论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展
水产养殖水质调控技术分析与探究

水产养殖水质调控技术分析与探究水质是水产养殖过程中影响生物生长发育的重要因素之一,因此保持水体良好的水质是水产养殖工作中必不可少的一环。
如何调控水质,提高养殖水体的品质,进而提高养殖效益,是当前水产养殖领域中非常重要的课题。
本文将对水产养殖水质调控技术进行分析与探究。
一、水产养殖水体的理化特性及其调控1. pH值水中的pH值是衡量水体酸碱度的指标,酸度过大或过小都会影响水生生物的生长发育。
在水产养殖中,一般要求水体的pH值保持在6.5-8.5之间,如若pH值过高或过低,可通过添加酸碱剂进行调节。
2. 溶解氧溶解氧是维持水生生物生存的重要条件,水中溶解氧含量受多种因素影响,如温度、水流速度、水体深度、水中生物数量等。
在养殖过程中,要经常检测水中溶解氧含量,发现过低情况可进行加氧或通风操作。
3. 温度水温是影响水生生物生长发育的重要因素之一,不同种类的水生生物对水温的适应性不同。
为了保持水体适宜的温度,可采用降温或升温的方法,例如在夏季通过增加水流速度或增加光照等方式降低水温,在冬季采用加热等方式升高水温。
4. 盐度水产养殖中的盐度指的是水中溶解的盐类浓度,不同种类的水生生物对盐度的适应性也不同。
在养殖过程中,通过加水或加盐等方式进行盐度的调节。
二、水产养殖养殖和管理技术1. 循环水技术循环水技术是将养殖区水体中的废水通过一系列的处理装置进行处理后再次回流到养殖池中,从而减少了养殖废水的排放量,减轻了环境污染。
循环水技术可以有效地提高养殖效益,但是在实际操作中需要注意技术细节,如进水、出水、过滤等的控制,以及对水质的监测和调整等。
2. 灌水换水技术灌水换水技术是将处理好的清水灌入养殖池中,通过放水的方式将养殖池内的废水排出,以保持养殖水体干净透明。
灌水换水技术适用于中小规模养殖场,但需要注意灌、排水的速度和流量的匹配,以及水源的选择和水质的保证等,避免病菌等有害生物的污染水源,影响养殖效益。
3. 水质监测与调控技术水质监测与调控技术是养殖管理中非常重要的一项技术,其关键在于对水质数据及时准确的监测和调整。
工厂化循环水养殖设备对养殖水质和底泥的处理技术研究

工厂化循环水养殖设备对养殖水质和底泥的处理技术研究随着人口的增加和经济的发展,对于养殖业的需求也越来越大。
然而,传统的养殖方式往往带来了许多环境污染的问题,例如养殖废水中的有害物质和底泥的积累。
为解决这些问题,工厂化循环水养殖设备应运而生,并成为了现代养殖业的发展趋势之一。
本文将介绍工厂化循环水养殖设备对养殖水质和底泥的处理技术研究。
工厂化循环水养殖设备是一种集成了水质处理和循环利用系统的养殖设备。
其主要原理是通过循环水系统将废水中的有害物质去除,并将水重新利用于养殖过程中。
同时,该设备还能有效处理养殖底泥,防止底泥的堆积和再次释放有害物质。
在循环水处理技术方面,工厂化循环水养殖设备主要采用了生物滤池和生化处理技术。
生物滤池通过自然界中的微生物降解有机废料和氨氮,从而降低养殖废水中的有害物质浓度。
生化处理技术则通过添加适量的微生物菌剂和发酵剂,加速有机废料的降解和转化。
这些技术的应用有效地改善了养殖水质,降低了废水的排放对环境的污染。
而对于养殖底泥的处理技术,工厂化循环水养殖设备主要采用了物理方法和生物方法。
物理方法包括沉淀、过滤和曝气等,可以有效去除底泥中的悬浮物和颗粒物,减少底泥对水体的污染。
生物方法则通过投放合适的微生物菌剂和酶剂,促进底泥中有机物的分解和降解,从而减少底泥中的有害物质含量。
这些处理技术的应用可以有效地改善养殖底泥的质量,减少对水体的污染。
此外,工厂化循环水养殖设备还能通过一系列配套设备来提高养殖水质和底泥的处理效果。
比如,在循环水处理过程中,加入适量的草鱼、青鳝等底栖生物,可以有效地吞食废水中的有害物质,提高水质的净化效果。
另外,可以采用生物质颗粒与底泥空心微球的复合填料,增加底泥捕捞和水体净化的效果。
总结起来,工厂化循环水养殖设备在养殖水质和底泥处理技术方面具有显著的优势。
通过采用生物滤池和生化处理技术,该设备能够有效地去除养殖废水中的有害物质,降低水体的污染程度。
同时,通过物理和生物方法处理养殖底泥,能够显著减少底泥对水体的污染。
国内外工厂化循环水养殖模式水质处理研究进展

国内外工厂化循环水养殖模式水质处理研究进展一、本文概述随着全球对可持续水产养殖的日益关注,工厂化循环水养殖作为一种高效、环保的养殖模式,正逐渐成为国内外水产养殖领域的研究热点。
该模式通过集成先进的养殖技术、水处理技术和智能化管理,实现了养殖水体的循环利用,不仅提高了养殖效率,还降低了对环境的污染。
然而,水质处理作为工厂化循环水养殖中的核心环节,其效果直接影响到养殖生物的生长和健康状况。
因此,对国内外工厂化循环水养殖模式水质处理的研究进展进行全面梳理和总结,对于推动该领域的科技创新和产业发展具有重要意义。
本文首先介绍了工厂化循环水养殖模式的基本概念和特点,阐述了水质处理在该模式中的重要性。
接着,重点综述了国内外在工厂化循环水养殖水质处理方面的研究进展,包括水质监测技术、物理处理、化学处理、生物处理等方面的最新成果和发展趋势。
通过对比分析国内外的研究现状,本文指出了当前水质处理研究中存在的问题和挑战,并提出了相应的建议和展望。
通过本文的综述,旨在为国内外相关领域的科研人员和企业提供全面的参考和借鉴,促进工厂化循环水养殖模式水质处理技术的不断创新和发展,为水产养殖业的绿色可持续发展做出贡献。
二、国内工厂化循环水养殖模式水质处理现状近年来,我国工厂化循环水养殖模式取得了显著进展,水质处理技术作为其中的关键环节,同样得到了广泛的关注与研究。
目前,国内在水质处理方面主要采用了物理、化学和生物等多种方法,以达到净化水质、提高养殖效益的目的。
物理方法主要是通过过滤、增氧等手段来改善水质。
例如,利用机械过滤器去除水中的悬浮物、残饵和鱼类排泄物等,保持水体的透明度;通过增氧设备增加水中的溶解氧含量,提高养殖鱼类的生存率。
还有一些物理方法如紫外线消毒、泡沫分离等,也能有效去除水中的有害物质。
化学方法主要是通过添加化学试剂来调节水体的酸碱度、硬度等,以及去除水中的有害物质。
常用的化学试剂包括酸碱调节剂、络合剂、氧化剂等。
水产养殖水质调控技术分析与探究

水产养殖水质调控技术分析与探究水产养殖是指利用水域进行养殖,包括海水养殖和淡水养殖。
在水产养殖中,水质是影响养殖效益的关键因素之一。
水质好坏直接关系到养殖物种的生长发育以及水产品的质量和产量。
如何进行水质调控是水产养殖领域急需解决的问题之一。
在这篇文章中,我们将对水产养殖水质调控技术进行深入分析与探究。
一、水产养殖水质的特点水产养殖水质的特点主要表现在以下几个方面:1. 温度波动大:水体的温度波动对水产养殖有着直接的影响,不同的水体温度适宜范围也有所不同。
在水产养殖中,控制水温对于提高养殖效益至关重要。
2. 溶氧量低:水中的氧气是水产生物生长和代谢的重要条件,而水中溶解氧量的低下会导致水产物种窒息而死亡,因此充分供氧是水产养殖中关键的一环。
3. 酸碱度波动大:水体的pH值对水产养殖也有着重要的影响,酸碱度的波动如果过大会导致水产物种适应能力下降,容易发生死亡,因此对水体pH值的调控也尤为重要。
4. 水体富营养化:水体富营养化是指水体中营养盐和有机质过多导致水质恶化的现象,富营养化的水体容易引起水产疾病,同时也影响水产物种的生长发育。
以上几点是水产养殖水质的一般特点,充分了解这些特点对于水质调控具有重要意义。
针对水产养殖水质的特点,研究人员提出了一系列的水质调控技术,主要包括以下几种:1. 水质监测技术:水质监测是水产养殖中必不可少的环节,通过及时监测水体温度、溶解氧量、pH值、营养盐含量等指标,可以及时掌握水质状况并做出相应的调控措施。
2. 水质调理技术:水质调理技术包括水质净化、氧气增加、酸碱度调控等方法,例如利用生物过滤器、曝气设备等手段提高水体溶解氧量,调控水体pH值等,以维持水体良好的生态环境。
3. 养殖水体生物控制技术:利用有益微生物对水质进行调节,例如利用硝化细菌、硫化细菌分解有机废物,促进有害物质降解,提高水体的自净能力。
4. 智能水质监控与调控系统:随着科技的进步,智能水质监控与调控系统的应用也成为了水产养殖中一项重要的技术手段,通过网络监控技术和自动化调控技术,实现对水质的实时监测和精准调控。
水产养殖水质调控技术分析与探究

摘要:本文从影响水产养殖水质的关键要素进行分析,通过抑制蓝藻生长、调节水色变化、利用植物净化水质等方面对完善水质调控技术在水产养殖中的措施进行深入分析,希望能够有关的养殖户提供有效参考。
关键词:水产养殖;水质环境;水质调控
1引言
在水产养殖中,水质会由于多种因素的影响而发生不同的变化,另外,由于水产种类的不同对于水质的要求也会存有不同,所以养殖户在养殖过程中应该全面注意水质状况,并全面的对水质进行调控。
3.2调节水色变化
水质条件通过水中的颜色也能显现出来,并且根据水色还能够判断水质是否能够满足水产的健康生长。一般情况下,优质的水质颜色为淡绿色的,并且在水中大部分的藻类是绿藻。但是一旦水质变成白色或者过于浑浊,此时的水质可能就会不适合水产的健康生长,根据此情况以下两点可以有效的起到调节作用。第一,养殖户可以适当的在水中施肥,具体的比例可以根据水中的藻类密度,降低水中藻类的密度,以调节到适合水产生长的环境标准。第二,养殖户可以采用药物治疗的方式,在水中定期并且大规模的清理浮游生物,并适当的在养殖池中内部安装密眼网,以起到过滤的作用[2]。
3完善水质调控技术在水产养殖中的措施
3.1抑制蓝藻生长
水中蓝藻的生长会造成水质条件的浮动,严重时会影响到水质内部的平衡,造成对水质的破坏。在养殖户养殖的过程中,由于水产的原因,水中会有大量的排泄物,致使水中的有机含量不断的增高,导致水中的藻类会因此环境而大面积的生长。因为蓝藻在水中不会被大量的消耗,所以就会延长在水中的生存期,如果养殖户没有对其加大重视力度,并肆意让其生长,水中就会产生大量的酸性的水体,导致有机氮的产生,由于此环境比较适合藻类的生长,所以就会造成其大面积的繁殖,最终促使水中的溶解作用逐渐降低,使水中的水产由于含氧量的不足,致使大面积的死亡。要想有效的防止蓝藻的肆意生长,就要注意以下两点,第一,养殖户可以在水中添加大量的微生物制剂,保持水体始终处于一个洁净的状态,并定期清理水中的残留物,有效防止蓝藻的生长,并使水中的氨氮能够得有全面的抑制,帮助水质达到水产生存的环境标准。第二,可以事先在养殖池中安装密眼网,能够有效的防止有害生物的入侵。当发现水池中含有少量的外来生物,养殖户也要极大对其的重视力度,及时的对水池进行清理,保证水质的洁净。
国内外工厂化循环水养殖研究进展

国内外工厂化循环水养殖研究进展工厂化循环水养殖是近年来备受的一种新型养殖模式,其在缓解水资源短缺、提高养殖效益等方面具有显著优势。
本文旨在综述国内外工厂化循环水养殖的研究进展,探讨其技术、管理、环境等方面的优缺点,以期为未来研究提供参考。
自21世纪以来,随着全球水资源日益紧张和人们对水产品的需求不断增长,工厂化循环水养殖在世界范围内得到了快速发展。
国外发达国家在这方面起步较早,技术和管理水平相对较高,而国内则在一些发达城市和地区逐步推广和应用。
在技术方面,国内外工厂化循环水养殖的研究主要集中在养殖系统设计、设备研发、水处理技术等方面。
例如,挪威科学家发明了一种新型养殖系统——海洋牧场,该系统采用封闭式循环水养殖技术,通过生物过滤、物理过滤、化学处理等多种方式净化水质。
一些国内研究机构和企业在养殖设备、水处理技术等方面也取得了重要进展,如中科院水生生物研究所开发的“鱼菜共生”系统,实现了养殖废水的循环利用。
在管理方面,工厂化循环水养殖要求严格的环境控制和饲料管理。
国外一些大型养殖企业已经实现了自动化、智能化管理,能够实时监控养殖环境和水质状况,确保养殖过程的顺利进行。
而国内在这方面的研究相对较少,仍以经验管理为主,缺乏标准化、规范化管理。
在环境方面,工厂化循环水养殖具有减少污染、节约水资源的优势。
与传统的养殖模式相比,工厂化循环水养殖可以减少养殖废水对环境的污染,提高水资源的利用效率。
然而,在实际应用中,仍需要进一步解决如何降低水处理成本、提高废水处理效率等问题。
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。
展望未来,工厂化循环水养殖的研究和应用将进一步拓展到全球范围内。
各国研究人员将继续探索更为先进的技术和管理方法,以降低养殖成本、提高养殖效益。
水产养殖水质监控技术研究现状及发展趋势

水产养殖水质监控技术研究现状及发展趋势水产养殖是我国的重要的经济类别,也是一项发展成熟的产业,但随着环境污染的加剧,养殖水质的监控技术的研究开始受到重视。
水产养殖的关键由于水的质量,决定其发展的质量和持续性,因此水质监控是水质养殖的重要技术之一。
为了确保水在质量高而又不成本过高的条件下,养殖业者必须对水产养殖水质建立有效的监控系统,研究水产养殖水质监控技术,探索可靠的水质监测方法,保证水质稳定是提高水产养殖产量,改善质量,实现养殖业者长期持续发展的重要基础。
目前,水产养殖水质监控技术的研究主要集中在监测水的温度、溶解氧、PH值、盐度、营养盐等几个方面。
在温度方面,研究者们建立水温模型,以此可以更好地评估和预测水温变化,及时采取措施预防养殖水温过低或过高对水产养殖的影响。
在溶解氧方面,研究人员研究了溶解氧的环境渐变趋势,提出了更实用的溶解氧监控方法。
在PH值、盐度等方面,借助新型精密仪器与设备,研究者们针对养殖水的PH值和盐度提出了更准确的监控方法,实现高效的水质监控。
另外,也开展了水产养殖水质监控技术的多种新方法。
比如,用生物传感器技术可以检测溶解氧、温度和气味等参数,从而更好地对水质变化进行监控和管理。
此外,开发的无损检测技术也大大提高了水质监测的精度,可以检测比较微小的变化。
从今天起,水产养殖水质监控技术已经取得了一定的研究成果,但仍存在许多不足。
比如,部分研究聚焦水质的表面参数,没有考虑水体更深层次的参数,比如水的细菌、金属元素等。
另外,目前的水质监控技术较为单一,只能检测水质的现状,而不能及时发现水质的变化趋势,这些技术都需要更多的研究发展。
未来,水产养殖水质监控技术仍将有更大的发展空间,更加全面的水质监测技术将得到进一步完善,其包括更多的水体深层次深层次参数,如细菌、金属元素、有机物等;采用新型无损检测技术,更加精确地检测养殖水的变化;开发更实用的水质模型和预测技术,有助于更好地对水质进行预测和监控。
工厂化循环水养殖设备在水产养殖中的关键技术研究

工厂化循环水养殖设备在水产养殖中的关键技术研究随着人口的增长和对水产品需求的增加,水产养殖在全球范围内得到了广泛发展。
然而,传统的养殖方式面临着水质污染、能源消耗和土地利用等问题,而工厂化循环水养殖设备则成为解决这些问题的重要技术手段。
本文将从水质控制、循环系统设计和节能减排等方面,探讨工厂化循环水养殖设备在水产养殖中的关键技术研究。
首先,水质控制是工厂化循环水养殖设备中的一个关键技术。
养殖水体中的氨氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质会对水产物的生长和生存环境造成严重影响,而传统的养殖方式难以实现有效的水质控制。
工厂化循环水养殖设备通过设置生物滤池、沉淀池等水处理设备,可以将有害物质有效去除,保持水体的适宜环境。
此外,光合菌和硝化细菌的应用也是水质控制的重要手段之一。
通过合理的菌群配置,可以提高水体中的溶解氧含量,减少有害物质的积累,从而保证水产物的健康生长。
其次,循环系统的设计也是工厂化循环水养殖设备的核心技术之一。
循环系统的设计要考虑到养殖水体的流动性、温度控制和氧气供应等问题。
通过合理设置水泵、水流分配器等装置,可以使养殖水体实现循环流动,从而避免死水区的形成。
此外,利用自动控制系统,可以根据养殖物种的需求,精确控制水温和溶氧量。
同时,循环系统还需要考虑设备的排污和补水问题,以确保养殖水体的稳定。
最后,工厂化循环水养殖设备还要关注节能减排的问题。
养殖业的发展离不开能源消耗,特别是水泵和氧气机等设备的能源消耗。
为了减少能源消耗,一方面可以采用高效节能的设备,如变频水泵和高效节能的氧气机;另一方面可以优化循环系统的布局,减少水体的流动阻力,降低水泵的运行能耗。
此外,废水处理也是节能减排的重要环节,可以通过利用生物负荷和化学处理等方法,将养殖废水中的有机物和无机物去除,实现废水的资源化利用。
综上所述,工厂化循环水养殖设备在水产养殖中的关键技术研究包括水质控制、循环系统设计和节能减排等方面。
通过合理应用这些关键技术,可以有效解决传统养殖方式中存在的水质污染、能源消耗和土地利用等问题,实现水产养殖的可持续发展。
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论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展时间:2010-07-10 11:39来源:未知作者:admin 点击: 66次摘要:随着我国工厂化水产养殖规模的不断扩大,养殖水调控系统受到了普遍的重视,本文综述了养殖水质调控技术的发展现状,并对各个组成单元的应用情况和存在的问题作了详细的阐述,并对未来这项技术的发展方向进行了展望。
关键词:工厂化水产养殖,水质调摘要:随着我国工厂化水产养殖规模的不断扩大,养殖水调控系统受到了普遍的重视,本文综述了养殖水质调控技术的发展现状,并对各个组成单元的应用情况和存在的问题作了详细的阐述,并对未来这项技术的发展方向进行了展望。
关键词:工厂化水产养殖,水质调控,研究进展水产养殖业是我国渔业的重要组成部分,也是渔业发展的主要增长点。
我国的渔业发展重心由“捕捞为主”向“养殖为主”的转移,促使水产养殖业发生了巨大变化。
2001 年中国水产养殖产量达到 2726 万t,比1978 年增长 16 倍,在世界渔业总产量中,养殖的产量占了20%,而我国水产养殖产量约占世界养殖产量的80%[1]。
同时,由于水产养殖的不断发展,原来粗放型的养殖模式已经越来越不适应生产的要求。
在养殖过程中,因残留饵料、养殖生物的粪便及残体等的腐败,造成养殖水体恶化。
这些有机污染物含量高的水未加处理就随便排放,导致水体富营养化,诱发有害的水华或赤潮,损害养殖生产,甚至使整个生态环境遭到恶化。
1. 工厂化水产养殖系统在国内外的发展现状工厂化水产养殖系统的研究始于二十世纪七十年代初期,是水产养殖业向现代化、企业化、规模化方向发展过程中产生的一种新的养殖方式,实现高密度、高产量和高效率的渔业生产[2]。
因其集约化和水质相对容易控制的特点,在国内外得到了广泛的应用。
美国采用工厂化养殖系统来养殖生物现已逐步形成和发展了一套较为完整的技术和设备[3]。
丹麦的工业化循环流水式养鱼系统和地下室循环过滤养鱼系统都是高水平的,设备已出口挪威,以色列等国。
日本采用循环流水工业化养鱼系统也较早,主要养鲤鱼、鳗鲡等,前苏联,美国,德国,法国、加拿大、瑞典也都先后设计生产了各种类型的工厂化循环水养鱼系统,用于养殖海、淡水名优鱼类,我国工业化养鱼起步于二十世纪70 年代,是受世界工业化养鱼潮流的影响而逐步发展起来的,而自行设计生产的工业化养鱼系统以80 年代末建立的中原油田养鱼工厂较为著名[4]。
刘伟[5]等利用流化床生物滤器循环水养鱼系统进行了培育鲤仔鱼至乌仔的育苗实验。
结果表明:鱼苗在10—15万尾/m2的放养密度下,鲤仔鱼在15d内达到了乌仔规格,成活率达到87%。
2. 工厂化水产养殖系统中的污染物工厂化水产养殖系统中的污染物主要是未被摄食的残饵、养殖生物的排泄物和分泌物、病原体及其他杂质。
最终以悬浮的颗粒物、溶解有机物、氨氮的形式存在,为了使这些污染物的浓度达到养殖生物正常生长繁殖所要求的安全浓度之下,应具备不同的污染物处理单元,以维持整个养殖系统对水质、溶氧、温度及其他水化学参数的需要。
3. 目前工厂化水产养殖系统中的主要水处理单元与设备根据养殖系统的特点和养殖生物对水质的要求,一般情况需要设的处理环节有:(1)去除悬浮颗粒物(粒径>100um);(2)去除微颗粒(粒径<30um)[6];(3)增氧;(4)杀菌消毒;(5)生物法除氨氮;(6)水质调控。
按照一定的工艺流程将这些环节组合,来净化养殖用水,现将各个处理环节所涉及到的有关设备及工艺分述如下:3.1 固液分离去除悬浮颗粒物在循环水养殖过程中,鱼类的粪便、及其所食饵料的20-60%最终以固体废弃物的形式排入水中,其中,悬浮性固体颗粒物占50% 左右[7],是养殖水体污染物的主要来源。
按照悬浮颗粒物的特性(密度、颗粒的大小) , 又可分为机械过滤和重力分离两种技术[8]。
3.1.1 机械过滤机械过滤有砂滤和筛滤两种方法。
3.1.1.1 砂滤器:是填充一定的介质(如砂子等)形成微小间隙来截留循环水中的悬浮颗粒物,达到固液分离的目的。
是一种传统的分离方法,但其占地面积大、容易滋生蚊蝇及细菌,而且反冲洗比较困难。
3.1.1.2 筛滤:根据孔径的不同来截留固体悬浮物。
具有体积小,安装和反冲洗等操作方便等优点。
常见的有固定筛、旋转筛、自动清洗筛过滤器[9]。
(1)固定筛过滤器筛网材质为不锈钢、尼纶和锦纶等,网孔根据海水养殖的要求,配备60-200 目/寸不同规格。
安装方便操作简单,多用于过滤颗粒大于0.5mm 的固体颗粒,单元过滤能力10~100m3/h。
(2)旋转筛过滤器筛网材质为不锈钢、锦纶绢等,海水类型网孔为80~150 目/寸。
可连续工作防堵性好。
单元过滤能力为14~400m3/h。
(3)自动清洗过滤器结合了固定筛过滤器和旋转筛过滤器的优点,滤网材质为不锈钢316 和编织滤网。
孔径分别为0.2~3.5mm和0.025~0.5mm。
反冲洗时不断流、排污量极少。
适用于大流量、大过滤面积的过滤系统。
3.1.2 重力沉降分离养殖废水中的悬浮颗粒物也可在重力的作用在沉淀去除。
根据颗粒物的性质、浓度及絮凝性能,主要有四种沉淀类型:(1)自由沉淀,当颗粒物浓度不高,颗粒物之间不相互碰撞,独立完成的沉淀过程;(2)絮凝沉淀,颗粒物浓度较高时,相互之间彼此碰撞,聚集成为大的颗粒的沉降过程。
也可通过投加明矾、氯化铁等絮凝剂来实现;(3)区域沉淀,当颗粒物浓度继续升高时,颗粒之间相互碰撞,在聚合力的作用下形成一个整体下沉;(4)压缩沉淀,区域沉淀的继续压缩,聚集形成团的现象[10]。
在水产养殖业中,因循环水养殖系统中悬浮颗粒物的平均相对密度(1.19)略大于水的相对密度[11],可采用重力分离技术。
3.2 气浮分离技术去除微颗粒在循环水养殖过程中,产生的微颗粒主要为溶解蛋白和有机酸,占总固体颗粒的90%以上[6]。
而微颗粒的积累会堵塞鱼鳃,造成鱼类的窒息死亡;微颗粒的分解还会消耗水中的溶解氧,致使水质恶化。
气浮分离法用于水处理始于19 世纪90 年代[12],是向水体中通入气体,产生大量的气泡,使得水中的微颗粒粘附于气泡的表面,随气泡一起上升到水面形成泡沫而得以去除。
Weeks(1992)[13]认为,气浮分离法可去除水中的表面活性的悬浮物和溶解物。
同时,Wheaton(1992)[14]研究指出,利用气浮分离技术可以浓缩挥发性物质,降低水中的悬浮物质和总氮;Rulin等人[15] (1963)实验表明,气浮分离技术能提高水体的pH;Dwivedy(1973)[16]的试验表明,养殖水体经气浮分离后,细菌密度由原来的22100 个/ml 减少到220 个/ml,而浓缩泡沫中的细菌总数达到1115772 个/ml,证实了气浮分离法有除菌的作用。
总之,气浮分离法是一项很有前途的技术,随着对它设计参数的不断优化,将会很好的应用于循环水养殖中。
3.3 增氧技术在循环水养殖中,随着养殖的密度不断提高,对溶氧的需求也越来越大,打破了原来的溶氧供求平衡,当养殖生物的耗氧量大于供氧量的时候,生物的生长就会受到限制。
当溶氧在2-3mg/L 时,鱼虾类摄食减少,生长停滞,开始出现浮头现象;当溶氧浓度在1-2mg/L 时,鱼虾类基本不吃食,而且浮游出水面,形成浮头现象;当溶氧浓度小于0.5mg/L时,鱼虾类在几小时就会全部窒息死亡[17]。
而且,缺氧的水体会造成水中的有机物、氨氮等厌氧分解,产生亚硝酸盐等一些有毒物质,同时,缺氧的水体还容易滋生细菌,造成养殖生物的大量死亡。
随着水体中溶氧的增加,养殖生物的生长速率加快、饲料系数降低,可见,充足的溶氧是实现循环水养殖稳产、高产的关键。
目前,国内外使用与研制开发的增氧系统有许多种,大致可以分为以下几类:(1)充气式增氧;是目前工厂化养殖中应用较多的一种方法。
用空气压缩机将空气或纯氧通过气石等散气装置,释放为小的气泡,小气泡与水进行传质,将氧慢慢溶于水体中,成为溶解氧。
由于形成的气泡直径大,所以传质面积有限,溶解效果不理想,氧气利用率低,成本高。
(2)重力跌水式增氧;通过重力作用跌水溅起水花,扩大气水接触面积,从而达到增氧的目的。
但是增氧效率低;而且噪声大,会影响鱼类的正常生长。
(3)机械式增氧;在池塘养殖中大量使用的增氧机就是属于这种类型。
增氧机是根据双膜理论,在人工的控制下搅动水体,激起的水跃和浪花,扩大了气液接触的比表面积,是双膜变薄不断更新,使池水增加溶解氧的装置。
目前,国内外水产养殖中应用的增氧机主要有叶轮式、水车式、射流式、喷水式、等几种增氧机类型。
(4)纯氧增氧为了适应集约化的养殖模式,增氧的模式已经由过去的机械增氧向纯氧增氧的趋势转化。
纯氧的氧分压大于空气中的氧分压,可以显著的提高氧的转移速率[18,19]。
丹麦、德国等一些国家成功地开发、设计、建造了使用液氧向养鱼池和生物过滤器增氧的设备,大大提高了单位鱼的产量;而美国、瑞典等国则研制了压力振荡吸收制氧装置,可在养鱼场直接生产含量为85%-95%的富氧。
目前该纯氧技术正在完善及普及推广中[20]。
3.4 杀菌消毒由于在工厂化水产养殖系统中参与了一些生物处理单元,一些细菌、致病菌等很容易生长繁殖,处理的不及时,还会很容易引起鱼病,给养殖生产带来损失。
而且投放一些化学药品还会对整个循环系统造成影响。
因此,在养殖生产中多用以下几种方法进行处理。
3.4.1 臭氧杀菌(1)臭氧消毒的原理臭氧是氧的同素异形体,臭氧由三个氧原子组成,在常温常压下为无色无味的气体,有刺激性的气味。
它极不稳定,易分解产生氧原子。
化学方程式为:O3=O2+[O]氧原子具有极强的氧化能力,对具有顽强抵抗力微生物如病毒或芽胞有极大的杀伤力;同时,可以渗入细胞壁,破坏细菌有机体的链状结构导致细菌死亡。
(2)臭氧的应用由于以上臭氧所具有的性质,广泛地被用于杀灭养殖水体中的细菌、病毒和原水中的藻类,还可以将对水生动物有害的重金属、氧化成无害的氧化物。
臭氧的杀菌能力非常强,对仅含细菌的水体只需投加少量臭氧,投加量不足0.5mL/g时,杀菌率就可达97%以上[21]。
有的资料显示,用臭氧对养殖循环水进行处理,能抑制鱼类病原微生物、氧化有机废物和亚硝酸盐[22-24]以及总氨氮[23,25] , 可降低TSS、COD、DOC和颜色分别为35%、36%、17%、82% [26],降低TAN、亚硝酸盐、硝酸盐分别为67%、85%、67%[23]。
但也有研究显示, 用臭氧处理养殖废水并不能显著降低亚硝酸盐的浓度[25]。
同时,臭氧能迅速分解成氧,处理后的水含有饱和的溶解氧,还可以调节水的pH。
臭氧杀菌与泡沫分离法结合可去除水中的微量金属元素,有效地氧化和分解有机物和有毒代谢物[27]。
与紫外线组合使用,可较大的降低BOD、COD值,使硝酸盐达到很低的程度,将氨氮转化为硝酸盐,改善水质。