养殖池塘排水系统的优化设计,池塘下水口排水怎么设计
池塘工程化循环水养殖技术
处理含砷废水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。1 化学法处理含砷废水中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准。絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有,石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等。铁氧体法,在国外,自70年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0,反应温度60-70℃,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。Nakazawa Hiroshi 等研究指出,在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中As(III)、As(V),在温度90℃,不仅效果很好,而且所需要的Fe3+浓度也降到小于0.05mg/L。赵宗升曾从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低pH值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4,并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。马伟等报道,采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。国外曾有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。化学沉淀法作为含砷废水的一种主要处理方法,工程化比较普遍,但并不是采用单一的处理方式,而是几种处理方式的综合处理,如钙盐与铁盐相结合,铁盐与铝盐相结合等等。这种综合处理能提高砷的去除率。但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂,并成为沉淀物的形式沉淀出来。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染,如大量废渣的产生,而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法,所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。2 物化法处理含砷废水物化法一般都是采用离子交换 、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。物化法大都是些近年来发展起来的较新方法,实用的尚不多见,但是有众多学者在这方面做了深入的研究,并取得了显著的成果。陈红等曾利用MnO2对含As(III)废水进行了吸附实验,结果表明,MnO2对As(III)有着较强的吸附能力,其饱和吸附量为44.06mg/g(δ-MnO2)和17.9 mg/g(ε-MnO2),阴离子的存在使MnO2吸附量有所下降,一些阳离子(如Ga3+、In3+)可增加其吸附量,吸附后的MnO2经解吸后可重复使用。胡天觉等报道,合成制备了一种对As(III)离子高效选择性吸附的螯合离子交换树脂,用该离子交换柱脱砷:含As(III)5 g/L的溶液脱砷率高于99.99%,脱砷溶液中砷含量完全达标,而且离子交换柱用2mol/L的氢氧化钠(含5% 硫氢化钠)作洗脱液洗涤,可完全回收As(III)并使树脂再生循环利用。刘瑞霞等也曾制备了一种新型离子交换纤维,该离子交换纤维对砷酸根离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。实验表明该纤维具有较好的动态吸附特性,30mL 0.5mol/L氢氧化钠溶液可定量将96.0 mg/g吸附量的砷从纤维上洗脱。另外,还有不少人作了用钢渣、选矿尾渣、高炉冶炼矿渣等废渣处理含砷废水的研究,取得了不错的成果。但由于物化法只能处理浓度较低,处理量不大,组成单纯且有较高回收价值的废水,而工业废水的成分较复杂,所以物化法的工程化程度较低。3 微生物法处理含砷废水与传统物理化学方法相比,用微生物法处理含砷废水具有经济、高效且无害化等优点,已成为公认最具发展前途的方法。3.1 活性污泥国内外诸多研究表明,活性污泥ECP(胞外多聚物)能大量吸附溶液中的金属离子,尤其是重金属离子,他们与ECP的络合更为稳定。关于吸附机制,在ECP的复杂成分中吸附重金属离子的似乎是糖类。Brown和Lester(1979)指出ECP中的中性糖和阴离子多糖有着吸附不同金属离子的结合点位,不同价态或不同电荷的金属离子可以在不同的点位与 ECP结合,如中性糖的羟基、阴离子多聚物的羟基都可能是金属的结合位。Kasan、Lester、Modak和Natarajam等认为:活性污泥对重金属离子的吸附有两种机制即表面吸附和胞内吸收;表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物(甲壳素、壳聚糖等)含有配位基团—OH,—COOH,—NH2,PO43-和—HS等,他们与金属离子进行沉淀、络合、离子交换和吸附,其特点是快速、可逆和不需要外加能量,与代谢无关;胞外吸收通过金属离子和胞内的透膜酶、水解酶相结合而实现,速度较慢需要能量,而且与代谢有关。此外,Ralinske指出:好氧生物能大量富集各种重金属离子,这些离子积累于细胞外多聚物中,并在厌氧条件下释放回液相中。这就有利于我们在二沉池中分离和沉降重金属离子。在活性污泥法处理含砷废水的实验中,存在许多影响因素,主要影响因素如下:(1)砷的浓度及价态不同价态的砷对活性污泥的毒性不同。实验表明,As(III)对脱氢酶的毒性比As(V)平均大53倍。As(III)对蛋白酶活性的毒性约为As(V)的75倍。还有,As(III)对活性污泥脲酶活性的毒害作用是As(V)的35倍。所以处理含砷废水时有必要将As(III)氧化成As(V)。实验还表明,活性污泥对低浓度砷的去除率高于对高浓度砷的去除率,这是由于污泥的吸附能力有限所造成的。此外,重金属离子浓度小于5mg·L-1时,活性污泥法对污水中有机物的处理效果不受重金属影响,当重金属离子浓度大于30mg·L-1时,活性污泥法污水中有机物的处理效果则大大受到影响。(2)有机负荷有机负荷对活性污泥去除五价砷也有较大的影响,有机负荷高,去除率也高。主要有两方面的原因:一是污水中的有机物本身可和五价砷相结合,降低了污水中砷的浓度;二是有机物浓度高有利微生物生长繁殖,这进一步提高活性污泥对五价砷的去除率。此外,有机负荷高还可以防止污泥膨胀。因为在高有机负荷环境中絮状菌比大多数丝状菌有更强的吸附和存贮营养物能力,能够充分利用高浓度的底物迅速增殖,具有较高的比生长速率,抑制了丝状菌的生长。在低负荷下混合液中底物浓度长时间都低,由于缺少足够的营养底物,絮状菌的生长受到抑制,而丝状菌具有较大的比表面积,当环境不利于微生物的生长时,丝状菌会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养物质的表面积。一方面,伸出絮体之外的丝状菌更易吸收底物和营养,其生长速率高于絮状菌,从而成为活性污泥中的优势菌种;另一方面,丝状菌越多,其菌丝越长,活性污泥越不易沉降,SVI越高,导致了污泥膨胀。(3)pHpH 对金属去除影响很大,因为pH不仅影响金属的沉降状态,而且影响吸附点的电荷。一般pH 升高有利于污泥对阳离子金属的吸附。直至产生氢氧化物沉淀,反之则有利于对呈负电荷状态存在的金属的吸附。但是,过高或过低的pH对微生物生长繁殖不利,具体表现在以下几个方面:①pH过低(pH=1.5),会引起微生物体表面由带负电变为带正电,进而影响微生物对营养物的吸收。②过高或过低的 PH还可影响培养基中有机化合物的离子化作用,从而间接影响微生物。③酶只有在最适宜的pH时才能发挥其最大活性,极端的pH使酶的活性降低,进而影响微生物细胞内的生物化学过程,甚至直接破坏微生物细胞。④过高或过低的pH均降低微生物对高温的抵抗能力。(4)生物固体停留时间(Qc)Qc对阳离子金属去除有较大影响,因为活性污泥表面常被难溶性或微溶性的多聚物所包围(如多糖),这些多聚物表面的电荷可使金属迅速地得以去除。已经证实,细菌多聚物产生和细菌生长相有关,稳定相和内源呼吸阶段多聚物产量最大,而Qc增大,污泥中细菌处于稳定相和内源呼吸阶段,有利于对金属的去除。(5)污泥浓度污泥浓度高,吸附点也随着增加,从而有利于金属的去除。从去除金属的角度出发,高有机负荷,高污泥浓度的运行方式最为理想。活性污泥法处理含砷废水,不论在处理费用,还是二次污染,或者工程化方面,都比传统处理方法具有相当突出的优势。虽然在理论研究方面还不是十分完善,但是在处理机制和影响因素方面都已达成一定的共识。如果在处理工艺上再进行一定的改进,如往污泥中投加优势菌种,可以改善污水的处理效果;此外,还可以引进生活污水进行混合处理并进行曝气,这样不仅降低了砷的浓度以及砷对污泥的毒害作用,同时还解决了活性污泥的营养源问题,为活性污泥法处理含砷废水的工程化应用开辟了一片新天地。3.2 菌藻共生体国外研究表明,生物迁移转化作为一种新的微生物法处理重金属废水,与传统方法相比,具有更高效,费用更低等优点。用小球藻的生物迁移转化处理重金属废水的工艺,有一些已投入工程运作。菌藻共生体对砷的去除机理可认为是藻类和细菌的共同作用。许多研究表明,在去除金属过程中,微生物的表面起着重要作用。菌藻共生体中,藻类和细菌表面存在许多功能键,如羟基、氨基、羧基、硫基等。这些功能键可与水中砷共价结合,砷先与藻类和细菌表面上亲和力最强的键结合,然后与较弱的键结合,吸附在细胞表面的砷再慢慢渗入细胞内原生质中。因而在藻类和细胞吸附砷中,可能经过快吸附过程和较慢吸附两过程后,吸附作用才趋于平衡。廖敏等人曾研究了菌藻共生体对废水中砷的去除效果。研究发现:培养分离所得菌藻共生体中以小球藻为主,此时菌藻共生体积累砷达7.47 g/kg干重。在引入菌藻共生体并培养16h后,其对无营养源的含As(III),As(V)的废水除砷率达80%以上,并趋于平衡,含营养源的As(III)、As(V)的废水中,菌藻共生体对As(V)的去除率大于As(III),对As(V)去除率超过70%,但对As(III)的去除率也在50%以上,在除砷过程中同时出现砷的解吸现象。在无营养源条件下,对As(III)、As(V)混合废水的除砷率超过80%。菌藻共生体是一种易培养获得的材料。其对废水中的砷具有较强的去除力,并能同时去除废水中的营养物,因此其在含砷废水的处理运用中有着广阔的前景。3.3 投菌活性污泥法投菌活性污泥法(Application of Bio-Augmentation Process with Liquid Live microorganisms)是将具有强活力的细菌投入到曝气池里去,使曝气池混合液内的各种细菌处于最佳活性状态,这样.不仅投入了吸气池内所缺少的细菌,在流入污水水质不变的条件下,微生物氧化作用显著,而且,当污水水质改变,环境变异的情况下,微生物仍能适应,保持活性,其氧化代谢过程依然充分,投入菌液后使曝气池耐冲击负荷,提高污水处理厂的处理效果,改善了出水水质。投菌活性污泥法(LLMO)是出之一种新的概念,它是根据在同一环境里,最适宜的细菌能自然繁殖,同样,污水处理厂曝气池混合液内的细菌也会自然繁殖到一定数目,自然界无处不可找到细茵,然而,在同一环境里并非可以找到一切细菌这一原则,作为理论指导,从自然界土壤内筛选出污水厂中的有用细菌制成液态的或固态的产品。液态菌液微生物成活率高;固态菌使用前需先用水溶成液态,细菌的成活率较液态菌液低,使用时按一定比例将液态菌液投入曝气池内或投到需用处,投菌活性污泥法(LLMO)在国外已收到良好的应用效果。因此,我们可望通过向活性污泥中投加对砷具有高耐受力,对砷具有特殊处理效果的混合菌种,达到对砷的高效处理,净化工业含砷废水。4 前景展望随着冶金、化工等产业的日益发展,以及含砷制品市场的日益拓大,含砷废水的排放和污染问题,必将影响到人们的生活水平的提高,影响到人类生存环境的改善,所以解决含砷废水的污染问题已迫在眉睫。然而传统的处理方法都存在一定的问题。如化学法,虽然在工程上有了一定的应用,处理效果也较明显,但由于化学药剂的添加,导致了产生大量的废渣,而这些废渣目前尚无较好的处置办法。而物理法的处理费用较高,处理投资非常大,无法进行工程运作。微生物法作为一种最有前途的处理方法,不仅具有高效、无二次污染,而且处理费用低等优点。其中,活性污泥法处理含砷废水的理论在国内外处于热点研究探索中,又由于活性污泥具有的来源广泛,容易培养,处理后二次污染小等一系列优点,使其在工程上的应用成为可能,成为含砷废水的主要处理方法。此外,若对单纯活性污泥法进行工艺上的改进,如引进优势菌种,或掺入生活污水进行混合处理等工艺上的改进,都可能为活性污泥法的应用创造更为广阔的前景。
池塘内循环养殖
1.
庭院生态渔业。在房前屋后的空隙地开挖池塘,面积几十至几百平方米,塘中养鱼、虾、鳖、蛙等,塘上搭棚架种瓜果,塘边建圈舍饲养畜禽,畜禽粪便及其残饵养鱼,鱼粪肥塘,塘底淤泥作为瓜果菜的优质有机肥料,形成一个良好物质循环。
2.
池园生态渔业。在旱地里开挖池塘,面积400~800平方米,利用挖出的土铺垫成3~5米宽的池埂,称之为“小池塘,宽池埂”,池塘与坎面宽的面积比例一般为7∶3。塘中主养草食性鱼类。埂上种植牧草、蔬菜、果树。牧草和菜叶喂鱼,塘泥作为作物肥料,形成种养结合的生态小园区。
3.
稻田生态渔业。在稻田中开挖占面积8%~10%的鱼坑或鱼沟,然后在鱼坑或沟边上搭篱笆护栏。
池塘工程化循环水养殖技术研究
我们称之为池塘循环流水养殖技术(IPRS)。国内对这项技术的叫法很多,有池塘跑道式养殖、池塘工业化养殖等,但我们认为“循环流水”是IPRS技术的精髓,所以还是一直采用池塘循环流水养殖技术的叫法。
IPRS的价值与优势
中国水产养殖目前面临很多的挑战,包括:1.传统水产养殖布局不合理,存在超容量和超规划养殖、养殖污染水环境、水产品质量安全存在隐患等问题;2.水产养殖空间被严重挤占;3.优质水产品供应不足;4.产业虽大而不强,规模化、组织化、品牌化的程度较低,且养殖生产效益逐渐下降,营销力、竞争力和水产大国的地位也不匹配。
中国如果想从水产养殖大国迈入强国之列,只有持续稳定生产出健康、安全的水产品,才能决定我们水产养殖业在国际上的地位和话语权。那么,在传统水产养殖基础设施较差的行业现状下,中国水产养殖如何才能向可持续和绿色方向发展?我认为应该从两方面出发,一是技术转型和升级,二是养殖模式创新。
基于环境友善、水产品安全、可持续发展,是美国大豆出口协会在中国开展水产项目的宗旨,我们不管推广哪一项技术,都是围绕三个宗旨来进行。IPRS技术是我们2013年时引入中国,并结合本土的实际养殖情况做了升级,将传统池塘“开放式散养”模式创新为新型的池塘循环流水“生态圈养”模式,这是水产养殖理念和技术的再一次创新。
它的技术原理是在池塘中兴建流水槽,将其分为鱼类养殖区和水质生态净化区。流水槽用于“生态圈养”吃食性鱼类,水质生态净化区套养滤食性鱼、虾、贝类或种植水生植物。通过安装在流水槽上游的气提式增氧推水设备,将流水槽中吃食性鱼类的排泄物推集到下游指定的废弃物收集区。废弃物再通过自动吸污装置回收到沉淀池。最后经过沉淀脱水处理,变成陆生植物(如蔬菜、瓜果、花卉等)的高效有机肥。整个池塘实现循环微流水、高溶氧养鱼,同时有效地提高了池塘养殖地经济、社会和生态效益。
IPRS的技术特点也非常明显,简单称为“八型”,即资源节约型、环境友好型、技术先进型、养殖集约型、操作便易型、生产可控型、产品安全型、效益倍增型,大家只要接触过这项技术就能深深体会到。
我们也归纳了IPRS的技术优势,包括:1.由于鱼类长期生活在高溶氧微流水的环境中,其生长速度快、疾病少、成活率可达95%以上,且能提高饲料消化吸收率,降低饲料系数,因此相比传统养殖可以有效提高产量和生产业绩200-300%;2.采用的气提式增氧推水设备可以降低单位产量的能耗;3.能有效收集养殖鱼类的排泄物和残剩饲料,根本上解决了水产养殖水体富营养化和污染问题,实现零水体排放,减少污染;4.日常管理操作方便,能提高劳动效率,降低劳动成本,且起捕率达100%;5.多个流水槽可以进行多品种养殖,避免单一品种养殖的风险,同时还可以进行同一品种多规格的养殖,实现均匀上市,加速资金的周转;6.大大减少了病害发生率和药物的使用,提高了水产品质量;7.实现室外池塘规模化、工程化养殖和物联网监控,为实现中国智能渔业奠定基础。
目前,据不完全统计,全国IPRS流水槽已经超过6000条。在这里,感谢中国各级渔业部门对IPRS技术的推广应用给予的政策扶持和资金配套,也感谢广大的养殖应用企业、设备企业的支持和帮助。
现在,IPRS在淡水养殖上已经有非常多的成功案例,养殖品种也包括草鱼、青鱼、鲫鱼、加州鲈、鳜鱼、鲤鱼、乌鳢、罗非鱼、团头鲂、黄颡鱼、太阳鱼、斑点叉尾鮰等。我们也在逐步尝试,把IPRS技术应用到海水养殖上,当前在浙江宁海试养日本鲈鱼。
IPRS的设计与建造
接下来想跟大家分享IPRS系统的设计和建造,这个非常重要。因为很多养殖户到现场考察后一看模式很简单,回去也建了几个槽,但由于他们对整个系统的设计要求不太了解,照葫芦画瓢弄得不好,结果效益体现不出来。
IPRS是一项系统工程,主要包括:流水槽、废弃物沉淀收集池、拦鱼栅、增氧推水设备、底层增氧设备、吸污装置、投饲料机、备用发电机、捕鱼网具、自动报警装置等。这些设备都非常重要,缺一不可。
第一,先来讲老池塘如何改造。实施池塘循环流水养鱼的池塘总面积最好不低于30亩,否则会增加单位投资成本。池塘的朝向也要考虑是否有利于风力搅动水面,这样可以减少增氧推水设备的能耗。在进行老池塘改造时,要彻底清除淤泥污物,同时要考虑到塘埂顶面有一定的宽度,一般为3-5米,塘埂坡比为1:1.5-3.0,这取决于池塘的土质、池深及是否有护坡等因素。个人建议流水养鱼的大池塘要进行护坡处理,这样可以确保池塘年复一年的使用,无需再干塘清淤维护。目前,常用的护坡材料有水泥预制板、混凝土、防渗膜等。改造完成后,要确保池塘不漏水,水深常年维持在1.7米以上,因为流水槽的单产与水深有密切的联系。
第二,流水养鱼池塘的条件。要选择水源充足无污染的地方,如能考虑利用地势自流进排水为佳,同时流水养鱼池塘应选择电力供应稳定、交通运输便利的地方兴建。
第三,流水槽的设计和建造。考虑到设备安装和生产操作方便等因素,流水槽通常应建在大池塘的长边一端。建造流水养鱼池的材料应根据当地的资源因地制宜,主要材料包括钢筋混凝土、砖石、玻璃钢及软体材料等。流水槽为长方形,规格为长22米、宽5米、水深大于1.7米。流水槽与大池塘的面积比例一般控制在2.0-3.0%范围内,可以根据养殖的不同品种和单产做相应的调整。我们建议在流水槽的池壁顶部预留凹槽,用于安装辅助增氧设备。
第四,废弃物沉淀收集池的设计与建造。在流水槽的下游建造收集池,宽度为3-6米,并在收集池的下游建50-70厘米高的矮墙(取决于池塘水深),供收集鱼类粪便之用。收集池的长度应与数个流水槽的宽度之和相等,且收集池底部与流水养鱼池底为同一水平,无需有斜坡或下沉。
第五,吸污装置,由吸污设备和废弃物手机沉淀池组成。鱼类排泄物可以通过人工吸污、半自动化和全自动化方法吸污。目前,国内常用的有牵引式单轨和双轨自动吸污装置。从废弃物沉淀池收集的固体作为高效有机肥可以直接用于花卉、蔬菜种植,废弃污水则可以通过水生植物再利用处理,水质达标后再进入大池塘循环使用。
第六,拦鱼栅的设计与安装。流水槽一般是将片状铅丝网、不锈钢网或喷塑铁丝网、塑料网等绷夹在滤网框上,安装在流水槽上下游的插槽内,作为拦鱼设施。网片孔目的大小应根据养殖鱼类的品种和规格而定。我们建议在流水槽的上下游均设计双插槽,便于更换不同网目的拦鱼栅和维修,两个相邻插槽间距为20-30厘米。
第七,流水槽的流量与流速。IPRS流水槽的流量调节是流水养鱼的关键技术之一。理论上来说,根据某一养殖阶段内流水养鱼槽的体积、载鱼量,所养品种在当时的水温、规格下耗氧来计算单位时间内的耗氧量,这样就可以计算出所需的流量大小。一般情况下,流速越快、流量越大,水中溶氧高,产量就会增加,但如果流速超过养殖鱼类适应流速的范围,鱼类会为克服流速消耗能量,从而影响其生长。而且,流速过快或过慢还会影响到鱼类排泄物的收集效果。通常,我们建议流水养鱼槽需每4-6分钟换水一次,这个参数主要取决于养殖的品种和规格及流水槽的载鱼量。
第八,流水槽底层增氧设备。除了在每个流水养鱼池的上游安装有独立的微孔气提式增氧推水设备外,在每个流水槽还要安装底层增氧设备,以便必要时使用。
第九,鼓风机的选型和选用。鼓风机种类很多,目前水产上常用的有漩涡鼓风机和罗茨鼓风机,其中漩涡鼓风机又分单段漩涡鼓风机和双段漩涡鼓风机。鼓风机长期在最大通气阻力下工作会降低鼓风机主要配件的使用寿命,尤其是漩涡鼓风机的长期工作阻力最好不要超过其最大工作压力的70%。
第十,IPRS导流设施的设计。导流设施的开口宽度应是流水槽宽度总和的2-3倍以上,且对角需安装增氧推水设备,保证大池塘水体的循环流动。
工程化池塘养殖系统
在中央出台一系列推动农业政策保险发展的指导意见的背景下,渔业保险的探索步伐不断加快。农业部启动渔业互助保险中央财政保费补贴试点工作。试点险种确定为渔船全损互助保险和渔民人身平安互助保险,中央财政分别补贴保费的25%,渔民人身平安互助保险最高补贴保险金额每人20万元。
渔船全损互助保险试点区域为辽宁省、山东省、江苏省、福建省、广东省、海南省部分重点渔区。渔民人身平安互助保险试点区域为浙江省岱山县。
养殖池塘的水循环系统
池塘循环水养殖是在循环经济理念指导下产生的一种新型养殖模式,其基本原理是:将动力流水净化与生物原位修复技术有机结合起来,使养殖有机废弃物从大分子降解为小分子物质。采取进排水分离、建立人工湿地等措施净化水体,利用水生植物、微生物、贝类、滤食性鱼类等多级生物间物能转化功能净化水体,有效消减水体中的氮磷含量:水体氮磷等营养盐通过食物链转化为人类可利用动植物的营养物质,在减少有机废物的排放。
保护水环境的同时产生经济效益,实现生产与生态的和谐统该技术将传统池塘“开放式散养”模式创新为新型的池塘循环流水“圈养”模式。在流水池中“圈养”吃食性鱼类的主要目的是控制其排泄粪便的范围,并能有效地收集这些鱼类的排泄物和残剩的饲料,通过沉淀脱水处理,再变为陆生植物(如蔬菜瓜果、花卉等)的高效有机肥。
这样,既可以解决水产养殖的自身污染、耗能和水资源等根本问题,同时又做到化废为宝,增加养殖户的经济效益。
总之,与传统的池塘养殖模式相比,循环流水养鱼技术具有提高产量和业绩、提高成活率、提高饲料消化吸收率,降低饲料系数,实现零水体排放、减少污染,提高劳动效率、降低劳动成本等优点。
鱼要怎样养,技术很重要,但技术靠学习实践取得,而养殖业的思路更重要。
池塘循环水养殖技术标准
放养前的准备
1、池塘清整
(1)循环水养殖系统分为生物过滤池、微滤机池、紫外线消毒杀菌池和养殖池,生物池主要利用生化原理来保证养殖水体的有益菌群,维持净化养殖水体;微滤机池主要利用物理原理通过微滤机智能化处理养殖水体中粒径≥75微米的悬浮颗粒;养殖池用于放养鱼苗。
(2)空池期清洗消毒具体操作:用清水及毛刷刷洗池壁及每一死角,然后用8毫克/升氯制消毒液喷洒全池消毒,喷药后晾晒24小时。再用清水冲洗池壁及死角,排出污水,再晾晒7天后注入新水,循环48小时后加盐,使浓度保持在4毫克/升。
2、试水
放鱼前7天,每个鱼池放入少量鱼苗,经过三天的观察后,检查池水药物毒性是否消失、鱼苗活跃度是否正常,以确定鱼苗能否入池。
放养
1、鱼苗准备
选定要进行工厂化循环水车间养殖的鱼苗,进行抽样测量及病原检查,确定其能否进行分池操作。从室外池塘分塘进入循环水车间养殖池的鱼苗,要求规格达到体长4厘米、体重0.8-1-克/尾、体质健壮,然后对鱼苗停食一天,再进行拉网锻炼,以提高运输和放养过程中的成活率。
2、调整水温
10月初的早上10点,温度为15度,池塘水温为14度,实时监测出鱼池和入鱼池水温,对鱼苗运输容器中的水体进行监测,将温差控制在1度,以防鱼苗因温差过大而应激死亡或感冒。
3、运输消毒工作
(1)运输容器采用0.5米×0.4米×0.35米的塑料箱,箱内铺入用盐水浸泡72小时的帆布,加水为箱容积的1/3,调温后加入盐水,使运输箱内盐浓度为3%。
(2)每批鱼苗用6只箱子为1组,出池鱼放运输箱时,6个箱内由工作人员同时放入鱼苗,以免出现时间差异。鱼量控制在箱体1/2为宜,打样人员通过之前打样数据进行数量测算并记录。
(3)鱼池至车间养殖池运输时间要控制在5分钟内,此过程鱼苗在箱内经过盐水消毒。
4、鱼苗下池时要轻慢
鱼苗下池箱体要紧贴水面、缓慢而轻地将箱体倾斜,池水缓慢进入箱内,再轻提箱体外侧,使鱼苗随水流自由游出,以免操作不当而造成鱼苗的损伤。
5、放养规格整齐
循环水养殖车间养殖池每池放养量为5万尾,要求池鱼为同一批次鱼苗,保证规格,一次放足,以免发生抢食不均导致出池鱼种规格不整齐,影响产量。
6、选择好下塘时间
池塘鱼苗分池进入循环水车间时,鱼苗体长达到4厘米,水苗经过2-3个月的养殖才能达到分池规格,也就是在10月的时候达到。青海西宁10月时昼夜温差较大,车间水温与外塘水温有差异,因此分鱼时要选择晴天的上午10点开始进行。
7、放养密度
初期秋片鱼种的放养密度一般控制在0.8千克/米3水体,不宜过高。
清污
刚入池第一天的鱼苗不投喂,在养殖24小时后对各系统各养殖池进行换排水工作,换水量为系统总水量的2%,以去除鱼苗应激产生的代谢物及从外塘携带进入的杂质。
饲喂管理
(1)清污结束后开始进行饲喂管理工作,一般在9:00、14:00分两次进行人工配合饲料投喂,21:00、00:00利用履带式投饵机进行配合饲料投喂。
(2)第一周投喂量按每千克鱼体重的3%计算,然后根据水温的提高,逐渐增加投喂量,并监测养殖水体指标,确保饲料增加量对水体不造成恶化影响,直至投喂量到每千克鱼体重的7%,之后按阶段进行抽样测量,来确定投喂量。
(3)鱼苗放养后,每天都要多次巡池,观察水质及鱼的活动,检查鱼苗摄食、生长及病害情况,发现问题要及时采取措施,并做好记录。培育280天后,体重平均10克/尾,达到增殖放流标准要求。
小结
通过近几年循环水车间养殖,增殖放流的青海湖裸鲤鱼种规格有所提高,在循环水车间养殖过程中的发病率降低、成活率逐年得到提高,保证了青海湖裸鲤增殖放流苗种的供应。
池塘小水体工程化循环流水养殖技术
推水养殖技术是一种新型的设施养殖技术,循环箱以传统养殖池为依托,不断与养殖池循环,利用集中曝气、斜面集污、旋流分离等方式提高水体溶氧、保持养殖水质,完成水体的生态循环。
设备导入智能化、自动化管理系统,可实现鱼类养殖的全程、远程智能管理、集中管理,在投料、施药、捕捞、清污等环节实现自动化,极大的降低了劳动强度,改善了渔业生产环境。
池塘工程化循环水养殖模式
我们称之为池塘循环流水养殖技术(IPRS)。国内对这项技术的叫法很多,有池塘跑道式养殖、池塘工业化养殖等,但我们认为“循环流水”是IPRS技术的精髓,所以还是一直采用池塘循环流水养殖技术的叫法。條萊垍頭
IPRS的价值与优势垍頭條萊
中国水产养殖目前面临很多的挑战,包括:1.传统水产养殖布局不合理,存在超容量和超规划养殖、养殖污染水环境、水产品质量安全存在隐患等问题;2.水产养殖空间被严重挤占;3.优质水产品供应不足;4.产业虽大而不强,规模化、组织化、品牌化的程度较低,且养殖生产效益逐渐下降,营销力、竞争力和水产大国的地位也不匹配。萊垍頭條
中国如果想从水产养殖大国迈入强国之列,只有持续稳定生产出健康、安全的水产品,才能决定我们水产养殖业在国际上的地位和话语权。那么,在传统水产养殖基础设施较差的行业现状下,中国水产养殖如何才能向可持续和绿色方向发展?我认为应该从两方面出发,一是技术转型和升级,二是养殖模式创新。垍頭條萊
基于环境友善、水产品安全、可持续发展,是美国大豆出口协会在中国开展水产项目的宗旨,我们不管推广哪一项技术,都是围绕三个宗旨来进行。IPRS技术是我们2013年时引入中国,并结合本土的实际养殖情况做了升级,将传统池塘“开放式散养”模式创新为新型的池塘循环流水“生态圈养”模式,这是水产养殖理念和技术的再一次创新。萊垍頭條
它的技术原理是在池塘中兴建流水槽,将其分为鱼类养殖区和水质生态净化区。流水槽用于“生态圈养”吃食性鱼类,水质生态净化区套养滤食性鱼、虾、贝类或种植水生植物。通过安装在流水槽上游的气提式增氧推水设备,将流水槽中吃食性鱼类的排泄物推集到下游指定的废弃物收集区。废弃物再通过自动吸污装置回收到沉淀池。最后经过沉淀脱水处理,变成陆生植物(如蔬菜、瓜果、花卉等)的高效有机肥。整个池塘实现循环微流水、高溶氧养鱼,同时有效地提高了池塘养殖地经济、社会和生态效益。頭條萊垍
IPRS的技术特点也非常明显,简单称为“八型”,即资源节约型、环境友好型、技术先进型、养殖集约型、操作便易型、生产可控型、产品安全型、效益倍增型,大家只要接触过这项技术就能深深体会到。萊垍頭條
我们也归纳了IPRS的技术优势,包括:1.由于鱼类长期生活在高溶氧微流水的环境中,其生长速度快、疾病少、成活率可达95%以上,且能提高饲料消化吸收率,降低饲料系数,因此相比传统养殖可以有效提高产量和生产业绩200-300%;2.采用的气提式增氧推水设备可以降低单位产量的能耗;3.能有效收集养殖鱼类的排泄物和残剩饲料,根本上解决了水产养殖水体富营养化和污染问题,实现零水体排放,减少污染;4.日常管理操作方便,能提高劳动效率,降低劳动成本,且起捕率达100%;5.多个流水槽可以进行多品种养殖,避免单一品种养殖的风险,同时还可以进行同一品种多规格的养殖,实现均匀上市,加速资金的周转;6.大大减少了病害发生率和药物的使用,提高了水产品质量;7.实现室外池塘规模化、工程化养殖和物联网监控,为实现中国智能渔业奠定基础。萊垍頭條
目前,据不完全统计,全国IPRS流水槽已经超过6000条。在这里,感谢中国各级渔业部门对IPRS技术的推广应用给予的政策扶持和资金配套,也感谢广大的养殖应用企业、设备企业的支持和帮助。萊垍頭條
现在,IPRS在淡水养殖上已经有非常多的成功案例,养殖品种也包括草鱼、青鱼、鲫鱼、加州鲈、鳜鱼、鲤鱼、乌鳢、罗非鱼、团头鲂、黄颡鱼、太阳鱼、斑点叉尾鮰等。我们也在逐步尝试,把IPRS技术应用到海水养殖上,当前在浙江宁海试养日本鲈鱼。萊垍頭條
IPRS的设计与建造垍頭條萊
接下来想跟大家分享IPRS系统的设计和建造,这个非常重要。因为很多养殖户到现场考察后一看模式很简单,回去也建了几个槽,但由于他们对整个系统的设计要求不太了解,照葫芦画瓢弄得不好,结果效益体现不出来。萊垍頭條
IPRS是一项系统工程,主要包括:流水槽、废弃物沉淀收集池、拦鱼栅、增氧推水设备、底层增氧设备、吸污装置、投饲料机、备用发电机、捕鱼网具、自动报警装置等。这些设备都非常重要,缺一不可。萊垍頭條
第一,先来讲老池塘如何改造。实施池塘循环流水养鱼的池塘总面积最好不低于30亩,否则会增加单位投资成本。池塘的朝向也要考虑是否有利于风力搅动水面,这样可以减少增氧推水设备的能耗。在进行老池塘改造时,要彻底清除淤泥污物,同时要考虑到塘埂顶面有一定的宽度,一般为3-5米,塘埂坡比为1:1.5-3.0,这取决于池塘的土质、池深及是否有护坡等因素。个人建议流水养鱼的大池塘要进行护坡处理,这样可以确保池塘年复一年的使用,无需再干塘清淤维护。目前,常用的护坡材料有水泥预制板、混凝土、防渗膜等。改造完成后,要确保池塘不漏水,水深常年维持在1.7米以上,因为流水槽的单产与水深有密切的联系。萊垍頭條
第二,流水养鱼池塘的条件。要选择水源充足无污染的地方,如能考虑利用地势自流进排水为佳,同时流水养鱼池塘应选择电力供应稳定、交通运输便利的地方兴建。萊垍頭條
第三,流水槽的设计和建造。考虑到设备安装和生产操作方便等因素,流水槽通常应建在大池塘的长边一端。建造流水养鱼池的材料应根据当地的资源因地制宜,主要材料包括钢筋混凝土、砖石、玻璃钢及软体材料等。流水槽为长方形,规格为长22米、宽5米、水深大于1.7米。流水槽与大池塘的面积比例一般控制在2.0-3.0%范围内,可以根据养殖的不同品种和单产做相应的调整。我们建议在流水槽的池壁顶部预留凹槽,用于安装辅助增氧设备。條萊垍頭
第四,废弃物沉淀收集池的设计与建造。在流水槽的下游建造收集池,宽度为3-6米,并在收集池的下游建50-70厘米高的矮墙(取决于池塘水深),供收集鱼类粪便之用。收集池的长度应与数个流水槽的宽度之和相等,且收集池底部与流水养鱼池底为同一水平,无需有斜坡或下沉。萊垍頭條
第五,吸污装置,由吸污设备和废弃物手机沉淀池组成。鱼类排泄物可以通过人工吸污、半自动化和全自动化方法吸污。目前,国内常用的有牵引式单轨和双轨自动吸污装置。从废弃物沉淀池收集的固体作为高效有机肥可以直接用于花卉、蔬菜种植,废弃污水则可以通过水生植物再利用处理,水质达标后再进入大池塘循环使用。萊垍頭條
第六,拦鱼栅的设计与安装。流水槽一般是将片状铅丝网、不锈钢网或喷塑铁丝网、塑料网等绷夹在滤网框上,安装在流水槽上下游的插槽内,作为拦鱼设施。网片孔目的大小应根据养殖鱼类的品种和规格而定。我们建议在流水槽的上下游均设计双插槽,便于更换不同网目的拦鱼栅和维修,两个相邻插槽间距为20-30厘米。萊垍頭條
第七,流水槽的流量与流速。IPRS流水槽的流量调节是流水养鱼的关键技术之一。理论上来说,根据某一养殖阶段内流水养鱼槽的体积、载鱼量,所养品种在当时的水温、规格下耗氧来计算单位时间内的耗氧量,这样就可以计算出所需的流量大小。一般情况下,流速越快、流量越大,水中溶氧高,产量就会增加,但如果流速超过养殖鱼类适应流速的范围,鱼类会为克服流速消耗能量,从而影响其生长。而且,流速过快或过慢还会影响到鱼类排泄物的收集效果。通常,我们建议流水养鱼槽需每4-6分钟换水一次,这个参数主要取决于养殖的品种和规格及流水槽的载鱼量。萊垍頭條
第八,流水槽底层增氧设备。除了在每个流水养鱼池的上游安装有独立的微孔气提式增氧推水设备外,在每个流水槽还要安装底层增氧设备,以便必要时使用。垍頭條萊
第九,鼓风机的选型和选用。鼓风机种类很多,目前水产上常用的有漩涡鼓风机和罗茨鼓风机,其中漩涡鼓风机又分单段漩涡鼓风机和双段漩涡鼓风机。鼓风机长期在最大通气阻力下工作会降低鼓风机主要配件的使用寿命,尤其是漩涡鼓风机的长期工作阻力最好不要超过其最大工作压力的70%。萊垍頭條
第十,IPRS导流设施的设计。导流设施的开口宽度应是流水槽宽度总和的2-3倍以上,且对角需安装增氧推水设备,保证大池塘水体的循环流动。條萊垍頭
池塘工程化循环水养殖技术模式
智能养殖,对水产养殖业而言,意味着什么?智慧渔业到底是噱头,还是未来?
在笔者看来,智慧渔业的可行性不是大问题。智慧渔业能否推进的关键在于需求和成本:水产养殖业需不需要智慧渔业,以及智慧渔业能否匹配水产养殖业。
近来,投料船、监控仪、物联网、智能设备成为众多养殖户的谈论内容,业界对智慧渔业的认知和关注也到达了一个新阶段。受到关注的智慧渔业领域也更具有了活力,活跃在各个会议当中,展会上也有了更多他们的身影。
2019中国国际智慧渔业绿色发展峰会(以下简称“峰会”)于第五届中国(广州)国际渔业博览会同期举行。本次发展峰会探讨了新时代的养殖要求、智能设备水产养殖应用、智慧渔业未来发展路径等多个话题,吸引了众人落座聆听,成为了本届广州渔博会亮点之一。同时,峰会上所谈论的内容也在一定程度上解答了众人对智慧渔业的不解和未明。
市场:水产养殖业具有发展潜力
中国是水产养殖大国,消费者对养殖水产品的消费能力也非常巨大。近来,麻辣小龙虾、香锅牛蛙、酸菜鱼、臭鳜鱼等美食让人垂涎欲滴的同时,也让水产消费市场更加火爆。水产养殖业是农业,也是一个朝阳行业。
而且,从全国养殖总产量来说,水产行业并没有大幅变化,行业始终处于一个较为平稳的发展状态。再加上水产养殖业的投资回报率较高、资金周转较快,对于外来者或是资本而言,发展、投资潜力巨大。
时机:新时代对水产提出新要求
时代正在发展,国家在发展的同时也对各行各业提出了许多新要求。水产养殖业也需要顺应大势,支持国家发展,对行业自身进行调整。在这背景下,智慧渔业将会扮演一个怎样的角色?
中国水产科学研究院淡水渔业研究中心环境保护研究室主任陈家长就在峰会中提到,我国高度重视生态文明建设和水产养殖业绿色发展。水产养殖业的重点任务就是转型升级,转变养殖发展方式,推进生态健康养殖。我国正在进行水产养殖尾水排放要求的标准修订,智慧渔业企业也应该就此背景思考发展路线。
报告题目:水产养殖尾水排放要求的修订及尾水调控处理技术应用
中国水产科学研究院淡水渔业研究中心研究员 陈家长
苏州鼎兴斯沃水产养殖设备有限公司总经理葛朋彪所介绍的池塘内循环水槽流水养殖系统(IPRS)正是符合生态环保、高质水产品要求的养殖模式。目前,IPRS系统已在全国范围内多个区域应用。
报告题目:池塘循环水养殖系统设施构建及常见问题
苏州鼎兴斯沃水产养殖设备有限公司总经理 葛朋彪
广州市中心沟水产养殖发展有限公司总经理潘国文也在峰会中提到,水产养殖业不能依靠增加面积来提高产能,增设渔业设施和改变养殖模式将会成为解决这个问题的方法之一。
报告题目:池塘工程化循环水养殖模式构建与应用
广州市中心沟水产养殖发展有限公司总经理 潘国文
时机:5G,万物皆可连,水产亦可
今年,中国正式进入“5G商用元年”,水产行业也将进入这个万物互联的新时代。5G促进了智能与物联网的深度融合发展,万物趋向智能,万物皆可互联,这也为水产行业带来了新机遇,尤其是在设备领域。
中联智科高新技术有限公司副总裁任赪在峰会中提到,中联智科打造数字渔业综合服务平台,运用大数据、云计算、物联网实时跟进养殖工作。5G通信,更是将数字平台的服务能力提高一个层级。
报告题目:智慧科技助力水产现代化
中联智科高新技术有限公司副总裁 任赪
峰会中,苏州湖八鲜生态农业发展有限公司总经理杨国伟就提出现在河蟹产业已有部分养殖户开始运用智能设备,5G时代的来临,更会将产业推向数字化、信息化发展。
报告题目:河蟹智能化养殖发展前景
苏州湖八鲜生态农业发展有限公司总经理 杨国伟
应用:可控化,让养殖更容易
“可控”是智慧渔业的一个显着特征,“可控”更意味着降低养殖风险。
武汉市中易天地物联科技有限公司董事长唐宾国在报告中讲到:“智慧渔业对传统养殖的改变在于从数据、在线监测、智能控制、定量培藻精准控水系统四个方面。其中,在线监测可以提前发现养殖过程中可能出现的问题,让养殖倾向于可控。”
报告题目:智慧渔业对传统水产养殖的改变
武汉市中易天地物联科技有限公司董事长 唐宾国
“智慧渔业是未来水产养殖发展大方向,是一次机遇也是一场挑战。要想抓住发展机遇,首先要用数据思维来“武装”大脑,用好大数据这个利器,再辅之以智能设备。”唐宾国总结道。
湖南易渔宝物联科技有限公司总经理陈进表示:“中国渔业正迈向智慧渔业4.0时代,我们为增氧机打造了智能化控制设备-渔控仪。该设备可以为电机保护、实施报警、远程开关等功能,操作简单、耐用性强,让养殖户更便捷地管理大量增氧机。”
渔控仪-最懂增氧机的“红颜知己”
湖南易渔宝物联科技有限公司总经理 陈进
应用:智能化,解放劳动力
对于水产行业而言,智能设备的其中一个使命就是减少人工依赖性、解放劳动力。
“‘养得越多,死得越快’是流传在水产行业中的一句老话,这句话的本质在讲述水产规模化养殖难度大。当养殖规模发展到一定程度后,技术和管理将成为进一步发展的瓶颈问题。”中山市诚一渔业设备科技有限公司副总经理郑小林谈到,“拥有大面积养殖的诚一就曾遇见过这个瓶颈,而我们就通过智能管理设备跨过了这道难关。也因此,诚一开始了智能化设备的发展之路。”
报告题目:智慧渔业系统化解决方案与实践案例
中山市诚一渔业设备科技有限公司副总经理 郑小林
水产行业的人工成本非常大,一些养殖场需要大量的工人支撑,但随之而来的是人员的管理难题。只有用技术替代人工,规模化养殖企业才能减少在扩张过程中的隐患。自动投料机、智能投料船等设备的出现,也正是企业顺应养殖需求所开发的产品。
成本:多维计算,分层级使用
只谈发展,不谈成本,显然是一种“流氓”思维。对于智慧渔业而言,也是如此,我们在发展的同时也需要考虑许多现实问题。
对于养殖企业而言,资金成本并不是最主要的问题,他们更担心的是试错成本。毕竟,智慧渔业仍是新兴事物,大部分人仍以观望态度为主。但事实上,越来越多成功案例和使用反馈也证明了智慧渔业的可行性,众人也有所心动。
对于一般养殖户而言,初期投入大是他们进入智慧渔业的一大门槛。但也出现了许多如投料船、投料机、监控系统等价格较为亲民的智能设备或系统,养殖户也乐于去尝试使用。显然,不少养殖户对智慧渔业持尝试态度,或许企业也应该设计、定位一些亲民产品,以一步步培养用户群体。
智慧渔业,未来可期
智慧渔业确实是水产行业近来新兴的事实,但在这条道路上我们并不孤独。互联网连接万物的同时也将行业中的每一个业者联系起来。智慧渔业真正落地面临众多挑战,但只要整个行业会携手共进,就可以共拓美好未来。
池塘循环流水养殖技术
鱼塘是可以做永动水循环的
鱼塘的循环水方法步骤如下:
1、要在做水的时候就要提前考虑循环过滤泵的位置,还有增氧泵的位置,不然水质不好,容易长青苔,水质发臭。
2、水池的循环一定要注意的是,水口的位置,一定要在隐蔽。视线忽略掉的地方,还有电的位置也是一样的。
溢水口、排污口一定要在浇水泥之前也要排好,溢水口是在下雨天的时候超过警戒水位就直接排到雨水井。
3、循环过滤泵的位置一定要提前预留好,不然后期只能外接管线,会很丑的。
4、循环过滤泵主要由进水口,出水口,排污口等组成,根据池子的大小和水量来选定功率。
5、一般泵的安装方法比较简单,还有带过滤的净化泵,耗材一般本年更换一次,也比较方便。
最后就完成了,可以自己在家做一个循环池养鱼,按照以上步骤。
扩展资料:
鱼池循环水处理方法:
说起鱼池水处理,很自然的会想到过滤这种方法,想着把杂质从水中过滤出来然后水就干净了。
殊不知,过滤一般只能去除树叶、垃圾等较大的漂浮物,因此,过滤并不能从根本上解决问题。
过滤法属于间接净化法,需要把水抽上岸经过滤处理后再重新回到水池中。
鱼池水采取过滤法处理时需要配套的设备,如过滤砂缸和水力自动化呼吸精滤机。
这些设备在工程初期则应根据水量及实际情况来选择,并应预留出足够的空间来修建机房和铺设循环管道。
过滤法除了上述所讲的过滤不彻底,还存在一个循环周期的瓶颈。当水量高达到几千甚至几万立方时,循环周期就会很长,池水几天才能循环一次。
在炎热的夏季,即使机房出水水质再好,重新返回鱼池中混合之后还是看不出明显效果。
养猪
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