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深度探秘生物填料：循环水养殖中的关键角色
在循环水养殖的世界里，一个看似微小却至关重要的存在 —— 生物填料，正发挥着不可小觑的作用。它如同微生物的 “理想家园”，为养殖水体的净化默默贡献力量。现在，就让我们一同深入了解生物填料的奥秘。
01、循环水养殖的困境与微生物的 “救赎”
在循环水养殖系统中，鱼儿的排泄物不断积累，氨氮和有机物等污染物让水体变得浑浊不堪。普通的物理过滤手段，在这些污染物面前显得力不从心，无法快速有效地将其分解消耗。然而，大自然总是充满奇妙的安排，对于微生物而言，这些污染物却是丰富的 “食物” 来源。微生物群体数量庞大，它们不断摄取这些污染物，在满足自身生长需求的同时，还能成倍繁殖，进而高效地清理废水，将氨氮逐步转化为氮气排出，实现水体的净化。
但微生物在偌大的生化池中生存并非一帆风顺。它们个体微小，在水中居无定所，很容易随着暗流被冲向出水口，可能被臭氧等消毒物质消灭。此时，生物填料就显得尤为重要，它的主要使命便是为微生物打造一个安全、稳定的微环境，助力微生物更好地生长繁殖，强化水体净化效果。
02、生物填料的重要指标——比表面积
比表面积是衡量生物填料性能的关键指标。简单来说，它指的是单位立方载体所能提供的物质表面积的量。不同的载体，比表面积差异巨大。就好比一罐子大米，由于米粒较小且形状不规则，相互之间存在许多空隙，其比表面积要比一罐子樱桃大得多。对于生物填料而言，比表面积越大，意味着微生物可附着生长的面积越大。当大量微生物在填料表面聚集，就会形成一层薄膜状的生物膜，这一过程被称为 “挂膜”。
为了更直观地理解，我们可以将比表面积不到 100m2/m3 的载体形象地比喻为 “小平房”，这类载体为微生物提供的居住空间相对有限；比表面积约 500m2/m3 的载体如同 “套房”，能容纳更多微生物；而比表面积达到 1000m2/m3 的载体则是微生物的 “大豪宅”，能给予微生物充足的生长空间。由此可见，比表面积越大，越有利于微生物的生长和繁殖，对水体净化也就越有利。目前K5的比表面积大概有1500m2/m3，聚氨酯海绵大概可以达到4000m2/m3。而新型的生物凝胶可以达到20000m2/m3。
03、生物载体的两大阵营：固定床与移动床
生物载体根据在水中的状态，主要分为固定床填料和移动床填料两大类。
固定床填料，如其名，是固定在生化池中的。常见的有陶瓷环、毛刷填料等。以循环水养殖中常用的毛刷填料为例，它一般采用 PET 波文丝或者直丝材质，比表面积约为 200m2/m3。在底部曝气时，毛刷丝具有独特的优势 —— 能够将大气泡切割成小气泡，从而增加水体中的溶解氧含量，为微生物提供更适宜的生存环境。而且，固定床填料上生长的生物膜稳定性强，不易被水流冲走，能持续发挥净化作用。
移动床填料则在生化池中做无规则运行。循环水养殖中，蜂窝状塑料填料和薯片状塑料填料较为常见。这类填料起源于 20 世纪 90 年代中期的挪威等北欧国家，随后在全球范围内广泛应用。移动床填料具有诸多明显优点：首先，其比表面积巨大，常用的塑料载体每立方米比表面积可达 1000 平方米，为微生物提供了广阔的生长空间，也增加了生物膜与空气的接触面积，提升了氧气传递效率；其次，它们的密度与水接近，在实际运行中能在生化池内高效流化，使微生物与水体充分接触；再者，由于填料数量众多，气泡在上升过程中需要穿越无数填料，不仅停留时间延长，而且填料间的碰撞还能进一步切割气泡，显著提高溶解氧；另外，移动床填料上的生物膜厚度可控，成熟的菌群会在重力和曝气作用下自然脱落，为新微生物腾出空间，无需进行反冲洗操作，可长期稳定运行；还有，其采用的塑料高分子结构，分子链聚合度高，产品寿命长，降低了更换成本。不过，在使用移动床工艺时，需要注意曝气布局，通常采用穿孔曝气管，较大的气泡更有利于载体的流动。同时，出水口要设计成小孔型，防止填料流失。
04、如何挑选质优生物填料
在循环水养殖中，选择合适的生物填料至关重要。以下几个方面是我们挑选时需要重点关注的：
比表面积是首要考虑因素。较大的比表面积意味着更多的微生物附着位点，能提高水体净化效率。因此，在条件允许的情况下，应优先选择比表面积大的填料。
生物填料的材质直接关系到养殖生物的安全。要选择安全可靠、纯净度高的材质，避免含有重金属等有害物质的填料。因为这些有害物质可能会释放到水体中，对养殖生物造成危害，影响养殖效益。
填料的外观结构与生物膜的生长密切相关。良好的外形设计可以提供更多受保护的比表面积，为生物膜的生长创造有利条件。例如，一些具有特殊孔隙结构或表面纹理的填料，能够更好地保护微生物，促进生物膜的稳定生长。
此外，还需关注填料产品是否足量。每立方米的比表面积与产品的填充量有关，我们可以向卖家询问每立方米的堆积重量等参数，以此判断产品是否符合质量标准。
值得注意的是，生物填料只是循环水养殖系统的一部分，要想实现良好的水体净化效果，还需要曝气系统、水温、pH 值等多种条件的协同配合。曝气系统可以为微生物提供充足的氧气，维持其正常代谢；适宜的水温能保证微生物的活性；稳定的 pH 值则为微生物创造了适宜的生存环境。
生物填料在循环水养殖中扮演着不可或缺的角色。通过了解其比表面积、分类、选择方法以及与其他条件的协同关系，我们能够更好地利用生物填料优化循环水养殖系统，实现高效、绿色的水产养殖。希望我们的分享能让大家对生物填料有更深入的认识，在实际养殖中做出更科学的选择，让我们的养殖事业蓬勃发展。未来，随着技术的不断进步，相信生物填料还会有更出色的表现，为水产养殖行业带来更多惊喜。
转自公众号：智慧水产
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