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神奇的超滤养鱼法——记录我的超级试验缸

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发表于 2015-6-23 22:04:38 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国北京
本帖最后由 grassland 于 2015-12-26 23:59 编辑

由于十一期间停电,因此此缸已经撤掉了,这个帖子今后也不再更新了。

实验缸撤掉,不代表超滤实验已经停止。后来在家里开了一个200L的纯超滤缸,此实验缸的生物大部分也都已经挪到了那个缸里,继续在超滤环境下生长、发色。另一方面,通过这几个月和许多热情鱼友的交流、探讨,超滤的设备配置也已经发生了较大变化,比以前更成熟、更完善了,此贴下的建议配置已经不是最优方案。

想了解最新的动态,可以继续关注后续的帖子http://www.cmfish.com/bbs/forum. ... d=353948&extra= 或者加入讨论群讨论。如果您想回帖也请回到后续的帖子下面。

简单回顾这个实验缸的运行,有得也有失。

先说失:首先对超滤治疗白点的效果过于乐观,最终证明白点虫有较强的附着和浮游能力,用超滤不能完全根除;另外虽然找到了非常静音的增压泵,但是长期使用后发现增压泵还是不太适合海水环境下连续使用。

而所得自然更多:首先通过此缸完全验证了超滤的可行性和良好效果;其次通过此贴吸引了上百位鱼友和我共同探讨超滤,推动超滤前进。现在已经有数十位鱼友开始使用超滤了,应用效果都不错。因此也可以说此缸已经功德圆满了。

以此铭记。


先来几张照片镇楼。由于是试验缸,造景和生物摆放比较随意,见笑。

全貌

全貌

粉蓝

粉蓝

肥头大耳八字脑

肥头大耳八字脑

断枝山

断枝山


介绍一下我的试验缸的情况:此缸为30*30*30的裸缸,不到30L水体,从5月初正式开始试验运行,无蛋分、无背滤、底滤等任何传统形式的过滤,甚至连潜水泵都没有。

设备有:WP10造浪、迈光C35-F的灯、自动补水器、加热棒、用外挂隔离盒做了个小藻缸、以及那套神秘的超滤系统(稍后详细介绍)。

现在缸内的生物情况如下:
鱼: 粉蓝吊*1 蓝吊*1 野生公子*1 四间雀*1 双色草莓*1 圆点青蛙*1 粉蓝吊于6月17日购入,其它基本都养了一个多月了。从开缸开始损失过2条鱼,一条黄龙被打跳缸,喂了八字脑,灵魂还在缸里;一条野生公子没有过检疫期,入缸第三天over。
虾蟹螺:清洁虾*1 假绵羊虾*1 蓝脚寄居蟹*1 食藻螺*1 海葵蟹*1 虾蟹都已经养了超过3个月,无损失。
软体:羽毛管虫*1 奶嘴*1 八字脑*2 糖果脑*1 草皮若干块 地毯菇*2 炮仗花*1 奶嘴刚进不久,其他大部分都养了好几个月了,无损失。
SPS断肢:叠牙*1 鱼鳞*2 红绿瓦各1片 蓝长断肢*2 荧光绿鸟*1 不知名断肢*1。断肢大部分是从6月初开始陆续进的。蓝长比较特殊,本来是我在家里一个lps缸试水玩玩的,在no3高于50的水了泡了1个多月,咖的不行,有些地方也脱了。现在放到这个试验缸里看看能不能养回来。现在暂时没有断肢损失。

缸里的各种指标如下:
盐度1.025(法红盐),纯净水化盐和补水
NH4及NO2:0
NO3:2-5
PO4:0 (沙利法测试)
PH:8.4
no3.jpg
po4.jpg

KH: 8.3-9.5
Mg:1200左右
Ca:370-410
由于没有钙反和滴定,上述三大元素会出现波动,暂时通过手工添加。

养护情况:
每周大概一次抽一下缸底的堆积废物,抽出水大概1.5L,然后补充等量盐水,不刻意换水。超滤膜出现堵的迹象时,做一次超滤膜清洗。然后手工添加一些KH、Mg和Ca提升剂。偶尔擦缸。

相信鱼友们看了一定会觉得:30方的裸缸,养鱼密度比较高,还有三条易得病的鱼:白点王中王、白点王和白膜王,还敢放硬骨,开玩笑呢吧?
下面请允许我继续介绍。
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 楼主| 发表于 2015-6-23 22:04:58 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 grassland 于 2015-6-23 22:15 编辑

超滤系统应用的初步经验:
1、        虽然此试验缸运行了不当2个月,但是从1月初开始的试验来看,超滤膜系统对生物不会产生任何毒害作用。但是有一点要注意:许多超滤膜芯是用酒精保存的,买到时还残留有酒精成分,在使用以前必须经过反复清洗直到没有气味,或者可以直接购买干膜。我之前就犯过一次错误,忘了清洗直接换上新膜,结果缸里NO3瞬间从10降到0(酒精大法),可惜当时一直医生虾也变成了”醉虾“over了。
2、        超滤膜的物理过滤能力能够替代蛋分。当缸里水因各种原因出现浑浊后,超滤系统都能很快使得水恢复透亮。毕竟降低浊度是超滤膜最基本的功能。
3、        超滤膜对有机物的过滤效果强于同等过滤容量的蛋分。现在我的试验缸,超滤系统只是间歇运行(平均每小时运行不到30分钟),在高密度养殖时就能将NO3控制在5左右。另外我还用COD试剂测过缸里的有机物浓度,可以保持在较低水平。
4、        超滤膜对有益细菌和微生物的影响需要长期观察。首先可以肯定的是,对于异养菌、硝化、反硝化等有用细菌没有什么影响,因为这些细菌具有附着能力,不会被完全过滤掉,另外超滤膜本身其实也能够为这些细菌提供着床条件。至于超滤系统是否会影响其他未知的有益微生物生长,这个只能通过长期观察来发现。
5、超滤膜有可能降低白点及其他病菌感染性疾病的发生。从超滤膜的原理上来讲,它可以过滤掉各种悬浮状态病菌和寄生虫,降低缸里的病菌或白点虫。正是基于此目的,我在缸里进了野生小丑和蓝吊、粉蓝吊。从小丑来看,尚未出现白膜的情况,而我家里的缸只要进小丑必白膜,野生小丑活不过1个月;从蓝吊和粉蓝来看,蓝吊刚入缸身上出现过2-3个白点,脱落后就再也没出现过,而粉蓝吊入缸到现在,竟然一个白点没出现。到底是我人品好,买到的都是好鱼,还是超滤系统真的有效?这个需要继续观察。
6、超滤膜可能具有生物膜过滤功能。从运行方式来看,超滤膜只能起到对各种废物的截留,但不能自动排出系统。我原本认为和蛋分的倒脏水一样,超滤膜也应该反复清洗。因此最初试验时,我基本隔3天就会清洗一次超滤膜,而且清洗非常彻底,直接用开水浸泡,并反复揉搓。但是结果很意外,仿佛每次清洗后,各种指标并不是下降而是上升。基于这种反常现象我又查阅了一些资料,在超滤的应用上,赫然发现了这个东西——MBR(膜生物反应器)。其原理就是通过超滤膜截留污水处理中的废物,给硝化及反硝化细菌充分的时间进行有机物分解,进而去除废水中的总氮,超滤膜本身也称为培养生物膜的介质。从试验情况看,生物膜功能应该是存在的,以我的缸现在的饲养密度,那个外挂小藻盒是绝对不可能把NO3控制在5以下的,只能是假设在超滤膜上具有较高水平的反硝化反应。因此我现在调整了膜运行和清洗方式。运行方式上,采用间歇运行法,给生化反应留出时间;清洗方式上,只有在膜通量明显下降时(出水量变小),才做清洗,而且清洗方式就是用清水漂洗3-4遍,轻轻揉搓去除浮尘。

其实5和6两条如果被验证,那么超滤系统应用于FOT将具有更大的优势,能够支撑高密度养殖的同时,降低营养盐浓度,以及降低鱼的发病率。
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 楼主| 发表于 2015-6-23 22:05:40 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 grassland 于 2015-6-23 22:10 编辑

超滤系统的组成:
    超滤系统其实和我们用的超滤净水机很像,分成两部分,增压泵和超滤膜。先说超滤膜,它是将中空纤维超滤膜滤芯装在超滤膜壳中。超滤膜滤芯和超滤膜壳是一种很成熟的水净化设备,因此在某宝上搜索超滤膜,能够看到各种五花八门的超滤膜。经过购买了好几种膜和壳试验,我现在用的是一种1812的半透明膜壳,配套平口外压式超滤膜芯。
超滤膜应用于水族的一大障碍,就是压力问题。超滤膜需要加一定的渗透压力才能实现过滤。好在超滤膜的透膜压差并不大,远远小于RO膜,具有在水族中应用的可能性。但是即使这不大的透膜压差,在开始试验的很长时间内也困扰着我。
    最早我是用潜水泵打水进入超滤膜。就是在缸里放一个潜水泵,潜水泵连接挂在鱼缸外边的超滤膜壳,过滤后的水返回鱼缸。为了使得超滤膜工作而提供的压力,换算到泵上就是扬程。也就是说扬程越高,就能够为超滤膜提供越高的进水压力。可是水族用的潜水泵,基本都是注重流量,而不太注重扬程。扬程低,进水压力也低,过滤流量也很低。我原来用一个AT-302的水泵做上水泵,出水量只能达到大概每小时20L左右。由于超滤的过滤效率很高,这种过滤量基本也能支撑30方小缸(我在前期实验阶段一直用此方法运行),但是感觉系统余量太小。后面我又买过不下10个各种参数的潜水泵,其中一个泵能够达到7米扬程,用上以后出水量确实提高了,但是噪声太大,不可用。当然还有很多大型潜水泵,能够达到5米以上的扬程,可惜在小缸里使用时不太现实的。
后来我就开始考虑增压泵。其实开始不选增压泵,是受家里那个RO机影响,RO机或许因为泵不好,开开跟拖拉机一样,我就认为增压泵声音太吵。在潜水泵试验情况不理想的情况下,只能尝试增压泵。我一共买了2种台湾产的增压泵,实验结果大大出乎意料,特别是一款TDC品牌的增压泵,工作时除了有一些振动外,噪声很小,远远小于蛋分的声音,出水量也能达到增压泵标称的80L/H。解决了泵的问题后,我刷缸、做了重新造景,开始运行此试验缸。
IMG_2669_small.jpg
UF.jpg
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 楼主| 发表于 2015-6-23 22:06:12 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 grassland 于 2015-6-23 22:15 编辑

超滤法养鱼的原理:
    一切要从蛋分说起。其实我下海时间不长,家里开的一个50的小背滤缸养鱼和lps,标准的柏林系统,只有蛋分和活石,可惜由于空间小,放不下大蛋分,鱼也不少,到现在还在和高NO3搏斗。
我很喜欢微缸,因此今年初决定在办公室开一个30方,但在蛋分问题上遇到了麻烦。养海水都知道蛋分的重要性,一方面它能够将一些有机物在分解前打出,减轻硝化系统负担;另一方面它能够将一些大颗粒的胶体、悬浊液排出系统,起到物理净化水体作用。但是在微缸上使用却很麻烦。首先体积和噪声是个问题。虽然现在也出了一些适合微缸的外挂蛋分,但是其效率很难与大型蛋分相比。另外还有一个问题,就是盐分的损失——蛋分打出脏水的同时,缸内的盐分也被随之排出,几杯脏水对大水体来说不算什么,而对小水体来说,如果不经常补充盐分,就会导致系统盐度不稳,影响生物状态。
那时我就在想,能不能找到一个东西,即能替代蛋分,又能起到蛋分的作用呢?经过反复查资料,很意外的发现了超滤系统。
    说起超滤大家可能都比较陌生,但是说起PP棉、RO机,养海水的应该都接触过。物理膜过滤系统根据孔径大小,大致可以分成微滤、超滤和反渗透(超滤和反渗透之间还有一个纳滤,暂不讨论)。微滤是微米级的过滤,可以过滤一些杂质和大颗粒,一般用在水净化的最前端,就是我们常说的PP棉,也有鱼友曾将其用于白点病的防治,因为白点虫及包囊无法通过微滤膜,可以模拟AB桶环境;反渗透就是我们常说的RO,可以过滤除水分子以外的几乎所有东西,包括各种可溶性盐,大部分人用RO水化盐养鱼,包括我。
    那么超滤是什么呢?百度百科描述如下:
    “超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x100000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。”
    总结一句话:超滤可以过滤掉各种胶体、大分子有机物,能够让水分子、小分子有机物以及各种可溶性盐通过。这不正好能够替代蛋分的作用吗?
事实上超滤在物理过滤方面的能力远远超过蛋分:首先它的过滤效率高,任何体积大于过滤孔径的大分子有机物,一旦流经即可被拦截;其次超滤膜理论上能够过滤掉100%的细菌、病毒和寄生虫;最后一条也是我最近才发现的,还在验证中,那就是超滤除了物理过滤,还能够起到生物过滤的作用。
    虽然原理看能够行得通,但是把一个水净化系统用在养鱼上,到底行不行真是心里没底,不过实践是检验真理的唯一标准,干起来再说!因此从1月份开始我就一直做各种尝试。其中也有不少生物”被献身”,具体的过程后面有机会再说,反正经过大量的尝试,现在基本能够达到试验的程度了,因此开了这个试验缸。
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 楼主| 发表于 2015-6-23 22:06:51 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 grassland 于 2015-6-23 22:13 编辑

超滤膜系统尚需继续改进的方向:
1、泵的流量问题。现在家用净水机用的增压泵,最大流量在240L/H,估计极限能够用在200L以下水体(确保1-2小时整缸基本过滤一遍),但是对于更大的水体,就比较麻烦。虽然大容量的增压泵也有,但都是傻大笨粗的大家伙,用在鱼缸里似乎不太协调。
2、超滤膜的流量问题。我现在用的超滤膜,最大通量大概在120L/H,如果对于更大的水体,一方面可以采用并联方式,另一方面可选用大容量超滤膜芯(1000L/H)。并联2-3个还可以,太多了很占地方,不实用;而大容量超滤膜的最大问题是市场上没有塑料材质的膜壳,都是304不锈钢的,用在海水中显然不可用。
3、超滤膜的清洗问题。超滤膜需要定期清洗,我现在的手工清洗方式还稍微有点麻烦。在工业上应用时,会配置反冲洗设备,实现自动清洗。
4、超滤膜的寿命问题。超滤膜有一定的寿命,按照产品宣称的,寿命都能达到3年以上,但是那都是在家庭正常用水的情况下测算的。用于鱼缸这种几乎24小时运行环境多久需要更换,这需要进一步研究。不过我现在用的超滤膜用了也至少2个月了,尚未发现问题。如果市场上买到的超滤膜能够正常用半年以上,那么问题就不大了,因为膜非常便宜,一个也就14-15元,更换成本不高。还有一个方法就是价格更贵的PVDF材质超滤膜,或许能够延长使用时间。这个需要进一步验证。

其实上述问题之所以存在,还是因为并没有针对水族定制的超滤膜产品,如果超滤膜养鱼的方法得以验证,能够有针对性的开发产品,上述问题都能迎刃而解。
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发表于 2015-6-23 22:08:01 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
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 楼主| 发表于 2015-6-23 22:08:11 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 grassland 于 2015-7-24 21:25 编辑

最后要说明一下发此贴的目的:一方面是向鱼友们汇报一种新养鱼方法的尝试,另一方面当然也希望有一些喜欢钻研的鱼友能跟我一起探讨和尝试这种方法。但是要说明的是:如果你是一个完全的新手、或者已经有一个非常成熟的鱼缸,请不要尝试这种方法,因为它可能还有许多未知的问题尚未发现。

详细制作过程见本贴90#
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发表于 2015-6-23 22:38:24 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北仙桃
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