福建水产设备联盟

循环水笔记(一)

逗你个鱼 2020-07-16 11:38:03

应邀加入[工业化循环水养殖交流群],群内汇聚国内外行业精英。这是我的荣幸, 所以格外珍惜学习的机会。入群四天,繁杂的知识点与极大的信息量急需梳理与归纳,这样才可以更好的吸收与消化。在一个碎片信息飞速发展与传播的时代,如果你不能甄别于你而言的有效信息,你将难以控制住心中那只及时行乐的猴子,一会儿刷刷朋友圈、一会儿点开公众号、一会儿看看知乎豆瓣,拖延不是懒而是目标不清晰以及人类本性的体现。开篇治病,需要治疗的同志,处方在这儿:推荐观看 TED讲师Tim Urban关于拖延症的演讲,你会对拖延有一个新的认识。

小心~~~猴子马上就要开始掌舵你的大脑了。


闲谈到此,下面分享近日整理的循环水笔记(一),也算为[工业化循环水养殖交流群]尽一点微薄之力。(下面用RAS代替循环水养殖系统)




  • 先来解释什么是RAS

    RAS是一种不算新的养殖模式,但是随着养殖用水的恶化以及人们消费理念的改变,这种环保高效的养殖模式又被推上了风口,逐渐重回科学家与资本家的视野之中,从而引起社会的广泛关注与国家的"大力支持",当然,具体怎么支持也具有明显的地方特色,这里不赘述。


    那么理论上对RAS的解释为:利用沉淀、过滤、净化、消毒、增氧、温控等装置使得养殖用水循环利用,重而达到节水节地、提质增产效果的一种节能高效的先进养殖理念,如何设计理想的水体处理系统和选择适宜的养殖品种是该模式的关键(以后的笔记中会一一与大家分享),人为地控制水体环境与商品产出是我认为该模式最突出的两点优势,也是它最吸引人的地方。


    理论上的解释终究觉得狭隘,RAS应该被广义为一种环境友好与可持续发展的战略举措,它将掀起一场技术与资本的革命,不是水在循环,而是资金、劳动力、智慧的循环,这也是它的另一个魅力所在——带给我无限的想象。


    基于上述,大家对RAS应该有一个基本的认识


  • 下面介绍RAS的三种模式和一种简易的RAS。

  1. 精准型RAS:全程数据可控、自动化程度高、商品可溯源是其特点,适合骨灰级土豪企业,中彩票了,这是最快速的花钱方式。新水补充量5%~10%/D,1000≤50W(系统成本,下同)。

  2. 标准型RAS:符合行业标准与较高程度自动化是其特点,适合大中型企业。新水补充量10%~15%/D,1000≤30W。

  3. 简约型RAS:经济适用、管理简单、用水量大是其特点,适合初次创业或融资缺乏的个人与企业,注意后期水电费与系统维护也是一笔不可小觑的成本。新水补充量15%~25%/D,1000≤15W


     视频介绍一种RAS:



      图示举例另一种RAS:



反观现状,我们追求的应该是更低的养殖成本+更精细的管理水平+更先进的水改技术,所以如何根据地质情况和养殖品种选择最优养殖模式、如何降低系统的建造成本、如何减少系统用电量、如何提高动物福利、如何减少水头损失、如何缩短投资的回报周期、如何推广循环水理念与产品等都是迫切需要解决的问题与面临的挑战,能力有限,我也还在不断学习与思考这些问题。




下面是群内所提到的部分知识点,整理如下:


  • RAS主要关注的水质指标:温度(T)、溶氧(DO)、酸碱度(PH)、氨氮(NH3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)、碱度(A)、二氧化碳(CO2)。具体每一个指标对水质和养殖对象的影响会在以后的文章中慢慢与大家分享。


  • 水体中的含氮化合物:分为有机氮和无机氮。有机氮包括氨基酸、蛋白质、腐殖酸等中的氮,无机氮包括溶解在水中的氮气、氨态氮、硝态氮和亚硝态氮。在RAS或其他高密度养殖水体中,有机氮相对于无机氮所占比重要大很多。不过,无机氮相对于有机氮来说,要更难以去除,因为前者可溶于水体,后者大多为悬浮物(ssRAS中指残饵、粪便和生物絮团,大部分来源于饲料)。一般水中大型植物或浮游植物首先利用氨态氮、其次硝态氮、最后是亚硝态氮,这三种形式的氮称之为有效氮。相对来说,较小含量的亚硝态氮对鱼类和其他水生动物便可以产生较大毒性。(亚硝态氮超过0.1mg/l时,对养殖对象就会产生胁迫。当然,如果其含量稳定在一个固定值,即水质环境很稳定的情况下,对养殖对象的生长不会产生较大影响)


  • 含氮化合物之间的转换(下图):


 

  • 生物膜的结构原理(下图):




  • 如何减少水头损失: 

    手头损失是指水在管道或各渠道中运动时,为了克服各种阻力而消耗的能量。想减少水头损失就要了解其产生的原因:(1)、供水管道的粗糙程度即糙率是其产生的主要原因。(2)、一些管道弯头、三通、阀门等部件造成局部的水头损失。(3)、管道内的空气阻力。(4)、水自身性质即粘滞性造成水头损失。(1)(2)(3)是外在原因,(4)是内在原因。内在的性质我们没办法,也没必要去改变,但是可以通过改变管道的直径来改变水流的形态(层流和紊流)而减小水自身性质对水头损失的影响。外在因素,我们可以做如下改变来减小水头损失:1、选择内壁更光滑的管道如PVC管。2、合理设计RAS,减少管道弯头、三通、阀门等部件的使用。3、管道尽量不要经过高地,这样会在高处产生局部高压,增大水流阻力,管道易爆裂。一般工程建设会在高处增加一个排气阀,而只有当压力达到一定限值才可以将其开启,所以压力没达到之前,管道内一直处于“亚健康”状态,排气阀要喷不喷!



  • 一点思考:如何颠覆行业现发展水平?

     做出改变与产生颠覆性之前,须了解行业发展所遇到的瓶颈,水产行业的瓶颈是什么,我认为是行业良心的缺乏与后继无人的担忧。日益恶化的养殖水环境、良莠不齐的水产种苗、 如履薄冰的行业口碑以及鱼龙混杂的市场都是行业良心缺乏的表现,那么后继无人的担忧如何解释?我反问你,有几个人真正愿意沉下心去做科研、10年?20年?早就被世俗磨圆了棱角,早已没有当年的热血与坚持。看看川大教师周鼎的自白书就一目了然,论文当先的学术群体不在少数。高校教育被框定在计划之中,开放办学完全置之脑后,行政的双手无所不在,它带走资源,还掩埋人才。也许我以偏概全,所以虚的、无法改变的东西,我以后还是少扯。 


    感谢您读到此处,这是我不断学习与创作的动力。



 以上内容与观点都偏向理论。编者学生党,文字难免有生涩之处,大家可以在下方留言指正!


我是逗你个鱼,我是水产人。

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