单泵实现八种水处理方法的浪涌过滤系统（新技术）

2021-04-10 16:43:05

本帖最后由创新的小新1 于 2021-4-10 18:03 编辑

浪涌过滤的机构零件、装配方式、原理方法受多个发明专利保护，未经授权，侵权必究！

浪涌过滤技术是一种新的中国发明专利水处理技术，利用1台水泵能至少同时实现八种水质处理方法，八种水质处理方法分别是：沉降、物理、流化（可转变为反硝化或其它方法）、增氧、气举、培菌、生化和蛋分。在实现八种水质处理方法的基础上，还能通过在出水段增加管道灯具的方式附加紫外线杀菌效果。下图是浪涌过滤的实物说明配图。

浪涌过滤实物说明图

在介绍浪涌过滤之前，先简单的描述一下旧有水产养殖水质处理方法。为方便阅读，这里将旧有水质处理方法粗略分为11个大类，分别是：1、增氧；2、物理滤仓；3、组合滤仓；4、鱼菜共生；5、反气举；6、超微泡与臭氧；7、蛋白质分离；8、反渗透与电解；9、沉降；10、菌种药物；11、紫外线灭菌。以下分别对11种水质处理方法进行配图说明。

1. 增氧

2. 物理滤仓

3. 组合滤仓

4. 鱼菜共生

5. 反气举

6. 超微泡和臭氧

7. 蛋白质分离

8. 反渗透与电解

9. 沉降

10. 菌种和药物

11. 紫外线灭菌

一套旧有较合理的养殖水处理系统，一般都是由上述11种方法中的单种独立运作或多种组合运作。大多数的单种运作虽然成本低人工少易实施，但在功能和效率上无法满足需求；而组合运作虽然在功能和效率上有所加强，但势必会有多个设备同时运行，设备一多，故障点增多故障率会增高，实施难度、成本和人工也会大幅度增加。那有没有一种水处理方法既有单种运作的好处，也具备组合运作的优势呢？答案是有的。就是浪涌过滤。

这里通过一组对比示意图更直观的进行分析。图1是旧有多方法组合运作实现八种功能所需的模块和设备，图2-图5是浪涌过滤系统的多种应用变型。

图1（旧有多方法组合过滤系统）

图2（浪涌模块型）

图3（浪涌分体型）

图4（浪涌一体型）

图5（浪涌池滤一体型）

通过图1和图2到图5的对比，不难看出旧有多方法组合过滤与浪涌过滤的明显区别，旧有的组合过滤系统要实现八种水质处理方法的话，需要有多个驱动设备同步运作；而浪涌过滤系统只需要1台水泵即可运作。先不讨论水质处理能力的强弱，单纯以直观层面上分析，浪涌过滤从空间、成本、人工、能耗、效率等多方面超越旧有多方法组合的过滤方式。

那浪涌过滤到底是如何利用1台水泵同时实现八种水质处理方法的呢？现在以图2浪涌模块型为例进行讲解。

动力：整个浪涌过滤的动力都来自于浪涌气顶分离模块前的水泵，水泵可以是普通叶轮水泵也可以是高速针刷水泵，整个浪涌过滤在水泵之前的部分都是处于水泵吸力的作用区

沉降：当水泵启动后，沉降模块会利用水泵吸力从养殖池吸入旧水，旧水通过沉降模块的大口径减缓流速后，大比重的污物会沉降于沉降模块底部，带有悬浮颗粒和水溶性有机物的水从上部流出沉降模块

物理：带有悬浮颗粒和水溶性有机物的水被吸入物理截筛仓，绝大部分悬浮颗粒会被物理截筛仓中的拦截滤材拦截，拦截滤材可以是滤棉、滤布、滤网、毛刷、过滤绳等，带有水溶性有机物的水流出物理模块

流化：（如在意流化噪音，可转变为反硝化或其它水质处理模块）带有水溶性有机物的水在水泵作用下被吸入流化仓中，水中的水溶性有机物在流化仓中进行初级生化处理后有机物含量有所下降，带有剩下部分水溶性有机物的水流出流化仓

破泡汽化作业：破泡汽化作业有两种方式，一是机械破泡汽化作业方式。经流化仓处理后的水与气管中的空气同时被吸入水泵离心仓中，空气和水在离心仓中进行高速高压的破泡汽化作业；二是负压文式管汽化作业方式。通过文式管变径负压吸气水气混合原理对水流进行汽化作业。经过破泡汽化作业后，形成包含大量超细微水泡的高速气泡水流

浪涌生化（增菌、生化）：水泵将高速气泡水流射入浪涌气顶分离模块中的生化滤材仓中，高速气泡水流模拟海浪激烈的冲刷生化滤材，生化滤材可以是瓷环、珊瑚砂、细菌屋、火山石、麦饭石等常用滤材，水流里携带的部分超细微气泡在生化滤材表面的微孔结构中进行剧烈更替，产生超强的培菌和生化作用，水里的水溶性有机物在强大的生化作用下被大量消耗

浪涌气顶分离（气举、蛋分）：与旧有反气举方法和蛋分方法的气泡自由缓慢上升截然不同的是，浪涌过滤的高速气泡水流中的部分气泡在强烈水流的作用下被强行冲顶通过生化滤仓，大量气泡吸附携带着部分水溶性有机物在气顶分离仓顶部进行堆积叠高，当携带有机物的气泡堆积到一定高度后会通过溢流口溢出到采集器中，采集器中的有机物再经由排污管排出缸外

增氧：经浪涌气顶分离模块处理后的富氧水通过管路回流养殖池内，富氧水中携带大量的超细微气泡，超细微水泡在水中上升缓慢，游离溶解氧性能强，部分超细微水泡会在水中完全崩塌分解，发挥超乎想象的增氧功能

至此，浪涌过滤在一个水泵的作用下实现了八种水质处理方法，养殖水也完成了一个闭环处理。

除实现八种水质处理方法的功能外，浪涌过滤还拥有多种已知的有益附加作用，分别是：

1.袪臭除腥。水泵高速高压破泡汽化作业时会产生微量臭氧，臭氧又名活氧、超氧，是有效的袪腥除臭和排毒降解的有益物质。一般在应用浪涌过滤12小时内会在养殖水体表面闻到类似雨后的轻微臭氧味道，原水体的腥味将完全消失。

2.激活硝化系统。在旧缸滤仓改造应用浪涌纯生化型的过程中发现，浪涌纯生化型不光自身在处理水质，其产生的富氧水及附加产生的微量臭氧对整个鱼池的水质硝化系统有巨大的激活作用，会带动原本缓流状态下的生化滤材仓提升效果。

3.水产生长迅速。富氧水环境下，水产的新陈代谢机能旺盛，生命力强生长迅速，鳞甲金属光泽明亮，活动能力强！

4.减少换水次数。经由浪涌过滤多种方式的闭环处理后，养殖水中的有机物大幅度下降，且整个养殖环境都是处于高溶氧环境下，水体老化速度减缓，换水频率会大幅度下降。特别说明：水质老化与养殖密度有直接关系，养殖密度越大水质老化就越快，该换水还得换水。

5.镜面水效果。出水通过抑泡模块处理，可使养殖池水平如镜，无冲刷水声。

6.工作流量扬程损耗低。（工作流量是指出水口实际流量，并非水泵扬程）侧滤和下滤装配的浪涌过滤与主水体水位一致，运行时工作流量扬程损耗极低。而上滤方式的浪涌过滤则存在明显的工作流量扬程损失，具体以实际工作流量为准。

7.设备故障率低，能耗低。因为单泵运行，大幅度减少了设备的故障率和能源消耗。

8.无限体积。通过增减模块可以随心调整过滤体积，只需要配置一台相应功率的水泵即可。

9.免加菌种。浪涌过滤只需空气和自来水中自带的菌群即可完成工作，免加菌种。

10.少用药。浪涌过滤可以生成微量的臭氧，对常见水生物有降解消毒的理疗作用，对多种常见病菌和细菌有持续消毒杀菌作用，日常几乎不需要用药。

11.海淡水通用。浪涌过滤可通用于海水或淡水的水产饲养。

12.滤材用量少。养殖密度以水产体长每1厘米（CM）:1升（L）水体为例，标准生化滤材用量是养殖水体积的1%即可，滤材用量以养殖密度为标准进行调整，当然浪涌过滤体积加大滤材增多的情况下效果当然会更好更持久。但并不是说滤材越多效果就一定越好，还要看是否按浪涌过滤的运行要求进行配置。

13.快速养水。因为浪涌过滤有极强的氧化挥发能力、超强的增菌生化能力和强大的气顶分离能力，如将浪涌过滤用于养水作业时，新水中的消毒剂在浪涌过滤三种能力下快速被消除掉，水质环境快速改善，比旧有养水方法节省1倍以上的时间。

浪涌过滤其它更多的有益作用仍在发掘和确认中。

说了浪涌过滤的有益作用，那也来说一下浪涌过滤的缺点，目前发现的缺点主要集中在以下几个方面：

1、水分减少较快。因为浪涌过滤是基于强烈的汽化作业方式运行的，所以水分挥发速度比其它过滤形式稍大，另外气顶分离有机物作业时也会损失一部分的水，需要人工定时补水或设定自动补水机构。

2、外置型浪涌过滤启动前需充水排压作业。与外置滤桶、滤箱一样，需要按操作说明对装置进行充水作业，否则无法正常运行。而内置型的浪涌过滤则不需要充水排压作业。

3、低频破泡声。因为水泵的高速破泡作业会产生低频破泡声波，声波经过水流过滤后会传播到空气中，类似下小雨的细微低频声音，属于白噪音，一般离开2米以外低频声音就会基本消失。可通过调节气阀来控制低频破泡声的大小。气阀全部关闭时破泡声会完全消失，但同时也无法实现气顶分离功能了。

4、共震。破泡作业的声波传导到水泵或外壳上会有共震产生，震动的等级相当于气泵的运行震动级别。通过增加避震棉或调节气阀可有效减轻共震。

5、水位要求。因为设备水位与所连接养殖水体的水位是联通的，养殖水体的水位高低变化会直接影响到气顶分离地稳定和效率。所以需要浪涌过滤所连接的水体有稳定地水位。如果主水体无法保证稳定水位，则需设置前置水位稳定模块，前置水位稳定模块由另一台水泵进行水位控制。

6、工作流量硬性要求。（工作流量是指出水口的实际流量，并非水泵扬程）独立运作的情况下，养殖密度以水产体长每1厘米（CM）:1升（L）水体为例，要求工作流量至少是养殖水体的5倍以上。具体的工作流量根据养殖密度进行调整，养殖密度越小工作流量要求越低。而浪涌纯生化型因为是旧缸滤仓改造的应用，所以工作流量要求可以小于标准的工作流量要求。

7、有机物分离量需人工干预。与纯蛋分有较稳定的分离水位线不同，浪涌过滤的蛋白质分离水位线是需要人工调整的。应用浪涌过滤初期因为有机物或化学物质较多，所以有机物泡沫层较厚，但当浪涌过滤运行超过12小时以后，会发现气顶分离段中的有机物泡沫层有所降低，泡沫的破裂时间明显缩短，这说明经过浪涌过滤处理后，水流中的有机物大幅度减少，水质情况好转，有机物含量不足以支撑足够高度的泡沫层，这时应将气顶分离水位调高以增加分离效率。

8、水泵应用差异。在成本考虑下，浪涌过滤标准型均应用普通叶轮水泵。在同等出水口流量的情况下，应用普通叶轮水泵的分离量会大幅度少于应用针刷水泵，但应用针刷水泵的功率能耗会大幅度超过应用叶轮水泵，针刷水泵在成本上也远超叶轮水泵。另外需要注意是，水泵的功率越大有机物分离率就越高。

上面提及的缺点是长期个人应用实验总结所得，不排除在不同应用环境中会有其它未被发现的缺点存在。

以上是浪涌过滤技术的初步介绍，除了可以独立负载鱼池运作的浪涌过滤完整型以外，还有专门为老式鱼池滤仓升级而设计的浪涌纯生化型，浪涌纯生化型只有简易的防异物筛网，并不具备水泵前的沉降、物理和流化模块，养殖水需经原过滤系统的物理过滤模块处理后，再由浪涌纯生化型进行水质处理。另外，因流化模块噪音较大，标配型的浪涌过滤不搭配流化模块；而搭配有流化模块的定制型浪涌过滤如果无法接受流化噪音，可将流化仓转变为反硝化仓，放置反硝化滤材，当然也可以转换为其它仓式过滤方法。

最后，浪涌过滤作为新的中国发明专利水处理技术，虽然已有工业化产品方案，但目前仍处于手工订制和初始技术推广阶段，使用的人群不多，还需要更多的实践来确定不同规格不同环境不同地域不同季节不同生物地适用性和有效性。浪涌过滤设计的初衷是为了简化养殖环境，让天下再无养水新手，让新手不再因为水质问题死鱼，让老手有更多时间去享受快乐，降低水产养殖的水质处理成本，水好鱼好没烦恼。当然了，没有过滤系统是完美的，欢迎对浪涌过滤有兴趣的水族友人多提宝贵意见和建议，帮忙指出浪涌过滤的不足和缺点。如有转载请标明出处。感谢大家百忙中抽出时间来阅读本文。

浪涌过滤的机构组成、装配方式、原理方法受多个发明专利保护，未经授权，侵权必究！

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