论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展
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。杀菌效果优于氯气和次氯酸钠。
（3）臭氧杀菌中存在的问题及解决的办法在实际应用时, 必须关注臭氧的毒性问题。首先是臭氧长期暴露的最大安全水平, 研究表明, 当臭氧浓度大于0.008-0.060mg/L时, 可损害淡水鱼的鳃[22]，使之分泌物增加并形成凝结，阻碍了鱼类的正常呼吸；其次是将臭氧应用于半咸水和海水养殖系统时, 溴化物被臭氧氧化形成相对稳定且对鱼、贝类有毒性的次溴酸(HOBr)、次溴酸盐(OBr-)和溴酸盐(BrO-3 )[ 24，28]。对臭氧残留的去除主要采取以下几种方法: 1)添加1mg/L 硫代硫酸钠；2)充气；
3)通过生物滤器或用石英、活性炭吸附；4)与低含量H2O2反应；5)接触高强度紫外光,波长一般为250～260 nm[29]。Hunter等[30]的研究表明, 60～75 m W·s/ cm2的UV剂量可完全破坏高达0.5mg/L 的残留臭氧。
3.4.2 氯制剂消毒
使用氯制剂消毒是一种较为成熟的技术，不仅能够杀灭细菌，还能与水中的一些还原性物质反应，降低它们对养殖生物的毒性。但经过氯消毒后会留有余氯，会对养殖生物有影响，必须附设一些除余氯的工艺设施，或者在进入养殖池前，充分曝气以降低影响；同时，也可采用活性碳进行吸附。
3.4.3 紫外线消毒
目前应用较多的一种杀菌消毒技术，在海水养殖中用的比较广泛。有浸没式和水面式两种类型。紫外灯发射的200-300nm的紫外线都有杀菌能力，其中以265-266nm的的杀菌力最强，在波长一定的情况下，紫外线的杀菌效率与强度和时间的乘积成正比。可以穿透细菌的细胞膜，被细胞核吸收，对细菌DNA 造成损伤，抑制了DNA的复制，破坏了菌体的繁殖能力，从而达到了杀菌的目的。但是紫外线杀菌需要穿透水层才能起作用，因为污水中的悬浮物、浊度等都回干扰紫外光的传播。所以处理水的水质是保证紫外线消毒的先决条件。
3.5 生物脱氮
3.5.1“三氮”的危害
在循环水养殖系统中，鱼类所食饵料的70%-80%通过腮的扩散、离子交换以代谢产物或残饵（主要为有机物和氨氮）的形式排入水中[31,32]。这些物质在微生物的作用下，会生成“三氮”。氨态氮(TNH4-N)是指NH3和NH4+的总和，其中离子氨基本无毒，而非离子氨的毒性很大。非离子氨具有很强的脂溶性，能够透过鱼鳃和皮肤很快进入血液，干扰鱼的三羧酸循环，改变鱼的渗透压及降低鱼体对氧的利用能力，甚至引起鱼的死亡[9]。有资料显示,当养殖水体中的溶解氧小于3-5mg/L非离子氨的含量大于25微克/L，就会造成鱼类的鳃损伤，甚至窒息死亡[33]。亚硝酸氮能迅速渗透到鱼体，导致血液中的亚铁红蛋白失活，从而使其失去携氧能力；硝酸态氮的毒性较小，但随着氮代谢的不断持续和氮总量的积累，达到60mg/L-70mg/L以上时，会对鱼类造成危害[34]，还会引起鱼体色泽和肉质下降[35]。
3.5.2 除氨氮的方法
3.5.2.1 吹脱法除氨氮
养殖水的pH较高的时候，可以通过曝气或搅拌的方式来使氨从水中逸出，并使亚硝酸态氮氧化成毒性较低的硝酸态氮。
3.5.2.2 藻类除氨氮
藻类进行光合作用利用水中的氮、磷等营养物质合成自身的有机物，从而起到除氨氮的目的。研究表明，许多的藻类如石莼Ulva pertusa [36]等可以去除水中的营养性污染物。
3.5.2.3 鱼菜共生装置[9]
一项去除硝酸盐的技术，在养鱼循环系统中串联栽培盘、槽、钵和基质等，进行无土栽培蔬菜和花卉。不仅能达到净水的目的。还能获得第二产出，是目前解决循环中养殖系统中氮循环的最有效和关键的技术，具有良好的生态效应。用于海水养殖中的生物需要栽培耐盐品种或淡水植物逐步耐盐驯化。
3.5.2.4 “三氮”的危害
在溶氧充足的水体中，养殖水体中的氨在氨化细菌的作用下，进行有机氮化合物的脱氨基作用，生成氨态氮，即氨化作用；氨氮在亚硝化单胞菌和硝化单胞菌的作用下，使氨氮转化成亚硝酸盐再转化成硝酸盐的过程，即硝化作用；在溶氧不足的时候，反硝化菌以有机碳化合物如甲醇、乙酸等为电子供体，硝酸态氮或亚硝态氮为电子受体，将硝酸盐或亚硝酸盐还原称一氧化二氮或氮气的过程，即反硝化作用。实现了反硝化，才能真正地实现脱氮。目前常用的方法是在生物滤器上附着生物膜进行脱氮。刘雨等人[37]根据反应器内微生物附着载体生长的状态，将生物膜反应器分为固定床和流化床两类。在固定床中生物膜载体固定不东，在反应器内的相对位置基本不变；在流化床中生物膜载体不固定，在反应器内处于连续流动的状态。生物流化床，生物膜载体在高速水流和气流或机械搅拌作用下不断运动（搅动、流化、循环等）的生物膜反应器。在水产养殖业中，最常用的固定床生物滤器有：滴流式生物滤、淹没式生物滤、生物转盘[38]和生物转筒等。
（1）生物膜的形成生物膜是一稳定的、多样的微生物生态系统。悬浮于液相中的有机污染物及微生物移动并附着在载体的表面上；然后附着在载体上的微生物对有机物进行降解，并发生代谢、生长、繁殖
等的过程，并逐渐在载体的局部区域形成薄的生物膜，这层生物膜具有生化活性，有可进一步吸附、分解污水中的有机物，直至最后形成一层将载体完全包裹的成熟生物膜[39]。
生物膜的形成与载体的性质（粒径、表面电荷、表面粗糙度、级配、强度等有关）和菌种密切相关。
（2）载体载体比表面积大，单位体积的生物量较高，并且由于水流剪切力及颗粒间碰撞摩擦等原因，形成的生物膜厚度较小，活性大，生化反应速度较高[40]。目前常用的载体有：沙子、碎石、砂砾、塑料蜂窝、陶粒、弹性填料、焦炭、炉渣、石棉瓦等。Thomas Losordo 等[41]
采用农副产品如（木片、小麦皮）等作为载体，以塑料球作为对照组，实验表明。价格相对低廉的农副产品效果较好；何洁[42]等采用沙子、活性炭与沸石作为生物滤器的载体对牙鲆养殖废水进行处理，它们对废水的平均氨去除率为34.79g/(m3.d)、35.6 g/(m3.d)和36.17g/(m3.d)，其中沸石的效果最好；生物流化床采用的载体一般为：粒径0.1-0.6mm的砂粒[43]
和粒径小于0.5mm的膨胀土[44]以及用颗粒活性炭（GAC）[45]或者颗粒污泥作为载体的。
采用GAC 为载体可以利用生物处理和吸附作用来联合去除污水中的有机物，采用颗粒物你作为载体，则可以维持很高的生物量浓度。
（3）菌种最初建立的生物滤器往往因为缺乏足够数量的硝化细菌，不具备完全的硝化能力，都应进行生物滤器的培养及驯化，才能放养生物。由于硝化细菌的生长率比较低，所以在一个新建海水生物滤器形成良好的硝化能力所需的时间很长。研究者发现，生物滤器氨氮氧化成亚硝酸氮最终氧化成硝酸氮，在21℃-26℃时需要28-60d[46，47]。罗国芝等[48]对新建海水生物滤器中接种入已稳定生物滤器的滤料、表层土壤都可以明显加速系统建立硝化作用，加入三种商业“超级硝化菌”和取自城市废水处理厂的活性污泥则并加速新建海水生物滤器的稳定。开发硝化细菌的富集技术，提高硝化细菌的产率，在养殖废水处理中具有重大的意义。
屈计宁等[49]用提高基质浓度的方式大幅度提高了硝化细菌的含量，当温度为30℃、pH 为6.5-8.0、DO〉2mg/L 时，经过12-13 周的富集培养每克污泥中硝化菌的数量是未经富集处理的 12.5-20 倍；张玲华等[50]研究结果表明经富集后的消化细菌的氨氮去除率由原来的54%提高到86%。同时，将具有硝化作用或反硝化作用的细菌固定化作为处理养殖废水的新技术已经受到越来越多的各国学者的重视[51]。吴伟等[52]采用PVA包埋固定的沼泽红假单胞菌、诺卡式菌和假丝酵母菌3 种菌株。研究其对养殖水体中NH4+-N 和NO2--N转化作用，研究表明菌种经固定后对养殖水体中NH4+-N 和NO2--N的转化效率明显优于其游离细胞。
Shan 等[53]利用固定化的硝化细菌去除对虾养殖池中高浓度的氨氮，结果表明固定化细胞能有效去除养殖池中的总氨氮，去除率高达20mg/L,即使投入的固定化颗粒密度较小，也能获得较高的总氨氮去除率。
（4）生物脱氮的新工艺传统的生物脱氮工艺如活性污泥法脱氮工艺，主要是根据微生物的普遍生长规律，硝化作用由一类自养好氧微生物完成。它包括两步：第一步为亚硝化过程，第二步为硝化过程。
反硝化反应有一群异养型微生物完成，将亚硝酸盐或硝酸盐还原称气态氮或一氧化二氮。
A/O工艺、A2/O工艺、UCT 工艺等。目前研究表明：生物脱氮过程中出现了一些新的现象，如硝化过程也可由异养菌参与[54]；而有反硝化菌在好氧的条件下也可进行反硝化作用[55]；一些学者在实验室中还发现厌氧反应器中NH3-N 减少的现象[55-58]。从而研究和发展了一些新的脱氮工艺。
1）短程硝化反硝化也称亚硝酸硝化/反硝化，是将硝化过程控制在亚硝酸盐的形成阶段，造成亚硝酸盐的积累，然后再进行亚硝酸的反硝化。具有几个主要的优点：a.节约了25%左右的需氧量，降低了能耗；
b.减少了40%左右的有机碳源，降低了运行费用[59]；
c.节省了50%的反硝化反应的容积。然而，实现短程硝化反硝化的成功报道并不多见，由荷兰Delft技术大学开发的脱氮新工艺[60]即：SHARON工艺是利用在高温(30～35℃)下亚硝酸菌的比增长速率大于硝酸菌这一微生物动力学特性来实现短程硝化反硝化生物脱氮工艺. 而对于大多数污水处理工程来说,大水量升温并保持在30～35℃很难实现。高文大[61]等系统研究了温度和曝气时间对短程硝化反硝化生物脱氮工艺稳定性的影响. 结果表明,反应器内温度只有超过28 ℃时,利用温度实现的短程硝化反硝化生物脱氮工艺才能稳定地运行;另外,首次发现过度曝
气对短程硝化影响较大,在过度曝气条件下运行12d,硝化类型就由NO-2-N累积率为96 %的短程硝化转变为NO-2-N累积率为39.3 %的全程硝化. 因此,为使短程硝化反硝化生物脱氮工艺稳定、永久地运行必须实现该工艺的实时控制。
2）同时硝化反硝化（SND）硝化反应和反硝化反应可以在同一操作条件下与同一反应器内进行，称为同步硝化反硝化现象（Simultaneous Nitrification and Detrification）简称SND。同时硝化反硝化的机理可归结为：1.微观环境，在微生物絮体或者生物膜内由于氧扩散的限制，会形成溶解氧的梯度，微生物絮体或生物膜的外表面溶氧浓度高，以好氧硝化菌及氨化菌为主，深入絮体内部，反硝化菌占优，从而形成有利于实现同步硝化反硝化的微环境[62]；2.生物化学理论，好氧反硝化细菌和异养硝化细菌的发现，打破了传统认为的脱氮反应只能由厌氧反硝化细菌和自养硝化细菌来参与反应的观点。目前已知的Pseudomonas Spp、Alcaligenes faecalis、Thiosphaerapantotropha等既是好氧反硝化菌又是异养硝化菌，能够直接将NH4+直接氧化成N2逸出[63]。具有几个主要优点：a.硝化过程中碱度被消耗，而同时的反硝化过程中产生了碱度，能有效地保持反应器中的pH；b.同一反应器相同的操作条件下,硝化、反硝化应能同时进行；c.节省了反应器的容积[64]。
目前根据同时硝化反硝化发展而来的技术工艺有：OLAND工艺（氧限制自养硝化反硝化）、ANAMMOX工艺（厌氧氨氧化）、好氧反硝化工艺。
(5) 生物脱氮中存在的问题及解决的办法1) 碳源在脱氮系统中，由于反硝化细菌利用有机物为电子供体，以硝酸盐和亚硝盐为电子受体，将其还原为氮气，使硝酸盐、有机物得以去除。目前应用在养殖水体中碳源主要为：一、以生物降解有机物，如甲醇、乙酸、乙醇、葡萄糖等，如Suzuli[65]等采用甲醇为有机碳源，取得了良好的效果。陆斌[66]等在反硝化池中投加了适量的葡萄糖为碳源，试验表明，脱氮效果明显提高，且NH4+-N、NO2--N的去除率也有所提高，在硝化、反硝化HRT为4h时，平均去除率NH4+-N提高7.2%，NO2--N提高1.6%，且随碳源投加量的增加，效果更为明显。二、可慢速降解的有机物，如沉淀、蛋白质。
崔玉波[67]指出，甲醇部分用于微生物细胞的生长，但过量的细胞生长可能导致生物膜脱落，出水悬浮物增加。并且添加外源碳源，会增加运行的成本。针对这些问题，目前出现了一种新的碳源，即利用养鱼池中的粪便和残饵，将其厌氧水解，其水解液就是一种很好的碳源。Arbiv[68]采用了这种碳源净化养殖水体，取得了很好的效果。李娟娟等[69]将有机物进行厌氧水解处理，在其上清液中含有反硝化菌可以利用的有机物，分别对厌氧水解上清液和养殖废水进行反硝化处理，测得各自的反硝化速率分别为0.013d-1和0.0017d-1,表明利用厌氧水解进行反硝化处理，可以大大地提高养殖废水的反硝化效率。
2) 反硝化脱氧大多数的反硝化细菌都在溶氧为0.5mg/L时才能正常地进行反硝化作用，而养殖水体是富氧水体，溶氧大约为4-6mg/L，因此如何在养殖废水进入反硝化系统前将溶氧降到较低的水平，是目前需要亟待解决的问题。Whitson[70]等通过不断向水体吹脱氮气的方法来去除水中的溶解氧，效果良好。当然适当地延长水力停留时间也是造成厌氧的一种方法。但是这两种方法都造成了成本的升高。寻找一种经济有效的办法来造成反硝化的缺氧条件将是未来研究的重点。
3.6 水质调控
在循环水养殖中，良好的水质条件是实现集约化养殖的保证，在水质诸因子中，非常重要并且要经常监测的项目有：溶解氧、盐度、温度、pH值、氨氮、亚硝态氮、硝态氮、COD、和硫化物等，同时要保证这些水质指标都控制在养殖对象的适应范围内。一般要求养殖池内水的溶氧在5-8mg/L之间，pH值在6.5-8.5之间；氨氮的含量低于1mg/L之间；亚硝态氮低于0.1mg/L；盐度因养殖对象的不同而异。对于以上指标应每天监测，发现某个指标异常，须及时调整。水质调节方法很多，一般是多种方法并用。在保证循环水系统正常运行的同时，应注意对滤池的及时反冲，必要时还须更换滤料；同时，须定时对滤池和沉淀池排污，并博保证有充足的充气、增养和消毒；再次要调节好池水的流量，池水流量的调节取决于池水中的氨氮、溶氧和水温。以养殖牙鲆为例，一般应保证水温在15-22℃左右，水流量为每日5-10个循环，温度升高时还要加大水循环的次数，并注意要及时地排除粪便和残饵[71]。
4. 结语
工厂化水产养殖系统用于养殖生产，已取得了很好的效果。但是目前处理的成本还是很高，许多的工艺参数还未达到设计的要求，需要在理论突破的基础上实现技术上的突破，诸如，如何在水产养殖废水处理中更好地匹配各个处理单元之间的工艺和运行参数及对养殖水体生物脱氮方法更深探讨等，开发适合我国国情的、效率更高的养殖水处理模式。随着我国工厂化养殖规模的不断扩大，将会给循环水养殖技术提供更大的发展空间。
工厂化水产养殖中的水处理技术
工厂化水产养殖中的水处理技术 工厂化水产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，工厂化水产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，为工厂化水产养殖的进一步发展奠定了基础。 工厂化水产养殖水体的处理主要包括几个方面，即：增氧、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。 本文根据近年的研究进展和国内外研究资料，对养殖水处理技术及其应用进行了总结和归纳，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。 1. 增氧技术 养殖水体的溶解氧是养殖鱼类赖以生存和处理设备中的微生物生长的必备条件。在工厂化养殖系统中，鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的60%，或者在5mg/l以上；溶解氧低于2mg/l，用于工厂化养殖水体处理的硝化细菌就失去硝化氨氮的作用。一般情况下，工厂化养殖系统溶解氧消耗主要来自养殖鱼类代谢、代谢物的分解、微生物氨氮处理等，系统所需溶解氧根据所养鱼类的不同而有所变化，并随着养殖密度和投饵的增加而增加。因此，在工厂化水产养殖的工艺设计中，要根据养殖对象、养殖密度、水体循环量等因素来确定增氧方式。 1.1空气增氧 由于各种增氧机械设备在工厂化养殖池很难应用，因此，空气增氧多采用风机加充气器的办法，以小气泡的形式增氧。这种办法虽然具有使用方便、投资小的特点，但是增氧效率低，一般在1.3kg O2/kW-h（20 C温度），28 C时仅为0.455kg
工厂化养鱼现状及发展趋势
工厂化养鱼现状及发展趋势 工厂化养鱼，又名循环水养殖，工厂化养鱼是指运用建筑、机电、化学、自动控制学等学科原理，对养鱼生产中的水质、水温、水流、投饵、排污等实行半自动或全自动化管理，始终维持鱼类的最佳生理、生态环境，从而达到健康、快速生长和最大限度提高单位水体鱼产量和质量，且不产生养殖系统内外污染的一种高效养殖方式。应用学科主要为水产学和水产养殖学。使水产养殖过程达到理想状态，形成不受自然条件影响的循环式的高密度养殖方式，是取代传统池塘、流水、网箱、大棚温室等养殖方式的新型工业化生产方式。 1、我国工厂化养鱼的发展概况工 厂化养鱼亦称工业化养鱼，其特点是利用厂房设施及配套的机械仪器设备，高密度、集约化养鱼的一种类型。它立足于海洋环境保护，对养殖水体进行科学净化处理，营造出适合鱼类生长繁殖的良好环境条件，把养鱼置于人工控制状态，实现全年稳产、高产。 我国的工厂化养殖是逐步演进过来的，大致分成三个阶段，第一阶段是自1978年我国开始发展对虾的大规模养殖以来，对虾养殖得到长足发展，初步形成了海水工厂化养殖的概念。第二阶段是20世纪80~90年代初以鲍鱼工厂化的养殖为代表的模式，对我国的工厂化养殖发生了重要影响，比较典型的是大连市水产研究所创造的工厂化养鲍。第三阶段时开始步入现代化设施的养殖方式，江苏省海洋水产研究所于1998年建立了海水循环式养殖系统，建设模式比较先进，除生物净化外，还设立在线自动监测系统。 国内工厂化养鱼多数尚处在起步阶段，养鱼工厂的设施配套不完善，科研滞后于生产，工厂化养鱼应具备高溶氧、控温、生态式防病等条件，另外，水质净化技术还比较落后，养鱼水质较差，饲养密度小，饵料系数高，病害频发，直接影响着水产养殖业的发展。近年来，以天津市现代渔业技术工程中心为代表的工厂化养殖技术，已经趋于形成配套完善的现代化养鱼工厂，配套设施有生物净化、液态纯氧、臭氧灭菌、高效内循环和水质监控等，可进行高密度养殖生产，在完全封闭式内循环条件下建立了高产高效益的养殖模式。 2、工厂化养鱼的类型
养殖用水体PH值调控技术
养殖水体PH值调控技术 PH的产生和调控 产生 PH值通俗讲就是用来表示水体中酸碱度的指标，是水体中H+的含量，是H+摩尔浓度的负对数，如水体中H+浓度为10-7mol/L时，即—lg-7的值就是7，也就是我们所说的中性水，以H+的含量多少取1—14。 适合水产养殖的PH值的范围 一般认为水产养殖用水的PH值得最适范围在7.5—8.5。低于7时水呈酸性，对养殖生物的鳃产生刺激，造成鱼虾等生物血液载氧能力下降，影响其呼吸机能，进而影响摄食，降低养殖生物的对外界不良刺激的抵抗力，同时还利于水体中H2S的产生，造成对养殖生物的毒害。PH值大于7时，水体呈碱性，随着水体中PH值的升高，水体中的NH3在总的铵态氮中的比例急速升高，也可能造成养殖生物的慢性或急性氨中毒（用氨水清塘即运用这个原理），即使水体中不含氨氮，过高的PH值也会使养殖生物的鳃丝棒状化，影响其与水体中的氧气交换和二氧化碳的排除。 水体中影响PH值得两大平衡系统 影响水体PH值的因素除了酸性或碱性底质和水体中的离子交换，理论上主要有两大系统： CO2—HCO3-=CO3-2 Ca2+—CaCO3 从上可以看出，水体中的二氧化碳含量的多少和水体的PH的关系相当密切，在实践生产中，白天晴天时，水体中的藻类进行光合作用，吸收大量的二氧化碳释放出氧气，致使水体中二氧化碳的含量急剧下降，从而PH值上升，所以在中午过后一段时间（一般2-4小时）水体中的PH值达到一天中的最高值。到夜晚时正相反藻类的光合作用减弱，呼吸作用增强，藻类呼吸作用放出大量的二氧化碳，造成水体中的PH值下降。一般来讲在早晨日出之前，水体中的PH值达到一昼夜的最低值。严格科学的来讲，水体中的PH值的最高值为白天浮游植物或挺水（沉水）植物的光合作用吸收的二氧化碳和水体中一切有呼吸作用的生物所产生的二氧化碳达到一个暂时的平衡时，这个临界点即为一昼夜中PH值得最高点，相反最低值出现在为浮游植物或挺水植物的光合作用吸收的二氧化碳和水体中一切有呼吸作用的生物所产生的二氧化碳达到另一个暂时的平衡点时。可以用PH每天最高值与最低值的差简单判断水体中浮游植物（或挺水植物）和水体中浮游动物的多寡、浮游植物的活力。 第二个系统中钙离子的浓度影响水体的碱度，当钙离子的含量较高时，水体的缓冲能力较强（排除水体中的浮游生物的影响），水体的PH值日变化幅度小，另外水体中的养殖生物也需要大量吸收钙离子作为自己的骨骼（内骨骼或外骨骼）生长。 PH过高过低的调控措施 PH过高： 土壤为退海之地，土壤的碱性较高： 水体中的离子与土壤中的离子因压力差存在着离子交换，使水体中的PH值升高，可以采用泼洒盐酸或醋酸的方法，具体用量是盐酸（30%）0.5斤/亩.米水深。也可以采用不清塘的方法，原因有二，第一是利用渗透压使土壤中的离子不能或少量析出，二是利用池底的大量有机物产生的腐殖酸来平衡碱性底质（此种方法应加强塘底的改底工作）。另外也可以大量的使用乳酸菌，具体用量可以参考厂家产品的用量。 水体中的浮游植物强烈的光合作用造成的： 可以使用益生菌如加“酶利生素、芽孢杆菌、鱼虾舒乐”等，原因是益生菌有多种有益
水质指标在水产养殖中检测意义
水质指标在水产养殖中 检测意义 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
水质检测指标 每个养殖户都知道，pH、融氧、氨氮、亚硝酸盐等指标，养虾的还需要关注总碱度。可是说归说，往往水质有问题不会是只有一个指标有问题，养殖户也没办法真的判断出是因为具体哪些因素导致，因此用药也只能单纯的根据表象来用，用药失误导致的严重后果也只能由自己来承担。因此，整理了水质的十一大指标，只有了解这些指标及会造成的后果，才能准确的根据功效来调水，避免半知不解造成的严重后果。 pH 淡水，海水pH值的日正常变化范围为1～2，若超出此范围，表明此水体有异常情况。通常pH值低于，鱼类死亡率可达7%～20%，低于4%以下，全部死亡；pH值高于，死亡率可达20%～89%，pH高于时，可引起全部死亡。 症状： 1.鱼类碱中毒：体色明显发白，狂游乱窜；体表大量粘液甚至可拉成丝；鳃盖腐蚀损伤、鳃部大量分泌凝结物；水体存在许多死藻和濒死的藻细胞。对虾易发生黑腮病，继而演变为烂腮病、黄腮病和红腮病，致使呼吸机能发生障碍，窒息死亡。 值低于时：降低载氧能力，引起鱼组织内缺氧、造成缺氧症状，尽管水体中溶氧量正常，鱼也有浮头现象，pH值过低新陈代谢强度降低，减少摄食量，生长缓慢，也会引起鱼鳃组织凝血性坏死，粘液增多，腹部充血发炎等。 溶解氧 连续24小时中，16小时以上必须大于5mg/L，其余任何时候不得低于3mg/L，对于鲑科鱼类栖息水域冰封期其余任何时候不得低于4mg/L。溶氧高于12mg/L，表明水中氧已过量，此时鱼虾易得气泡病。 症状： 水体中的溶解氧的高低对鱼类的生存和发育都有直接的影响，当溶氧低于1mg/L时，鱼就会浮头，如果不采取增氧措施就会使鱼窒息死亡，同时也给致病菌创造了有利条件而降低鱼的抗病能力引起鱼病；足够的溶氧可抑制生成有毒物质的化学反应，转化或降低有毒物质（如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢）的含量，同时还可以提高饵料转化率对养殖具有重要的意义。 水体溶氧不足的成因： 1.养殖密度过大； 2.养殖水体过肥； 3.水体细菌大量分解有机物，导致氧耗； 4.水体文档升高，溶氧降低； 5.水中的还原性物质如硫化氢、氨、亚硝酸盐等较多时，其氧化作用也会造成溶氧降低。 氨氮 我国渔业水质标准规定氨氮浓度应小于L，氨氮含量超过毫克/升（mg/l）时，鱼类会出现氨氮中毒症状。目前专家普遍认为，养殖中氨氮的含量应严格控制在毫克/升以下。当氨氮浓度一定时，能否引起鱼类中毒死亡，还受池水pH值、水温高低的影响。 氨氮在水中以游离氨和离子氨形式存在，分子氨对鱼类是极毒的，可使鱼类产生毒血症。 分子氨和离子铵在水中可以相互转化，它们的数量取决于养殖水体的pH和水温。 pH越小，水温越低，水体总铵中分子氨的比例也越小，其毒性越低。 pH越大，水温越高，分子氨的比例越大，其毒性也就大大增加。 另外一个影响氨氮含量的因素，就是底泥。若底泥过厚，清塘不彻底，高温季节夜晚，水温较高时，底泥当中的有毒气体就会被释放出来，在这个过程中，氧气的消耗量会加倍，于是造成池水缺氧，氨氮含量也超标，鱼类大量浮头甚至泛塘。 因此，养鱼先养水，调节好水质是保证鱼类健康成长的前提。 氨氮中毒的特点：
论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展
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]。
基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统
基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统一、项目可行性报告 （一）立项的背景和意义 我国水产养殖业的快速发展，对繁荣农村经济，优化产业结构，提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题，因此，建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力，成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。结合浙江省的区位优势和《浙江海洋经济发展示范区规划》，发展现代水产养殖业，对浙江省建设海洋大省和海洋强省具有重要意义。本项目应用现代物联网技术，结合水产养殖特色，构建一套水产养殖水质环境信息感知—无线传感网路和可视化监控—智能化终端控制和预警预报系统，实现高效、生态、安全的现代水产养殖，对构建具有鲜明浙江特色的现代水产养殖新格局，促进我省社会主义新农村建设具有重要推动作用。 统计显示，到2010年，我省水产养殖面积稳定在480万亩，产量达到190万吨，净增20万吨；产值（一产）达到350亿元，新增130亿；出口额达到10亿美元，新增6.5亿美元。但随着我省土地资源紧缺，水产养殖池塘逐步老化、病害多发、效益下降等突出问题，如何提高养殖产品的品质、直接增加了渔农民的经济收入，实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我省亟待解决的重大问题。传统的粗放水产养殖方式，采用人工观察，单纯靠经验进行水产养殖的方法，很容易在养殖过程中造成调控不及时，反馈较慢，出现“浮头”和大面积死亡等惨象，造成重大的经济损失，上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。基于上述问题，本项目重点研究水产养殖水质和环境关键因子立体分布规律和快速检测技术、水产养殖智能化和可视化无线传感网络监控系统、开发水产养殖环境关键因子（温度、pH值、溶解氧、
中华人民共和国水产行业标准
中华人民共和国水产行业标准 《海水养殖尾水排放要求》修订稿（代替《海水养殖水排放要求》SC/T 9103—2007） 编制说明 （征求意见稿） 农业部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心（天津）《海水养殖尾水排放要求》修订组 2018年7月22日
一、工作简况，包括任务来源、协作单位、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作等； 1、任务来源 中国水产科学研究院会同全国水产标准化委员会、全国水产技术推广总站和中国渔业协会于2018年4月13日在北京召开了《养殖尾水排放要求》（SC/T9103-2007）行业标准的修订研讨会，与会专家就该标准的修订必要性，海水、淡水分开制定、修订的项目指标、指标的严与宽等内容进行了讨论，最终水标委负责人宣布根据全国征求意见情况，根据当天会议讨论情况，准备对2个养殖尾水排放要求行业标准进行修订。按照标准修订原则上由标准原起草单位优先完成的原则，会议决定《海水养殖水排放要求》（SC/T9103-2007）由农业部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心（天津）负责完成修订工作。2018年7月2日在北京再次召开了《养殖尾水排放要求》行业标准的研讨会，会上专家们、领导们听取了标准修订单位负责人的汇报，渔业局领导意见出现分歧，邀请的水利部建设管理与质量安全中心的副主任和中华环保联合会的副秘书长与水产方面的专家意见也分歧较大。会后水标委秘书长通知尽快完成征求意见稿。 2、主要工作过程 2018年3月，农业农村部《海水养殖尾水排放要求》行业标准修订任务下达后，标准修订小组即开展工作，工作分为三个阶段：第一阶段为收集资料阶段，收集了国内外相关标准和研究成果，对我国海水养殖主要养殖模式与主要水质指标情况进行了调研，收集了海水水域的水质指标状况。第二阶段为修订阶段，参照我国《渔业水质标准》、《地表水环境质量标准》、《工业废水综合排放标准》以及国外相关水质排放标准，根据海水养殖水域环境现状、受纳水体水质状况，修订了《海水养殖水排放要求》（SC/T 9103-2007），形成征求意见稿和修订编制说明。 2018年4月，根据全国水产标准化技术委员会“关于开展水产养殖水排放标准使用情况及制修订需求调查的函”（TC156[2018]3号）文件要求，开展海水养殖尾水排放标准制修订意见征集，此次标准修订意见征集共收集反馈意见53条。经过整理，8条意见全部采纳，17条部分采纳，15条不采纳，还有8条是接受，5条意见不明确。 全部采纳的意见主要集中在①标准的适用范围，需要重新界定。该标准适用于海水池塘养殖、工厂化养殖等封闭的养殖方式的养殖尾水的排放，不适用在开放的海水环境中进行养殖的水域，
工厂化水产养殖循环水处理系统
工厂化水产养殖循环水处理系统 一、工厂化水产养殖是国家趋势 中国水产养殖历史可追溯到公元前11世纪。淡水养殖主要有池塘、湖泊、水库等大、中型水域中粗养。海水养殖主要是深海网箱养殖。不管是哪一种养殖方式，均受水体、天气、温度等自然条件限值，养殖风险大、产量低。西安天浩环保科技研发生产的一体化循环水处理设备解决了水体中有机物和氨氮、亚硝酸盐等有毒化合物等问题；又增加水中的溶解氧。 工厂化循环水水产养殖不受自然条件限制、养殖风险小、收益大，是国内这几年新兴的养殖模式。养鱼先养水，水质好了，鱼的品质自然也就好了，工厂化养殖的核心就是循环水处理系统。 河北黄骅市金汇水产公司业务以水产育苗为主，2000亩水产养殖基地已经采用工厂化循环水养殖。虽说离海近，海水已不能直接养殖，因为近海海水已被工业和生活污水严重污染，这种水即使能将鱼养活，养殖产品质量安全又有谁能够保障。其次国家不允许养殖废水大量排放污染环境。循环水养殖既解决了水源和水质问题，将水循环利用，又解决了排放问题，得到国家的大力推广和支持。 二、水产养殖污染物来源 水产养殖主要靠投喂大量人工饲料和施入有机肥料来提高鱼类产量。残饵和粪便等在水中进行分解转化，消耗了大量的溶解氧，导致鱼虾贝类生长受抑，饵料系数升高。 有机物氨化作用产生的氨氮以及进一步分解产物亚硝酸盐，均是诱发水产动物疾病的环境因子，恶劣的水环境使水产动物的生长受到抑制，却为病原菌的滋生创造了条件。 三、循环水处理系统 西安天浩研发生产的一体化循环水处理设备解决了水体中有机物和氨氮、亚硝酸盐等有毒化合物等问题；又增加水中的溶解氧。 1、系统处理工艺：
2、系统配置包括：循环水泵、一体化水处理设备、鼓风机、紫外消毒器。 （注：水产养殖不能使用臭氧和氯系消毒剂，臭氧属于强氧化剂，会和饵料、抗生素等发生反应，将其氧化成不可预估的有毒物质，威胁鱼类健康） 3、系统处理目标： 1)降低亚硝酸盐浓度； 2)降低氨氮浓度； 3)水体增氧； 4)消毒； 四、循环水养殖系统处理效果 1)有机氮、氨氮、亚硝酸盐到有效去除； 2)溶氧量饱和，水体中的溶解氧增加，可达到8mg/L，可替代曝气增氧机； 3)杀菌效果好。紫外线杀菌消毒，杀灭水中99%的细菌、病毒、致病微生 物等，杜绝养殖产品间的疾病传染。 4)养殖密度大。如1吨水可养殖34斤舌蹋或20斤南美白对虾。 五、一体化水处理设备优势 1)运行费用低。独特的小阻力布水系统和全自动反洗功能，运行费用仅为 传统水处理设备的1/10-1/15； 例如黄骅金汇水产，设备处理能力30吨/小时；能耗包括1台0.75KW 循环泵、1台0.25KW鼓风机。 2)操作维护简单。无阀门、无操作、无维修、无需专人管理； 3)设备占地面积小。将生物处理、物理过滤集中一体，系统占地缩小70%； 4)设备使用寿命长。设备全部采用UPVC材质，不腐蚀，使用寿命长达40 年。 5)独特的多层超精细过滤介质，水中悬浮物去除率达99.5%以上； 6)设备型号多。单机处理水量10-800m3/h/台
基于生态农业园的水产养殖排水水质改善技术
Vol.28No.4 Apr.2012 赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）第28卷第4期（上） 2012年4月在实际操作中，为体现生态农业园的生态模式，可使用水生经济作物浮床、放养水生动物和水生植物，建造生态护 岸对排水水质进行改善.可以在河道中种植水葫芦等去污能力较强的水生作物，或种植空心菜等经济作物，在净化水质的同时，最大化的提高园区经济效益.为软化园区中的硬质护岸，可以采用生物材料构成的生物混凝土技术，恢复河岸两侧的生态植被，在为生物提供良好的栖息场所的同时产生一定的经济效益. 1我国水产养殖业的现状 水产养殖业在我国有着悠久的历史，近年来，随着经济的飞速发展和人民生活水平的提高，传统养殖业生产的水产品无论在价格、种类还是品质上都已渐渐无法满足市场和消费者的需求，只能通过加大养殖密度的方法来增加产量.这就为我国的水产品养殖业带来了诸如水产品种类的减少，质量的退化，养殖过程中化肥、农药等化学药品的大量滥用，对水环境造成了严重污染，造成了水产品中药物残留量超标，质量检测不过关等问题.而这样的水产品被人食用后，对人体健康的危害也极为严重.多年来，我国水产养殖业的发展一直受到这些问题严重的限制.近几十年来，通过对水产养殖业结构的调整，完善水产养殖业的质量检测体系，增强环保意识等方法，在确保了较好的经济效益的同时，也确保了我国水产养殖业的发展. 随着我国水产养殖业的发展，养殖排水的排放已经成为了一个严重的环境问题，与其它的废水相比，水产养殖排放的废水具有浓度高，水力负荷高，处理难度大等特点，如果在排放到天然河道之前没有经过合理的处理，将会对当前水域的环境造成严重的污染破坏.2排水水质改善处理技术 近年来，我国对城市生活污水和工业废水的处理技术已经较为成熟，然而因为水产养殖排水具有污染物种类少，污染物含量变化小，但排水量极大，污染负荷高等特点，加上其间歇性排放的形式，在一定程度上加大了水产养殖排水的处理难度.对水产养殖排水水质的处理既要满足排放标准，有要满足生态农业对物质循环利用的基本要求.目前，水产养殖排水水质改善技术主要包括以下三种：2.1物理处理技术 2.1.1 过滤技术 过滤技术主要包括膜过滤技术和机械技术.机械过滤主要采用过滤设备，通过吸附作用去除养殖排水中的参与饵料，养殖生物的排泄物，甚至重金属等溶解态的污染物.膜过滤技术是指通过采用不同孔径的膜滤除颗粒物，截留不同粒径颗粒物的过程.其中横流式微滤及超滤技术提供了为膜过滤技术提供了一种针对小粒径颗粒物的去除方法.这种方法可应用于养殖经济价值较高的水产品所产生的废水的处理. 2.1.2泡沫分离技术 该技术从20世纪70年代开始广泛应用与工业废水的 处理当中.其原理是通过向污水中大量注入空气， 使水中的表面活性物附着在微小气泡上，并被这些气泡带上水面形成泡沫，然后只需分离水面泡沫就可达到去除污水中溶解态、悬浮态污染物的目的.近年来，在处理养殖排水时也开始使用这一方法.其拥有为养殖水提供溶解氧，避免有毒物质在水中积累等优点，然而由于淡水养殖排水缺乏电解质，形成的泡沫有限，导致这一技术的应用效果较差.2.1.3其他污水处理技术 除上述两种方法以外，在水产养殖中经常使用的物理处理方法还有排换水和机械增氧两种.除此之外还有反渗透技术、活性炭吸附以及高分子重金属吸附等处理方法.2.2化学处理技术 2.2.1紫外辐射消毒技术 通过紫外辐射进行消毒，可以有效破坏水中残留的臭氧并杀死大量病菌，具有低成本、无毒等优点.目前，国外对这种技术的应用较为成熟，在国内也有许多生态农业园开始应用，这一技术主要还是应用于水产养殖排水的循环应用方面. 2.2.2混凝沉淀技术 所谓混凝沉淀即是指利用化学原理，在水中加入混凝剂，去除水中的污染物.目前常用的混凝剂主要有石灰、铁盐及有机絮凝剂等.由于化学药品大多含有有毒物质，所以这一方法不能直接应用与养殖用水，而是用来处理水产养殖排水. 2.2.3臭氧氧化处理技术 基于生态农业园的水产养殖排水水质改善技术 王 芳 （内江师范学院生命科学学院，四川内江641112） 摘要：近年来，随着我国水产养殖业的迅猛发展，由于水产养殖排水的排污量大，污染负荷高，而对环境造成了严重的污染问题.本文结合生态农业园自身特点从生态学原理出发， 对种植水生经济作物浮床、水生植物以及放养水生动物，修筑生态护岸等污水处理办法，进行详细介绍.在改善排水水质的同时提高生态农业园的经济效益.为生态农业园区水产养殖排水水质的改善和生态农业园区经济收益的提高提供一定的技术依据. 关键词：生态农业园；排水水质；经济效益；养殖排水中图分类号：X714 文献标识码：A 文章编号：1673-260X （2012）04-0035-02 35--
水产养殖水质监控的技术方案
基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统 ※背景 我国是世界上从事水产养殖历史最悠久的国家之一，养殖经验丰富，养殖技术普及。改革开放以来，我国渔业调整了发展重点，确立了以养为主的发展方针，水产养殖业获得了迅猛发展，产业布局发生了重大变化，取得了举世瞩目的成就,产量约占世界养殖产量的80％。已从沿海地区和长江、珠江流域等传统养殖区扩展到全国各地。近年来，我国水产品出口量和出口额均出现不同程度的上涨。另外国内市场的消耗量也在加大，沿海、沿江、珠三角、长三角一带是水产品主要市场，总体来看我国是一个水产养殖大国。 并且我国水产养殖业的快速发展，对繁荣农村经济，优化产业结构，提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题，因此，建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力，成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。 ※现状及需求 长期以来，我国水产养殖生产经 营者多以追求产量和近期经济效益 为目标，养殖密度过高，滥用药物， 养殖病害和工业污染呈逐年加重之 势，加上水产养殖池塘逐步老化和保 护养殖环境意识淡薄以至于水域环 境遭到不同程度的破坏，水产品质量 安全得不到有效保障，水产养殖业可 持续发展受到严重影响，如何提高养 殖产品的品质，增加经营者的经济效 益，实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我国亟待解决的重大问题。 而传统的粗放水产养殖方式，采用人工观察，单纯靠经验进行水产养殖的方法，很容易在养殖过程中造成调控不及时，反馈较慢，出现“浮头”和大面积死亡等惨象，造成重大的经济损失，上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。 影响水产养殖环境的关键参数有水温、光照、溶氧，PH、ORP、余氯、浊度、电导率、盐度等，但这些关键因素即看不见又摸不着很难准确把握。现有的水产管理是以养殖经验为指导，也就是一种普遍的养殖规律，很难做到准确可靠，产量难以得到保障。随着养殖业的不断发展，市场调节失控，竞争越来越激烈，掌握准确可靠的养殖数据，科学养殖，提高产量与品质，势在必行。 ※系统概述 上海诺博和环保科技有限公司经过多年的养殖现场考查和大量研究实验，针对水产养殖环境对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点，研发出一套基于无线移动通信和测控技术的远程数据采集和信息发布系统方案。本系统可以实时测量水体参数，实现水产养殖数值化、信息化的连续监测和自动报警，让经营者能实时在线了解养殖环境水质的变化。并
养殖池塘水体富营养化调控技术
人们由于缺乏水生态系统保护意识、片面强调养殖产量的增加和养殖规模的扩大,一些养殖水 体出现富营养化,导致蓝藻爆、赤潮（红潮、黑潮、黄潮）爆发，养殖效益下降、生态系统退化。 养殖水体富营养化的成因 1、投饲量加大，随着养殖时间的推进，养殖动物的增长，饲料的投入量就随之加大，残饵 的堆积，营养物质的大量涌现。外源投入品副产物加大了水体的承载量，水体自净能力下降。 2、微生物降解能力减弱，大量的粪便、残饵的堆积，微生物转化的能力处于一个超负荷， 这就出现了有机质的沉积速度远远大于微生物的降解能力，粪便、残饵越积越多，富营养化 形成。 3、有益藻减少，水中原生动物增加，随着养殖时间推进，水体的营养物质失衡，比如氮磷 比例失调，有益藻类营养源的不均衡，导致了藻类繁殖速度减慢，有益藻类的量减少，藻类 获取水里的营养物质的量也就随之减少，被分解营养物质无法全部被藻类利用，累积过多后 就出现了反馈抑制作用，造成物质循环受阻。 4、频繁的消毒，在养殖过程中频繁的杀虫消毒又不及时补充有益菌群，造成水体缺乏有益 微生物。从而有益微生物的降解能力大大削弱甚至归零，使水体富营养化由于人为的干预出 现加速！ 水体富营养化对养殖的危害 1、有害藻类爆发。由于水体的粪便残饵的堆积，微生物降解转化能力减弱，很多的物质就 以大分子有机物形态存在，小型的藻类无法吸收利用，但是如裸藻、甲藻、蓝藻等有害藻类 却能吸收利用，这种环境为有害、不良藻类提供了快速繁殖的条件，大量的裸甲藻及蓝藻爆发，导致水体pH值居高不下溶氧昼夜变化大。一旦遇到恶略天气倒藻直接导致水体缺氧养 殖动物浮头甚至翻塘，同时藻毒素大量产生。 2、水体化学耗氧量（COD）过大，由于水体有机物的大量堆积，就会出现有机物氧化分解 大量消耗水体溶氧，COD在整个氧消耗比例高达50％以上，是所有水体耗氧因子中的耗氧 绝对大户。 3、溶氧低下，水中有机质多不但COD耗氧多，还会导致水体发粘致使水体纳氧力降低，导 致了水体溶氧严重不足，不要说变天，就是晴朗天气，都会出现缺氧。 4、有害寄生虫（以有机碎屑为食的微生物）及有害细菌（厌氧菌）大量繁殖，病虫害的爆发。大多数有害微生物都是厌氧菌如果水体长期溶氧不足，厌氧菌会快速大量繁殖。 5、有毒物质大量沉积，出现氨氮、亚盐、硫化氢等等有毒有害物质大量沉积（聚毒层）， 由于水体的氮源堆积过多，同时微生物转化能力不够，就出现了有机质堆积厌氧分解产毒。 水体溶氧不足，水体的氨化、硝化、反硝化循环受阻，养殖对象出现了亚硝酸盐中毒，其
养殖水质标准
养殖水质标准 1、温度；18—35℃为正常温度，25—32℃为最适宜生长温度。 2、PH值；6.5—8.5，低于6.5肥效不能正常发挥优势，氨氮、硫化氢等毒性增大，易缺氧浮头。 3、盐度；0—1%，盐分过高会影响淡水中生物的正常生长繁殖。 4、氨氮；0—0.02mg/L，过高会损坏鱼、蚌的鳃，高于0.5时会引起无法进食和呼吸，直至死亡。 5、硫化氢；0—0.1mg/L,过高会损坏鱼、蚌的中枢神经，高于0.5时会引起患病或死亡。 6、亚硝酸盐；0—0.02mg/L，过高会引发出血病，是诱发暴发性疾病的重要因子，高于0.5时会引 起患病或死亡。 7、有效磷；0.2—1mg/L，低于0.2水体中的优质藻类生长受到影响，甚至出现水华，不利于鳙、 鲢、蚌的生长。 8、透明度；20—30cm，过高肥度不够，过低影响光合作用。 9、溶解氧；≥3mg/L，小于3mg/L会影响鱼类的摄食，小于2mg/L时会出现浮头，小于1mg/L会出 现泛塘，直到大量死亡。 养殖水体的主要化学性质 养殖用水的诸多化学性质中，对鱼类关系最密切的是溶解气体与溶解于水中的无机盐和有机物质。 一、溶解气体 水中溶解有多种气体，它们的主要来源有两个方面，一是由空气中直接溶解入水体，二是由水中生物的生命活动以及底质或水中物质发生化学变化而在水体中产生，水中气体的溶解是因水体环境而出现差异，其差异如下。 与水体温度成反比，水温升高，气体的溶解降低。 与大气压成正比，气压增大，气体溶解度相应也增大。 与水中杂质浓度成反比，杂质多的水会降低气体的溶解度。 1、溶解氧；水中的溶解氧含量少而多变，淡水水体中溶解氧的饱和度仅为8—10mg/L，不到空气中氧含量的1/20，海水溶解氧的含量更少。这表明水中鱼类的呼吸条件较差，不时都有面临缺氧窒息的威胁。由此可见，掌握水中溶解氧的动态规律对水产养殖的重要。 水中溶解氧的来源有两个；一是大气中的氧与水面接触溶解入水中，二是水生植物在光合作时所释放的氧气，大气中溶入水中的氧不到植物光合作用所产氧量的1/10。 2、硫化氢；硫化氢是在缺氧条件下，由含硫有机物分解而形成的，或者是在富有硫酸盐的水中，由硫酸盐还原变成硫化物，然后再生成硫化氢。 硫化物和硫化氢对鱼类都是有毒的，硫化氢的毒性最强。一般硫化物在酸性条件下，大部分以硫化氢形式存在，当水中溶解氧增加时，硫化氢即被氧化而消失。硫化氢对鱼类的毒害作用就是与血红蛋白中的铁化合，使血红蛋白失去携氧的能力，造成鱼组织缺氧。因此，在养殖中要特别注意硫化氢的存在。 3、氨氮；氨氮在氧气不足时由有机物分解而产生，或者由于氧化合物被反消化细菌还原而生成。水生动物代谢的最终产物都是以氨的状态排出。氨氮对鱼类及其它水生生物是有毒的，即使浓度很低也会抑制鱼类的生长，必须密切注意。 4、
水产养殖水质综合调控技术(精)
水产养殖水质综合调控技术 在南美白对虾、中华鳖等水产养殖中，通过水质综合调控，以保持水环境的生态平衡，这是水产养殖优质、高效的关键技术。渔谚“养好一池鱼，首先要管好一池水”是十分恰当的比喻。水产养殖水质综合调控技术包括测水调控养殖水质技术和池塘底部微孔管道增氧水质调控技术。 一、测水调控养殖水质技术 要做好水质调控，首先要了解池塘的主要水质参数。而目前养殖户不了解养殖水质的基本参数（如溶解氧、盐度、pH、总铵、亚硝态氮等），很难给予针对性的水质调控。因此在养殖户中示范推广简易水质分析仪，就可及时了解水中pH、盐度、溶解氧、总铵和亚硝态氮变化情况，及时采取相应的技术措施。 增产增效情况：通过该技术的实施，能使池塘养殖虾类、鳖类等的发病率降低10%，减少养殖损失。虾类等每亩增产30～100千克，预计池塘养殖综合效益提高10%。同时减轻池塘养殖对水域生态环境的污染。 技术要点： 1、购买简易水质分析仪一套、水温计、比重计。 2、特点：采用比色法测定池水的pH、溶解氧、氨氮和亚硝态氮等（详见水质分析仪使用说明）。尽管设备较简单，测定精度较低，但它可以如实反映养殖水质现状，做到及时调控水质；而且测试技术
容易掌握，养殖户可以随测随用。 3、测定时间： pH、溶解氧必须在早晨日出前测定其低峰值。夏秋季节，如果预测明天早晨鱼虾要浮头，则应在半夜或翌晨2：30～3：00测定。 盐度、氨氮和亚硝态氮在晴天或多云上午9：00进行测定。 4、判别与采用措施。包括以下几个方面： （1）调控pH 海水的稳定在8.2左右。如pH下降到8以下，那就表明水质开始转坏；如pH下降到7.5以下，那必须全池泼洒生石灰水来提高pH 值，使其恢复到8.2的水平。通常每亩用生石灰（块灰化或石灰水）7.5～10千克。 一般淡水养殖水体最适pH为7.5～8.5。清晨如pH下降到7以下，则应采用生石灰水来提高pH，使用数量和方法同前。 盐碱地池塘，清晨如发现pH到9以上，必须及时加注淡水。通常要求pH不能超过9.5。 （2）调控溶解氧、总铵（NH4+和NH3）、亚硝态氮（NO2-） 当溶解氧下降到4毫克/升，对虾等生长即受到影响；通常家鱼 总铵和亚硝态氮是有机物分解而成，水质越肥，水中有机物越多，总铵和亚硝态氮越高。而总铵和亚硝态氮对水生动物是有毒的，轻则影响生长，重则危及生存。当总铵超过0.5毫克/升时，亚硝态氮超
工厂化水产养殖水质监测系统是水产业未来发展的趋势
LS/FW-I型水产养殖水质监测系统 一、概述：目前国内的水产养殖业其水质监测基本上仍处于人工取样、化学分析的人工监测阶段，其耗时费力、精确度不高，并且需要有专业人员进行操作。我们开发的水质监测系统操作简单、数值输出快而精确，并且可以实现水产养殖全过程的连续或适时监测，对于预防极端气候造成极端水质物理指标及各水环境因子综合的病害机理具有重要意义，可以指导我们的水产养殖业规避风险，带来利润。 目前各水产院校、水产研究机构和水产养殖公司除极少数已配备了水质自动监测仪以外，一般单位并没有采用，其原因多是市场上的水质监测（分析）仪器价格昂贵，在目前人力相对廉价的情况下，一般不会采用这种监测仪器。但是随着水产养殖业的发展，整个水产行业在不久的将来必将发生经营观念上的彻底转变，也必将会逐步选择先进的水质监测系统服务于养殖作业流程。 二、系统构成 本系统利用传感器测量出水中相应的环境因子（如PH值，溶解氧，温度等），然后利用相应参数的在线仪表读出传感器传出的信号，并可将这些信号转化为数字信号或者模拟电流信号，传入现场PLC 控制系统以及终端，再通过编制的软件实现数据整理和数据分析，并实施预警预报。 三、系统主要功能 系统目前已完成和实现的主要功能包括作为下位机的分析仪、现场PLC控制系统和作为上位机的终端电脑应用程序的一部分，能监
测多种水质参数：水温、水深、酸度、盐度、含氧量等。 使用分析仪来实现数据采集，分析仪的传感器测得原始数据，通过信号分析获得测量的参数值。车间里每个养殖池可放置一个或多个分析仪的传感器，各分析仪之间利用485 网络连接，从而可将车间里各养殖池中水环境的多项参数连续不断的采集起来。 终端电脑和下位机的通讯采用的是"主－从"式通讯方式，上位机通过RS232接口主动发出命令或数据，下位机被动响应。 系统对养殖池分类，分别设定不同的标准参数，在采集到的鱼池参数超出标准时可进行报警，从而实现水质的实时监控。 终端电脑上的软件对连接的养殖池水质可进行自动监测和手动监测。自动监测是对一组分析仪（也就是多个养殖池）根据设定的时间间隔，按顺序逐一进行数据采集，存入数据库，同时和标准值进行比较，进行监测；手动监测是根据设定的时间间隔对一个指定的分析仪进行数据采集，进行监测。 在系统中还可对各个分析仪进行参数校正，以确保采集数据的准确有效；可修改分析仪的ID号，位置信息等，方便分析仪和数据信息的管理与使用。 四、系统的研发前景 智能化多参数养殖水质监测系统目前的开发仅限于对水环境因子的适时监控、预报预警方面，随着该产品的深入研究与系统功能的不断扩充，将逐步实现： 1、养殖宏观化
水产养殖指标参数
养殖用水化学因子含量参考范围 养殖水体的主要化学性质 养殖用水的诸多化学性质中，对鱼类关系最密切的是溶解气体与溶解于水中的无机盐和有机物质。 一、溶解气体 水中溶解有多种气体，它们的主要来源有两个方面，一是由空气中直接溶解入水体，二是由水中生物的生命活动以及底质或水中物质发生化学变化而在水体中产生，水中气体的溶解是因水体环境而出现差异，其差异如下。 与水体温度成反比，水温升高，气体的溶解降低。 与大气压成正比，气压增大，气体溶解度相应也增大。 与水中杂质浓度成反比，杂质多的水会降低气体的溶解度。 1、溶解氧；水中的溶解氧含量少而多变，淡水水体中溶解氧的饱和度仅为8—10mg/L ，不到空气中氧含量的1/20，海水溶解氧的含量更少。这表明水中鱼类的呼吸条件较差，不时都有面临缺氧窒息的威胁。由此可见，掌握水中溶解氧的动态规律对水产养殖的重要。 水中溶解氧的来源有两个；一是大气中的氧与水面接触溶解入水中，二是水生植物在项目 含量 备注 氨氮含量 ≤0.2mg/L 安全范围 ＞0.2mg/L 鱼类不摄食，严重时中 毒、死亡 亚硝酸盐 ≤0.1mg/L 安全范围 ＞0.1mg/L 鱼类不摄食，严重时中 毒、死亡 溶氧量 ≥5mg/L 安全范围 2~3mg/L 生长慢，饵料系数高 低于1~2mg/L 泛塘，甚至死亡 pH 值 7~8.5 安全范围
光合作时所释放的氧气，大气中溶入水中的氧不到植物光合作用所产氧量的1/10。 https://https://www.sodocs.net/doc/1114459006.html,/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-4024479963.22.tnDhd6&id=139413709 76（单击若不能跳转，请将连接复制到网址栏打开） 2、硫化氢；硫化氢是在缺氧条件下，由含硫有机物分解而形成的，或者是在富有硫酸盐的水中，由硫酸盐还原变成硫化物，然后再生成硫化氢。 硫化物和硫化氢对鱼类都是有毒的，硫化氢的毒性最强。一般硫化物在酸性条件下，大部分以硫化氢形式存在，当水中溶解氧增加时，硫化氢即被氧化而消失。硫化氢对鱼类的毒害作用就是与血红蛋白中的铁化合，使血红蛋白失去携氧的能力，造成鱼组织缺氧。因此，在养殖中要特别注意硫化氢的存在。 https://https://www.sodocs.net/doc/1114459006.html,/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-4024479963.16.tnDhd6&id=356489895 99（单击若不能跳转，请将连接复制到网址栏打开） 3、氨氮；氨氮在氧气不足时由有机物分解而产生，或者由于氧化合物被反消化细菌还原而生成。水生动物代谢的最终产物都是以氨的状态排出。氨氮对鱼类及其它水生生物是有毒的，即使浓度很低也会抑制鱼类的生长，必须密切注意。 https://https://www.sodocs.net/doc/1114459006.html,/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-4024479963.18.tnDhd6&id=145308076 01（单击若不能跳转，请将连接复制到网址栏打开） 4、亚硝酸盐；
工厂化水产养殖
我国目前现行的工厂化养鱼设施设备比较简单，一般只有提水动力设备、充气泵、沉淀池、重力式无阀过滤池、调温池、养鱼车间和开放式流水管阀等。前无严密的水处理设施，后无废水处理设备而直接排放入海，属于工厂化养鱼的初级阶段。另外，由于养殖密度大，病害时有发生。因此，要推广海水工厂化循环水养殖技术，规范养殖模式，加强科学管理，防止疾病的发生和传播，减少用药甚至不用药，解决养殖水产品药物残留超标等问题。 增产增效情况： 通过该技术的实施，可以进一步改善养殖水体的理化指标，符合渔业水质标准，使养殖鱼类处于最佳的生长状态，选择优良的苗种和优质饲料，能够使鱼生长快速，疾病发生率显著下降，因病害造成的经济损失下降30％-50％，养殖成本降低12％左右。 技术要点： 1循环水工艺流程 （1）循环水养殖系统工艺 ①工艺流程示意图如下： ▲循环水养殖系统工艺流程示意图 ②工作原理简介（按工艺流程顺序） a.养殖池一般为方形圆抹角鱼池，水面一般在40～50米2，平均水深一般在40～50厘米，池中心排水，每座大棚总水体一般在300～500米3。
对鱼池进行必要的改造。原有鱼池改造只需在池内增加一支循环水回水管兼拦沫排沫管，一般采用Φ110毫米PVC管；池外增设一条循环水回水总管至循环水处理系统，回水总管的直径根据池子的多少来确定，其余的如鱼池供水管道等维持原状即可。这样养鱼池内较清的水顺回水管流入循环水处理系统，需要排污操作时直接拔管即可。 b.固液分离装置。固液分离装置一般有两种形式，一是采用微滤机，出水水质较好（筛网的目数决定），造价较高；二是采用弧形筛，无需动力和清洗用水，造价相应较低，出水水质一般；还可以采用筛绢网加过滤棉。 c.紫外线或微波消毒器消毒。待消毒的水经进水口进入消毒井，自下而上均匀的流经垂直插入的紫外线消毒灯管再由消毒井的出水口流出完成了消毒过程。紫外线消毒装置安装在循环水泵的前端，安装在这里的主要目的就是防止各种细菌进入循环水处理系统，包括有益的硝化菌，这样才能保证循环水处理系统内的有益菌群形成优势菌群，保持生物净化的活力。 d.循环水泵，经鱼池进行初步分离后较清的水则进入泵池，泵池又是循环水的调节池，可以稳定平衡循环水的水流量，循环水泵安装在泵池的后端，在这里采用低功耗、大流量的单相潜水泵。 e.气浮综合净化池，集气浮泡沫分离、蛋白质分离和生物净化的功能于一体。气浮综合净化池是由气浮反应槽、生物净化滤料、排沫槽和排污管组成。 气浮反应槽内安装一台沉水式气浮曝气机，最大流量的设计水停留反应时间大于240秒，分离净化池内安装弹性生物滤料（统称生物包），生物滤料的规格为Φ150×0.5比表面积296米2的弹性立体填料，生物滤料的数量根据循环水系统的基本（单独运用按最大）生物承载量确定。 f.生物净化池，主要的作用是降解氨氮，养殖密度比较高的大棚建议增加这一级生物净化，池内也是安装弹性生物滤料，生物滤料采用规格为Φ150×0.5比表面积296米2的弹性立体填料，生物滤料的数量根据循环水系统所增加的的生物承载量确定。 g.脱气池，在生物净化池后面设置了脱气池，在脱气的过程中同时进行末级生物净化，用于驱除水中的二氧化碳和氮气等有害气体使水中的总气体水平和水质接近和优于新鲜的自然海水，对水质要求比较高和养殖密度比较高的大棚建议采用脱气池。池内的脱气填料亦采用规格为Φ150×0.5比表面积296米2的弹性立体填料，脱气填料的数量根据循环水系统的生物净化填料来确定，一般为系统的1/4左右。底部设曝气装置，采用小型鼓风机供气。 h.充氧：用罗茨鼓风机和纳米微孔增氧管进行增氧，或者使用纯氧增氧设施进行增氧。