工廠化循環(huán)水高效養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)

│主要組成│

養(yǎng)殖池、MH溢流過濾器、固液分離器、MH蛋白質(zhì)分離器、MH多級(jí)生物過濾器、MH綜合處理器、在線監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)等設(shè)備，具有系統(tǒng)集成度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)高密度養(yǎng)殖、零排放、飼料系數(shù)低、在線實(shí)時(shí)監(jiān)控、水循環(huán)利用達(dá)90%以上和產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)健康等特點(diǎn)。

│技術(shù)要點(diǎn)│

通過物理、生物等手段和設(shè)備把養(yǎng)殖水體中的有害固體物、懸浮物、可溶性物質(zhì)和氣體從水體中排出或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，補(bǔ)充溶氧，滿足水產(chǎn)品正常生長(zhǎng)需要，實(shí)現(xiàn)水體循環(huán)利用高密度養(yǎng)殖，具有適用性強(qiáng)、通用性好、節(jié)能高效等優(yōu)點(diǎn)。

│技術(shù)路線│

養(yǎng)殖池→雙通道排污系統(tǒng)→溢流過濾器→固液分離器（或弧形篩）→蛋白質(zhì)分離器→二氧化碳去除與多級(jí)生物過濾器→綜合處理器(臭氧與紫外消毒、調(diào)溫調(diào)水、增氧)→養(yǎng)殖池。

技術(shù)推廣成效顯著

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛，養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖產(chǎn)量不斷上升，但仍然存在效率低、成本高等問題，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、提質(zhì)增效？梅州市農(nóng)林科學(xué)院水產(chǎn)研究所副所長(zhǎng)關(guān)磊有好辦法。早些年，他和團(tuán)隊(duì)對(duì)梅州市養(yǎng)殖行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了全面的調(diào)研分析，找到并抓住養(yǎng)殖過程中存在的問題，從而對(duì)各種養(yǎng)殖模式進(jìn)行利弊分析，探討推行新模式。關(guān)磊表示，工廠化循環(huán)水高效養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)模式是一種新型的綠色環(huán)保技術(shù)，非常適合在梅州山區(qū)等地推廣。

2018年底至2020年期間，關(guān)磊團(tuán)隊(duì)聯(lián)合廣東梅華水產(chǎn)食品有限公司，開展工廠化循環(huán)水高效養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)在漁業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用與示范。關(guān)磊介紹道，最初是以南美白對(duì)蝦和加州鱸為養(yǎng)殖品種進(jìn)行研究試驗(yàn)，之后在前期試驗(yàn)示范經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在梅州市全市范圍內(nèi)針對(duì)鱖魚、羅非魚、吊水瘦身草魚等品種養(yǎng)殖進(jìn)行示范推廣應(yīng)用，經(jīng)過多年的技術(shù)研究與示范推廣，在全市各縣（市、區(qū)）累計(jì)推廣面積近2000畝，累計(jì)新增產(chǎn)值1億余元。

2019年，該技術(shù)由廣東梅華水產(chǎn)食品有限公司通過招商引資方式正式落戶貴州省正安縣。據(jù)了解，該公司在當(dāng)?shù)赝顿Y建設(shè)占地500畝的現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園，以實(shí)現(xiàn)科研成果轉(zhuǎn)換，通過建設(shè)全封閉標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖車間和模擬海水養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境，將沿海傳統(tǒng)養(yǎng)殖場(chǎng)“搬”進(jìn)山區(qū)的廠房?jī)?nèi)。關(guān)磊補(bǔ)充道，“工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)由蛋白質(zhì)分離器、復(fù)合生物微濾器、綜合處理器、高效增氧機(jī)等設(shè)備組成，為南美白對(duì)蝦提供了一個(gè)安全可靠可控的生長(zhǎng)環(huán)境。”目前，該技術(shù)產(chǎn)業(yè)在貴州正安縣已完成第一期建設(shè)并投產(chǎn)使用，經(jīng)三年的養(yǎng)殖運(yùn)營(yíng)取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，成功實(shí)現(xiàn)了每立方水體每茬產(chǎn)出南美白對(duì)蝦20斤以上，一年可完成6茬養(yǎng)殖，并同步帶動(dòng)當(dāng)?shù)匕傩沼馇藚⑴c產(chǎn)業(yè)分紅。

此外，該公司率先在省內(nèi)編制了《無(wú)公害南美白對(duì)蝦工廠化循環(huán)水健康養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)范》《工廠化循環(huán)水健康養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)與管理規(guī)范》等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

助力企業(yè)增收創(chuàng)效

關(guān)磊告訴記者，項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)是通過工廠化循環(huán)水高效養(yǎng)殖系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)集成，形成梅州山區(qū)特色水產(chǎn)品循環(huán)水養(yǎng)殖的共性技術(shù)體系，構(gòu)建適用的設(shè)施系統(tǒng)模式，達(dá)到循環(huán)用水、節(jié)能、高效的生產(chǎn)要求，并形成相應(yīng)的生產(chǎn)管理技術(shù)，提高設(shè)施生產(chǎn)效率，推動(dòng)梅州山區(qū)傳統(tǒng)養(yǎng)殖生產(chǎn)方式向工廠化循環(huán)水高效養(yǎng)殖系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)變。“該技術(shù)具有明顯的先進(jìn)性，表現(xiàn)為系統(tǒng)集成度高、單位水體面積養(yǎng)殖密度高、系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能、系統(tǒng)水處理效果佳、系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、節(jié)約建設(shè)成本等7大性能優(yōu)勢(shì)。”他進(jìn)一步說道，隨著技術(shù)的實(shí)施，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等效益，一方面，每套循環(huán)水處理系統(tǒng)可以服務(wù)500m2養(yǎng)殖水體，每平方米水體養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦30kg以上，年產(chǎn)量15噸，產(chǎn)值達(dá)90萬(wàn)元，毛利潤(rùn)達(dá)40萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。另一方面，項(xiàng)目成果系統(tǒng)集成度高，實(shí)現(xiàn)水力自動(dòng)化控制，無(wú)需專人管理，節(jié)省人力90%以上。與同規(guī)模的傳統(tǒng)養(yǎng)殖相比，可以減少10%～20%的土地以及8～10倍的養(yǎng)殖用水，達(dá)到節(jié)地節(jié)水節(jié)能效果，不對(duì)周邊水域生態(tài)環(huán)境造成影響。

以在梅州興寧市養(yǎng)殖企業(yè)實(shí)施工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖加州鱸為例，建設(shè)直徑5m、深1.8m、養(yǎng)殖水深1.5m的圓形養(yǎng)殖桶20個(gè)，投放規(guī)格50～100尾/斤的加州鱸苗種，投放密度100～120尾/m3，投喂加州鱸專用膨化飼料，日投喂量為魚體重的2%～4%，日投喂次數(shù)為3次，一年兩茬（養(yǎng)殖周期：3月-7月，8月-12月）。經(jīng)過一年兩茬養(yǎng)殖，養(yǎng)殖成活率95%，捕撈規(guī)格400～500g/尾，加州鱸年養(yǎng)殖總產(chǎn)量63180kg，單位水體產(chǎn)量105.3kg/m3，年產(chǎn)值可達(dá)180萬(wàn)元，除去飼料、電費(fèi)、人工和設(shè)備折舊費(fèi)，養(yǎng)殖利潤(rùn)達(dá)47.385萬(wàn)元，成本利潤(rùn)率達(dá)到26%。

七大板塊水處理核心

據(jù)介紹，工廠化循環(huán)水高效養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)由 7 個(gè)主要單元構(gòu)成，一是養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖池面積以30.0m2～350.0m2，高度0.6m～2.5m的圓形池或八角形為宜，養(yǎng)殖池底呈鍋底形，坡度1∶5～1∶10。采用雙通道排污裝置，將底排污與表層排污工藝相結(jié)合。底排置于池底中央最低處，底排污水進(jìn)入漩渦固液分離器，表層排污進(jìn)入養(yǎng)殖池側(cè)邊的溢流過濾器。二是溢流過濾器，采用水力旋流分離技術(shù)，對(duì)殘餌糞便等大顆粒懸浮物進(jìn)行分離預(yù)處理。三是固液分離器，按1kg飼料產(chǎn)生0.5kg固體顆粒物的處理能力配置，濾網(wǎng)采用塑料及不銹鋼材質(zhì)制作，網(wǎng)目為100～200目。四是MH蛋白質(zhì)分離器，采用PEI勢(shì)能進(jìn)氣技術(shù)和水流多次水氣混合體切割技術(shù)，脫除養(yǎng)殖污水中懸浮的有機(jī)物。配置空氣流量調(diào)節(jié)閥和工作液位調(diào)節(jié)閥，保證在不同的工作狀態(tài)下產(chǎn)生最佳效果。五是MH多級(jí)生物過濾器，采用高比表面積（1000m2/m3）EPS發(fā)泡塑料粒子作為生物膜載體，通過細(xì)菌硝化反應(yīng)降解養(yǎng)殖水體氨氮和亞硝酸鹽。六是MH綜合處理器，其由臭氧消毒、紫外殺菌、增氧、水溫調(diào)節(jié)器組成。七是在線監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，主要包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)兩部分，通過預(yù)設(shè)指標(biāo)控制相關(guān)聯(lián)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)在線及遠(yuǎn)程預(yù)警與控制。

關(guān)磊提醒道，在養(yǎng)殖的實(shí)際生產(chǎn)中，要注重養(yǎng)殖水集污處理，重點(diǎn)關(guān)注養(yǎng)殖池、溢流過濾器、固液分離器（微濾機(jī)）和沉淀池的集污作用，它們能有效沉降分離出水體有機(jī)質(zhì)，降低后期水體生物過濾硝化分解的處理壓力，提高綜合消毒殺菌效率，促進(jìn)養(yǎng)殖水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)循環(huán)再利用。同時(shí)，要對(duì)魚苗及時(shí)分篩。實(shí)際生產(chǎn)中，工廠化加州鱸水花魚苗高密度標(biāo)粗方式導(dǎo)致規(guī)格差異、相互殘殺、成活率低，因此，若發(fā)現(xiàn)規(guī)格差異較大，或魚苗開始大吃小，應(yīng)及時(shí)分篩分級(jí)飼養(yǎng)。一般來說，對(duì)于水花標(biāo)粗，至少需在體長(zhǎng)2.5～3cm和4～5cm生產(chǎn)階段進(jìn)行兩次分篩，如購(gòu)進(jìn)大規(guī)格魚苗建議暫養(yǎng)后進(jìn)行一次分篩再轉(zhuǎn)入成魚池養(yǎng)殖。關(guān)磊強(qiáng)調(diào)，生物過濾是水處理的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)使用的多級(jí)生物過濾器生物膜高度集中、濃度高、凈化效率高，氨氮的轉(zhuǎn)化率能提高2～4倍，伴隨著養(yǎng)殖有效面積的增加，可以并聯(lián)或串聯(lián)增加，或直接提高多級(jí)生物過濾器的容積面積，在其他設(shè)施設(shè)備不變的情況下可以滿足水體循環(huán)處理達(dá)標(biāo)要求。

“水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展正在面臨資源嚴(yán)重衰退、水資源浪費(fèi)、發(fā)展空間受到約束、養(yǎng)殖品種病害頻發(fā)、養(yǎng)殖成功率不穩(wěn)定、尾水污染等突出問題。”關(guān)磊指出，為走出產(chǎn)業(yè)困境，適應(yīng)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展趨勢(shì)，符合國(guó)家發(fā)展綠色健康水產(chǎn)養(yǎng)殖的政策要求，推行“全封閉工廠化循環(huán)水高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖模式”是一種水體循環(huán)利用、生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定、養(yǎng)殖過程人工調(diào)控、尾水達(dá)標(biāo)排放的新型水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)模式，推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖品種轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖全過程標(biāo)準(zhǔn)化和無(wú)抗養(yǎng)殖，養(yǎng)殖廢水循環(huán)再利用并實(shí)現(xiàn)廢水零排放，形成節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保的生態(tài)效益，是符合我國(guó)新時(shí)代漁業(yè)“高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、健康、安全”理念的水產(chǎn)養(yǎng)殖新模式。