循环水养殖系统中悬浮颗粒物去除工艺研究概况
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循环水养殖系统及固体悬浮物处理技术浅析
加，消耗水中溶解氧，进而导致养殖品类发病甚至死
于第一道初步过滤。
亡，所以有效清除固体悬浮物是保证循环水养殖系统
正常运行的关键。
3
3.1
工厂化循环水养殖系统的固体悬浮物处理
2）固定过滤。固定过滤一般由细、中、粗三层滤
料组成，最常见的是砂缸（如图 2 所示），由鹅卵石、粗
砂和细砂三层过滤组成。其过滤效果和滤料的粒度
成活率从 50%提高至 90%。趋势。1.31
使养殖生物在种苗选用、饲料投喂、水质控制、微生物
1.1
食品安全可管可控
采用生态健康、水质环境可管可控的养殖方式，
工厂化循环水养殖系统的特点
减少养殖废水的排放对周边环境和水体造成的
菌群调节等各养殖环节都能得到严格把控，保障养殖
产 品 能 在 一 个 健 康 的 环 境 中 生 长 ，确 保 产 品 质 量
2020
第1期
福建农机
研究与探索
FUJIAN NONGJI
循环水养殖系统及固体悬浮物处理技术浅析
潘雁艳
（福建省农业机械化研究所，福建 福州 350005）
摘
要：介绍循环水养殖系统构成及概况，
固体悬浮物的特性及主要处理方式等。
关键词：
循环水；
固体悬浮物；
处理技术
中图分类号：S969
文献标识码：A
我国是水产品消费和养殖大国，据报道，2018 年
的物质溶解在养殖水中，引起氨氮、亚硝酸盐等含量
2
升高，水质恶化，养殖物鳃体的过滤能力和皮肤的呼
工厂化循环水养殖系统的主要构成
工厂化循环水养殖系统是通过一系列的水处理
单元去除水体中的残饵、粪便、氨氮、亚硝酸盐、悬浮
综合水产养殖池悬浮颗粒物的动态变化研究
量（ Ｗ枷） 用 Ｓ ｒｏ ｉｓＢ ｓ ｐｕ Ｐ １ Ｄ 电子 天平称 ． ａ ｔｒ ａｉ ｌｓＢ ２ １ ｕ ｃ
量 （ 确 到 ０ ０ ｇ ． Ｐ 和 Ｐ 精 ． １ｒ ） Ｔ Ｍ ａ ＯＭ 以 下 列 公 式 计
算［ ： Ｍ ＝Ｗ６一Ｗ０ ＯＭ＝Ｗ６一Ｗ伽 ． ＴＰ ’ ０ ；Ｐ ０
１ ２ 样 品采 集 ．
以综 合 养 殖 池 进 水 口 为 起 点 ， 着 对 角 线 设 Ａ 沿
点 、 和 ｃ点 ， 体 见 图 １分 别 于 ２０ Ｂ点 具 ． ０ ２年 ｌ 月 份 １
（ 养殖前 期） ２ ０ 、 ０ ３年 １月份 （ 养殖 中期 ） ７月份 （ 、 养殖
后 期 ） ８月 份 （ 和 养殖 末 期 ） 行 表层 水 体 的等 时 间间 进
隔为 ４ｈ周 日采样 ．
１ ３ 分 析 方 法 ．
将 ＧＦ Ｆ玻璃 纤维 滤 膜 （ 径 为 ０ ７ ｍ） 马福 ／ 孔 ． 在
炉 中灼 烧 ５ｈ 温 度 为 ４ ０ ， 后称 量 （ ） （ ５ ℃） 然 Ｗ。 并作 好
标 记． 分析 时 ， ０ ３Ｐ 在 ． ａ条件 下 抽 滤 １０ ０ ｍＬ水样 ， ０ 将 带有样 品的 玻璃 纤 维 滤膜 在 恒 温 干 燥 箱 中烘 干 ４ ８
颗 粒有 机 物 （ ＯＭ） Ｐ 的周 日及 不 同 养殖 期 动 态 变 化 ． 果 表 明 ：１ 养殖 前 期 和养 殖 中 期 ＴＰ 和 Ｐ 结 （） Ｍ ＯＭ 现 存 量 周 日变 化 比 较 平缓 ． 殖 后 期 和 养 殖 末 期 ＴＰ 和 Ｐ 养 Ｍ ＯＭ 现存 量 周 日变 化差 异 明显 ；２ Ｔ Ｍ 和 Ｐ （） Ｐ ＯＭ 现 存 量 是 养 殖 前 期 ＜ 养 殖 中期 ＜ 养殖 后 期 ＜ 养 殖 末 期 ；３ Ｔ Ｍ 现 存 量 空 间 分 布 ： 殖 前 期 和 养殖 末 期 ． 水 区 （ 下 称 Ａ 点 ） 静 水 区 （ （） Ｐ 养 进 以 ＞ 以下 称 Ｂ点 ） ＞ 出 水 区 （ 下 称 Ｃ点 ） 养 殖 中期 。 以 ； Ｃ点 ＞ Ｂ点 ＞ Ａ 点 ； 殖 后 期 。 养 Ｂ点 ＞ Ｃ点 ＞ Ａ 点 ； ４ Ｐ （ ） ＯＭ 现存 量 空 间 分 布 为 ： 殖 养 前 期 和 养殖 末 期 。 点 ＞ Ｂ点 ＞ Ｃ点 ； 殖 中期 和养 殖 后 期 。 Ａ 养 Ｃ点 ＞ Ｂ点 ＞ Ａ 点 ； ５ Ａ 点 ＴＰ 和 Ｐ （） Ｍ ＯＭ 现 存 量 之 间呈 显 著 或 高 度正 相关 关 系 ， Ｂ点 和 Ｃ点 的 Ｔ Ｍ 和 Ｐ 而 Ｐ ＯＭ 现 存 量 之 间 没 有 稳 定 的 相 关 性 ．
量 （ 确 到 ０ ０ ｇ ． Ｐ 和 Ｐ 精 ． １ｒ ） Ｔ Ｍ ａ ＯＭ 以 下 列 公 式 计
算［ ： Ｍ ＝Ｗ６一Ｗ０ ＯＭ＝Ｗ６一Ｗ伽 ． ＴＰ ’ ０ ；Ｐ ０
１ ２ 样 品采 集 ．
以综 合 养 殖 池 进 水 口 为 起 点 ， 着 对 角 线 设 Ａ 沿
点 、 和 ｃ点 ， 体 见 图 １分 别 于 ２０ Ｂ点 具 ． ０ ２年 ｌ 月 份 １
（ 养殖前 期） ２ ０ 、 ０ ３年 １月份 （ 养殖 中期 ） ７月份 （ 、 养殖
后 期 ） ８月 份 （ 和 养殖 末 期 ） 行 表层 水 体 的等 时 间间 进
隔为 ４ｈ周 日采样 ．
１ ３ 分 析 方 法 ．
将 ＧＦ Ｆ玻璃 纤维 滤 膜 （ 径 为 ０ ７ ｍ） 马福 ／ 孔 ． 在
炉 中灼 烧 ５ｈ 温 度 为 ４ ０ ， 后称 量 （ ） （ ５ ℃） 然 Ｗ。 并作 好
标 记． 分析 时 ， ０ ３Ｐ 在 ． ａ条件 下 抽 滤 １０ ０ ｍＬ水样 ， ０ 将 带有样 品的 玻璃 纤 维 滤膜 在 恒 温 干 燥 箱 中烘 干 ４ ８
颗 粒有 机 物 （ ＯＭ） Ｐ 的周 日及 不 同 养殖 期 动 态 变 化 ． 果 表 明 ：１ 养殖 前 期 和养 殖 中 期 ＴＰ 和 Ｐ 结 （） Ｍ ＯＭ 现 存 量 周 日变 化 比 较 平缓 ． 殖 后 期 和 养 殖 末 期 ＴＰ 和 Ｐ 养 Ｍ ＯＭ 现存 量 周 日变 化差 异 明显 ；２ Ｔ Ｍ 和 Ｐ （） Ｐ ＯＭ 现 存 量 是 养 殖 前 期 ＜ 养 殖 中期 ＜ 养殖 后 期 ＜ 养 殖 末 期 ；３ Ｔ Ｍ 现 存 量 空 间 分 布 ： 殖 前 期 和 养殖 末 期 ． 水 区 （ 下 称 Ａ 点 ） 静 水 区 （ （） Ｐ 养 进 以 ＞ 以下 称 Ｂ点 ） ＞ 出 水 区 （ 下 称 Ｃ点 ） 养 殖 中期 。 以 ； Ｃ点 ＞ Ｂ点 ＞ Ａ 点 ； 殖 后 期 。 养 Ｂ点 ＞ Ｃ点 ＞ Ａ 点 ； ４ Ｐ （ ） ＯＭ 现存 量 空 间 分 布 为 ： 殖 养 前 期 和 养殖 末 期 。 点 ＞ Ｂ点 ＞ Ｃ点 ； 殖 中期 和养 殖 后 期 。 Ａ 养 Ｃ点 ＞ Ｂ点 ＞ Ａ 点 ； ５ Ａ 点 ＴＰ 和 Ｐ （） Ｍ ＯＭ 现 存 量 之 间呈 显 著 或 高 度正 相关 关 系 ， Ｂ点 和 Ｃ点 的 Ｔ Ｍ 和 Ｐ 而 Ｐ ＯＭ 现 存 量 之 间 没 有 稳 定 的 相 关 性 ．
污水处理中的悬浮物去除
悬浮物去除的效果评估与优化
悬浮物去除率的测定
悬浮物去除率
悬浮物去除率是衡量污水处理效果的重要指标， 通过比较处理前后的悬浮物浓度来计算。
测定方法
测定悬浮物去除率的方法包括重量法、浊度法和 流式细胞计数法等。
注意事项
在测定过程中，应确保样品的代表性，同时避免 误差的产生。
处理效果的评估指标
COD去除率
除的目的。
沉淀池的设计应合理，以保 证足够的沉淀时间和有效的
分离效果。
沉淀池的日常维护管理也十分 重要，需要定期进行清理和排
泥，以保证其正常运行。
过滤池技术
01
过滤池技术是通过滤料介质截留悬浮物的去除方法 ，常用的滤料介质包括石英砂、活性炭等。
02
过滤池的设计应充分考虑滤速、反冲洗等因素，以 保证过滤效果和稳定性。
采用节能技术和设备，降低污水处理过程中的能耗。
优化运营管理
通过科学的管理和调度，降低运营成本。
处理过程中的环境影响
减少二次污染
01
在处理过程中应采取措施减少二次污染的产生，如合
理控制投药量、优化污泥处理方式等。
生态修复与恢复
02 在污水处理厂周围进行生态修复和恢复，改善生态环
境质量。
公众参与与信息公开
。
生物膜法
生物膜法是一种通过生物膜降解有机物的污水处理方法，生物膜可以截留 悬浮物并为其提供生长环境。
生物膜法的关键在于保持生物膜的活性和厚度，需要合理控制供氧和营养 物质等条件。
生物膜法在处理低浓度污水时具有较好的效果，但对悬浮物的去除效果也 有限。
04
CATALOGUE
悬浮物去除的工艺流程
污水预处理
电泳法
总结词
悬浮物去除率的测定
悬浮物去除率
悬浮物去除率是衡量污水处理效果的重要指标， 通过比较处理前后的悬浮物浓度来计算。
测定方法
测定悬浮物去除率的方法包括重量法、浊度法和 流式细胞计数法等。
注意事项
在测定过程中，应确保样品的代表性，同时避免 误差的产生。
处理效果的评估指标
COD去除率
除的目的。
沉淀池的设计应合理，以保 证足够的沉淀时间和有效的
分离效果。
沉淀池的日常维护管理也十分 重要，需要定期进行清理和排
泥，以保证其正常运行。
过滤池技术
01
过滤池技术是通过滤料介质截留悬浮物的去除方法 ，常用的滤料介质包括石英砂、活性炭等。
02
过滤池的设计应充分考虑滤速、反冲洗等因素，以 保证过滤效果和稳定性。
采用节能技术和设备，降低污水处理过程中的能耗。
优化运营管理
通过科学的管理和调度，降低运营成本。
处理过程中的环境影响
减少二次污染
01
在处理过程中应采取措施减少二次污染的产生，如合
理控制投药量、优化污泥处理方式等。
生态修复与恢复
02 在污水处理厂周围进行生态修复和恢复，改善生态环
境质量。
公众参与与信息公开
。
生物膜法
生物膜法是一种通过生物膜降解有机物的污水处理方法，生物膜可以截留 悬浮物并为其提供生长环境。
生物膜法的关键在于保持生物膜的活性和厚度，需要合理控制供氧和营养 物质等条件。
生物膜法在处理低浓度污水时具有较好的效果，但对悬浮物的去除效果也 有限。
04
CATALOGUE
悬浮物去除的工艺流程
污水预处理
电泳法
总结词
循环水养殖系统中的固体悬浮物去除技术
１ 固体悬浮物的来源与特性
１ １ 来 源和数 量 ．
式、 颗粒来源、 鱼体大小 、 、 温度 系统流态等决定 。 颗 粒 的 密 度 决 定 了其 在 水 体 中 的 状 态。
Ｃｅ ｈｎ等 研 究发 现 ， 环水 系统 颗粒 平均 密 度约 循 为 １１ ／ｍ ， Ｔｍｍ ｎ 一 研究 显 示 罗非 鱼 ．９ｇｃ 而 ｉ ｏｓ等
粪 平均 密度 为 １０ ／ Ｉ 。 ．５ｇ ｃｌ ｌ
循 环水 养殖 系统 中 固体 颗 粒 物 由鱼 粪 、 饵 残
和细 菌生物 团 ３部分 组成 ， 主要来 源是 饲料 ， 饲料
的投 喂量决 定 了系统 中固体悬 浮物 的数量 。
一
在 不 同颗粒 的分 布规律 方 面 ，ｈｎ等 采用 Ｃｅ
维普资讯
《 业现代 化｝０ ７年第 ３ 渔 ２０ ４卷第 ６期
７
循 环 水 养 殖 系统 中的 固体 悬 浮 物 去 除技 术
倪 琦 ，张宇雷 。
（ １中国水产科学研究 院渔业机械仪器研究所 ，上海 ２０ ９ ； ０ ０ ２ ２中国水产科学研究 院渔业水体净化技术和系统研究重点开放 实验室 ，上海 ２０ ９ ） ０ ０ ２ 摘要 ： 环水养殖 系统 （ ｅｉ ｕａ ｎ ｑ ａｕｔ ｅｓｓ ｍ ， Ａ ） 循 Ｒ ｃ ｃ ｌｉｇａｕｃｌ ｒ ｔ ｓＲ Ｓ 中固体悬浮物（ ｕｐｎ ｅ ｏｉ ，Ｓ 的去 除效 ｒ ｔ ｕ ｙｅ Ｓ ｓｅｄ ｄｓｌ ｓＳ ） ｄ 果直接影响到鱼类生长、 生物净化效果 、 系统 配置和运行 成本等诸 多重要 因子。根据 固体 悬浮物产 生、 物理 特性和分布规律 ， 结合颗粒 悬浮物去除工艺特点 ， 对去 除技 术进行 系统研 究分析。 固体 悬浮物源 自饲料 ， 密
水体悬浮颗粒物去除的方法
水体悬浮颗粒物去除的方法
水体悬浮颗粒物去除的方法主要有物理方法和化学方法。
一、物理方法：
1. 沉淀：利用重力作用，让悬浮颗粒物在水中沉淀下来。
常见的沉淀设备有沉淀池、沉淀池等。
2. 过滤：通过过滤器、滤网等，将悬浮颗粒物截留在过滤介质上。
3. 简单沉淀：将水静置一段时间，让悬浮颗粒物百会至底部，然后轻轻倒出清水。
二、化学方法：
1. 凝聚沉淀：通过添加化学凝聚剂，使悬浮颗粒物聚集成较大的沉淀颗粒，以便于沉降或过滤。
2. 溶解沉淀：通过添加化学药剂，使悬浮颗粒物发生溶解或沉淀反应，从而达到去除的目的。
需要注意的是，具体的去除方法要根据水体中悬浮颗粒物的性质、浓度以及环境条件来选择，需要综合考虑技术和经济因素。
同时，在实际应用中也常常采用物理方法和化学方法的组合使用，以提高去除效果。
循环水养殖系统中旋流颗粒过滤器设计研究
１ 结 构 设 计
１ １ 运行原 理 ．
氮、 分解 过 程 消耗 水 中 的 溶 氧 等 Ｊ 目前 ， 环 。 循 水 养殖 系统 中的物理 过滤 应用最 广泛 的有 转鼓式 微 滤机 、 弧形筛 、 水力 分离 器等 。沉淀 是一 种重力 分离 的简单 工艺 技术 ， 特点 是水头 损失 小 、 设和 建 运作 成 本 相对 廉 价 ， 其对 １０ ｍ 以下 的颗 粒 但 ０
殖系统 水体 中颗 粒 物质 ， 直 是 循 环水 养 殖 系 统 一
中一个 技术难 点 。水产养 殖 系统 中的颗粒 物一 般 由鱼 的排泄物 、 残饵 和异 养微生 物组 成 ， 的存 在 它 会直 接 损 害 鱼 鳃 、 阻塞 生 物 过 滤 器 、 化 产 生 氨 氨
动部 件 、 作方 便等 优点 ， 操 同时又 引入 了介质过 滤 机理 ， 旋流器 的分 离性 能得到有 效改 善 。 使
去 除率低 、 沉淀 速度缓 慢 ， 以普 通沉淀 技术 在循 所 环水养 殖 系统 中 的 应 用 受 到 很 大 限制 Ｊ 。转 鼓 式微 滤 机 滤 网 目数 为 ２ ０ 目时 ， 悬 浮 颗 粒ห้องสมุดไป่ตู้物 ０ 总
旋 流过 滤器结 构如 图 １ 所示 。其 整个 工作状 态分过 滤 和反 冲洗 ２个 过程 。
点 是无 动 力 消耗 、 构简 单 、 护成 本 低 ， 足之 结 维 不 处是 自动化程 度 低 ， 每 天人 工 清 洗 。水力 分 离 需
图 １ 旋流颗 粒过 滤器 结构示 意图
Ｆｉ． １ Ｓ ｈ ｍａ ｉ ｆｓ ｒ ａ ｔｃ ｌｔ ｌｅ ｇ ｃ ｅ ｔｃ ｏ ｗｉｌｐ ｒｉ ｕａ ｅｆ ｔｒ ｉ
《 渔业现代化） ００ ２ １ 年第 ３ ７卷第 ５期
环境水体颗粒物(悬浮物)研究进展
环境水体颗粒物（悬浮物）研究进展在自然界的天然水体和水处理流程中的工艺水体内, 都含有形形色色的颗粒物。
一般说来, 它是指比溶解的低分子更大的各种多分子或高分子的实体，不同学科根据其研究目的赋予不同的含义内容。
在现代环境水质科学范畴内，颗粒物的概念相当广泛,并不仅限于原来以0.45微米(μm)滤膜截留以上的悬浮物范围。
它把矿物微粒，无机和有机的胶体、高分子，有生命的细菌、藻类等都归类为广义颗粒物，实际上包括了粒度大于1纳米(nm)的所有微粒实体，其上限可达数十到上百微米。
它们本身既可成为污染物，而更重要的是与微污染物相互作用成为其载体，在很大程度上决定着微污染物在环境中的迁移转化和循环归宿。
一．对有机物的吸附近年来有许多研究针对水体颗粒物对于有机化合物的吸附。
对于有机化合物的吸附研究则主要集中在非离子化合物的吸附，而对于离子化合物的研究则较少[1]。
非极性有机化合物粘土矿物是一类具有复杂的铝硅酸盐结构的天然矿物，是一种无机离子交换剂，一般认为粘土矿物的主要界面特性是阳离子和阴离子交换性质，对于重金属离子主要交换基团是“羟基”和夹层中的金属离子。
悬浮颗粒物上有机物和表面生物膜的组成成分及对污染物的吸附交换作用机理一直以来都是水化学研究的热点，在悬浮颗粒物中虽然有机物质的含量很小，但由于有机物通常包裹在矿物颗粒的表面，所以有机质的组成和性质对悬浮颗粒对重金属离子的交换吸附性质起着重要作用。
在生物膜中，胞外聚合物可能由细菌产生，可能为水解产物，或是从废水中吸附的离子，也可能来自废水的有机纤维物。
在好氧异养微生物反应器中形成的生物膜，其胞外聚合物中多糖占６５％，也有其他物质存在，如蛋白质、核酸和类脂物。
胞外聚合物中所含多糖的种类较多，厌氧菌产生的胞外多糖主要是由鼠李糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖组成。
另外多糖含有多种功能团，如胺基、羟基和磷酸基，这些基团对不同类型离子表现了强烈的亲和性，特别是带负电性的胞外聚合物对重金属的吸附非常有效［１１］，［１２］。
国内外工厂化循环水养殖模式水质处理研究进展
2、国内研究进展
我国工厂化循环水养殖模式的发展较晚，但近年来在政策扶持和技术创新的推 动下，取得了快速进展。国内研究者针对水质处理技术进行了广泛而深入的研 究，提出了一系列具有创新性的解决方案。
例如，中国海洋大学研发的“智能水处理机器人”能够自动监测水质指标、进 行数据分析并调整处理策略，实现了水质的实时监控和精准处理。此外，中国 科学院水生生物研究所推出了一种基于生物酶-活性炭组合技术的水质处理装 置，在去除污染物的同时增加了水体的溶氧量，提高了养殖效益。
一、背景
工厂化循环水养殖模式是一种在封闭环境中，通过循环水系统，对养殖用水进 行实时处理、净化、再利用的高效养殖方式。随着养殖密度的提高和养殖规模 的扩大，水质恶化、病害增加等问题逐渐凸显。因此，研究高效、环保的水质 处理技术，对于保障水产品质量、提高养殖效益、保护生态环境具有重要意义。
二、国内外研究进展
此外，还有研究者从循环式工厂化水产养殖模式的系统性和综合性的角度出发， 提出了一些创新的解决方案。例如，通过建立循环经济模式，将养殖废弃物转 化为有机肥料或生物能源，实现废弃物的资源化利用；同时，借助智能化技术 对水产养殖过程进行全程监控和优化管理，提高生产效率。
总之，循环式工厂化水产养殖模式作为一种新型的养殖方式，具有广阔的应用 前景。虽然目前还存在一些问题和不足，但是随着科技的不断进步和管理水平 的提升，相信未来循环式工厂化水产养殖模式将会更好地发挥其优势，为水产 养殖业的可持续发展做出更大的贡献。
总的来说，工厂化循环水养殖在技术、管理、环境等方面具有明显优势，但仍 存在一些不足之处。与国外相比，国内研究在某些方面还存在一定差距，需要 加强研发和推广力度。未来，随着科学技术的不断进步和管理水平的提高，工 厂化循环水养殖有望成为一种更为环保、高效的养殖模式。