循环水养殖是应用工程技术、水处理技术和高密度水产养殖技术进行渔业工业化生产的技术模式。随着水产养殖业向现代化水平的发展,循环水养殖技术作为我国水产养殖业现代化的支撑技术,受到科学研究者和渔业生产部门的高度重视,在相关的养殖工艺、水质控制、净化处理等方面进行了深入研究,取得了较大进展,有些技术已经在生产中获得应用。其中养殖水体的处理技术,作为工厂化养殖技术的关键技术之一,随着研究的不断深入,获得较快发展,形成了机械、化学、生物和综合处理等多项技术,为循环水养殖的进一步发展奠定了基础。 循环水养殖水体的处理主要包括几个方面,即固液分离(分离固体物和悬浮物)、生物过滤(降低BOD、氨氮和亚硝酸盐)和暴气(去除二氧化碳等)、消毒、脱氮、增氧等处理过程其中悬浮物和氨氮去除是需要解决的主要技术难点。工厂化养殖场等实地工程进行了总结和归纳,为工厂化养殖的设计和管理提供必要的技术资料,并期望在此基础上,进一步研究先进技术和处理方法、开发出相关的高效养殖工程设施和设备。如积极引进德国最新的蛋白质分离器技术,国产化后又增加了双射流、臭氧射流+UV催化除氨氮等效率更高的技术。
工厂化循环水养殖一般是指汇聚了许多设备、机器设备,有着多种多样方式方法,使海产品处于一个相对性被操纵的环境中,处于较高强度生产状况下,具备生产高效率、占地总面积少特性。
海外一般称之为循环水养殖(RecirculatingAquaculture),其核心特征就是水体的回收利用,它有别于普通工厂化养殖,其灵活运用机械设备、电子器件、有机化学、自动化技术信息科技等尖端技术和现代化方式,操纵养殖生物的环境,开展创新管理,进而解决土地和水得生态资源条件的限制,是一种密度高的、高产量、高投入、经济效益的养殖方法。
工厂化循环水养殖的本质是养殖生产的现代化,生产全过程可控性,能够跨时节养殖,商品像工业用品一样可以有计划的平衡发售。主要特点:一是需水量少,可以利用较低质量水资源,对水源规定比较低;二是占地面积少,对土壤资源的要求不高;三是养殖密度大,企业耗水量生产量大;四是易于控制生存环境,鱼种(以及其它养殖类型)生长发育速度更快,生长发育周期时间短;五是饲料利用率高;六是水循环系统应用,可利用率高;七是排出的污水废弃物少,能集中统一处理,对人体健康没压力或不大;八是不受外部气侯产生的影响,可以实现长期生产。
系统软件生产流程工厂化循环水养殖全面的典型工艺和武器装备要以物理过滤融合生物过虑为主导,对养殖水体进行深入净化处理,并搭载了水体自动监控系统,实时检测并管控养殖水体品质并追朔。该平台具备生产工艺健全、污水处理效果明显、水体情况平稳、生产实际操作舒服、设备维护管理简单、使用成本低、系统软件项目投资省等特点。
这也是一套简约高效的生产工艺线路:水池出水自流进到微滤机池,除去残饵和鱼粪等颗粒物孔径超过60μm的固态悬浮物质,经潜水泵提高进到生物过滤装置,一方面截留细微的颗粒物悬浮固体,另一方面对水体里的氟化物开展溶解,净化处理后水自流回水池。并接旁通要在水体必须除菌、控温或水体有浑浊发展趋势的情形下启动,对水体开展除菌和控温。
高精密圆筒筛式微滤机:微滤机是循环水养殖常用的物理过滤机器设备,用于除去水里的固态悬浮固体,从而降低生物过虑的负载,提升系统软件污水处理水平。经研究发现,微滤机的过滤精度为200~250目(滤网目)时,具备最理想的处理量和合理性,由于在这里精密度范围之内既保证了固态悬浮固体的污泥负荷,且具有相对较低的运作耗能(每处置100米3水体的耗能大约为0.4度电上下)。与此同时,还设计方案有定时和水位控制结合的全自动反冲洗装置,保证微滤机持续稳定运作。
高效率生物过滤系统:生物过虑是污水处理的核心技术重要环节,是由硝化菌、亚硝化菌的重氮化反应将水里的氟化物和亚硝酸钠转化成磷酸盐,规避了对水生动物的危害功效,确保养殖生产地进行。生物过滤器的关键指标便是氟化物负荷,目前我国的生物过滤装置在此项指标值上差别很大,且多见试验室数据信息。使用了高比表面(1000米2/米3)的EPS发泡材料颗粒做为生物膜载体,根据具体生产获得的信息证实,氨氮去除负载可以达到每日150克/米3之上,并设计方案选用与众不同的水气单脉冲协同反洗加工工艺,使截留的固态悬浮固体和衰老生物膜能够及时除去,确保了生物过滤装置长期性运作的稳定。
养殖水体自动监控系统:世界各国最先进的工厂化循环水养殖系统软件全部采用养殖水体自动监控系统去进行全面的自启动操纵,最大限度地保证了运行系统稳定,并能够降低人力成本。视频监控系统的基本原理采用的是多参数水质线上自动检测系统系统对冷却循环水水体开展实时检测,水质参数根据电子计算机储存加工后一方面开展直观地曲线图和图表显示,以便研究分析和养殖管理方法,另一方面与调整主要参数进行对比分辨后导出命令数据信号给电气自动自动控制系统,对有关水净化设备进行控制操纵,充分保证了系统中水体优良平稳。
工厂化循环水养殖工程项目经济性分析应用水利学和经济学的方式,根据经济性分析,以找寻最理想的生产负载和养殖经营规模,建立系统的数学分析模型。
创建经济实用工厂化循环水养殖方式根据国家工厂化养殖的发展情况、海产品的需要、海产品养殖发展的趋势和的政策现实状况,将循环水养殖污水处理技术与产品化绿色生态净化处理技术相结合,创建经济实用工厂化循环水养殖方式,完成养殖流程的节约用水、零排放。
提升海面工厂化循环水养殖的技术难点集成化世界各国优秀污水处理技术,自主创新海面养殖污水处理创新模式、新技术应用,开发设计“经济发展(工程造价低)、好用(达到生产作用规定)、实用(生产管理方法便捷)”,可以满足不一样客户、不一样养殖目标生产的需求设施。
科学研究工厂化循环水养殖的关键所在生产技术性密度高的养殖环境下,相对密度威逼功效也会引起小动物人体出现一系列生理变化,科学研究养殖目标在密度高的条件下的融入体制,把握养殖和预苗生产里的适度放养密度。
提升工厂化循环水养殖的自动化程度现阶段养殖生产管理的过程欠缺生产管理机制与控制方法,科学研究集成化最新自控技术,提升生产的自动化程度,完成养殖精确生产的信息数据采集解决、确诊管理决策、过程设计与控制。
循环水养殖并不需要这样这种情况的,主要是因为在不断的养殖过程中,水会越来越肥。
循环水养殖仅仅是一种养殖模式,产业发展的立足点还是依托某一个具体品种。我国的循环水养殖品种主要呈现如下特点:(1)鲆鲽类养殖。鲆鲽类是我国北方海水鱼的主要养殖品种,养殖设施以“地下海水+设施大棚”为标志,鲆鲽类养殖品种的兴起,带动了海水工厂化养殖的发展。随着众多的养殖设施在同一区域长时间集中抽取地下水,水资源枯竭的问题已开始显现,因此养殖企业对适应鲆鲽类养殖要求的循环水养殖系统的技术需求非常迫切。由于我国的海水循环水养殖设施技术研究基础较差,适用的系统技术还未成熟。而在欧洲、北美等发达地区,循环水养殖是鲆鲽类主要的养殖方式,系统技术相当成熟。如何针对我国的养殖条件,借鉴国外的先进技术,是鲆鲽类养殖设施工厂化发展的关键。(2)鳗鱼养殖。鳗鱼是我国南方淡水养殖的主要出口创汇型品种,养殖设施以“山泉水+设施大棚”为标志,在我国的南方地区形成了工厂化的鳗鱼养殖产业。目前的养殖系统虽然直接引入山泉水,但还是难以完全阻隔病害侵袭。许多养殖企业在面临病害发生时不敢用药,担心一旦被查出会影响所有的出口产品,只能任其死亡,造成很大的损失。鳗鱼养殖对循环水技术的需求一直存在。(3)鲑鳟类冷水鱼养殖。鲑鳟类冷水鱼养殖是近几年在我国北方和西南地区新兴的养殖产业,发展迅速,养殖设施以“冷泉水+梯级水泥池”为标志。流水型的养殖系统用水量非常大,占用了大量的水资源;北方地区的冷水鱼养殖还受冬季气温的影响,水温偏低,不利于养殖品种的快速生长,发展循环水养殖设施非常必要。在欧美,以大西洋鲑为代表的鲑鳟类冷水鱼养殖系统技术已经成熟,可以为我国改造流水养殖设施、发展循环水养殖技术提供参考。
构建一套完整的循环水养殖系统,要根据自身成本投入和系统水处理情况去选择。完整的养殖系统包括:1.养殖池:孵化池、育苗池、养殖池。池子可以是水泥池、玻璃钢(FRP)养殖池、PP塑料养殖池,可根据需要和当地的建造或购买成本选择;2.循环水处理系统:这部分是最关键的。目前循环水养殖主要存在的问题就是能耗高,所以选设备时尽量少选用电大的设备或尽量不要。可以考虑用TH-RAS循环水养殖系统,整个系统只有水泵和风机耗电,其他都是不用电的,能耗应该会很低;3.杀菌消毒系统:杀菌消毒包括二氧化氯消毒、臭氧消毒及紫外线杀菌消毒。二氧化氯和臭氧消毒需现场制备,较麻烦,且含量过高会对水产品产生危害;我建议使用紫外线杀菌消毒,安全可靠;4.温控系统:主要包括锅炉加热、热泵加热、电热管加热。当然,如果有现成热源的,比如温泉水、电厂余热水等,可以优先考虑这些方式加热,降低成本;5.水质监测系统:主要是监测水中的PH、溶解氧、盐度、水位等指标,保证水产品的生长安全;6.投饵系统:自动投饵机、自动投饵停饵监测系统。
工厂化循环水养殖又被称为:陆基工厂化养殖、工厂化养殖、工业化养鱼等。其特点:一是用水量少,可利用较低质水源,对水资源要求较低;二是占地少,对土地资源的要求低;三是养殖密度高,单位耗水产量大;四是易于控制生长环境,鱼类(以及其他养殖种类)生长速度快,生长周期短;五是饲料利用率高;六是水循环使用,利用系数高;七是排放的废水废物少,能集中处理,对环境无压力或很小;八是不受外界气候的影响,可实现常年生产。据前瞻产业研究院调研显示,从世界范围内看, 工厂化循环水养殖模式发展的历史较短, 水处理工艺及养殖管理还不完善,有时是受成本控制限制, 所以还不能做到完全的“零排放”,尽管如此, 工厂化循环水养殖模式仍然是未来最具发展潜力的陆基循环水养殖模式, 是中国开创现代水产业的重要组成部分。随着核心装备的国产化、水处理工艺的成熟化、养殖管理的科学化, 集“装备工程化、技术现代化、生产工厂化、管理工业化”为一体的现代工业化养殖产业新模式将会被建立, 水产业的转型升级, 海淡水养鱼大产业的架构, 才能够实现, 而中国水产业将进入工业化养殖新时代, 届时, 中国不仅是世界水产大国, 也同样会是世界水产强国。
循环水养殖设备包括:鱼池:PP鱼池,现在很多人都在使用PP鱼池,主要是方便移动,维护简单,而且耐用性好。过滤设备1.全自动滚筒微滤系统中航环保滚筒微滤机适用于海淡水养殖前期水处理的固体颗粒过滤,广泛应用于固液分离场合。2.蛋白质分离器蛋白质离器是中航环保最新研制出的设备,其作用能快速将水中的残饵、粪便等有机物在未分解为氨氮、亚硝酸盐等有毒物质之前将其去除掉。3.生物过滤系统去除养殖污水中氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质,净化水质杀菌消毒设备1.紫外线杀菌器迅速有效地杀灭各种细菌、病毒等微生物,通过光解作用,能有效降解水中的氯化物。2.臭氧一体机以空气为原料生成臭氧,杀菌消毒、杀藻、除色、除臭味和氧化有机物温控系统冷暖水机:冷却和加热循环用水增氧系统1.制氧机从空中用物理的方法从空气中抽取高浓度的氧气。在常温下获取氧气。2.溶氧锥:混合纯氧到水里水质监测系统:主要是监测水中的PH、溶解氧、盐度、水位等指标,保证养殖产品的生长安全
截至2020年,以3个循环水养殖槽计算,一年的运营成本需要100-120万(这包括:循环水基础建设、整套设备的安装、苗种、饲料等)。