工廠化養魚是指運用建築、機電、化學、自動控制學等學科原理,對養魚生產中的水質、水溫、水流、投餌、排汙等實行半自動或全自動化管理,始終維持魚類的最佳生理、生態環境,從而達到健康、快速生長和最大限度提高單位水體魚產量和質量,且不產生養殖系統內外汙染的壹種高效養殖方式。
工廠化養魚是當今最為先進的養魚方式,具有占地少、單產高、受自然環境影響小、可全年連續生產、經濟效益高、操作管理自動化等諸多優點,而且其中的封閉式循環流水養魚不易產生對海洋環境的汙染,耗水少,是壹種環境友好的綠色養殖方式。當今海水養殖正向以海洋環保為核心的可持續性發展方向進軍,因此,工廠化養魚是符合海水養殖發展趨勢的最佳養殖方式之壹。工廠化養魚屬於高投入、高產出、高風險的產業,投資大、管理嚴格、技術性強,適合於資金雄厚、技術力量強、管理經驗豐富的大、中型企業生產。
我國的工廠化養殖起步較晚,技術裝備水平和自動控制水平較低,雖有所發展,但都屬於比較初級的高密度室內養殖,只是增加了充氣和流水,基本上屬於開放式、流水養殖,養殖品種有鮑魚、真鯛、牙鮃、美國紅魚等,但大多數品種的育苗方面基本都是采用工廠化方式培養,形成了配套體系。
壹、工廠化養魚的類型
陸上工廠化養魚形式多樣,主要有普通流水養魚、溫流水養魚和循環流水養魚三種類型。
1、普通流水養魚
利用自然海水經過簡單處理後(如砂濾),不需加溫,直接流入養魚池中,用過的水直接排放入海的養魚方式。這種方式設備簡單、投資少,適合於南方適溫地區的短期或低密度養殖,為工廠化養魚的最低級階段。適合於鯛類、花鱸、石斑魚、牙鮃、河鲀等海水肉食性魚類養殖。
2、溫流水養魚
20世紀60年代初最早由日本發展起來的壹種工業化養魚方式,它利用天然熱水(如溫水井、溫泉水),電廠、核電站的溫排水或人工升溫海水作為養魚水源,經簡單處理(如調溫)後進入魚池,用過的水不再回收利用。由於地熱水、溫泉資源有限,因此此種養殖方式主要應用在工廠溫排水的綜合利用上。目前,溫流水養魚在日本、俄羅斯、美國、德國、丹麥、法國等國較為盛行。我國近年來發展較快,如山東省膠東地區現已建有溫流水養魚廠數十家,養魚面積約20萬m2,年產各種高檔海水魚1000t以上,養殖種類有牙鮃、石鰈、黑鰓、六線魚、鯛類等。這些養魚廠的調溫方式主要有三種:①燃煤鍋爐升溫+自然海水式,如山東省威海崮山養魚廠、榮成尋山養魚廠等;②電廠溫排水+自然海水式,如青島黃島電廠養魚、威海華能電廠養魚廠等;③溫水井+自然海水式,如榮成市丘家漁業公司養魚場和山東省蓬萊魚類養殖試驗廠等。這種養魚方式工藝設備簡單,產量低,耗水量大,為工業化養魚的初級階段。
3、循環流水養魚
又稱封閉式循環流水養魚,其主要特點是用水量少,養魚池排出的水需要回收,經過曝氣、沈澱、過濾、消毒後,根據不同養殖對象不同生長階段的生理需求,進行調溫、增氧和補充適量(1~10%)的新鮮水(系統循環中的流失或蒸發的部分),再重新輸入養魚池中,反復循環使用。此系統還需附設水質監測、流速控制、自動投餌、排汙等裝置,並由中央控制室統壹進行自動監控,是目前養魚生產中整體性最強、自動化管理水平最高、且無系統內外環境汙染的高科技養魚系統,是工業化養魚的最高境界,必將成為工廠養魚的主流和發展方向。目前,世界上技術水平最高的地區是歐洲,壹些國家已能輸出成套的養魚裝備。循環水養魚單產已達100~300kg/m2.a,高的750~1500kg/m2.a,僅補充用水1~10%,自動化凈水能力很強。
二、工廠化養魚設施
根據不同的海水養殖對象和對水質的要求,目前應用的工廠化養殖工藝技術線路各異,涉及的裝備繁多,各具特點,大致來說,普通流水養魚和溫流水養魚這兩種工廠化養魚方式要求設備數較少。普通流水養魚在普通池塘養殖的基礎上增加了砂濾池過濾抽提的海水或井水,而養殖後廢水直接排入大海。溫流水養魚則在流水養魚的基礎上增加了調溫設備和溫排水的預處理設備,如鍋爐,保溫大棚等;也不復雜。真正意義上的工廠化養魚是循環流水養魚,所需設備多,技術先進,下面我們重點介紹。
作者: jnjy_hym 2007-1-19 16:57 回復此發言
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2 工廠化養魚
海水工廠化養殖系統主要由以下幾個系統組成:(1)魚池系統;(2)水質凈化處理系統(3)自動監測系統等;(4)自動投餌系統等其它輔助系統。
1、魚池系統 包括魚池、進排水管道和攔魚設備等。魚池壹般設在室內,混凝土結構或玻璃鋼水槽,形狀多為多角形、長方形、圓形,面積壹般不超過50m2,池深1m左右,底部設計成壹定的坡度以便於排汙。進排水系統進水管道為塑料管,直徑依供水量而異,進水管口設在魚池(離上沿30cm)上部,排水管口設在池底部中央或底部壹側,排出管與曝氣池或沈澱池相連。攔魚設備是設在排水口的金屬網片或柵箔,孔徑以利於排汙但不逃魚為準。
2、水質凈化處理系統 水質凈化處理是整個循環水工廠化養魚中的關鍵。整個水質處理系統包括以下環節:1去除固體廢棄物;2去除水溶性有害物質;3殺菌消毒;4增氧;5調溫;6水質測控。
(1)固體廢棄物的去除 傳統的灘塗養殖池塘中,每年自凈後的沈積淤層厚度有10cm之多,工廠化養魚的密度相對要高,產生的固體廢棄物量就更大,其中包括魚糞、殘餌及其他雜物(纖維、顆粒、片塊狀),有機物含量占80%左右,是養殖水體汙染的主要來源,工廠化養殖的水循環系統中首先要將其及時清除,這樣才能減輕後道工藝環節的負荷和防止堵塞。
濾床過濾 采用濾床過濾是較普遍采用的壹種方法。水從上層流向下層,稱為順過濾,從下層流向上層的稱為逆過濾。過濾效果差不多,但是順過濾易堵塞,逆過濾難以除去固體物質。
篩濾 較之砂濾器而言,篩濾在體積、安裝和反沖洗操作方面更具優越性。
固定篩過濾器 即快開式除汙器,外型呈圓桶狀,內安置網籃,籃內設有篩網,水體流經篩網,大於網眼的固物被濾截,累積後由人工定時取籃排除。網孔根據海水養殖需求不同,配備60~200目/寸不等的規格。特點是安裝方便、操作簡單,在海水循環處理系統中較多用於泵前過濾顆粒大於0.5mm的固體物,單元過濾能力10~100m3/h。
旋轉篩過濾器 圓狀旋轉的篩網壹部分浸沒於水中,水流經旋轉的篩網內面而濾雜,在水面以上部分的篩網內側安置排汙槽,篩網外側對應處設噴嘴組,自動反沖洗時,噴嘴高壓水將網內濾出的固體物沖入下方的排汙槽並裹帶排出。海水類型的網孔為80~150目/寸,反沖洗水壓0.2~0.6MPa,單元過濾能力14~400m3/h,功耗小於1.5KW/h。此外,還有鏈式移動篩、振動篩等。旋轉篩過濾在海水養殖工廠中有較佳應用效果,特點是可連續工作,防堵性能好。
自動清洗過濾器 壹種綜合了固定篩結構操作特點和旋轉篩性能優點的新型全自動過濾器。外殼機構形似快開式除汙器。中央設計了由11KW電機帶動的不銹鋼刷,其繞濾網內壁旋轉,刷除附著在網表面的濾出物,然後由排汙閥受控排放。如以吸吮掃描器代替不銹鋼刷,掃描器的吸口在旋轉中可吸吮微粒雜質而將其排除。特點是反沖洗時不斷流,排汙量極少。可根據壓差或定時控制進行清洗排放,清洗循環采用配計算芯片的電子監控。濾網材質分為不銹鋼316(孔徑0.2~3.5mm)和編織濾網(孔徑0.025~0.5mm)類型。適用於大流量(Qmax=1000m3)、大過濾面積(10000cm2)的過濾系統,是目前養殖工廠較為先進的篩網過濾器。
泡沫分離器 泡沫分離器能有效地去除水體中呈懸浮狀的溶質物,是處理篩濾後海水的關鍵技術之壹。其原理是向被處理水體中通入空氣,使水中的表面活性物質被微小氣泡吸著,並隨氣泡壹起上浮到水面形成泡沫,然後分離水面泡沫,從而達到去除廢水中溶解態和懸浮態汙染物的目的。經應用試驗表明,泡沫分離器所聚集的汙物含固率可達39%。對低濃度養殖水體特別有效,既排除蛋白質等產生氨氮的源頭又增氧,註入臭氧效果更佳。
(2)采用生物膜技術處理去除水溶性有害物質 排除固相物後,循環系統中的水溶性物質主要以“三氮”形式存在,氨態氮(NH3-N)的毒性很高,它能通過鰓和皮膚很快進入魚的血液,幹擾魚體正常的三羧酸循環,改變魚體滲透壓以及降低魚體對水中氧的利用能力,影響魚類生長;亞硝酸鹽氮(NO-2-N)能迅速滲透到魚體,導致血液中和氧結合的亞鐵血紅蛋白失活,使之成為鐵血紅蛋白,從而失去攜氧功能,嚴重時危及生命;硝酸鹽氮(NO-3-N)壹般被認為毒性很小,但隨氮代謝的不斷持續和氮總量的積累,濃度太高也會影響魚類生長,使魚體色變差,肉質下降。對這些水溶性物質,壹般采取生物膜技術處理,裝備主要有浸沒式生物過濾罐、滴流濾槽、水凈化機和植物凈化裝置等。
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3 工廠化養魚
浸沒式生物過濾罐 罐體為襯膠碳鋼或纏繞式玻璃鋼,罐內布置空氣擴散器(氨的硝化量與耗氧量之比1:4.57)和生物填料,組成生物包(處理氨的能力114~200g/m3·d)。生物填料是硝化細菌的載體,分硬性和軟性,均要求無毒性。硬性填料為聚乙烯、聚丙烯生物球或蜂窩填料,或者為微孔陶瓷環、生物石。軟性填料為直徑7μm的維尼綸纖維制成,在水中能自由散開,比表面積達2000m2/m3,氨氮去除率80%強,缺點是易受水中其他因子幹擾而結球,影響使用效果。此外,也有在添加載體中添加超細活性材料和將微生物固定化,增強了處理能力。生物包壹般呈單元組布置,為增加處理效果,可添加有益凈水菌種,如NO-2、NO-3硝化菌及NO-2、NO-3還原酶等。
滴流濾槽 結構相似於浸沒式濾罐,二者體積比1:2,以滴灑的形式承接浸沒式濾罐的濾後水。上進下出,水位受控,使濾料(生物濾球、彈性填料等)處於氣水交替附著的潮濕狀態,水中氣態廢物(N2、CO2、CO)在滴濾中溢出。結構除罐式外,還有壹種由多個塑料箱(底部有漏孔)層疊而成的滴濾池形式,經濟、合理、實用。
水凈化機 包括生物轉盤、生物轉球和生物轉筒。原理是利用微生物吸附,形成生物膜,通過在空氣和水中交替轉動,既起到增氧作用,又可對有害的氨氮、亞硝酸鹽進行吸收硝化,部分有機物在酶的作用下,直接合成為微生物體內的有機物,從而凈化了水體,這類裝置具有浸沒式過濾和滴流過濾的功能。
魚菜***生裝置 主要是在養魚循環系統中串聯栽培盤、槽、缽、板和基質等,進行無土栽培蔬菜和花卉,利用植物根系對硝酸鹽的吸收作用而除掉硝酸態氮。這是目前解決全封閉養殖系統中氮循環的最有效關鍵技術,為實現零排放無廢生產提供了壹條可行的途徑,具有良好的生態效應。適應海水環境的植物是壹些耐鹽品種,或由壹些淡水植物逐步耐鹽馴化而成。
(3)殺菌消毒 為避免化學藥物投放所產生的副作用,海水工廠化養魚中較多采用物理法殺菌消毒。
臭氧發生器 根據放電的原理產生臭氧, 臭氧極不穩定,會很快還原成氧氣, 有強烈的氧化能力,具有很強的殺菌作用。臭氧比氧重,能增加水中溶氧和調節水的pH值,特別是與紫外線組合使用,可較大的降低BOD、COD值,使亞硝酸鹽達到很低限度,將氨氮轉化為硝酸鹽,改善養殖水質。殺菌效率優於氯氣和次氯酸鈉。海水工廠化養殖的運用中,視具體養殖對象和水質條件確定投加量,壹般養殖維護濃度(0.08~0.2) mg/L,治病濃度(1~1.5)mg/L。殘余臭氧的泄露問題可通過重復循環、活性碳吸附和加熱方法解決。
紫外線消毒器 將柱狀紫外燈管設計於過水管道中,通過紫外燈直接向周圍流動的水體放射230~270nm波長的紫外線, 可達到殺菌滅藻的效果。水質的透明度對照射效果有很大影響,照射厚度控制在20mm內,照射時間大於10s,照射量1.0×104mV·s/cm2。同時要註意防範紫外線的折射。
(4)增氧和調溫 在海水工廠化養殖系統中,魚池、泡沫分離、生物過濾均需要大量氧氣(每天每t魚約耗氧7.57kg左右),壹般較多采用羅茨風機和旋渦式充氣機,其中三葉式羅茨風機有較好的平穩性和低噪音效果。葉輪式增氧機由於增氧效率強、結構簡單、使用方便,在水質調節池和養魚工廠的二級池中有較好的用途。近年來也有使用純氧、液態氧和分子篩富氧裝置(純度達到90%以上)來增加水體中的溶解氧的方法。采用高效氣水混合裝置,采用射流、螺旋、網孔擴散等氣水混合技術,使水氣分子變小,更易混合,使水體溶氧達到飽和與超飽和,提高氧氣的利用率,同時有殺菌、防腐作用。該裝置也可用於臭氧的氣水混合。
(5)調溫 除鍋爐管道加熱(使用熱水鍋爐為主)、電加熱(棒、管、線形式)外,還有采用組合式熱泵冷熱水機組等設備來調節水體的溫度。通過電腦來控制水溫,通過控制室內溫度來控制池水溫度,由於水量小而魚類密度大,控溫主要降溫而不是加熱。
(6)水質測控 工廠化養魚系統整體功能發揮和效果體現有賴於水質的監測和調控。采用現代化的自動監測系統能對水質進行全程監測和調控,實現自動監測、報警和自動啟動相關設備調控。此外,工廠化養殖系統中還涉及自動監控系統和自動投餌系統等,涉及電腦監控、水泵、自動投飼機、水底清掃機等裝備的應用。
作者: jnjy_hym 2007-1-19 16:57 回復此發言
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4 工廠化養魚
三、養殖技術
工廠化養魚與靜水池塘養魚的主要區別是:池塘面積小,池水持續流動和交換,池水溶氧來源依靠流水帶入或機械增氧,天然餌料生物少,魚類營養完全來源於人工投餌,池水中魚類排泄物等物質隨水流及時排出,故水質較清新;放養對象為吞食性魚類,種類較單純,密度和產量都較大。
1、魚種放養
適合於工廠化養殖的魚類,通常為肉食性優質種類,如鰻鱺、牙鮃、大菱鮃、石斑魚等,苗種規格壹般為50~150g,這樣當年才能達到食用魚規格。
密度養殖密度的是否合理同樣決定著整個工廠化養殖的效益。養殖密度應依據水源、水質、基礎設施和技術、管理水平而定。普通流水養魚壹般為50~200尾/m2,或5~10kg/m2,不宜超過20kg/m2。循環水養殖,例如養殖大菱鮃放養密度為0.63kg/m3,到第300天,養殖密度達到48.8kg/m3。據報道,大菱鮃可高密度養殖,達到25~30kg/m3,最高可達75kg/m3。
2、飼養管理
(1)水流調節和水質調控 ① 池水流量的調節 依據進排水中的含氧量和總氨氮、NO2--N等含量調節水流量。池水中壹般溶解氧應保持4mg/L以上,出水口的水不低於3mg/L;魚池排水的總氨<1.5mg/L,NO2-<0.1mg/L。也可根據池魚攝食情況調節水流量,在水溫穩定情況下攝食下降,則應調大流量。流量控制在4個循環/24小時,每次投餌完畢後0.5~1小時後迅速換水,換水量80%左右。 ② 水溫的控制 根據不同魚類的適宜溫度的不同,控制好池水的溫度,使魚類始終生活在適宜的溫度範圍內,加速魚類的生長。例如13~18℃水溫是大菱鮃的適宜生長溫度;16~21℃是牙鮃的適宜生長溫度;大黃魚則應控制在最適水溫18~25度;石斑魚應控制在22~28度。 ③ pH調控 通常要使養殖池水pH偏堿性,常用調控的方法有兩種,壹是根據每個池的日餵食量求得每日堿性物質添加量後,稱取每池所需數量,溶入水中,全池潑灑。二是在循環水池加入所需堿性物質,如NaOH、Na2CO3(蘇打粉)NaHCO3(發酵粉)CaCO3(方解石、石灰石)CaO(生石灰)Ca(OH)2(熟石灰)等,通過水循環,把調節後的水註入每個池,達到調節pH的作用。在生產中要註意的兩個問題是:壹要保證池內堿性物質潑灑均勻,不得造成局部pH過高,以免灼傷魚體;二要註意安全,堿性物質有較強的腐蝕性,操作時要小心,避免發生損傷。
(2)投飼 飼料多為人工配合顆粒飼料,不設餌料臺。投餌次數較多,除白天外,傍晚和清晨也可適當投飼。在水溫23~28℃時,每天投餌6~10次,飼料計劃、月分配、投餌率及水溫關系投餌應變等可參考池塘養殖的有關部分。投飼也要用音響訓練魚,使形成集中搶食的條件反射。每次投餌量仍要堅持使魚達到八分飽的原則,以提高飼料利用率。壹般在靠近水口處投餌。
投餵策略按定量投餵原則,避免飽食投餵對魚平均攝食量和餌料利用率造成負面影響。根據實際情況確定投餵量。每月初稱取平均魚重,計算餌料系數,根據總重確定月初基礎日投餌量,根據餌料系數計算出每日投餌增量,每日遞增投餵量。
(3)檢查和護理工作 平時經常檢查進排水閘門和攔魚柵情況。
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5 回復:工廠化養魚
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