工廠化海水養殖系統節能設計與實現路徑研究

林四清

[摘 要]工廠化養殖是如今養殖業發展的一大趨勢，如何做到節能減排、合理利用資源成為亟待解決的一大問題。本文以工廠化養殖中的海水養殖系統為例，從設計原理的適用性、可靠性、經濟環保性三個方面分別論述了循環海水養殖系統對于節能減排養殖的重要作用，同時對海水養殖系統流程的創新進行深入探討，通過節約資源、保護環境的相關舉措，最終實現水產養殖業的可持續發展的最終目標

[關鍵詞]工廠化養殖 節能減排 循環海水養殖系統

中圖分類號：S959 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）12-0034-01

1 前言

現如今，循環海水養殖已成為養殖系統中不可或缺的一部分。循環海水養殖要想實現節能減排、合理利用資源的目標，就必須堅持以工業化為指導，努力建立以海洋養殖為核心的大產業。堅持節能創新、鼓勵創新型技術發展是建成循環水養殖系統需要堅持的一項重要原則，在養殖工廠基礎設施中運用節能創新技術，不僅可以降低能耗，還是水產養殖業的大規模推廣的關鍵環節之一。

2 海水養殖系統的適用性

海水養殖系統的適用性包括四個方面：（1）設計養殖池時應盡量滿足養殖對象的生物學需求，例如光照時間、飼料投放量、養殖池的形狀大小等等；（2）設備操作簡單，根據中國從業者的平均水平甚至低于平均水平設置管理系統，以便減少因操作不當而造成的損失；（3）設備應盡量使用不易損的材料制作，或者材料損壞時做到更換簡便；（4）海水養殖系統設計時，應盡量多的考慮不同種生物的需求，以達到更換養殖對象時可以減少對養殖池的修改程度，縮減使用費用的目的。

3 海水養殖系統的可靠性

海水養殖系統的可靠性包括三個方面。首先是穩定性方面，一個工廠要想贏獲更多的利潤，最重要的就是要保證整個工作系統的穩定性，減少易損元件的損壞率，最重要機械用件加大保護力度；其次是考慮到水養殖工作系統周圍的環境，要做到原件器械耐水、耐蝕、耐低溫；最后在重要的器械上要安裝應急、報警部件，設備出現緊急故障時能做到自動報警，避免對工作人員造成傷害。

4 海水養殖系統的經濟環保性

養殖開始之初，就應該根據自身的條件考慮是否適合海水養殖，一般而言，海水養殖適用于以個體或家庭為單位的小規模養殖。建造溫室時可以從構造方面節約成本，例如鋼屋架與混凝土結合，牢固而節能；采用低壓排水道，材料費和安裝費都能降到最少。除此之外，系統運行時的費用也應降到最低，依據地形設計水流，選用低能耗、堅固耐用的設備材料。

5 海水養殖系統流程創新

如何降低海水處理過程的資本及耗能，一直以來都是海水養殖工廠力爭做到節能減排工作的重點。而采用循環水處理恰恰能解決這個問題。物理過濾、化學過濾、殺菌消毒、水質調整四個環節相輔相成，工廠化海水養殖系統能遵循這一模式來處理養殖水源，就能合理利用水資源，起到節能減排的作用。

5.1 對養殖環境的物理過濾

以養魚為例，由于工廠化養殖養魚數量多而造成的固體廢物量巨大，使得機械過濾環節成了整個水循環系統的重中之重。機械過濾一般由袋式過濾與旋轉篩兩種方式結合。首先使用旋轉篩過濾掉廢物中的大顆粒物質，再采用袋式過濾法過濾掉小的顆粒物質，以此達到更好的過濾廢物池，使整個水循環有一個良好的開端。

5.2 對養殖環境的化學過濾

去除以三態氮形式存在的有害物質是化學過濾環節的主要目的。生物濾池中填充的主要過濾材料有細沙、碎石、生物球等、運用生物膜的原理，達到對于濾料的過濾作用。而其中的主要作用機理是：當養殖廢水從濾料間隙流過時，生物膜就會將水中有機物分解成無機物，并將氨氮轉化成對魚無害的硝酸鹽等無害物質。

5.3 對養殖環境的殺菌消毒

紫外線消毒器、臭氧發生器是目前在養殖過程中起到殺菌消毒作用的主要消毒裝置。紫外線消毒方式滅菌效果好、設備簡單、操作方便、水中無殘留物等優點，而臭氧消毒方式具有水中無持久性殘余，不會造成二次污染、反應快用量少等優點，同樣是目前養殖系統常用的消毒方法。水處理系統建設中采用臭氧消毒和紫外線消毒聯合方式，在應用過程中存在有臭氧濃度調節控制不穩定和殘余臭氧無法去除等問題，因此在節能創新中主要采用紫外線消毒器實現殺菌消毒的功能。

5.4 調整養殖環境水質

養殖環境水質控制主要由氧氣循環系統和溫度控制系統來負責，我們可以根據養殖對象對水質的要求適當調整養殖水體水質參數。為了使水體在冬季低溫的環境中保持穩定的狀態，有利于養殖對象的生長繁殖，我們可以采用鍋爐主動加熱控溫系統，運用鍋爐加熱產生熱蒸汽并經過管道系統與養殖水體進行熱交換，以此來維持養殖環境的整體穩定性。

6 結束語

當前，我國大多數水產養殖系統的水質調控能力較為疲弱，新型養殖技術的運用情況還比較落后，而且大多數工廠化養殖系統對于循環水技術的應用較為少見，且工廠化養殖總體上還處在示范階段，對于節能創新相關的工廠化循環水養殖系統研究報道較少。本文通過對水養殖系統的實用性、可靠性、經濟環保性進行了相關闡述，同時也研究了水養殖系統整個流程的相關創新節能措施，為下一步我國養殖產業在“節能減排”的政策號召下開展節能創新與相關技術應用提供了些許思路。

參考文獻

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