻,使水草、热带鱼在水族箱中生活如同在野外的生态环境一样。
过滤器由过滤槽、抽水泵和过滤材料组成。
它的工作原理是通过抽水泵将水族箱内的水抽吸到过滤槽中,由过滤槽内的过滤材料进行过滤,过滤材料将水中的有害物质或杂质留在过滤槽内,经过过滤的水再回到水族箱中。
这是最简单的机械过滤过程,然而,要保持水族箱内的水质能长久地维持在最初状态,只靠机械过滤是不够的。
(一)过滤系统作用主要是三个:1、物理过滤,滤材为过滤棉(粗/细)。
利用滤棉中的纤维把水中的不溶性杂质、废物阻隔下来。
物理过滤是过滤系统中必不可少的一个部分。
滤棉常洗常换,能有效减少缸中有机物的含量,进而减少硝化系统的负担,再进而减少最终矿物质废物的产出。
忽视物理过滤的过滤配置方案,不客气的说,是把鱼缸当成化粪池了。
2、化学过滤,滤材为吸氨石、软水树脂、草泥丸、活性碳。
利用吸氨石、软水树脂、草泥丸等,通过化学的方法,去除可溶于水的有害物质,或调节PH值(酸碱度);另外,活性碳运用在过滤中,虽然它起到物理的吸附作用,但针对的仍是溶于水的物质,所以在这里,认为放在化学过滤这个部分更容易理解。
3、生物过滤,滤材为玻璃环、生化球、生化棉等。
运用玻璃环、生化球等滤材,提供硝化细菌良好的生长空间,利用硝化细菌的生物作用,把鱼类、水草新陈代谢产生的有毒废物转化为无毒物质。
鱼池过滤系统原理鱼池过滤系统是一种用于鱼缸或鱼池的水质净化设备,通过一系列的过滤步骤,可以有效地去除鱼缸中的杂质、有害物质和废物,保持水质清澈透明,提供良好的生活环境和水质条件给鱼类生存。
本文将从原理、组成以及工作流程三个方面详细介绍鱼池过滤系统。
一、原理鱼池过滤系统的基本原理是利用物理、化学和生物三个方面的过滤手段,将水中的杂质和废物去除,同时提供有利于鱼类生存的水质条件。
物理过滤是通过过滤介质,如过滤棉、过滤海绵等,将较大的悬浮颗粒、固体废物和有机物拦截下来,使水质变得清澈透明。
物理过滤可以去除水中的浮游生物、鱼类排泄物等。
化学过滤是利用化学吸附剂,如活性炭、氨基酸树脂等,吸附水中的有机废物、重金属离子和有害化学物质,提高水质的纯净度和透明度。
化学过滤可以去除水中的氨氮、硝酸盐等有害物质。
生物过滤是利用生物滤材,如生物球、生物陶瓷等,提供生物膜的生长环境,通过微生物的附着和代谢作用,将水中的氨氮转化为硝酸盐,从而降低水中的氨氮含量。
生物过滤可以提高水质的稳定性和生态平衡。
二、组成鱼池过滤系统一般由以下几个组成部分组成:1. 进水管道:负责将水引入过滤系统,通常通过水泵将水从鱼缸或鱼池抽取出来。
2. 前过滤装置:位于进水管道的起始位置,主要用于过滤掉较大的杂质、固体废物和有机物,保护后续过滤装置不被堵塞。
3. 生物过滤器:包括生物滤材和生物陶瓷等,提供微生物的生长环境,将水中的氨氮转化为硝酸盐。
4. 化学过滤器:包括活性炭和氨基酸树脂等,用于吸附水中的有机废物、重金属离子和有害化学物质。
5. 后过滤装置:位于出水管道的末端,进一步过滤水中的杂质和废物,提高出水的纯净度和透明度。
6. 出水管道:将经过过滤处理的水排出鱼缸或鱼池,保持良好的水质循环。
三、工作流程鱼池过滤系统的工作流程一般如下:1. 水泵将水从鱼缸或鱼池中抽取出来,经过进水管道进入过滤系统。
2. 水首先经过前过滤装置,该装置通过过滤棉或过滤海绵等材料,将较大的杂质和固体废物过滤掉。
过滤的基本原理过滤是使悬浮液通过能截留固体颗粒并具有渗透性的介质来完成固-液分离的过程。
(一)、过滤过程特点从物理学观点来看,过滤操作属于流动过程,即复相流体通过多孔介质的流动过程,这一过程具有以下两个显著特点。
(1)流体通过多孔介质(包括过滤介质和滤饼)的流动属于极慢运动(也即滞留运动)。
影响这种流动的有两类因素,一类为宏观的流体力学因素,诸如过滤介质特性、滤饼结构、压差、滤液的粘度等,另一类为微观物化因素,如电动现象、毛细现象、絮凝现象等。
固体粒径越大,宏观因素影响越占主导地位,反之,则微观物化因素占主导地位。
(2)悬浮于流体中的固体粒子是连续不断地沉积在过滤介质内部孔隙或表面上的,沉积在介质表面上的滤饼不断受到压缩,因此随着过滤的进行,流动阻力不断增加。
(二)、过滤过程的推动力为了过滤能够进行并获得通过过滤介质的液流,必须在过滤介质两侧保持一定的压差以克服过滤过程的阻力。
过滤操作中的推动力有下述四种类型:(1)重力;(2)真空度;(3)压力;(4)离心力。
相应地,过滤操作分别称为重力过滤、真空过滤、加压过滤、离心过滤。
重力过滤指悬浮液借助于本身的净液柱高度来作为过程推动力而进行的操作方式。
由于浆料液柱所能提供的压差一般较低,约为4.9×104Pa,所以应用较少。
真空过滤借助于过滤介质两侧的真空度大小不同来完成,通常是接触滤浆的一侧为大气压,而过滤面的背后侧与真空源相通。
常用真空度为(5.33~8.00)×104Pa。
加压过滤的压力用压缩机或泵来提供。
若用压缩机供压,常用过滤压差为(4.9~29.4)×104Pa;用泵来提供时,通常不超过4.9×104Pa。
离心过滤的压差则由载有过滤介质的离心机来提供。
常用强度为1.5×106Pa。
(三)、过滤过程分类工业上过滤操作过程有两种主要形式:滤饼过滤和深层过滤。
1、滤饼过滤(1)滤饼过滤的特点滤浆通过过滤介质后,固体颗粒被过滤介质截留,在介质表面上形成一层厚度约6mm或大于6mm的滤饼。
《生态工程的基本原理》知识清单生态工程是一门旨在解决人类社会发展与生态环境保护之间矛盾的学科,它综合运用了生物学、生态学、工程学等多学科的知识和方法,以实现可持续发展的目标。
以下是生态工程的一些基本原理:一、物质循环再生原理在生态系统中,物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。
例如,碳在大气、生物群落和土壤之间的循环,氮在生物群落、土壤和大气之间的转化等。
生态工程遵循物质循环再生原理,就是要使生产过程中的废弃物重新变成资源,实现废弃物的资源化利用。
例如,在农业生态系统中,通过沼气池将农作物秸秆、人畜粪便等废弃物转化为沼气,供人们生活使用,沼渣和沼液则可以作为有机肥料回到农田,这样就实现了物质的循环利用,减少了对外部化学肥料的依赖,降低了农业生产成本,同时也减少了废弃物对环境的污染。
二、物种多样性原理物种多样性是生态系统稳定性的重要基础。
生态系统中的物种越丰富,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗外界干扰的能力也就越强。
在生态工程中,要注重物种多样性的保护和利用。
比如,在森林生态系统的恢复和建设中,不仅要种植主要的树种,还要搭配种植一些灌木、草本植物和其他伴生树种,为各种动物提供食物和栖息环境,形成一个复杂而稳定的生态系统。
在农业生态系统中,实行轮作、间作、套种等种植方式,增加农田生态系统的物种多样性,能够有效减少病虫害的发生,提高农作物的产量和质量。
三、协调与平衡原理生态系统中的生物与环境之间、生物与生物之间需要保持协调与平衡。
当环境所能承载的生物种群数量超过其最大容纳量时,就会导致生态系统的失衡和破坏。
在进行生态工程建设时,要充分考虑环境的承载力,合理安排生物的种类和数量。
比如,在进行水产养殖时,如果养殖的鱼类数量过多,超过了池塘的生态承载力,就会导致水质恶化,鱼类生长不良甚至死亡。
在进行城市绿化时,要选择适合当地气候和土壤条件的植物品种,避免盲目引进外来物种,以免造成生物入侵,破坏当地的生态平衡。
生态过滤循环系统的基本理论所谓养鱼先养水,养水是养鱼的头等大事,也是最累人的事情,养水能带给鱼最好的水——拥有自净能力的水,下面就是解答什么是拥有自净能力的——好水!由于理论的复杂,我先给出一些简单的人工养水指标:1、鱼在里面住了两周仍然清澈、晶莹、无色、无味的水;2、依靠强大生化过滤系统来维持的内部大循环的水系统;3、系统里有完善的分解有机物的菌群;——异营性细菌把有机物分解成氨;4、系统里有完善的分解氨的菌群;——硝化菌亚硝酸菌属把氨分解成亚硝酸盐;5、系统里有完善的分解亚硝酸盐的菌群;——硝化菌硝酸菌属把亚硝酸盐分解成硝酸盐;6、系统里有完善的分解硝酸盐的菌群;——厌养菌把硝酸盐分解为氮气挥发掉。
完成上面的几个步骤后,鱼的排泄物在24小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物)含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低!你要有:1、一个鱼池或很大的水族箱,如果你打算养锦鲤的话,水深最好800毫米以上,用来造景和养鱼——这个要依靠你的财力和智慧;2、一套养鱼用的过滤系统,包含物理过滤池、生化过滤池,紫外线杀菌灭藻灯,瀑气泵,循环水泵、集污排污装置,过滤器的容积和过滤材料循环泵的大小按你池塘的容量配置,如果你对这行不熟,那么找专业人士是最简单可靠的办法,并且为了使池内的污染物能集中吸进过滤系统中得到处理,在池型结构和水流方面也要作周详的考滤,这项工作并不是很高深和复杂,但一旦考滤不周,完工后再后要修改将会非常麻烦,除非你对你的学习能力和热情有相当的信心,否则还是找专业人士进行筹划更为恰当。
3、生化过滤的理论不少饲养鱼的网友对硝化细菌的认识产生了一定的误解,有的人认为硝化细菌能够分解粪便;有的认为可以净化水质,中和水中的悬浮物,这些认识是不准确的。
下面就谈谈对硝化细菌的认识希望大家给我指正。
1、首先先说说分解有机物,这不是娇贵的硝化细菌能完成的,他是靠其它净水细菌完成的。
在水生态循环系统中,若无其它异营性细菌存在,水中将到处充斥未被细菌分解的有机物,此种自我污染的水族环境一样使鱼无法生存其中。
因此,它们常被视为是水质自净作用的先锋部队,其重要性并不亚于硝化细菌。
这类细菌普遍存在于各种不同环境,它们几乎无所不在,而繁殖速度相当惊人,大部份的异营性净水细菌,在理想的环境只需几十秒钟即可自行增殖一倍,一般只需二十几分钟即能增殖一倍。
但要是裸缸饲养,我们就要借助物理循环,把水中的剩饵或粪便吸出。
——它们要有沙层来居住!培养的方法是依靠一条死鱼自然分解的过程。
2、关于净化水质,中和水中悬浮物的问题。
饲养鱼的网友中不少人去买硝化细菌,按照说明每星期按时添加,这样做对吗?回答是完全正确加100分。
可我这种每星期添加的所谓的硝化细菌其实是光合细菌。
光合细菌,俗称:b菌。
光合细菌是一种水中微生物,因具有光合色素,包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等,而呈现淡粉红色,光合细菌能在厌氧和光照的条件下,利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。
光合细菌可以在某种污染环境下生存,并担负着重要的净化水质的角色。
但只有在生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时,才会发挥其作用,否则很难获得预期。
例如在无光或者有氧环境下,光合细菌就很难发挥效果。
水族箱中若存在光合细菌,它将那些有机质或硫化氢等物质加以吸收利用,而使耗氧的异营性微生物因缺乏营养而转为弱势,因而降低发生有毒分解产物的机会,同时,底质中的水质借以得到净化,而促使养殖的水族生物的健康成长。
目前,水族市场出售的光合细菌,主要是光能异营型红螺菌科(rhodospirilaceae),特别是其中的红假单细胞属(rhodopseudomonas)的种类。
这种光合细菌在不同的环境条件下,能以不同的代谢方式,有效地净化水质。
需要注意:光合细菌在水质ph8.2-8.6的环境下发挥效果最佳,因而比较适合在海水水族箱中使用。
所以这中光合细菌只能起到短暂的效果,因为我们鱼缸里没有他生活的理想环境。
除非我们制作一个无氧过滤区还要有照明。
一、硝化细菌和「氮化合物循环」1、说到硝化细菌,我们又要老生常谈了,想要了解硝化细菌就要首先明白什么叫氮循环,那么我下面花个草图,希望对大家有所帮助第一步:鱼的排泄物和未吃过的食物(比如鱼血)将会转变为氨(俗称阿摩尼亚);那是因为在这些东西里需要氧的细菌会令蛋白质分裂。
而氨是有毒的。
第二步:生存于氧气中的硝化细菌,能把氨会转变为亚硝酸盐(NO2);亚硝酸盐虽然含较少的毒素,但仍对鱼有致命的毒害。
第三步:亚硝酸盐及后又被第二种硝化细菌转变为硝酸盐(NO3);而这硝酸盐几乎是无毒的,但突然或长期暴露在高浓度的硝酸盐里是有害的。
但幸运地,硝酸盐的浓度是可以靠更换鱼缸的水来降低。
第四步:假如没有换水,那么硝酸盐会被不依附氧气而生存的细菌(厌氧性细菌)变为氮气而升华,这一步叫“生物脱氮”,从1到4就是一个完整的「氮化合物循环」。
2、么叫做硝化细菌硝化细菌,俗称A菌( nitrifying ) 是一种好气性细菌,能在有氧的水中或砂层中生长,并在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。
它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌或螺旋菌。
属于自营性细菌的一类,包括两种完全不同代谢群:亚硝酸菌属( nitrosomonas ) 及硝酸菌属( nitrobacter )。
亚硝酸菌属细菌一般被称为「铵之氧化者」,因其所维生的唯一食物来源是铵,铵和氧化合所生成的化学能足以使其生存。
什么是铵?这须要解释一下。
其实铵是一种氨气( nh3 ) 溶于水中所生成的阳离子( nh4+ ),因为它在化学上的行为就好象是一种金属离子,故命名为「铵」。
气体的氨具有刺鼻的臭味,而离子态的铵则无特别的气味,故很容易加以辨认。
在有空气存在时,铵可被亚硝酸菌属细菌吸收利用。
它们将其氢原子氧化成水,用氧取代之,所以铵变成水及溶于水中的氧化氮,后者化学家称为「亚硝酸」,其反应式如下:藉由氧将铵氧化为亚硝酸( no2- ) 可以产生能量,亚硝酸菌可利用该能量从二氧化碳或碱度( 如co32- 或hco3- ) 中制造有机物,所以这类细菌根本不需要有机物就能生存及繁衍。
硝酸菌属细菌一般被称为「亚硝酸之氧化者」,因其所维生的主要食物来源是亚硝酸,亚硝酸和氧化合所生成的化学能足以使其生存,而且生成硝酸为氮循环的终产物,其反应式如下:硝酸菌可利用此反应所产生之能量,用于合成自己所需之有机物,故这类细菌同样不需要摄取有机物也能生存及增殖。
铵被硝化细菌氧化成亚硝酸,随后又被氧化成硝酸的反应被化学家称为「硝化反应」。
这个反应系由两种不同的细菌所进行的,须密切配合,才不致使反应的中间物no2- 滞留累积于水中。
3、如何提高足量的硝化细菌?在养殖缸中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸,这两种有毒的物质可由硝化细菌所消耗,并生成无毒性的硝酸,硝酸又是藻类的最佳氮肥,能被藻类所吸收及同化。
因此,在养殖缸中绝对不可缺少硝化细菌,如果硝化细菌缺乏,水中的氨含量将急速增加,使池水内的鱼有致死的危险。
许多人通常不了解这个问题的重要性,以致于常遭遇到养殖失败的命运。
这说明如果您不去了解这个问题的症结所在,并谋求改善的话,既使是有经验的业者,都可能会败在硝化细菌不足的危害之下。
从池水的生态观点来说,我们是无法防止氨的产生的,但是却可以设法提高硝化细菌的数量来消耗池水中大量的氨。
因为硝化细菌是消耗氨的克星,只要这类细菌的数量足够,它们就会很自然地消耗掉每天自产的氨,使氨不会在水中被大量的累积下来,成为水产养殖的隐形杀手。
至于我们应如何做才能提高硝化细菌的数量呢?从理论的角度而论,为硝化细菌塑造一个理想的繁殖场所是最根本的解决办法。
怎么说呢?原来硝化细菌在繁衍过程中,有附着于固定物外表的倾向,若能在池水中安置若干多表面积的固定物供其附着,它就能迅速地附着在这些固定物的表面上,并开始增殖。
然而,要在池水中安置固定物通常是不可行的,理由是这种方式可能会阻碍鱼的活动及不利于捞补。
比较可行的处理方式是在过滤系统中安置合适的滤材,这种产品是专门为硝化细菌提供一个繁衍场所而设计的,它通常有很大的表面积可供硝化细菌附着。
它的原理是让硝化细菌成为「有壳蜗牛」,增加硝化细菌的生活空间,因此可让硝化细菌依附在这种人造的物体上进行硝化活动,使滤水中的氨及亚硝酸被硝化细菌所消耗。
添加硝化细菌制剂也是另一种可行的方法,尤其是在做水质检测发现水中氨浓度偏高时,采用这种方法最有效率。
但这种方法只是治标方法,不是治本方法,因为这些制剂在水中被活化成为活菌之后,它们仍然多属「无壳蜗牛」,在池水中无法增殖,甚至因环境不适而逐渐死亡,故必须定期添加才能发挥预期效果。
4、如何正确使用滤材?常用的有玻璃环、陶瓷环等藉由生物化学的方法来除掉氨的特殊滤材,也有最常见的沙子为滤材的,不过它们并不是依靠滤材本身的作用将氨除去,而是藉由生活于滤材表面的硝化细菌来将氨给氧化掉,使之转化为无毒性的硝酸,以减少有毒物质的堆积,为养殖生物创造一个优良的生长环境。
5、硝化细菌制剂的使用硝化细菌制剂是一种用于控制养殖缸水自生氨浓度的处理剂,不仅使用相当方便,而且能发挥立竿见影的效果,故越来越受渔友的欢迎。
使用时可直接将该剂散布于池中,不久即能发挥除铵的功效。
市售硝化细菌制剂可分为活菌及休眠菌两种,鱼友可依自己的需要选购使用。
前者是利用细菌的活体制成,在显微镜的观察下,可看到它们的活动情形。
后者是利用休眠菌制成,在显微镜的观察中,则无法看到它们具有活动能力。
选择活菌的好处是除铵效果迅速,最适用于氨浓度过高的紧急情况。
但是因活菌对氧气的要求十分严格,尤其是硝酸菌属的细菌只能在有充份氧气存在下才能生存,正因为如此,要将活菌保存并制成产品,常有保存上的困难,所以在购买这类产品时,要特别注意它的有效使用期限,如果使用过期产品,就除铵的观点而言,也是没有什么效率的。
择休眠菌的优点是能耐久藏,较不用担心失效的问题,但是因为由休眠菌变成活菌所需的活化时间可能需要数天之久,所以无法使用于紧急状况之处理,仅适用于日常的水质管理。
一般言之,休眠菌的保存期限约为 1 ~ 2 年,使用时仍需注意商品所标明的使用期限,以免过期失效。
另外,此种产品仅亚硝酸菌属之细菌能被制成制剂,故使用后可能会有多余的中间物no2- 滞留累积于水中,使亚硝酸的浓度有暂时性突然提高的现象,惟对水质不会有明显之影响6、硝化细菌的注意事项水中有有机污染源,净水细菌是靠水中有机污染而存活的,如果因为水中没有污染源存在,它们就无法长期生存。
因此,在新水阶段就加入细菌是否有效,是值得研讨的。
勿与消毒杀菌药剂同时使用为了避免净水细菌被杀灭,切记勿与消毒杀菌药剂同时使用,如果必须使用杀菌药剂或治疗鱼病的药剂,需等药物使用至少一星期以上再进行使用净水细菌。