Guide d'entretien professionnel des filtres pour étangs à poissons

        Le système de filtration des étangs à poissons est essentiellement une version miniature de l'ingénierie du traitement de l'eau, et son efficacité opérationnelle dépend de la conception hydrodynamique, de la construction de la communauté microbienne et de la stabilité de l'équipement. En tant qu'unité centrale de la purification de l'eau, la maintenance scientifique du système doit suivre le principe de la synergie biologique-physique-chimique. Cet article se base sur la cinétique de la réaction de nitrification, le modèle de colmatage du lit filtrant et la loi d'usure de l'équipement, ainsi que sur l'analyse systématique du cadre technologique de la maintenance.

I. Spécifications d'entretien de l'unité de filtration physique

1. ‌Optimisation de l'efficacité de la rétention mécanique‌

• Conception de filtration en gradient : le filtre grossier avant (taille des pores 2 mm) intercepte les grosses fèces d'appâts résiduelles, le filtre en coton éponge 20PPI du milieu intercepte les matières en suspension supérieures à 50μm, la poche filtrante fine de 5μm à l'extrémité élimine les particules colloïdales.
• Calcul du cycle de lavage à contre-courant :
  Lorsque la pression différentielle de la couche filtrante＞15kPa ou l'atténuation du débit 20% commence le lavage à contre-courant, utilisez un pistolet à eau sous pression de 0,3MPa avec une impulsion de mélange air-eau (rapport air-eau 1:3) pour éliminer les impuretés en profondeur.
• Expérience pratique : démontage et nettoyage hebdomadaires des filtres grossiers, trempage mensuel de la laine filtrante avec une solution d'acide oxalique 5% pendant 30 minutes pour dissoudre les dépôts de calcium et de magnésium.

2. ‌Gestion de l'entrepôt de stockage‌

• Le dispositif de séparation cyclonique doit maintenir un débit tangentiel de 0,3 m/s pour l'eau entrante afin de favoriser la séparation solide-liquide.
• Nettoyez le sédiment quotidiennement pour éviter la fermentation anaérobie et contrôlez la vitesse de pompage ≤1L/s lorsque vous utilisez le siphon pour éviter de perturber la couche de sédiment.

II. techniques d'entretien des systèmes de biofiltration

1. ‌Entretien du système de nitrification‌

• Contrôle de l'épaisseur du biofilm : par la surveillance de la sonde DO, lorsque l'oxygène dissous <4mg/L démarre le système d'aération, pour maintenir l'épaisseur du biofilm dans la zone d'activité optimale de 200-500μm.
• Opération d'expansion des colonies bactériennes : supplémentation trimestrielle d'un agent bactérien nitrifiant composite (contenant Nitrosomonas et Nitrobacter), dosé à un taux de 0,5g/m³ d'eau, avec du glucose (C/N=10:1) pour favoriser la colonisation.
• K1 entretien du lit fluidisé de remplissage : maintenir le taux de remplissage de 30%, l'aération du tube de levage de gaz est ajustée à 5L/min-m³, pour assurer que le cycle de renouvellement du biofilm de la surface du support ≤ 72 heures.

2. ‌Régulation des systèmes de dénitrification‌

• Une chambre anoxique (valeur ORP -50~+50mV) a été mise en place et remplie de source de carbone de bois de bouleau, et le rapport C/N a été contrôlé à 5:1.
• Le taux de réduction des nitrates a été testé mensuellement, et lorsque le NO3-N était >30 mg/L, 2 ml/m³ de solution bactérienne dénitrifiante (Pseudomonas sp.) ont été injectés.

III. points d'entretien des unités de filtration chimique

1. ‌Technologie de régénération du charbon actif‌

• Détermination de la saturation de l'adsorption : la régénération est nécessaire lorsque la différence de TDS est inférieure à 50 mg/l ou que la valeur de l'iode est inférieure à 600 mg/g.
• Méthode de régénération thermique : le charbon actif défectueux est placé dans un four à moufle et calciné à 850°C pendant 2 heures pour restaurer la structure des pores, puis refroidi et trempé dans de l'acide chlorhydrique 5% pour éliminer les cendres.

2. **Gestion des résines échangeuses d'ions

• La résine acide forte 001×7 doit être régénérée pour chaque 500mg/L d'eau dure traitée, et est régénérée à l'aide d'une solution 10%NaCl à un débit de 2BV/h en contre-courant.
• Conseil pratique : la hauteur d'expansion de la couche de résine doit être réservée à un espace de 40% pour éviter la formation d'une croûte, et 0,1% de peroxyde d'hydrogène est utilisé chaque année pour éliminer les bactéries ferreuses.

IV. procédures d'entretien et d'inspection des systèmes mécaniques

1. ‌Normes d'entretien des pompes‌

• Essai mensuel d'étanchéité du joint d'arbre, fuite admissible ≤ 3 gouttes/minute.
• Calibrage de l'équilibre dynamique de la roue : la valeur de vibration >4,5 mm/s doit être démontée pour nettoyer les écailles de la vie aquatique.
• Contrôle de l'efficacité énergétique : remplacer les pièces usées lorsque la puissance d'entrée augmente de 15% ou que l'efficacité est inférieure à 65%.

2. ‌Traitement anticorrosion des tuyauteries‌

• Les tuyaux en PVC sont recouverts d'un revêtement en résine époxy (épaisseur ≥200μm) tous les 2 ans, et des bagues en acier inoxydable 316L sont ajoutées aux coudes pour résister à la cavitation.
• Entretien du stérilisateur UV : essuyer le boîtier en quartz avec de l'éthanol anhydre toutes les 3 000 heures de fonctionnement pour s'assurer que la transmittance UV est >85%.

V. Mesures d'urgence en cas de modification soudaine de la qualité de l'eau

1. ‌Accident d'élimination du biofilm‌

• Phénomène : turbidité soudaine de l'eau et augmentation du NH3-N de 0,2mg/L par heure.
• Élimination : arrêter immédiatement la filtration physique, ajouter 2g/m³ de montmorillonite pour adsorber rapidement les organismes libres et, en même temps, mettre en marche la machine à ozone (0,05mg/L) pour inhiber la prolifération des bactéries hétérotrophes.

2. ‌Défaut d'écoulement du lit filtrant‌

• Diagnostic : Différence entre la conductivité de sortie et l'eau influente <5%.
• Solution : Injecter 0,5% de solution de bleu de méthylène pour développer la voie d'écoulement, débloquer de manière ciblée la zone bloquée et, si nécessaire, utiliser une impulsion air-eau (0,4MPa/2Hz) pour réorganiser la structure de la couche filtrante.

Conclusion : reconfigurer la valeur de la maintenance systématique

        L'essence de la maintenance des systèmes de filtration des étangs à poissons est l'optimisation continue de l'efficacité de la conversion des matériaux. La mise en place d'un système de surveillance de l'interaction entre le débit, la pression différentielle et l'activité biologique, combinée à des techniques moléculaires telles que la détection de l'abondance bactérienne par QPCR, permet de transformer la maintenance empirique traditionnelle en maintenance prédictive. L'enregistrement des paramètres clés (il est recommandé de mettre en place un registre électronique contenant 32 indicateurs) et l'utilisation d'un logiciel de simulation CFD pour analyser la distribution du champ d'écoulement, de manière à réaliser la boucle écologique fermée "nourrir le poisson avec de l'eau et protéger l'eau avec le poisson" à l'échelle microscopique. Le seul moyen de réaliser la boucle écologique fermée "élever les poissons avec l'eau et protéger l'eau avec les poissons" à l'échelle microscopique est de mener une réflexion d'ingénierie tout au long du processus de maintenance, afin de stabiliser l'efficacité opérationnelle moyenne annuelle du système à plus de 87% et de réaliser véritablement le contrôle de l'écologie de l'eau à l'état stable.