《循环水养殖模式与养殖用水处理 》 预测题.doc

《循环水养殖模式与养殖用水处理》1 调查(可能是第一节课的调查问卷中题或变化题)2 为什么要培养生物膜，以及目的、方法？P113硝化作用的各个阶段如下氨化细菌 异养，兼性厌氧有机物氨化 NH4+-N亚硝酸化细菌 自养，兼性厌养亚硝酸化 NO2--N硝酸化细菌 自养，兼性厌养硝酸化 NO3--N反硝化细菌 异养/异养，兼性厌养脱氮作用 N2O、N 2、NO 2一、生物膜需要培养及特点：1、分阶段反应2、次序性，前一阶段的产物是后一阶段的底物3、既是产物，又是抑制物4、细菌繁殖时间长二、反应需要消碱，耗氧生物膜培养方式1.直接培养2.接种生物膜培养目的一方面使滤料表面微生物大量繁殖生长，形成生物膜，高效的净化水质，另一方面使滤料生物膜的微生物能逐渐适应养殖环境。

生物膜成熟过程生物膜在生长与形成过程中微生物对废水的作用过程是循序渐进的，即先是有机物的氨化，再是无机氮化合物的亚硝酸化、硝酸化，废水中的有机物促进滤料表面微生物繁殖，微生物的繁殖进一步促进废水有机物的分解与吸附3 生物脱氮方法有哪些？氢自养 不会产生任何反应副产物，外源供氢易于爆炸且成本较高，电解产氢成本较高自养反硝化成本较低，出水中硫酸盐含量增加；生物脱 硫自养 PH 值下降，影响养殖系统中生物过滤器的硝化效率，硫颗粒易碎氮方法 添加固体碳源：BDPs 选用 BDPs 做碳源一方面可做载体，同时可做碳源，PH 升高异养反硝化 添加甲醇等液体碳源 成本高，添加物对养殖对象存在风险，量不容易控制，需要配置后续处理装置4 生物絮凝BFT-水产养殖概念示意1、低成本实现封闭性2、饵料蛋白的多级利用3、生态防病4、操作简单饲料 Feed鱼（虾）粪便氨氮等残饵NO2絮体NO3N2碳源絮团组成：细菌、原生动物、胞外聚合物等生物絮凝养虾技术1、高密度：120-150 PL10/m 2 2、必要的充氧3、合理的搅拌强度和布局 4、絮团浓度控制5、HDPE 膜/水泥池底 6、投喂颗粒饲料7、补充碳源：比如糖蜜，C/N 大于 15 8、产出9、残余：富含蛋白的絮体 10、产出高品质：无土腥味及鱼药残留5 设计循环水养殖车间处理工艺以及作用 6.工厂化养殖、集约化养殖、设施渔业的看法？他们之间的关系？工厂化养殖的特点 (一)高技术不断渗入 包括水质净化、生物工程、饲料工业、自动化控 制及信息技术。

是传统八字方针(水、种、饵、密、防、管、轮、混 )的发展 和实行综合最佳调控 1．自动化控制 对温度、溶氧、pH、NH一 N 等自动监控，超限报警， 并将数据输入电脑处理及储存 2．水处理技术水资源重复利用，对养殖废水进行部分或全部处理，重 复使用 3．高溶氧技术溶氧呈饱和状态，常采用纯氧、液态氧、分子筛富氧、 膜分离氧，通过气水混合器或其他装置输入养殖池中 4．生物工程技术遗传工程培育三倍体子代、全雌全雄个体、转基因技 术，已达到快速生长的目的净水剂(美、日、德、澳等国已有 40~80 种菌 种及酶的复合剂产品出售)在生产中的应用日益普遍 5．信息技术信息成为重要的资源，利用 Internet 网沟通信息，应用到 饲养生产中 (二)产业化规模效益：现代化海产工厂化养殖产业化程度高，为提高 效益，多采用较大规模如德国养鳗场，年产欧洲鳗 125 t 是盈亏转折点美 国可口可乐公司夏威夷养虾场投资 2 500万美元俄罗斯拟建造 72 个大型海 产工厂化养育 x：I-，年产量 100 万 t日本长崎海产养殖缸加热器流化床固液分离紫外线消毒泡沫分离微珠式过滤器养育场规模达 12 140 m2， 定员 62 人，投资 6 800 万美元。

我国中原油田海产养育场 6 000 In ，年产鱼类 600 t，平均 100 kg／m ，最高 126 m (三)模式多样化世界上有几十个国家在搞工厂化养殖，一个国家还 有几种模式，并且还在不断发展与创新但从总体上看，大致可分为三大 类型 1．一元化模式 如德国“美兹姆”模式，我国自行设计的中原、胜利、 大庆油田的大型养鱼工厂，基本上是这种模式它在鱼池中加生物包(一种过 滤装置)，在生物包下充气增氧、举水，每小时循环 1 次商业性饲养，养鳗 单产可达 100 kg／m 1987 年深圳引进 500 t 级养鳗工厂 3 套 2．分列式模式 以丹麦 DAI 模式为代表，欧共体与北欧、澳大利亚等国 普遍采用这一模式，中国已进口21 套水处理系统与鱼池分列，废水经过转筒过滤器去除悬浮物，由浸液式滤池去除硝酸盐，再经滴滤池去除氨及亚硝酸 盐，然后用纯氧增氧，臭氧及紫外线杀菌单产 75 kg／mz 3·鱼菜共生模式鱼菜共生系统起源于美国，利用养鱼废水无土栽培蔬菜美国伊利诺伊州鱼菜共生系统的成绩是，4～9 月，每平方米出鱼 50 kg，番茄 75 kg上海渔业机械研究所、上海清浦水产学校梭鱼菜共生车间，广州市水产研究所、新疆沙湾钢管厂都在探索鱼菜共生系统，用菜的根系来吸收净 化养鱼废水，对去除硝酸盐有特效，有利于无废化生产。

广义的来讲：工厂化养殖（鱼、虾、水生生物）是指利用现代科技武装起来的半自动化或全自动化养殖系统，在小水体中进行高密度养殖水生生物的一种先进的，无污染的商业化养殖方式；狭义的定义应该是：工厂化养殖是指采用现代工业技术和现代生物学技术相结合，在半自动或全自动的系统中高密度养殖（包括育苗）优质鱼、虾、贝，并对全过程实行半封闭或全关封闭管理的一种无污染、商业性和科学化的养殖生产方式再具体的讲，工厂化养殖是集土建工程、机械电子、仪器仪表、化学、生物、生物工程、自动控制和社会经济学等现代科技于一体，在半封闭或全封闭条件下，对养殖生产全过程的水质、水流、水温、投饵、排污、疾病预防、水处理、循环使用等实行半自动或全自动化管理，同时，对养殖的品种、营养、生长过程等进行全面自动监控，使其能在高密度养殖条件下，自始至终维持最佳生理、生态条件，从而达到健康、快速生长、营养合理和最大限度地提高单位水体产量和质量，且不产生内外环境污染的一种高效养殖模式 养殖设备和养殖手段采用了高度的机械化、电气化以及电...在高密度养殖中生物体呼吸和排泄物新陈代谢造成了水体的自身污染，必须把这些残碴、氨态氮、氨化物及时排除，或降到安全浓度以下是工厂化养殖的技术关键国外的工厂化养殖是以高密度的网箱养鱼而开始的，经过 60、70 年代的不断发展，一些发达国家为了优化环境、节约能源和水资源，已不在大规模开挖养鱼池，而是出台经济、财政、金融、立法等相应政策来推动工厂化养鱼。

由于海水育苗的成功，大大加快了集约化育苗、养殖的进程；工厂化养鱼方式的高效率和高效益对生产值产生了诱惑力，加之鲜活食品越来越受到青寐，市场不断扩大，反过来对工厂化养殖的发展起了良好的促进作用集约化养殖： 简单点就是高密度养殖基本是采用循环水养殖系统，高密度放养的方式进行养殖这个传统的江河湖泊养殖以及网箱养殖都是不相同的这种养殖主要针对耐低氧，经济价值高的水产动物集约化养殖：集约化养殖是采用先进的饲养管理方法，在小水体内为高密度养殖鱼类创造最适的生长、发育环境，通过加快鱼类生长速度和提高鱼类群体产量而在较短时间内获得高产、高效的养殖方式 （考题）集约化养殖具有单位水体产量高、养殖周期短、生产投入大、养殖对象广、管理方便和技术水平要求高等特点设施渔业：是上世纪中叶发展起来的集约化高密度集约化水产养殖产业它集现代化工程、机电、生物、环保和饲料科学等多学科为一体，运用最新科技手段，在陆上或海上营造出适宜鱼类生长和繁殖的良好水体与环境条件，把水产养殖动物置于人工控制状态，以科学的精养技术，实现水产动物的全年稳产、高产其产业模式主要有：工厂化养殖、大水体循环养殖、网箱（网围、网拦）养殖等7.养殖用水处理方法目前天津的水产养殖用水（进水）在引进鱼池之前就不符合养鱼水质标准，尤其是大量引用污水养殖的池塘。

按照天津今后几年在环保方面的投资以及对有污染单位清洁生产的要求，以及几个大型污水处理厂的建成，天津的污水大部分得到了一、二级处理，进入养殖系统之前，在进行一步深处理即可用于养殖生产 水处理目前有许多的方法，但成本低、效率高、没有任何残留、不会影响水产品品质的方法并不多 综合水处理 目前单一的过滤、沉淀、药物消毒很难满足高密度的工厂化养殖，一种综合的集过滤、分离、生物、物理化学于一体的水处理方式正在逐步形成 循环水养殖系统工艺流程说明：养殖池水进入沉淀分离池，利用涡流旋转沉淀原理迅速将粪便、残饵排出系统，保证水质不进一步腐败，过滤后水进入生物滤池，这里是水处理的关键步骤，即充分利用生物分解有机物，而后分解的有机物被水生植物吸收、利用，使氮这一物质（养殖过程中的污染物）得到充分的转移、利用，并且脱离养殖体系这一过程大大降低了水中氨氮的含量，适当调整水中的 pH 是为了适应天津特殊的水特征（碱度大，pH 偏高，水生蔬菜、植物喜偏酸性水质等原因） 经过生物降解后的水进入下一个处理池，主要进行曝气，利用气浮原理使水中的有机物、螯合物进一步去除（以浮沫形式） 下一步又是水处理关键的问题，即选用什么方式进行杀菌、消毒，目前，市场上流行的有药物（含氯化合物） 、臭氧、紫外线、静电等杀菌方式。

药物杀菌在市场上有一定的占有率，但有效氯的分解需要一定的时间，在工厂化养殖中时间上不允许；臭氧是近几年迅速发展起来的一种快速、简便、效率高的杀菌方式，且无任何二次污染，是公认的杀菌、消毒最好的方法之一，它唯一的缺点是一次性投资较高，使一些小型养殖场一时难于应用但随着市场经济的不断发展，水资源的进一步短缺，消费市场的不断扩大，臭氧这一新型的的杀菌工艺和技术会迅速发展起来的；紫外线杀菌是多少年来沿用的杀菌技术，它对物质表面、表层细菌杀菌作用是肯定的，在无菌室、超净工作台都是用此方式，因为紫外线杀菌受穿透能力的限制以及紫外灯管寿命的限制普及起来有一定的难度；静电杀菌在水产养殖中的应用报道不多，还需进一步的实验和开发接下来是进一步调整好水温（工厂化养殖应该在养殖品种的最佳温度） 、pH、充氧，氧是水产养殖中的制约因子，溶解氧的高低直接影响着动物的生长和饵料效率鲤鱼在溶氧量 3.6mg/l 情况下，饵料系数为 3.5，而溶解氧增加到 6. 6mg/l 时饵料系数仅为 1.4，相差 1.5 倍鱼的增重率（Y）与溶解氧（X ）的关系式为 Y=0.376e0.678x.水中溶解氧量高时，鱼吃的少、长的快，因而生产成本低，欧美一些国家的养鱼工厂一般不用空气增氧，而用纯氧或液态氧。

因为空气中氧只占 21%，也就是说，压进水中的空气有 4/5 的气体在水中是不起作用的，也是一种无形的能源浪费所以，工厂化养殖为了达到最低饵料系数、最大增重率，充氧需采用纯氧或采用制氧机分。