工厂化养鱼基础设施的配置
出处:黄冈水产信息网 作者: 发表日期:2006-9-25 阅读次数:
工厂化养鱼是现代设施渔业的具体体现之一,是当今最为先进的养鱼方式,具有占地少,单产
高,受自然环境影响小,可持续生产,经济效益高,操作自动化等优点。然而,工厂化养鱼又是高
技术、高投入、高风险的产业,需要事前进行科学的分析论证,事中科学管理和事后的科学维护,
才能降低风险,创造高效。同时工厂化养鱼又是跨生物、生态、物理、化学、机械、电子等多边学
科的系统工程,其基础设施装备现代化是发展工厂化养鱼的最基本条件之一。本文将简要阐述工厂
化养鱼基础设施的配置及其功能,旨为抛砖引玉。
一、养鱼车间和鱼池的配置
1.养鱼车间 养鱼车间多为双跨、多跨单层结构,跨距一般来9~15米,砖混墙体,屋顶断面
为三角形或拱形。屋顶为钢架、木架或钢木混合架,顶面多采用避光材料,如深色玻璃钢瓦、石棉
瓦或木板等,设采光透明带或窗户采光,室内照明度以晴天中午不超过1000勒克斯为宜。
2.鱼池系统 鱼池多为混凝土、砖混或玻璃钢结构。底面积一般30~100平方米。如鱼池面积
过大,水体不容易均匀交换,投撒的饵料不能均匀分布水面,容易造成池鱼摄食不均。同时,大池
周转不便,灵活性较小。如韩国鲆鲽类养殖池多为8米×8米,中国多为6米×6米,鱼池水深一
般不超过1米。若养殖游动性较强的鱼类,如鲈、黑裙、美国红鱼等,可适当增加鱼池高度(大于
1.5米),以免使鱼跃出池外。鱼池的形状有长方形、正方形、圆形、八角形、长椭圆形等。长方
形池具有地面利用率高、结构简单、施工方便等优点,以前多被国内外厂家彩 ;圆形池用水量少,
中央积污、排污,无死角,鱼和饵料在池内分布均匀,生产效益较长方形池好,但是对地面利用率
不高;目前较为流行的为八角形池,它兼有长方形池和圆形池的优点,结构合理,池底呈锅底形,
由池边向池中央逐渐倾斜,坡度为3%~10%,鱼池中央为排水口其上安装多孔排水管,利用池外
溢流管控制水位高度。进水管2~4条,沿池周切向进水,使池水产生切向流动而旋转起来,将残
饵、粪便等污物旋至中央排水管排出,各池污水通过排水沟流出养鱼车间。
二、水质净化系统的配置
工厂化养鱼对水质要求较高,尤其是封闭式循环水养鱼系统,养鱼用水须回收利用,要达到鱼
类最佳生活环境的水质要求,必须具有功能完善、运转良好的水质净化系统,这是工厂化养鱼的关
键和技术核心。水质净化系统包括沉淀池、过滤器和消毒装置等。
1.沉淀池 最为常用的是重力分离设施,它是利用重力沉降的方法从自然水中分离出密度较大
的悬浮颗粒。沉淀池一般修建在高位上,利用位差自动供水,其结构多为钢筋混凝土浇制,设有进
水管、供水管、排污管和溢流管,池底排水坡度为2%~3%,容积应为养鱼厂最大日用水量的3~
6倍。
2.过滤器 自然水中含有许多细小悬浮物,同时,在养鱼系统中,由于鱼的摄食和代谢会产生
残饵和许多排泄物,它们或者悬浮于水中,或者溶解在水中,如果积累过多,必然对鱼类造成毒害。
这些物质可通过过滤的方法除去。常用的过滤器有机械过滤器和生物过滤器。
(1)机械过滤器 主要用于养鱼系统中液体和固体的分离。目前工业化养鱼厂最常用的机械过
滤器为重力式无阀滤池,它具有滤水量大(一般每格过滤能力为200米3/时),水质好(浑浊度小
于5毫克/升),无阀自动反冲洗等优点。其工作原理为:自然水由进水管进入进水分配箱,再由U
型水封管流入过滤池,经过过滤层自上而下的过滤。过滤好的清水经连通升入冲洗水箱贮存。水箱
充满后进入出水槽,通过出水管流入养鱼池(或贮水池)。滤层不断截留悬浮物,造成滤层阻力的
逐渐增加,从而促使虹吸上升管内的水位不断升高。当水位达到虹吸辅助管管口位置时,水自该管
落入排水井,同时通过抽气管借以带走虹吸下降管中的空气。当真空度达到一定值时,便发生虹吸
作用。这时水箱中的水自下而上地通过滤层,对滤料进行自动反冲。当冲洗水箱水面下降到虹吸破
坏斗时,空气经虹吸破坏管进入虹吸管,破坏虹吸作用,滤池反冲结束,自动进入下一个周期的工
作。整个反冲过程大约需要5分钟。
(2)生物过滤器 主要利用细菌除去溶解于水中的有毒物质,如氨等。它分为生物滤池和净化
机两类。其配套设施有曝气沉淀池和生物滤池。
①曝气沉淀池 鱼池排出的污水,在未进入生物过滤器前要先通过曝气进行气体交换。曝气的
目的是除去污水中气态形式的氨并使水的溶氧量达到饱和,以加快生物过滤器中细菌的氧化。另外,
曝气还可去除一部分有机酸,有助于提高养鱼系统的pH,增强除氨效果。专门用来气体交换的水池
称为曝气池。也可将曝气池和沉淀池合建,成为曝气沉淀池。
一般的曝气方法有两种:压缩空气和机械曝气。压缩空气法是将鼓风机或空压机压出的空气,
通过池内的散气设备,使空气以气泡形式散到水中,提高水中的溶氧。机械曝气一般采用叶轮式曝
气机。叶轮旋转时水沿叶片四射,一部分抛向空中,轮轴附近出现负压区,形成池水有向上升流,
增氧效果较好。
②生物滤池 是应用最普遍的生物过滤器,它由池体和滤料组成,即在池中放置碎石、细砂或
塑料粒等构成滤料层,经过过水运转后在滤料表面形成一层“生物膜”,它是由各种好气性水生细
菌(主要是分解菌和硝化菌)、霉菌和藻类等生物组成的。当池水从滤料间隙流过时,生物膜就会
将水中有机物分解成无机物,并将氨转化成对鱼无害的硝酸盐。常用的生物滤池分浸没式或滴流式。
浸没式滤池目前使用最为广泛,其特点是滤料全部浸没在水中,生物膜所需的氧气由水流带入。
根据水的过滤方向又分为向下流动式和向上流动式两种。前者水自上而下过滤,底部出水;后者则
自下而上过滤,池顶溢水。二者对氨氮的清除效率相差无几,但前者不易阻塞,滤水效果相对较好。
池体有长方形和圆形,以圆形排污效果较好。池中滤料一般采用砂、石子、塑料颗料、塑料蜂窝和
片状网纤等。砂要求颗粒粗糙,具棱角,直径以2~5毫米为宜,砂层厚度一般为100~150厘米;
石子要求质地坚硬、多棱角、耐腐蚀,一般采用花岗岩,其粒径均匀,大小以3~5厘米为宜;塑
料蜂窝是酚醛合树脂固化的纸质品,有蜂窝状的直管空隙,优点是重量轻(50~100千克/米3)、
孔隙率大(98%),均优于石质滤料且过滤效率高,每立方米滤料每天可硝化150~300克氨氮,
但缺点是价格较高;片状网纤滤料是目前较理想的滤料,它不但孔隙率高,面积大,滤水效果好,
而且价格便宜。
滴流式滤池多为圆柱形,滤料选用粒径较大的石块和瓷环。水自上部喷淋流经滤料,由底部排
出,滤料之间不被水充满,但表面形成水膜层,由空气对流给水充氧,一般不易阻塞。
③净化机 主要有两类:转盘式和转筒式
转盘式是由固定在水平转轴上一列平行排列的塑料圆盘和一个与其相配的半圆形水槽组成。转
盘一半暴露在空气中,一半浸入水中,工作几天后,盘片的表面生长出一层由细菌等组成的白色透
明的生物膜(厚约0.8~1.3毫米)。电机带动转盘缓慢旋转(2~3次/分),使生物膜与大气和水
交替接触。当盘片夹带水体离开液面,水体沿着生物膜表面下流时,空气的氧气通过吸收、混合、
渗透等作用,不断溶解在水膜中。微生物从水膜中吸收溶解氧,将复杂有机物氧化分解成无机物,
并使微生物自身得以繁殖。又因为转盘有着巨大的表面积,反复旋转使整个水体得到了搅拌及充气
增氧,水体中有机物浓度下降,溶解氧增高,水得到净化。
转筒式又分两种:一种是在转动的横轴上装一个同轴心的金属网状的圆筒,筒内装塑料颗粒,
筒的一半浸在水中,一半暴露在空气中,塑料颗粒表面长有生物膜;另一种是在转动横轴上,捆上
许多塑料管,形成一个转筒,其一半浸入水中,一半露在空气中,塑料管的内外壁上长有生物膜。
塑料管一般采用内径20毫米的聚乙烯管。
净化机通常多个串联使用,采用多级过滤的方式提高净化效率。
机械过滤器和生物过滤器是目前使用最广泛的过滤装置。此外,还可使用化学过滤装置,例如
利用吸附装置和泡沫分离装置除去水中溶解的有机物等。对水体进行过滤处理,可采用几种装置的
配合使用,以达到最佳净化效果。
3.消毒装置 养鱼系统中经过过滤的水还含有细菌、病毒等致病微生物,因此有必要进行消毒
处理。目前常用的消毒装置为紫外线消毒器和臭氧发生器。
(1)紫外线消毒器 有紫外线灯、悬挂式和浸入式紫外线消毒器等,它们均可发射波长约260
纳米的紫外线以杀灭细菌、病毒或原生动物。常用的紫外线灯为低压水银蒸汽灯。悬挂式消毒器是
将紫外线灯管通过支架悬挂于水槽上面,一般灯管距水面及灯管间距均为15厘米左右,灯管上面
加反光罩,槽内水流量为0.3~0.9米3/时,并在槽内垂直水流方向设挡水板,使水产生湍流而得
到均匀照射消毒;而浸入式消毒器是将灯管浸在水中,通过照射灯管周围的水流而消毒。紫外线消
毒具有灭菌效果好,水中无有毒残留物,设备简单,安装操作方便等诸多优点,目前已得到广泛应
用。
(2)臭氧发生器 臭氧消毒具有化学反应快,投量少,水中无持久性残余、不造成二次污染等