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深度探秘生物填料：循環水養殖中的關鍵角色
在循環水養殖的世界里，一個看似微小卻至關重要的存在 —— 生物填料，正發揮著不可小覷的作用。它如同微生物的 “理想家園”，為養殖水體的凈化默默貢獻力量?，F在，就讓我們一同深入了解生物填料的奧秘。
01、循環水養殖的困境與微生物的 “救贖”
在循環水養殖系統中，魚兒的排泄物不斷積累，氨氮和有機物等污染物讓水體變得渾濁不堪。普通的物理過濾手段，在這些污染物面前顯得力不從心，無法快速有效地將其分解消耗。然而，大自然總是充滿奇妙的安排，對于微生物而言，這些污染物卻是豐富的 “食物” 來源。微生物群體數量龐大，它們不斷攝取這些污染物，在滿足自身生長需求的同時，還能成倍繁殖，進而高效地清理廢水，將氨氮逐步轉化為氮氣排出，實現水體的凈化。
但微生物在偌大的生化池中生存并非一帆風順。它們個體微小，在水中居無定所，很容易隨著暗流被沖向出水口，可能被臭氧等消毒物質消滅。此時，生物填料就顯得尤為重要，它的主要使命便是為微生物打造一個安全、穩定的微環境，助力微生物更好地生長繁殖，強化水體凈化效果。
02、生物填料的重要指標——比表面積
比表面積是衡量生物填料性能的關鍵指標。簡單來說，它指的是單位立方載體所能提供的物質表面積的量。不同的載體，比表面積差異巨大。就好比一罐子大米，由于米粒較小且形狀不規則，相互之間存在許多空隙，其比表面積要比一罐子櫻桃大得多。對于生物填料而言，比表面積越大，意味著微生物可附著生長的面積越大。當大量微生物在填料表面聚集，就會形成一層薄膜狀的生物膜，這一過程被稱為 “掛膜”。
為了更直觀地理解，我們可以將比表面積不到 100m2/m3 的載體形象地比喻為 “小平房”，這類載體為微生物提供的居住空間相對有限；比表面積約 500m2/m3 的載體如同 “套房”，能容納更多微生物；而比表面積達到 1000m2/m3 的載體則是微生物的 “大豪宅”，能給予微生物充足的生長空間。由此可見，比表面積越大，越有利于微生物的生長和繁殖，對水體凈化也就越有利。目前K5的比表面積大概有1500m2/m3，聚氨酯海綿大概可以達到4000m2/m3。而新型的生物凝膠可以達到20000m2/m3。
03、生物載體的兩大陣營：固定床與移動床
生物載體根據在水中的狀態，主要分為固定床填料和移動床填料兩大類。
固定床填料，如其名，是固定在生化池中的。常見的有陶瓷環、毛刷填料等。以循環水養殖中常用的毛刷填料為例，它一般采用 PET 波文絲或者直絲材質，比表面積約為 200m2/m3。在底部曝氣時，毛刷絲具有獨特的優勢 —— 能夠將大氣泡切割成小氣泡，從而增加水體中的溶解氧含量，為微生物提供更適宜的生存環境。而且，固定床填料上生長的生物膜穩定性強，不易被水流沖走，能持續發揮凈化作用。
移動床填料則在生化池中做無規則運行。循環水養殖中，蜂窩狀塑料填料和薯片狀塑料填料較為常見。這類填料起源于 20 世紀 90 年代中期的挪威等北歐國家，隨后在全球范圍內廣泛應用。移動床填料具有諸多明顯優點：首先，其比表面積巨大，常用的塑料載體每立方米比表面積可達 1000 平方米，為微生物提供了廣闊的生長空間，也增加了生物膜與空氣的接觸面積，提升了氧氣傳遞效率；其次，它們的密度與水接近，在實際運行中能在生化池內高效流化，使微生物與水體充分接觸；再者，由于填料數量眾多，氣泡在上升過程中需要穿越無數填料，不僅停留時間延長，而且填料間的碰撞還能進一步切割氣泡，顯著提高溶解氧；另外，移動床填料上的生物膜厚度可控，成熟的菌群會在重力和曝氣作用下自然脫落，為新微生物騰出空間，無需進行反沖洗操作，可長期穩定運行；還有，其采用的塑料高分子結構，分子鏈聚合度高，產品壽命長，降低了更換成本。不過，在使用移動床工藝時，需要注意曝氣布局，通常采用穿孔曝氣管，較大的氣泡更有利于載體的流動。同時，出水口要設計成小孔型，防止填料流失。
04、如何挑選質優生物填料
在循環水養殖中，選擇合適的生物填料至關重要。以下幾個方面是我們挑選時需要重點關注的：
比表面積是首要考慮因素。較大的比表面積意味著更多的微生物附著位點，能提高水體凈化效率。因此，在條件允許的情況下，應優先選擇比表面積大的填料。
生物填料的材質直接關系到養殖生物的安全。要選擇安全可靠、純凈度高的材質，避免含有重金屬等有害物質的填料。因為這些有害物質可能會釋放到水體中，對養殖生物造成危害，影響養殖效益。
填料的外觀結構與生物膜的生長密切相關。良好的外形設計可以提供更多受保護的比表面積，為生物膜的生長創造有利條件。例如，一些具有特殊孔隙結構或表面紋理的填料，能夠更好地保護微生物，促進生物膜的穩定生長。
此外，還需關注填料產品是否足量。每立方米的比表面積與產品的填充量有關，我們可以向賣家詢問每立方米的堆積重量等參數，以此判斷產品是否符合質量標準。
值得注意的是，生物填料只是循環水養殖系統的一部分，要想實現良好的水體凈化效果，還需要曝氣系統、水溫、pH 值等多種條件的協同配合。曝氣系統可以為微生物提供充足的氧氣，維持其正常代謝；適宜的水溫能保證微生物的活性；穩定的 pH 值則為微生物創造了適宜的生存環境。
生物填料在循環水養殖中扮演著不可或缺的角色。通過了解其比表面積、分類、選擇方法以及與其他條件的協同關系，我們能夠更好地利用生物填料優化循環水養殖系統，實現高效、綠色的水產養殖。希望我們的分享能讓大家對生物填料有更深入的認識，在實際養殖中做出更科學的選擇，讓我們的養殖事業蓬勃發展。未來，隨著技術的不斷進步，相信生物填料還會有更出色的表現，為水產養殖行業帶來更多驚喜。
轉自公眾號：智慧水產
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