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封闭循环水养殖水处理系统介绍

系统(以下简称循环水系统)概念有两个主要部分,一是循环,一是封闭。循环水是指同一养殖水体经过养殖系统内部的处理过程后循环使用。封闭是指此养殖环境既不受外界水源和气候制约,又不对外界环境产生危害。由于循环的需要,养殖系统本身有充分的能力改变和控制养殖水环境,从而达到与外界封闭的效果。

 

循环水系统的最重要的功能是给生活在其中的动物提供一个健康环境。维持这个功能需要系统有不同的装置处理污染物,以保持水质干净,有充足的氧气、适宜的温度范围和恰当的水化学参数。循环水系统里的污染物主要来自于饲料,水生动物(以鱼类为例)只能消化和吸收所喂饲料的一部分,其余部分转化为排泄物和二氧化碳,排泄物中有三项指标对循环水系统的运行有直接影响。一是氨氮,可使鱼中毒。二是悬浮颗粒,既可直接影响鱼的健康,尤其是冷水鱼,又会增加生物过滤器的负担。三是有机物,其降解过程消耗氧气。因此一个循环水系统的基本装置包括生物过滤器、悬浮物分离去除装置和增氧装置。生物过滤器的主要功能是通过细菌的作用,将氨氮转化为一般不具毒性的硝态氮,在转化氨氮的时也具有分解有机物的作用。其它辅助装置包括消毒,除去二氧化碳的装置和抽水设备如水泵。

 

本封闭循环水系统设置在养殖场,抽取地下井海水,经过曝气砂滤进入实验系统,理化指标符合车间养殖品种的要求。在养殖过程中,循环水量每天20个循环,鱼苗为养殖场亲鱼培育的一月龄大菱鲆。

封闭循环水养殖试验系统平面布置图

地下自然海水经过杀菌消毒后首先进入循环水系统的养殖槽,然后养殖槽内含水生生物粪便、饲料残饵等的海水进入残饵粪便收集器,大型悬浮颗粒物在此处被分离出循环水系统,之后海水再经初级过滤器去除细小颗粒物后进入循环水系统的给水箱,再由潜水泵将海水送至蛋白质泡沫分离器,同时蛋白质泡沫分离器通入压缩空气进行蛋白分离,之后海水进入二氧化碳去除器去除其中的酸性物质,再流经紫外线杀菌器进行杀菌消毒,然后到调温箱进行适当的温度调节,再进入整个循环水系统中最核心的部分——生物滤箱,在生物滤箱中氨氮转化为一般不具毒性的硝态氮,在转化氨氮的同时分解海水中的有机物,最后经过流量计后进入养殖槽。此后海水在整个封闭系统中进行循环,同时系统定期向外排出部分污水,适时补充新水,系统新补水量应等于系统外排水、蒸发水与损失水之和,总计约占整个循环系统水量的10%。

 

我国的渔业工厂化养殖起步较晚,有关工程设计的理论和方法与国际水平还有一定差距,快速去除水溶性有害物质和高效增氧是养殖生产的核心问题,也是摆在渔业及环保科研工作者面前的重大课题。发展工厂化养殖是可持续渔业发展必然要求,是产业化有效途径。虽然在某些水质指标上与传统的流水开放式养殖系统相比还存在差距,但封闭循环水养殖系统更加高效、高产、安全、环保、节约土地和资源,工厂化养鱼正在全球形成蓬勃发展的产业,引起世界范围的重视。这是一个跨行业、跨世纪的产业,也是响应党的号召,坚持科学发展的产业,应该加快发展这一高科技渔业的步伐。

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