循环水系统:工业化水产养殖新时代

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      工业化养鱼是指集现代工业技术于一体的工厂化、集约化养殖模式。狭义的或典型的工业化养鱼是指陆基封闭式或半封闭式的循环水系统养鱼；广义的工业化养鱼则涵盖了陆基工厂、大塘循环水养殖、海洋牧场、现代化深水网箱等生产模式。

      由于这一类养殖产业都是依托现代工业基础建立起来的集约化养殖模式，都具有先进养殖装备，养殖环境可控，单位水体养殖密度高，产量高，养殖全过程都可以采用机械化或自动化操作，管理、收获、质量安全等容易控制，产品可以做到均衡上市，社会、经济和生态效益良好的特点，所以被国际上公认为现代海水养殖产业的发展方向。

       全球水产养殖业在未来的十几年中，将以环境友好的方式，满足世界人口对于水产品需求的关键技术在于循环水养殖系统(Recirculating Aquaculture Systems, RAS)技术。循环水养殖系统高效的经济模式使它在所有的养殖模式中，单位产量是最高的。

       与传统养殖方式相比，循环水养殖生产每单位水产品可以节约50-100倍的土地和160-2600倍的水，比传统养殖节约90%-99%的水和99%的土地，并且几乎不污染环境。

国外海水工厂化循环水养殖系统简介

       目前海水封闭循环水养殖模式已经成功商业化的养殖品种有：大菱鲆、半滑舌鳎、海鲈、石斑鱼、花狼鱼尉、鱼尉、鳕鱼等鱼类。

       海水封闭循环水养殖系统的特点是：泡沫分离效果好，生物过滤效果较差导致生物滤池体积扩大。缺点是臭氧杀菌会产生次溴化物产生二次污染，海水排污处理难度大等。海水循环水系统采用臭氧杀菌需严格控制使用浓度。

 

1.真鲷循环水养殖系统

       Yossi Tal等设计一套典型的海水封闭循环水养殖水处理系统，并设计相应的反硝化系统，每天补水量小于1%。经过130天，真鲷从61g长到412g，成活率99%。用来作为硝化反应器的水处理设备是移动床反应器。在海水环境中该移动床的氨氮讲解速率可达每天300g/m3。从硝化反应水处理系统分离出来的有机颗粒产生的硫化氢被用来产生自养的反硝化反应降解硝酸盐，而残余的颗粒则转化为沼气或是二氧化碳。整个系统中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的含量始终分别保持低于0.8mg/L、0.2mg/L和150mg/L。该系统的特点是实在进行好氧硝化作用的同时，将厌氧反硝化工艺与厌氧氨氧化工艺结合，在将污泥分离、沉淀和集中处理后，在进入反硝化反应器产生沼气。该系统真鲷的养殖可达50kg/m3。

 

2.日本银汉鱼封闭循环水养殖系统

       由于银汉鱼是河口鱼类，该系统盐度为7，属半咸水系统，主要是通过机械式微滤机和泡沫分离器去除水体有机悬浮物。

       微滤机可以去除大于45um的颗粒有机物，在通过泡沫分离更好地去除有机悬浮物。生物过滤采用转盘式生物接触反应器和硫化砂床去除氨氮等物质，运行期间氨氮浓度约为0.18mg/L。反硝化单元采用740m2/m3的毛刷状填料，流量控制在2.1m3/h。

       该系统特点是在转盘式生物滤器环节分别设硫化砂床支路和反硝化支路，从而实现高效去除氨氮，反硝化单元采用毛刷状填料。该系统养殖密度达到27kg/m3。

 

3.BIOFISH封闭循环水养殖系统

       瑞典BIOFISH系统工艺流程是采用双回路设计，循环水回路系统和排污系统。其中养殖池上层通过池中心立管流到移动床生物滤器，再流回到养殖池，形成循环水回路系统。移动床通过射水器来曝气增氧，同时带动滤料反转。底部排污通过涡旋分离器分离后，在经过微滤机、弧形筛过滤和紫外消毒，形成排污系统。该系统的特点是每个养殖池的操作使用具有独立的灵活性，控制病菌在池与池之间的传染。在使颗粒有机物破碎之前快速、高效的去除颗粒有机物，提高了系统的可控性。采用该模式，以大西洋鲑鱼为养殖对象的商业化实践表明，该系统的养殖密度可达88kg/m3。

 

4.SUNFISH封闭循环水养殖系统

       该SUNFISH系统以养殖大菱鲆为例，据物质平衡估算，饲料干物质的70%被大菱鲆同化吸收，8%被生物滤器去除，18%被泡沫分离去除。该系统并非真正的封闭循环水养殖系统，却是一个比较有意义的水处理工艺。对于鲆鲽类，鱼池可采用多达9层的搁板来提高养殖容量。该系统特点是每个养殖池是一个独立的水处理系统，主要通过真空泡沫去除颗粒悬浮物。

 

5.鲆鲽类浅水跑道式封闭循环水养殖系统

       封闭循环水技术和浅水跑道池养殖技术的结合在保证生长率的同时能够养殖更高的密度，提高生产率，是循环水养殖的发展方向之一。该系统养殖池规格5m*0.8m*0.4m，水深约0.2m。养殖池进水口设一布水版，出水口设V型挡板促进排污。该系统采用填充柱曝气生物滤器进行生物过滤，同时起到脱气和曝气作用。机械过滤使用快速砂滤去除180um以上的颗粒有机物，结合射水器的泡沫分离器进一步去除更小颗粒的有机物，同时添加臭氧杀菌并改善水质。该系统养殖规格为5.6g的大菱鲆鱼苗，池底覆盖率达到262%，养殖密度约8kg/m2。

  

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