解密循环水养殖系统

2023-05-10 14:56:27


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循环水养殖系统(recirculating aquaculture system,RAS)是一种新型养殖模式,通过一系列水处理单元将养殖池中产生的废水处理后再次循环回用。RAS的主要原理是将环境工程、土木建筑、现代生物、电子信息等学科领域的先进技术集于一体,以去除养殖水体中残饵粪便、氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2--N)等有害污染物,净化养殖环境为目的,利用物理过滤、生物过滤、去除CO2、消毒、增氧、调温等处理将净化后的水体重新输入养殖池的过程。其不仅可以解决水资源利用率低的问题,还可以为养殖生物提供稳定可靠、舒适优质的生活环境,为高密度养殖提供了有利条件。



高效、节地、节水、可全年生产、对环境危害小等特点,同时循环水养殖模式符合循环经济、节能减排、可持续发展的新时代需求。但循环水养殖模式的高负载、高密度和水的高循环使用率,造成管理者对系统水环境调控难度加倍。如果发生疾病感染,养殖水体的重复使用将提高了养殖生物与病原菌长期重复接触的概率,大幅提高了大规模疾病感染的风险,从而引发养殖生物死亡,造成经济损失。臭氧作为一种高效的强氧化消毒剂,在循环水养殖系统中的应用有效的改善了循环水养殖水环境的现状。值得关注的是,臭氧具有高效、无二次污染等特点,可以有效地氧化养殖海水中积累的氨氮、亚硝酸盐,降解水体中有色物质,降低悬浮颗粒物(SS)含量、有机碳含量、COD浓度,使得其在循环水养殖系统中的应用日益普遍。同时,循环水养殖系统中添加适量臭氧可以控制水体微生物数量,有助维持系统水环境微生物群落结构稳定性,从而减少病原微生物进入系统水体的可能性,减少养殖生物疾病的发生。

目前国外循环水养殖发展迅猛,其技术以挪威、法国、美国、德国、丹麦、加拿大、西班牙等欧美国家较为发达。养殖品种也越来越多,主要包括鲆、鲽、鲶、鳗、鲑鳟、石斑鱼(Epinephelussp)、大马哈鱼、虾、贝、藻等。在丹麦法罗群岛,2000年以后就全部采用循环水养殖系统培育大西洋鲑(Salmo salar)幼鱼;在挪威,循环水养殖规模也在不断壮大,2005年其幼鲑产量仅约35万尾,但到2009年,其数量已经高达380万尾。而在法国,大菱鲆(Turbot)苗种孵化、育成几乎全部采用循环水养殖工艺。据不完全统计报道,目前欧洲循环水养殖种类多达100余种,年产量已超300万吨,养殖面积超过35万m2。循环水养殖理论与技术也成为欧洲重点研究领域之一。


近20年来,随着经济和科技的迅猛发展,我国海水循环水养殖也进入了快速发展的新时期。山东、辽宁、天津、福建、浙江、江苏等地循环水养殖规模不断壮大,建成并投入使用的循环水养殖车间数量逐年增加,养殖种类也多达几十种。目前典型的养殖品种主要包括欧鲈(European seabass)、大西洋鲑、大菱鲆、石斑鱼、半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Gunther)、对虾、河鲀等。但在工厂化养殖中循环水养殖所占比例还比较低,主要是由于其高昂的投资与运行成本所造成的。以山东省、天津市、辽宁省和河北省为例,其现有的循环水养殖总面积只占工厂化养殖的6.72%,约为3.2×105 m2。我国海水工业化循环水养殖产业经过了开拓、探索、整合阶段的发展,其技术都已成熟,且养殖种类也呈多样化的发展。因此,研发以降低系统运行成本为目标的节能减排环保设备,同时引进高经济价值的养殖品种,提高系统的经济产值,将是循环水养殖系统进一步普及发展的强有力保证。(by远图环境)


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