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1、海水循环水养殖系统工程优化设计杜守恩1,曲克明2,桑大贺3(1中国海洋大学,青岛266003;2中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071;3杭州大贺水处理设备有限公司,杭州310001)摘要:设计并建设了海水循环水养殖系统工程,研发出水处理设施与设备,包括:综合生物滤池、全自动微滤机、蛋白质分离器、渠道式紫外线消毒器、管道溶氧器、多点在线自动水质监测系统等,并进行养殖生产。主要水质指标达到:COD<3.5mg/L,TN<0.5mg/L,DO>8mg/L,总大肠菌群<3500个/L。养殖鲆鲽鱼类平均单产30kg/m2,高产池35kg/m2。关键词:海水循环水养殖系统;养殖工程;水
2、处理设备海水循环水养殖是工厂化养殖的一种先进形式,它是以工业化手段主动控制水环境和营养供给,可以全年连续生产,具有节水、节能、饵料系数低、高密度健康养殖的特点,并对海区环境不产生污染。项目组通过多年的研究与开发,优化设计了取水构筑物、循环水生产工艺、节能型综合生物滤池等系统工程,并开始向产业化发展。海水循环水养殖系统工程主要技术指标达到:水质COD<3.5mg/L,SS<7mg/L,NO22N<0.1mg/L,DO>8mg/L,TN<0.5mg/L,PO42P<0.1mg/L,总大肠菌群<3500个/L;水利用率大于95%;养殖鲆鲽鱼类平均单产30kg/m2(池内有效水深0.8m),高产
3、试验池达到35kg/m2。1养殖场水源取水构筑物目前我国沿海近岸海水一般受到不同程度工农业及浅海超量养殖的污染,水质较差,病害传播严重。因此,在陆基建设的循环水养殖场,一般不直接取近岸涨落潮水,9而是设计不同类型的取水构筑物进行初级水处理。但修筑取水构筑物应符合当地海水用水的有关规定,同时应取水样、土样化验分析,水质达到海水养殖用水标准,土质适合修建取水构筑物的基本条件。然后根据海区地形、高程、底质、水文、气象等资料,设计不同类型的取水构筑物。1.1渗水型蓄水池渗水型蓄水池是在潮间带或潮上带,底质是渗水性的砂土或砂壤土类,用堤坝围成的蓄水池,并将池底挖深到大潮低潮位高程以下不少于3m,堤
4、坝顶高程一般取平均高潮位以上1m,大风浪高潮位海水不能进入池内。堤坝可设计为土质坝、石砌坝或混凝土坝,蓄水量应根据渗水量和一个养成周期的用水量确定。水的来源是海水通过地下砂土或砂壤土的渗流进入池内,水通过砂滤、生物过滤在池内贮存备用,同时池水在贮存过程中具有沉淀作用,在阳光照射下具有消毒杀菌的作用,水质较好。渗水型蓄水池隔绝外海水直接进入蓄水池,避免了赤潮、周边环境的污染与病害的传播;并且海水通过地下土壤的渗流,在冬、夏季还具有调节水温的作用,节约能源。1.2反滤层大口井反滤层大口井是在海区的潮上带开挖大口径土池,深度在大潮低潮位高程以下不少于3m,用块石砌成直径大于1m的大口井,井的周
5、围用碎石、卵石、粗砂及细砂材料布置反滤层渗水区。若底质土壤渗水性能较差,可从大口井周围向外辐射布置4～8根直径为150～200mm的反滤层渗水管,9管长根据需水量和底质土壤性质而定,一般不少于10m,管头外端封闭,管道上间隔布置进水孔;进水孔周围布置砂、石反滤层,或敷设筛绢,上面回填砂石、泥土,与地面齐平。反滤层大口井贮水空间大,反滤层的砂、石可以看成是砂滤层和生物膜的载体,起到物理及生物过滤的作用。另外,反滤层大口井因贮水在大潮低潮位高程以下,冬、夏季具有调节水温的作用,是一种既能处理海水又节约能源的取水构筑物。2节能型养殖车间设计养殖车间的作用是防风雨、保温、调光,为养殖对象提供最佳
6、生长繁殖的生态环境。一般设计为低拱温室型,屋面双层,外层采用透光率较高的聚脂膜或玻璃钢材料,内层采用保温板,光带采光。车间根据养殖规模可设计为单跨、双跨或多跨,单跨车间宽度一般不大于18m,长30~50m。车间地面为20cm厚钢筋混凝土,墙体设计立柱和围梁,鱼池建在混凝土基础的地面上。车间外墙加保温层,窗户装双层空心保温玻璃。鲆鲽鱼类养殖池一般采用圆形的机砖结构,池深0.8～1.0m,水深0.6～0.8m,面积35～40m2,池底为锥形。2m水深的养殖池应设计为钢筋混凝土结构。3海水循环水养殖工艺流程海水循环水养殖工艺流程一般分外循环水和内循环水两部分。外循环是全场污水处理系统,鱼池排污
7、水、车间及其它地方的污水集中流入全场排污水处理系统的微滤机,过滤水进入综合处理池、生态处理池,9经处理达标后排入海中。外循环系统微滤机排污水流进沉淀池,定期排水后取沉淀污泥进行干化处理。内循环是指鱼池排出的循环水流入内循环系统的微滤机,水经过滤后进入低位池,通过循环泵提水进入高位综合生物滤池，初流出的水应首先流入综合生物滤池，以便有丰富的营养，供池内生物生长；然后→微滤机→蛋→紫→温→管道溶氧→鱼池。经生物处理后自流进入蛋白质分离器
