关于三湖缸底沙及过滤的一些思考

最近一直潜水看三湖大神们的帖子，在学习底沙维护和过滤的相关知识时，产生了以下几点思考。另外，因为大学学的流体力学和渗流力学基本忘了如何计算，所以如果有朋友会相关计算，可以计算验证一下。

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1.  关于同程底滤的目的，相信大家都已经熟知，尽量平衡各进水口的流压，以保证进入过滤系统的水流是从各个进水口均匀流入。很简单的理论，本身没有问题。可是对于三湖缸，因为我们要铺上底沙，所以同程底滤的作用到底有多少，可能不是这么简单能说得清了。因为水管本身对水流能量的损失要远远小于沙子，缸内水流从哪个入水口流入，流量多少，已经主要取决于沙子的渗流能力了。 并且，抽水的流量越大，即渗流介质（底沙+管子）两端压差越大，则流体（水）越容易发生舌进（或指进）。

    对于上图这种标准同程底滤，简单来说，如果左半边是5CM厚度底沙，而右半边是3CM厚度底沙，那从同程底滤中抽出的水，右半边显然要大于左半边。同时，水流越大，从右边流入的水流所占比例越大；而泵水流越小，从左边流入的水流比例则会上升，趋近50%比50%。
    没有谁养鱼的底沙是完全一样厚度，就算厚度一样，也绝对不会有相同的渗透率，更不用说还有石头等造景了。所以，同程底滤对均匀排水的作用有限，倒不如整体架高底沙，留出一定空间，既不用管子也没有滤材。
2.  三湖游发表的《三湖缸沙子厚度研究及分析》http://sanhucidiao.cc/forum.php?mod=viewthread&tid=880894&fromuid=1512171 我学习后，觉得很有道理。我们希望沙层中既有有氧层，也有厌氧层。
    如果用同程底滤或者类似的沙下排水方式，沙子之间的水流会偏大，并且不停地带来溶解氧，所以不利于形成厌氧层。切由于大量有机物废物都滞留在沙中，一旦停泵，有氧条件迅速转为无氧，对水质影响非常大。
    因此，最好的方式应该是用极弱的水流量穿过沙层。因为水流弱小，所以不能把沙下排水作为主要排水方式，这样能减少废物进入沙层，大部分废物还是在沙层之上进入过滤系统，清洗滤棉就能把它们彻底排放到系统之外。同时，微弱水流能在扩大有氧沙层的厚度的同时也形成厌氧沙层，切保持厌氧沙层健康。因为水流很小，在水流到达下层沙子的时候，已经是无氧状态，这样能形成厌氧环境。同时微弱的水流可以带走厌氧菌的代谢物质，使厌氧环境保持健康，不会堆积。
    另外，根据1的分析，弱水流能保证不同厚度的沙层都有一定水流通过，并且不同厚度沙层差距不会太大。

附一个我认为合适的过滤方式简图，其中弱水泵要非常弱，保证不是死水即可，大了反而不好，容易带废物进入深层砂。

没精彩的讨论，我没有认真研究过同程，观望

超qq001 发表于 2015-12-16 16:40
个人认为是按照孔到排水管同程，没有任何事是绝对。沙子的透水性还是很好的，虽然铺上厚度不一样，但是都 ...

我也不是纠结于同程同压同流量上，这没有意义也根本不可能。不过，如果对流压流量的控制绝大部分是由沙子控制的话，那同程底滤管的意义就十分微弱了。水在管子里走5厘米还是10厘米，区别可以忽略，但是水在沙子中走5厘米还是10厘米，区别就大了。
最后一个问题，在12楼也提出了。我想，给挑空设置2个口，这样是不是就能定期冲洗了呢，用稍大排量一个口进水，一个口出水就行，平时可以两个口都微小排量出水或者关闭一个。

706669020 发表于 2015-12-16 16:25
另外我觉得，同程的定义有些偏差，到底是入水孔到排水管同程？还是沙面到排水管同程？这两个哪个更能达到 ...

个人认为是按照孔到排水管同程，没有任何事是绝对。沙子的透水性还是很好的，虽然铺上厚度不一样，但是都会形成水流，只要有水流就不是死水。但是按照你的思路，纠结于同程同压同流量上，那么管子的粗细，开孔的大小，和密度都要经过计算了。
使用弱水泵依然会有脏东西沉积在沙中无法抽出，挑空的远端，水流会很小有可能形不成水流，这又怎么解决？

706669020 发表于 2015-12-16 15:58
只要沙中不是死水就好，泵大了的话，就没有厌氧环境了。用大排量的泵，明显感觉滤棉不爱脏了，可是鱼缸产 ...

还得实用测试一下才好

超qq001 发表于 2015-12-16 15:51
创意不错，但是总觉得不妥，同程底滤的特点就是把底砂当做滤材，起到生化过滤的效果 ...

另外我觉得，同程的定义有些偏差，到底是入水孔到排水管同程？还是沙面到排水管同程？这两个哪个更能达到均匀过水的目的，我认为是后者。当然这个还得计算，可惜我已经不会算了……只是如果用极限的思想，在底沙厚度差达到一定程度后，同程管的意义就完全丧失了。个人认为这个阈值很可能会很低，可惜已经不会算了，求学霸。

旁觀者╰╮ 发表于 2015-12-16 15:58
我个人认为：你前面分析的很有道理，“如果用同程底滤或者类似的沙下排水方式，沙子之间的水流会偏大，并且 ...

我个人理解，同程会让鱼的排泄物啊，食物残渣啊啥的都进入沙子，虽然会被打碎最后排出，但是会进入沙子很久才会打磨排出，这也就是说，同一时刻总有废物在沙层中还没排出。这个我没法验证，只是这么感觉，因为滤棉干净了……

还有，你说得很对，我这种方法是应该给挑空区留两个口，定期可以冲洗一下。

超qq001 发表于 2015-12-16 15:51
创意不错，但是总觉得不妥，同程底滤的特点就是把底砂当做滤材，起到生化过滤的效果 ...

不知道是不是我用的细沙且偏厚，改底滤后滤棉明显滤不到什么东西了。然而我觉得这不是好事，拿底沙当生化过滤好得很，当滤棉我可不能接受，多脏啊……

石大波 发表于 2015-12-16 15:40
弱水泵会有用？

只要沙中不是死水就好，泵大了的话，就没有厌氧环境了。用大排量的泵，明显感觉滤棉不爱脏了，可是鱼缸产生的总废物量并没有变，只是都被吸附到沙子里了，这肯定不好啊。

我个人认为：你前面分析的很有道理，“如果用同程底滤或者类似的沙下排水方式，沙子之间的水流会偏大，并且不停地带来溶解氧，所以不利于形成厌氧层。切由于大量有机物废物都滞留在沙中，一旦停泵，有氧条件迅速转为无氧，对水质影响非常大。”用同程底滤砂层没有厌氧层很正确，没有厌氧层只会累积缸内的硫酸氢，不会出现什么大量有机物废物都滞留在沙中的情况，因为同城底滤最大的优点就在于清理底砂，免去了需要定期清理底砂的麻烦。相反，你最后的结论，留的那个挑空区，其实目的和同程底滤是一样的，但你的挑空区会滞留大量垃圾在那里，而不是像同城底滤那样被抽走，总有一天亚硝酸盐会超标，有可能全缸覆灭的。
  这是个人理解，说错勿怪。
  也希望广大鱼友集思广益，多多讨论。