水产养殖环境工程学课件

水产养殖环境工程学第一节资源与环境问题第一章绪论

能源与环境是当今世界的两大课题(节能减排）；1992年里约政府首脑会议，将环境与发展并列为世界主题；

2002年的南非高峰会议，明确了社会发展、经济增长与环境保护为当今的三大支柱；2009年哥本哈根会议中国承诺到2020年二氧化碳排放比2005年减少40%-45%；《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中把能源问题作为第一个重点领域的优先主题。“十一五”规划建议中明确提出了“到2010年实现单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20％左右、生态环境恶化趋势基本遏制”的目标。发展理念旧理念：先污染后治理，过分追求GDP，牺牲资源和破坏环境为代价。环境治理的“投入”远大于“破坏环境的产出”。据介绍，自1997年到2005年，国家用于环境治理的费用高达6000千亿元。1986年至2000年的15年间,全国水环境污染造成的直接经济损失达到2735亿元。2006年我国环境污染治理投资为2567.8亿元,占当年GDP的1.23%。新的发展理念：从“十五”的“计划”，到“十一五”的“规划”；从“加快发展”到“又好又快发展”；从追求工业GDP到追求绿色GDP。“碳汇渔业”、“蓝碳”理念。理念上的转变，表明国民经济朝着“正面效应增高，负面效应减少”的更加均衡的方向发展。

发展目标：建设资源节约型、环境友好型社会，转变经济增长方式，缓解资源约束和环境压力，提高经济增长的质量和效益，实现节约发展、清洁发展、安全发展和可持续发展。一、水资源1、全球淡水资源严重短缺

世界水资源研究所：（1）全世界有26个国家的2.3亿人面临缺水；（2）4亿人用水速度超过水资源更新速度；（3）世界上有1/5人口得不到符合卫生标准的淡水；（4）在未来20-30年内，淡水拥有量不足的人口将达到15亿；（5）中东及阿拉伯地区矛盾与水资源利用密切相关；（6）非洲是严重缺水地区，世界上26个缺水国，非洲就有11个。2、中国水资源短缺分析我国人均水资源是世界平均数的1/4，居110位。地区分布不均；降水量的年际、季际变化很大汛期4个月的径流量占全年的60%-80%

农业缺水严重全国有效灌溉的耕地只有51.2%

北方无灌溉耕地约占72%2009年8.26全国受旱土地面积1.6亿亩

城市缺水严重全国重点城市水资源供应与缺水量表

单位：108m3分区2000年供水量2000年需水量2000年缺水量全国208.57462.28253.71东北区33.1969.2936.10华北区52.27107.2354.96西北区13.5632.3718.81西南区17.1640.4223.26东南区92.39212.97120.58二、水污染

水污染是指“水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象”。1、主要的水环境污染物（1）悬浮物:

泥沙、炉渣、铁屑等（2）耗氧有机物（BOD、COD、TOC):

污水中含有糖、蛋白质、氨基酸、酯类、纤维素等有机物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中，在微生物作用下分解为简单的无机物，在分解过程中消耗氧气，使水体中的溶解氧减少，微生物繁殖。

（3）植物性营养:

主要指含有氮、磷等植物所需营养物的无机、有机化合物。如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐和含氮和磷的有机化合物。这些污染物排入水体，容易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，形成富营养化污染。（4）重金属:汞、铅、镉、银、铜、锌等。石灰沉淀法、淤泥沉淀法、药物（金属离子捕集剂)、生物处理（刚毛藻等藻类）。（5）酸碱污染:酸碱污染物排入水体会使水体pH发生变化，破坏水的自然缓冲作用。当水体pH小于6.5或大于8.5时，水中微生物的生长会受到抑制，致使水体自净能力减弱，并影响渔业生产。（6）石油类（7）难降解有机物:有机氯化合物、有机芳香胺类化合物、有机重金属化合物以及多环有机物等难以被微生物降解的有机物,能在水中长期稳定地存留，并通过食物链富集最后进入鱼体和人体。（8）放射性物质（9）热污染：核电温排水口温升不超过4度（10）病原体：生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水，常含有病原体，会传播霍乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾以及其他病毒传染的疾病和寄生虫病。2、水污染的主要来源（1）点污染源:生活污水、工业废水、船舶及养殖自身污染。（2）面污染源:大面积范围以弥散或大量小点源形式排放污染物。如城市大量小煤炉、城市雨水径流和喷洒农药的农田。3、中国水污染的特征我国污水年排放量约400多亿吨（2001年），其中城市生活废水40%，工业废水60%。（1）地表水污染特征有机污染：水体中COD、BOD浓度增高。

重金属污染：

富营养化：主要淡水湖泊（滇池、太湖），沿海海域（渤海、东海、南海的赤潮）。（2）地下水污染特征主要为硬度和硝酸盐含量增加，有毒物质。生活污水船舶溢油工业污水钻井平台4、海洋污染源的形成

陆源污染不合理的海洋开发和海洋工程兴建倾倒废物污染

海洋石油勘探开发污染船舶排放污染海上事故污染湿地人为破坏养殖自身污染

2005年浙江玉环海域发生条带状的赤潮养殖户遭遇赤潮

2005年全国近岸海域水质类别分布

渤海海区水质状况

东海海区水质状况

黄海海区水质状况

南海海区水质状况

2005年中国近岸海域海水水质示意图2005年沿海省、自治区、直辖市近岸海域海水水质类别

2010年2007年养殖自身污染

水产养殖追求利润的最大化，名特优水产品高密度集约化养殖。养殖品种单一过度开发治理和防护设施不配套管理机制不健全大量使用和滥用配合饲料和抗病害药物

由于水产养殖尤其是海水养殖的环境介质流动性强，而且水体环境并非人类生存的直接介质，污染相对难于被直观感知，致使水域的污染不易被发现，如果不进行科学管理，累积效应可能导致更为严重的后果。以海水养殖用水排放所间接造成的“赤潮”为例，最能说明以上观点。营养物污染追求经济效益提高产量高密度养殖大量投饵残饵粪便尸体氮磷悬浮物耗氧有机物富营养化对虾养殖30%的饲料无法被利用；只有20%的氮转换为虾体内的氮；65%在底泥中；10%悬浮颗粒药物污染：杀菌剂、杀寄生虫剂等（药浴）底泥富集污染：养殖海区底泥中碳、氮、磷富集，在微生物的作用下参与反硝化与反硫化反应产生NH3和H2S，使水质恶化。

随着世界性水资源短缺和环境污染的日趋严重，封闭式循环水养殖，实现零排放的养殖方式将是各国今后发展的主要方向。其中，养殖废水的综合利用与无害化排放技术具有极大的研究开发价值和广泛的应用前景。养殖环境的治理、循环水处理工艺及设施设备的配套等是水产养殖环境工程学的主要内容。第二节水产养殖环境工程学的定义人、鱼与环境的关系：相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体水产养殖环境：水质污染：工业、生活、船舶及养殖自身养殖用水及养殖污水排放：资料显示，生产1kg鱼需消耗3000～21000升水，产生1.5kg有机物。研究发现，美国网箱养虹鳟，饵料中仅有24.7%的氮和30%的磷被鱼体吸收利用，而75%的氮和70%的磷则直接排入水体。西欧各国已禁止在内陆发展养鱼产业，欧美一些国家还制定了相应的法规，鱼虾池内的水必须处理达标才能排放。（浙江水产养殖废水排放要求、天津淡水养殖废水排放要求）环境工程学：是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。它是一门运用环境科学、工程学和其他有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染与生态破坏，以改善环境质量，使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。水产养殖环境工程学运用环境科学、工程学、水产养殖学等相关学科的理论与方法，研究保护和合理利用水产养殖环境中的自然资源，控制养殖水环境的污染与破坏，改善水产养殖环境，使养殖对象得以健康生存、生长，保证水产养殖业持续发展的学科。2个方面：保护自然水环境；养殖对象的自身环境

养殖对象与环境的关系一、国内发展概况公元前460年，世界最早的养鱼专著“范蠡养鱼经”中对鱼池的结构和构造进行了描述。“齐民要术”、“农政全书”等。

1958年我国科学家突破了家鱼人工繁殖关键技术后，养殖环境工程赋予了新的内容：孵化设施设备等。

20世纪60年代我国第一座新型流水拦鱼设备在浙江省梅岭水库建成。

20世纪70年代水产养殖工程得到迅速发展：增氧机、“三网”、小规模流水式养鱼、电厂温排水流水养鱼等。第二节国内外水产养殖环境工程现状

我国工业化养鱼起步于70年代，比国外落后近1O年。设施建设重视不够，科研滞后；工厂化养鱼应具备的高溶氧、控温、水质净化技术较落后；养殖车间仅有简单的加温和充气设备，养殖密度低。水体净化也只靠砂滤。池底排污主要靠虹吸及自吸泵。

在八十年代以前，还没有一套完整的养殖水处理系统，绝大部分企业采用开放式的养殖方式，不但浪费能源，而且水质始终保持在低下水平，密度小，饵料系数高，病毒难防，直接影响了水产养殖业的发展。“九五”开始国家重视设施渔业的发展，先后在深水抗风浪网箱、循环水养殖等方面立项。休闲渔业、人工鱼礁等方兴未艾。淡水循环水养殖系统基本成熟海水系统通过国家“九五”、“十五”、“十一五”科技投入技术体系已基本形成：机械、生物过滤相结合引入纯氧增氧技术泡沫分离技术紫外/臭氧杀菌技术水质自动监控技术但由于运行成本、工人素质、养殖水排放无标准等因素的影响，许多设备无法正常运转。二、国外发展概况

西方发达国家非常重视水产养殖环境工程技术的研究，已实现了传统渔业向现代设施渔业的转变。目前已有非常成熟的生产设备和技术。20世纪60年代开始水产养殖的工业化试生产，建造养鱼车间，进行封闭式、地热、工厂余热利用等工厂化养殖。在养殖系统设计、污水处理、环境可控性方面取得了一定的成效。网箱养鱼日本和柬埔寨起步较早，起初主要用于淡水养殖，日本淡水养殖产量的1/3是网箱养殖。美国1964年首次引进网箱养殖技术，从淡水起步，现已发展到海上网箱生产太平洋大马哈鱼。前苏联：

1964年开始利用电厂温排水进行网箱养鲤鱼，76年建成温排水养鱼场15个，80年代达到15公顷，单产达80-160kg/m2

法国、丹麦、日本、德国：封闭式循环水养鱼车间，完全摆脱环境气候季节。德国著名的施泰勒马蒂克养鱼系统建于1983年，年产鲤鱼、虹鳟100吨。丹麦530万人口50余家养鱼工厂，年产250吨的工厂只需1人生产和管理，自动化程度高。

国外工厂化养鱼技术起步早、发展快，在水体消毒、净化、池底排污、增氧及控温方面，几乎采用了现代所有可以引用的实用技术，工厂化养鱼已达到相当高的自动化程度。臭氧与生物滤池结合使用技术液态纯氧增氧技术遥控式自动吸污机热泵技术在国外已普及水质净化以生物滤池为主，7O年代发展起来的卵石滤池、砂滤池正被淘汰，取而代之的是质轻、比表面积大、强度高、通风性能好的人造滤料(如聚乙烯网、板、球等)。

三、工厂化养殖研究的热点及发展趋势高比表面积生物滤料挂膜技术和防淤积技术；浮粒式生物过滤器；泡沫分离技术（臭氧与泡沫分离相结合）；多因子在线智能监控系统；高密度、集约化、数字化养殖技术；鱼菜共生系统；纳米功能材料开发研究；自动投饵及双层底养鱼池研究开发；养殖水处理设施及工艺的精准设计。集中控制器人机界面数字显示屏掌上电脑CAN无线终端信号传输范围无线路由信号传输范围无线协调器信号传输范围智能节点多参数传感器无线终端无线路由无线协调PH传感器ORP传感器盐度传感器温度传感器报警装置增氧机风机投饵机CAN总线

养殖池塘水质监控以及智能预警系统设计框架

养殖水质在线监测与无线传输系统养殖池塘水质监控以及智能预警系统运行窗口界面东海区集约化、标准化与数字化养殖技术体系构建与应用水质管理模块

第三节水产养殖环境工程学的主要内容

定义：运用环境科学、工程学、水产养殖学等相关学科的理论与方法，研究保护和合理利用水产养殖环境中的自然资源，控制养殖水环境的污染与破坏，改善水产养殖环境，使养殖对象得以健康生存、生长，保证水产养殖业持续发展的学科。研究内容：养殖动物的适宜生态环境，量化和评价其生存、生长的适宜环境参数，提供工程设计基础数据。设施设备与养殖对象及环境之间的关系养殖工程设备参数信息与工程量计算水质净化与水污染控制工程设备运行工况循环水系统工艺设计第一节概述养殖设施按照水系划分：

淡水和海水养殖设施两大类

养殖模式：池塘养殖，工厂化养殖，底播养殖、筏式养殖、海上网箱养殖以及立体综合（多层次营养）养殖等几种模式。第二章水产养殖设施简介合理的池塘养殖，保持各种物质和能量的平衡；各生物链的成功利用和物质与能量的转化；水体稳定和自净化能力；输入残留的物质和能量是否超出水体负荷。池塘养殖养殖水不经过处理直接排入海中（开放式）；经过一定的处理水质达标后排放入海（半封闭式）；养殖用水经处理循环使用（封闭式）。工厂化养殖

网箱养殖废物沉积海底沉积物氧化还原电位降低水中微生物活动增加需氧量增加沉积物环境缺氧。

厌氧状态下，异氧细菌将有机物分解转化为硫化氢和氨，引起底质中硫化物含量的升高，对环境和网箱内鱼类造成危害。

有研究表明：输入水体的总氮、总磷和颗粒物分别有24%、84%和93%沉积在底泥里，成为水体污染最重要的内源。

网箱养殖第二节池塘养殖设施一、养殖池塘应具备的基本条件

水源和水质土质和底质面积和深度形状与周围环境二、池塘养殖的特点优点：可以充分利用现有的水体包括沟、河、湖、汊等自然水源，设计施工简单，费用低，管理方便。缺点：养殖密度小，放养密度一般为1-3尾/m2，水体利用率极低。同时，池塘养殖水环境不易控制，养殖品种几乎完全是在自然条件下生长，养成周期较长。浙江舟山绿源水产养殖公司三、养殖池塘构造和设计池塘的类型：土池（围堰）、浆砌石、钢筋混凝土结构养殖池塘的种类:1.蓄水池、沉淀池、过滤池等：水质处理、储存备用、保证产卵孵化、预防疾病传染、补充鱼池用水等，可以采用二合一和三合一的形式。2.成鱼池、亲鱼池、后备鱼池：

这类池塘都是用来养大鱼的，较宽敞而开阔的水面，面积以2～10亩为宜，池深3～3.5米，水深2.5～3.0米为宜。3.鱼苗池：

面积通常为1～2亩，池深1.5～2.0米，水深1.0～1.5米。4.进排水系统：进排水系统的设计要充分考虑到地形的特点，尽可能利用自然条件，通过高程差达到自流和自排。具体的要求：进水口水源要高出鱼池的水面，而排水口要低于鱼池的池底。为预防鱼病蔓延传染、缺氧等，进排水系统要独立，不能进排兼用，更不能池塘之间互通。进排水系统（1）进水渠：

进水渠分总渠、干渠和支渠。通常养鱼场的渠道都比较小，一般采用矩形或梯形渠道。其流量应保证在规定时间内满足供给的水量。计算办法为：流量=鱼池总面积×平均水深/规定注水时间（2）排水渠：

设计原则同进水渠，其渠底应比池底高度低30厘米以上。排水量的计算方法：流量=集洪面积(m2)×最大暴雨力（m/h）×径流系数（3）明渠与暗渠：

进排水渠采用明渠、暗渠或明暗相结合。明渠建造简单，工程量小，费用低，检修简单，但占地较多。暗渠一般埋设涵管，检修不便，其优点是占地少，不妨碍交通，能避免冰冻。进排水系统

第三节网箱养殖设施

狩裂和采集粗放养殖（围网、拦网）高密度网箱养殖一、国外网箱养鱼的历史及现状140多年前柬埔寨开始近30年美国、加拿大、挪威、丹麦、日本及东南亚80年代末日本研制成功大型网箱112m×32m可移动并自动调节。1964年美国引进网箱养鱼技术，产量高达600kg/m3

1982年日本网箱养殖螄鱼2000箱，年产量10万吨。1978-1995年，北欧大型网箱养殖鲑鱼产量达到50万吨，同期海洋捕捞鲑鱼也只在50-60万吨。2000年挪威网箱养殖鲑鱼年产达44万吨，占全球的近50%。

1981.欧洲养殖用的木制网箱1983.木制网箱遭到风暴损坏

1989.开始使用金属和木制相结合的结构1995.钢制网箱开创了大型网箱养殖的新纪元(2000m3)，而后的塑料圆型大网箱增大了养殖规模和提高了养殖安全性(2000m3-3000m3)。二、我国网箱发展历史中国70年代初开始发展网箱养殖，80年代末南方出现高潮。

1996浙江玉环县板框浮动式网箱（国内雏形)1998年海南引进挪威全浮重力式深水网箱。十五、十一五将“深海抗风浪网箱的研制”、“近海网箱的设施优化”及“深水网箱养殖技术及设施开发”列入国家“863”计划、科技支撑计划。深水网箱数量06年统计约3000个，主要集中在浙江、福建、海南、山东等地。养殖品种：大黄鱼、美国红鱼、石斑鱼、鲈鱼、鲷、鮸鱼、黄姑鱼、鰤鱼、六线鱼、黑鲪、牙鲆等。我国近海内湾传统结构网箱三、深水网箱的类型

挪威HDPE圆形网箱

挪威TLC张力框架网箱

美国OST碟形网箱瑞典FARMOCEAN（沉降式）网箱美国海洋平台式网箱日本船形组合网箱日本和台湾省近海浮绳式（柔性）网箱该网箱使用高密度聚乙烯管材和尼龙网衣。目前正向大型化发展，一般直径在16～35m，周长50～110m。其最大网箱周长可达120～180m，网深20-40m。使用寿命10年以上，设计抗风能力12级，抗浪能力5米波高，抗流能力小于1m/s。

挪威HDPE圆形网箱浙江东极岛网箱养殖基地海水网箱养殖示范 基地挪威TLC张力框架网箱：该网箱类似传统网箱的倒置形式。底部用绳索拉紧固定于海底，箱体在水面5m以下，受风浪影响甚少，抗流能力1m/s，在强风浪条件下，网箱容积损失率小于25％。

挪威TLC张力框架网箱Refa生产的（Tensionlegcage)

又称为中央圆柱网箱和海洋站半刚性海水网箱。用直径1m，长16m的钢筒为中轴，周边用12根钢管组成周长80m，直径25.5m的12边形圆周，再用上下各12根DSM绳索与圆柱两端相连，类似一把撑开的雨伞和自行车辐条。容量3000m3，使用DSM材料网衣，抗流能力2.25节，利用充排气和充排水实现网箱升降。美国OST碟形网箱该网箱外观呈腰鼓形，上部圆圈大直径11m，底圈直径9m，顶圈至中圈高度10m，底圈至中圈高度12m，总容量3500m3。利用8根空管进排海水，控制网箱升降。顶部设管理平台和饵料仓，每周添加饵料1次，自动投饵。瑞典FARMOCEAN网箱（沉降式）

该网箱用防腐材料（橡胶）组成框架，每组方形网箱6个，每个网箱为15×15m，网箱之间设有3m、2m和1m过道。固定在一边，类似船抛锚，可3600旋转，抗浪能力4.3m。日本船形组合网箱

该网箱整体呈柔性结构，用高强度朝鲜麻绳索拉成框架，网箱整体可随波浪上下起伏。日本和台湾省近海浮绳式（柔体）网箱养殖平台深水网箱系统的基本组成

深水网箱框架系统:

由高密度聚乙烯（HDPE）管材构成。这种管材强度高、韧性好，具有较好的抗海水腐蚀性能及耐老化性能，使用寿命一般在10年以上。深水网箱的网衣系统：主要是由主体网衣和网盖等组成。网衣多采用优质尼龙无结网，具有强度高、韧性好、抗老化等优点，经特殊工艺进行缝制，保证了养殖过程中网衣和养殖鱼类的安全。在网衣上涂上防附着涂料，网衣正常条件下有效防附着时间在半年左右。网衣网目尺寸应根据养殖对象的大小而定。锚泊系统：确保网箱安全，根据养殖地点的底质采用锄式锚、混凝土预制块或打桩等方式固定网箱。目前多采用张力缓冲机构（浮绳框、浮球、锚链等组成），利用主、副缆绳，将整个网箱系统固定，最大限度的减少风浪对网箱的冲击。锚固缆绳网箱框架网衣警示浮漂缆绳浮漂网箱固定副缆绳网箱固定主缆绳漂绳底框厚管壁扶手110mm直径扶手支架防鸟/防鱼跳逃网支架110mm直径支架高强度PE.基座2m工作平台外加防护板

2or3X250mm直径聚乙烯管，管壁厚度15mm，抗冲击。

浮式网箱结构关键点L型连接支架警示浮漂加强筋在大型网箱养殖时，鱼的收获需要机械的配合。大型工作船是大型网箱养殖必不可少的设备大型网箱的换网水下监测系统收集所有水文信息和鱼的状况，并无线传输给中心计算机，控制中心来控制饲料投喂。

添加防止附着生物的涂层自动投饵系统我国海水网箱养殖主要品种目前国内采用的三种抗风浪网箱的结构特点1．浮体式框架＋聚乙烯（或尼龙）网衣这种型式的网箱其网箱框架采用高密度聚乙烯（HDPE）管材，直径200～250mm，双管式结构，来提供浮力。1998年夏季，海南省临高县首次引进挪威REFA公司一组5个网箱。国内已引进该网箱7套，具体分布为：海南省2套，广东省1套，浙江省1套，山东省3套。价格约24万元/个。我国“九五”攻关期间，国家863项目开发的国产网箱，在技术上进行改进和创新。国产网箱的价格在6万元/个。2．绳索、浮块托架＋聚乙烯网衣柔性结构网箱(浮绳式网箱）该网箱利用绳索材料的柔性来抵御风浪冲击力，海南省于1999年首先试验成功。3．沉降式网箱（1）浮沉式方型钢管框架＋聚乙烯（或尼龙）网袋采用镀锌钢管焊接成正方形框架，规格为6m×6m，网箱高度6m。由充气胶囊提供浮力支持。平时浮于水面，当强风到来时，利用气囊排气和进水而沉降至水下5m～10m处，风浪过后，用充气排水上浮至水面。（2）双管式圆形框架＋聚乙烯（或尼龙）网袋该网箱框架结构与圆形浮式网箱结构相同，但在管材上增加安装8个阀门，用于管材充气和排水。采用排放气和充水来控制网箱整体沉降和起浮。（3）圆形钢管＋超高强度聚乙烯纤维网袋（DSM）由美国OST公司研制开发。2001年5月我国浙江省嵊泗县引进2套该类网箱。该网箱价格昂贵，每个网箱约12万美元。深海抗风浪网箱养殖技术特点1．科技含量与自动化程度高自动投饵的使用，可以大大提高劳动效率，利用传感器监测鱼类的生活习性与摄食状况，是一种新型安全养殖方式。2．使用年限长，防污和防生物附着能力强网箱框架和网衣经防腐处理，框架防腐抗老化且柔韧性好，使用寿命可达10年以上。网衣经防腐处理，使用寿命5年以上。3．抗风浪能力强，应用海域广阔4．养殖容量大、效益高一个周长50米，深10～15米网箱，2000方水体，可养鱼20吨，产值100万元，生产成本仅40～50万元，纯利益达50万元。该深水抗风浪网箱单产至少是传统木结构或钢管结构网箱的10倍。5．不污染环境，降低养殖风险和成本网箱养殖海区水深20～30米，水流畅通，鱼类粪便和残饵能及时被水流带走，保证水质条件优良，减少病害侵袭，鱼类成活率大幅提高，达90～95%。深水网箱的分类深水网箱养殖应具备以下条件1、高密度养殖2、健康、高品质的鱼苗。3、高效、环保的饲料。4、完善的配套辅助设施。5、完善的病害预防体系6、高效的运输和销售网络系统Bigvolume(20-80m3)concreteracewayscontributetotheincreaseoffryoutputandtheminimisationofdeformitylevels（苗种培育）1997.Largescalelarvalunit（幼体培育）专业的病害监测体系疫苗注射国内外网箱养殖整体模式比较国外分工细致、专业化强，高效、低成本商业化苗种生产，无季节性，完整亲本体系大规模高密度养殖，低生产成本根据市场质量要求指导生产，高品质高价格工业化成本核算体系政府及非政府性协会具有很强的管理和指导作用国内小而全，高成本低效率季节性苗种生产，无商业化生产体系，亲本体系不完整，品种退化严重。规模小，产量低，成本高非市场性生产，低品质低价格小农经济体系政府和非政府性协会的管理和指导作用不明显大型深水网箱养殖所面临的问题1、环境压力：

大规模、高密度所带来环境问题2、病害对野生种群的危害：逃鱼所带的病害和寄生虫对野生种群的破坏3、食品安全性：近岸水域污染使养殖鱼类对有害物质的富积4、品种问题案例（国家海洋局海洋生态调查报告2003）海南省新村港网箱：9720只养殖鱼类产量：150–200kg/箱直接残饵和鱼类排放有机物：1.5kg/公斤鱼养殖鱼类产量175x9720=1700吨有机物排放量1.5x175x9,720=2500吨

第四节工厂化养殖1、国外工厂化养殖的现状先进的技术：目前欧美、以色列等国家在工业化养鱼中引入了生物工程，微生物技术、膜技术、自动化技术、计算机技术等现代科技成果，鱼类养殖过程中具有完善的生命警卫系统和生命维护系统。较高的产量：年产量为60kg/m3，最高可达500kg/m3，水循环利用率90％以上，达到了无废生产和零排放。自动化：一系列的水产养殖软件，对溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、酸碱度、硬度、温度、盐度、光照强度和浑浊度等实现在线实时监测，投饵、水泵、增氧机、报警系统、鱼类活动状态等实现计算机管理和控制，养鱼生产实质上已经进入了知识经济的范畴。挪威8000m2养鱼工厂只有2个人管理，丹麦的5000m2养鱼工厂仅1个人管理，德国出现了无人管理的养鱼工厂。一、工厂化养殖的现状2、国内工厂化养殖的现状发展历史：20世纪70年代开始了海水工厂化育苗的技术开发，最先开展的是海带工厂化育苗，后来发展到对虾、贝类和鱼类育苗。20世纪80年代牙鲆育苗规模化生产。90年代首先在山东的荣成和莱州开始鲆鲽类工厂化养殖。养殖品种：

1992年雷霁霖院士由英国引入大菱鲆，在牙鲆、大菱鲆两个主打品种的推动下，养殖品种逐渐增加，半滑舌鳎、石鲽、石斑鱼、星鲽、大西洋牙鲆和漠斑牙鲆等品种.规模：全国工厂化养殖面积达到300万m2。这些养鱼工厂大部分是在近10几年内建成的，主要模式为直排流水式养鱼。发展背景和历程技术研发鱼池高效排污颗粒物质分级去除水体高效增氧水质在线监测和报警等高效生物过滤技术设备研发弧形筛转鼓式全自动微滤机射流式蛋白泡沫分离器（与臭氧结合）低压和管式纯氧增氧装置封闭和开放式紫外线杀菌装置等雷霁霖院士1992年引进大菱鲆

在山东、辽宁和天津等地构建了数套鲆鲽类封闭循环水养殖系统，并进行了生产性养殖试验创新型流水养殖模式循环水养殖模式概况

鲆鲽鱼类养殖2009年总产量：7.9～8.9万吨

大菱鲆：55%

牙鲆：30%

半滑舌鳎：8%总体评价在循环水处理主要工艺环节上已都有涉及关键装备总体上已处于一个较高的水平设施设备种类已基本齐全

二、工厂化养殖的类型

工厂化养殖：流水式和循环水式（开放式和封闭式）。1、流水式养殖模式：利用海水水源，经过或不经过加温，增氧，过滤等预处理后进入鱼池，从鱼池排出的水不再回收利用，经过或不经过处理直接排放。主要的设备包括提水设备，高位水池，砂滤池，控温设备，大棚和鱼池以及进排水系统等。

流水式养殖系统的特点流水式养殖系统的优点：

1）养殖密度可以很高，主要取决于换水量的大小。

2）利用地下水，地热和电厂余热的流水式养殖系统，由于养殖温度适宜，可以大大缩短养殖周期。流水式养殖系统的缺点：

1）地热和地下水资源过度开发，对地下水资源的破坏。

2）由于养殖废水不经过处理，直接排进近海水域，造成自身污染，鱼类疾病频发，对自然环境的污染越来越严重。

2、循环水式养殖模式：养殖鱼池排出的废水全部或者部分经过净化处理后再次回到养殖鱼池的一种养殖模式。主要设备包括：

大棚、鱼池、进排水系统、提水设备，高位水池，砂滤池，控温设备、杀菌消毒设备、增氧设备、蛋白分离器、生物滤池、监测控制设备等。该养殖模式在发达国家已经逐步占到主流养殖的地位，特别是在欧洲的丹麦、挪威和德国，亚洲的日本和美洲的美国等国家。工厂化循环水养殖的特点优点节水>90%节地≥99%环保生产能力高产品品质好不受环境制约缺点系统稳定性运行成本操作维护等3、循环水养殖系统的定义和构成定义：养殖用水在同一个养殖系统内被循环利用的养殖系统。分类：循化水养殖系统一般被分为全封闭循环水养殖系统和半封闭循环水养殖系统。全封闭循环水养殖系统：指从养殖池排出的废水全部或者90%以上被循环利用的养殖模式。半封闭循环水养殖系统：指养殖池排出的废水被部分循环利用的养殖模式。构成：循环水养殖系统的构成主要包括：厂房、养殖鱼池、循环水泵、物理过滤装置、生物过滤装置、控温装置、消毒杀菌装置和充气增氧设备等。单位类型规模主养品种密度(kg/m2)循环率（次/天）热源氧源饲料

天津海发全循环

4.7万平米半滑舌鳎3015-17地热/热泵液氧颗粒莱州明波全循环3万平米半滑舌鳎2017锅炉液氧颗粒青岛通用全循环0.15万平米大菱鲆5020-24锅炉/热泵液氧颗粒烟台天源半循环0.2万平米大菱鲆1512无液氧颗粒国内典型循环水养殖系统概况

微滤机水质监控

鱼池

冷热交换器紫外线消毒器

生物净化池

蛋白质分离器砂滤罐

溶氧器

循环泵全封闭循环水养殖系统模式

1、海阳黄海水产养殖公司模式2、天津海发半滑舌鳎/石斑鱼循环水养殖系统面积：约4.7万平米主养品种：半滑舌鳎和石斑鱼养殖密度：20kg/m2

（原15kg/m2）

特点一、以弧形筛和泡沫分离器取代转鼓式微滤机和砂滤罐

大幅降低了运行能耗

(约44.35%)和维护成本二、生物净化采用了三级组合式生物滤池方式

第一和第二级采用立体弹性填料，第三级采用塑料片滤料三、使用比利时INVASANOLIFE微生物制剂调节系统水体的微生态天津海发水处理

系统3、莱州明波半滑舌鳎循环水养殖系统车间面积：约0.8万m2主养品种：半滑舌鳎养殖密度：25kg/m2水循环率：15～17次/天

特

点一、取消了射流式泡沫分离器，代之气浮池工艺（类似于挪威AKAV脱气池技术）大幅降低的泡沫分离能耗，同时兼有一定的生物净化功能；二、生物净化采用三级串联式浸没滤池，且每级滤料不同

第一级：为立体弹性填料；

第二级：BIO-BLOK生物包；

第三级：海绵型生物包。三、增设了滴滤式脱气工艺四、采用纯氧释放器结合水泵叶轮混合增氧工艺莱州明波养殖车间及水处理设备弧形筛气浮生物滤池4、青岛通用大菱鲆循环水养殖系统面积：1500平米主养品种：大菱鲆成鱼养殖密度：50kg/m2成鱼水循环率：20～24次/天核心工艺源自美国冷水性鲑鳟类循环水养殖系统特点：工艺环节完整，装备化程度高流化沙床、二氧化碳脱气器和低压溶氧装置三个工艺均是代表了国际先进水平5、烟台天源半循环大菱鲆养殖系统面积：2000m2主养品种：大菱鲆、牙鲆和江鲽成鱼养殖密度：30kg/m2成鱼水循环率：12次/天（平均日换水率为30~50%）养殖池水泵蛋白质分离器生物硫化床UV消毒池车间面积：约0.8万m2主养品种：大菱鲆养殖密度：25kg/m2换水率：5%6、青岛森淼实业有限公司砂滤罐特点：国内唯一引进美国的生物流化床技术脱气装置砂滤罐泡沫分离器CO2去除生物流化床养殖水处理车间循环水养殖系统组成1）养鱼车间

养鱼车间多为双跨、多跨单层结构，跨距一般为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。

荣成寻山鲍鱼养殖车间屋顶为三角形木质结构太阳板采光透明带屋顶为钢质拱形结构多跨木质三角形养鱼车间拱形多跨刚木混合结构大菱鲆养鱼车间拱形单跨木质结构南方工厂化对虾养殖车间钢质三角形顶棚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:

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采用；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；

八角形池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%。鱼池中央设排水口，其上安装多孔排水管，利用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。（茶杯效应）3）沉淀池沉淀池最为常用的是重力分离设施，利用重力沉降的方法将密度较大的悬浮颗粒分离出来。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。

按池内水流方向分类：平流式、竖流式、辐流式和斜管斜板式。按工作方式分:间歇式和连续式平流式沉淀池竖流式沉淀池斜板斜管沉淀池辐流式沉淀池4）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。机械过滤器又分为重力式过滤器、砂滤池、砂滤井和微滤机等4.1重力式无阀过滤器重力式无阀过滤器无阀滤池的工作原理工作原理

过滤：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)。

反冲洗：滤层不断截留悬浮物，滤层阻力逐渐增加，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。无阀滤池主要特点：节省阀门，自动运行，结构简单，操作简单，设备成套供应安装周期短。无阀滤池能正确、可靠而合理地自动运转和冲洗，在范围内根据水量及含活量的大小变化自动均衡地调节滤池的滤速，无需值班管理，运行费用低。适用于进水浊度20mg/L以下，出水浊度小于5mg/L。极限进水浊度不大于100mg/L。滤料层滤料名称粒径/mm筛网（目/in）厚度/mm单层滤料砂0.5~1.018~36700双层滤料无烟煤砂1.2~1.60.5~1.012~1618~36300400冲洗时间：4~5min冲洗强度属于变强度冲洗，14~16L/(s·m2)冲洗前允许水头损失一般为1.5~2.0m滤料层的粒径和厚度见下表。注：1in=0.0254m4.2砂滤池4.3砂滤井4.3砂滤罐4.4微滤机回转式微滤机过滤属于机械物理过滤方式，是以孔眼细小的不锈钢丝网作为过滤介质，通过筛滤去除水中较细小的有机颗粒。最早用于工业污水处理，去除颗粒和悬浮杂质等。目前已广泛应用于工厂化循环水养殖系统中。可大量、快速、有效地去除水中浮游生物、残饵、及其他颗粒物质。

工作原理

将养殖废水引进过滤滚筒中，大于滤网网径的悬浮颗粒即附着在不锈钢滤网上，经由过滤滚筒以逆时针方向缓慢转动，并通过喷淋管的高压喷水冲洗滤网，将附着在滤网上的杂质冲到污物收集槽中，经由排污管排入地沟，而小于滤网径的颗粒与水一起通过滤网，经由输水管道，进入下一处理流程中。

优点

处理量大，连续自动运转及自动清洗，滤网不易堵塞；

采用不锈钢滤网，其它组件经防腐处理，使用寿命长；

安装简便，维修方便。

缺点

排污携水量较大；过滤精度不如高速压力滤器。

4.5蛋白质分离器（porteinskimmer）

蛋白质分离器（porteinskimmer）又称为蛋白质撇除器、蛋白质除沫器、、泡沫分离器等。利用气泡表面张力的吸附作用进行浓缩和分离有机物的原理，通过气浮方式来脱除养殖污水中悬浮的胶状体、纤维素、蛋白素、残饵和粪便等有机物。在蛋白质分解之前只有蛋白质分离器能够脱除的最彻底。包括氨化物、蛋白质、铜和锌等金属类、油脂、碳水化合物、磷酸盐、碘、脂肪酸和苯酚。迅速减少BOD5,COD和DOC，减轻下一流程的生物处理负荷。在海水养殖维生系统中蛋白质分离器是循环系统中不可或缺的重要组成部分。泡沫分离器的原理蛋白分离器的种类4.5生物过滤装置定义：利用水中的生物活动，特别是微生物去除水中的有机物和氨氮等无机物的装置。在循环水养殖系统中，生物过滤装置主要用于去除水中的氨氮和亚硝酸盐。在有反硝化过程的循环水系统中，还可用来去除硝酸盐和有机磷。原理：

（细菌、附着载体）在水产养殖过程中，不可避免要产生大量的氨氮，硝化细菌可以把水体中的氨氮转换为亚硝酸盐、硝酸盐和水等，同时获得它自身生长和繁殖需要的有机物质。硝化细菌必须附着在某种物体的表面，才能快速生长和繁殖。生物滤池的结构多种多样，共同点都是增大硝化细菌可以附着的表面积，增加硝化细菌和水体的接触机会。生物过滤装置的种类：活性污泥池、浸没式生物滤池、滴流式生物滤池、生物转盘、生物流化床等。

一、生物滤料

生物膜载体（滤料）是接触氧化法工艺的核心部分，它直接影响水处理的效果、充氧性能、基建投资、运行周期和费用。目前常用的滤料主要有：组合式生物填料、立体弹性填料、软性填料、半软性填料、纤维球、串孔型填料、蜂窝填料、阶梯环、鲍尔环、多面空心球、悬浮球、组合式生物填料、石英砂、麦饭石、陶粒、活性炭、木质滤料等。生物滤材的指标是以比表面积和通透性来决定的。由于材质和结构的不同，在使用过程中表现出各自的优缺点。比表面积大；机械强度好；耐磨损性；空隙率及表面粗糙度；生物、化学稳定性表面电性和亲水性。组合式生物滤料弹性立体填料软性纤维填料新型的纤维网状填料半软性填料核桃壳活性炭磁铁矿砂火山岩二、活性污泥法

活性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术。活性污泥是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。这样的共生体有很强的吸附和降解能力，可以吸附和降解污染物，达到处理和净化污水的目的。系统组成：

初沉池、曝气池、二次沉淀池、曝气系统及污泥回流系统等。活性污泥法系统组成工作原理

废水经初次沉淀池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥一起进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物作为自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物（主要是CO2）,废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余剩余污泥由系统排出。三、生物转盘生物转盘是生物膜法的一种，是在生物滤池的基础上发展起来的。组成：盘片、接触反应槽、转轴与驱动装置等盘片:要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀的聚丙烯或聚乙烯等材料，厚度一般为0.5~1.0cm。盘片的形状一般为圆形。转盘的直径一般为2.0、2.5、3.0、3.5m等。接触反应槽：一般用钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形，槽内水位一般达到转盘直径的40%，转盘外缘与槽壁之间的间距一般为20~40cm。转轴与驱动装置：一般采用可调速电机或者变速箱。废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。特点：节能、净化率高、污泥产量少、维护管理简单，但是建设成本较高。生物转盘的主要组成部分生物转盘的构造转动轴盘片废水处理槽驱动装置3四、浸没式生物滤池浸没式生物滤池是生物接触氧化法的一种，是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺。浸没式生物滤池的构造：池体、填料、进排水系统和曝气系统等组成。主要特点：效率高于活性污泥法，具有较高的容积负荷，运行管理简单，对水量水质的波动有较强的适应能力，缺点是滤料全部浸没于水中，需要充氧。滴流式生物滤池的构造与浸没式相似，不同的是滴流式滤池进水从上部喷洒落下，所有的或者大部分滤材暴露于空气中，可以直接从空气中获得氧气。

浸没式生物滤池滴流式生物滤池五、生物流化床生物流化床是70年代开发的一种新型生物膜法处理工艺，滤材以比重大于1的细小惰性颗粒如砂、陶粒、活性炭、塑料颗粒等为载体，废水以较高的上升流速使载体处于流化状态，是一种高效的生物处理装置。生物流化床的构造：反应器、载体、进水装置、充氧装置和脱膜装置工作状态：

1)固定状态；2)流化状态；3)流失状态特点：

容积负荷较高，水力停留时间短，基建费用较小，能适应不同浓度范围的废水，占地面积较小。但是由于应用经验不多，设计时有一定的不确定性。

载体颗粒的三种状态

生物净化——水处理的核心技术难点：“低温+寡营养”状态下生物净化的效率5.杀菌消毒设备氯消毒、高锰酸钾消毒、生石灰消毒紫外消毒臭氧消毒1、氯消毒1908年开始氯被广泛应用在水消毒方面。但自70年代起氯消毒的副产物不断被发现，大多被证明是有毒的。例如：氯消毒副产物约有20多种，主要是三卤甲烷THMS和其他卤化副产物，如卤代丙烯腈、卤代酮、卤代醋酸、三氯硝基甲烷、氯化氰、甲醛、乙醛等。而三卤甲烷已被确认为致癌物。美国安全水法中，一溴二氯甲烷、二氯乙酸、溴酸盐等被列为可疑致癌物。美国国家癌病研究所研究结果表明，二氯甲烷、溴二氯甲烷、二溴氯甲烷、溴仿等约6种氯化消毒副产物具有致突变性。高锰酸钾消毒、生石灰消毒（清池、工具）2、紫外线消毒紫外线用于水消毒，具有消毒快捷、彻底、不污染水质、运作简便、使用及维护的费用低等优点。高强度的紫外线彻底灭菌只需要几秒钟。紫外线几乎对所有的细菌、病毒、寄生虫、其它病原体、和水藻均有效，而且不会造成任何二次污染，不残留任何有毒物质。但使用紫外线处理水要注意一点，就是水的透明度。水要达到一定的透明度，不然会影响消毒效果。这个问题只要水经过预处理（如：过滤）都可以解决。

紫外线消毒灯根据波长可将紫外线分为A波、B波、C波和真空紫外线，消毒灭菌使用的紫外线是C波紫外线，其波长范围是200～275nm，杀菌作用最强的波段是

250～270nm。紫外线消毒灯，应采用石英玻璃或其他对C波紫外线透过率高的玻璃，以期得到较强的紫外线辐射能量。紫外线消毒灯可以配用对紫外线反射系数高的材料(如抛光铝板)制成的反射罩。紫外线消毒灯的杀菌紫外线输出能量应不低于其功率的18%，即功率为10W的紫外线消毒灯，辐射的253.7nm紫外线总能量应在1.8W以上，15W者应在2.7W以上，30W者应在5.4W以上紫外波长范围模块式紫外消毒器紫外杀菌消毒设备开放式紫外杀菌消毒设备Open-channeltype封闭式紫外杀菌消毒设备Close-vesseltype紫外线对各种细菌，病菌的致死量微生物名称英文学名类别疾病UV致死剂量

(µWSec/cm2)。细小芽孢菌。Bacillussubtlisspores细菌。-------22,000。噬菌体。Bacteriophage病毒。-------6,600。可蕯基病毒。Coxsackievinus病毒。肠道感染6,300。志贺氏菌芽。Shigellaspores细菌。细菌性痢疾4,200。艾希氏大肠。Escherichiacoli细菌。食物中毒6,600。粪大肠杆菌。Fecalcoliform细菌。肠道感染6,600。A型肝炎病毒。HepatitisAvirus病毒。肝炎8,000。感冒病毒。Influenzavirus病毒。感冒6,600。肺炎军团菌。Legionellapneumopila细菌。军团菌病12,300。伤寒沙门氏菌。Salmonellatyphi细菌。伤寒7,000。金色葡萄状菌。Staphylococcusaureus细菌食物中毒、中毒性休克综合症等6,600。链球菌芽孢。Streptococcusspores细菌。咽喉感染3,800

紫外线（UV）杀菌作用：有效去除细菌等优点：效果好，无残留和易控缺点：价格偏高，杀菌不全面形式：封闭式和开放式技术成熟，应用普遍臭氧臭氧是氧的同素异构体。高压电极产生的等离子体将空气或纯氧气分解成氧原子，氧原子与另外的氧分子（O2）反应生成臭氧分子。臭氧是一种强氧化剂，在水中的还原电位是2．07V。能氧化水中有机物而还原为氧气，消毒能力比氯高。因为氧化性强，不稳定易分解。而在水中的溶解度低，易从水中逸出。要达到对水消毒的目的，必须在水中保持稳定的浓度，消毒一段时间。吸入散发于空气中的臭氧，会对人体造成伤害。臭氧发生设备结构复杂，运行、维护的费用高，而且用于水消毒极不方便，只能在密闭空间进行。臭氧处理水后会产生二次污染，即残留于水中的臭氧及副产物。

臭氧杀菌作用：杀菌、脱色、分解微小颗粒和难降解有机物缺点：产生臭氧残留和溴酸盐技术难点：杀菌浓度和残留量控制目前方式：添加在泡沫分离器中添加量：以杀菌浓度或饲料投喂量计

商业运行系统杀菌浓度控制在1mg/L以下；

每投喂1kg饲料臭氧的添加量为13～24g；

残余臭氧则以氧化还原电位（ORP）值衡量，一般控制在300mV实际应用状况：使用还不普遍1kg

1kg

1kg

1kg

臭氧发生器第三章水产养殖水质指标水质：是水与水中杂质共同表现的综合特征，是水中杂质的具体衡量尺度，是对水体进行监测、评价、利用、治理的主要依据。水质指标：物理指标、化学指标和生物指标养殖污水水质指标：温度、盐度、PH值、溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、悬浮物、总有机碳、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、细菌总数、大肠菌数、有毒物质、重金属等物理性指标狭盐性鱼类(海水16-47,淡水0.02-0.5）广盐性鱼类(0.5-16)如果透明度大于35厘米说明水质太瘦应追肥；如果小于25厘米，说明水质较肥可少投饲料，并加注新水挥发性物质溶解物质固定性物质悬浮固体物质狭温性：冷水性、热带性广温性：（温水性鱼类）养殖物的冬眠、夏眠、致死温度养殖物能否存活、生长的重要参数盐度固体物质透明度温度第一节物理指标一、水温鱼类是变温动物，体温随水环境温度的变动而变化。与恒温动物相比，鱼类的生热过程缓慢，生热量也较低，而且缺乏保持体温的结构。因此大多数鱼类的体温略高于周围的水温，通常不超过0.1-1℃。少数鱼类如金枪鱼类，由于红肌中具有“血管网丛”，能够减低身体热量的散失，体温可比周围水温高出10℃以上。大多数鱼类的体温与环境水温相近这一点，说明水温对于鱼类生活具有重要的影响。（一）根据鱼类对水温适应的情况可将鱼类划分为三类热带和亚热带性鱼类（狭温性鱼类）冷水性鱼类（狭温性鱼类）温水性鱼类

（广温性鱼类）对于狭温性鱼类的增养殖，当地水温的变幅以及这些鱼类适宜水温的持续时间，具有决定性意义。

(二)水温对鱼类生命活动的影响1．5个温区：致死低温区、亚致死低温区、适宜温度区、亚致死高温区、致死高温区。最适温度区：在最适温度区内，鱼类的生命活动处于最佳状态。例如温水性鱼类通常的适宜温度区为15—30℃，最适温度区为24—28℃。亚致死低温区或亚致死高温区：是指适宜温度区与致死温度区之间的水温范围。致死温度：是指在一组实验鱼类中，有50％的个体死亡。50％的个体存活的水温，即TL50，其实际的含义为半致死的温度。

大菱鲆适宜生长温度14～17℃；牙鲆适宜生长温度16~21℃

；大黄鱼最适水温18～25℃

；石斑鱼22～28℃

。大菱鲆最高致死温度为28℃～30℃，最低致死温度为1℃～2℃，最高生长温度为21℃～22℃，最低生长温度为7℃～8℃。2．水温对鱼类生长发育和繁殖的影响

在适宜温度区范围内，当水温上升时，鱼的体温随之升高，体内生理过程加快，通常符合范霍夫定律，即温度每升高10ºC，生理过程的速度加快2—3倍。因而水温影响到鱼类的摄食强度、消化吸收率、生长率、胚胎发育、到达性成熟的时间及产卵期等各项生理活动。二、透明度光照对鱼类的间接影响：

浮游植物通过体内的叶绿素吸收太阳光能，将二氧化碳、水以及氮、磷等无机物合成有机物，把太阳能转化为有机物的化学能，从而使自身生长和繁殖。浮游植物是池中浮游动物、底栖动物等的食物，浮游植物、浮游动物和底栖动物等又都是养殖鱼类的天然饵料。因此，浮游植物作为池塘的初级生产力，直接或间接作为鱼类的饵料，其生产量的大小对鱼类的生长和渔产量有着密切的关系。浮游植物在进行光合作用制造有机物的同时还产生氧，每1千克浮游植物约产氧163克。光照对鱼类的直接影响

光照时间的长短直接影响鱼类性腺的发育和成熟，改变日照时间可引起一些鱼类性腺发育速度和产卵时期的改变。例如延长光照时间可使春夏季产卵的鱼提早成熟产卵，而缩短光照时间则可使秋冬季产卵的鱼提早成熟产卵。透明度是判断池水肥瘦程度的指标

透明度的高低主要取决于水中浮游生物和有机碎屑的多少。根据透明度，结合水色观察，可大致判断水的肥瘦程度。一般肥水池塘透明度在25-40厘米之间，水中浮游生物和有机碎屑较多，水色较好，有利于鱼类的生长。透明度小于25厘米或大于40厘米，表示池水过肥或较瘦。补偿深度：精养鱼池在透明度为30～40厘米时，50厘米厚水层吸收了95%的光照，水深1米处的光照只剩下不到1%。由此可见，鱼池水中浮游植物的光合作用，主要在表面0-50厘米深的水层中进行。在水面1米以下的水层光合作用几乎为零，光合作用产生的氧不够抵偿浮游植物本身呼吸作用的耗氧量。1米左右以下的水层主要进行着各种物质的耗氧过程，称为耗氧水层；而1米以上的水层，浮游植物密度大，光合作用强，产氧多，称为增氧水层，增氧水层的深度称为补偿深度。从池塘溶氧角度看，鱼池水并不是越深越好，因为增加了耗氧水层，对改善池塘溶氧条件是不利的。但适当加大水深可提高鱼的容纳量，增加放养密度。在实际生产中也可采取增氧、搅水来增加池水的溶氧量，因此，适当加大池水深度是有利的。生产实践证明，我国高产池塘的水深一般都在2-2.5米。养鱼车间的水深一般在0.8米-1.5米三、盐度

溶解于水中的盐类，通过渗透压对鱼体产生影响。鱼类对盐度的适应范围广，从纯淡水直到盐度为47的海水中均有鱼类分布。根据鱼类对盐度的适应情况，可将鱼类分为4大类群。（1）海水鱼类

只适应生活于盐度较高的水域，终生生活在海洋内。海水的盐度一般为16～47，而海水硬骨鱼类体液盐分浓度一般比海水低，属于低渗性溶液。海水软骨鱼类与硬骨鱼不同，适应海水生活的代谢特点不同，其血液中所含的盐分稍高于海水硬骨鱼类，但血液中含有多量尿素，属微高渗透性溶液。（2）淡水鱼类

只能适应极低的盐度，终生生活在淡水中。一般淡水的盐度为0.02～0.5。淡水鱼类体液中盐分的浓度通常比水环境高，属于高渗透压溶液。（3）洄游性鱼类

它们对盐度的适应有阶段性，属这一类型的鱼类又可分为两种情况：①溯河鱼类:一生的大部分时间在高盐度的海水中生活，在生殖时期由海水经过河口区进入淡水水域产卵，如大麻哈鱼、鲥鱼等。②降海鱼类:一生的大部分时间在淡水中生活，生殖期由江河下游至河口区，进入海中产卵，如鳗鲡。（4）河口性鱼类（又称咸淡水鱼类）它们适应于河口咸淡水水域，水的盐度在5～16之间。有一些海水鱼类在一定的阶段进入河口区生活，有一些淡水鱼类也能生活于河口区的低盐区段。如刀鲚、凤鲚及银鱼中的部分种类。

鱼类生活水域的盐度差异甚大，各种鱼类能够在不同盐度的水域中正常生活，与其具有完善的生理调节机制有关，但这种调节作用只能局限于一定盐度范围内。在不适宜的盐度范围内，鱼类即使能够生存，也不能正常生长。青、草、鲢、鳙等在盐度3以上的水中不能正常繁殖；黑鲪在盐度3以上的水中，性腺才能正常发育和有较高的成熟率。过河口鱼类追求适宜的盐度是决定其洄游路线的重要因素。

按鱼类耐受盐度变化适应能力的大小，可将鱼类分为广盐性鱼类和狭盐性鱼类两类。狭盐性鱼类对于水的盐度要求较严格，只能耐受有限范围的盐度变化。包括绝大多数淡水鱼类和海水鱼类，如青、草、鲢、鳙、鲤、鲫、鳜、鲷、牙鲆、石斑鱼等。广盐性鱼类对于水中盐度变化的适应能力强，能忍受的盐度幅度较广。包括洄游性鱼类、河口性鱼类以及少数淡水鱼类和海水鱼类，如罗非鱼、大麻哈鱼、虹鳟、鲈、遮目鱼、鲻、河鲀、石首鱼等。淡水鱼在海水中是脱水而死的。而海水鱼在淡水中是被撑死的。pH为8.00时鲢、鳙鱼种对盐度的96hLc50值分别为6.50与9.06。海水贝类的不同发育阶段对盐度的适应性也有所不同，例如海湾扇贝D形幼虫生长的适应盐度范围为22～33，变态最佳盐度为21～37,最佳生长盐度21-35。日本对虾幼体最适盐度范围为10.2～26.9，盐度20.3时增长率与增重率最大。大菱鲆对盐度的适应范围12～40，最适宜盐度18以上。四、固体颗粒固体颗粒的组成：

主要是有机物，残饵、施肥、鱼类粪便、动物尸体。水中有机物的形态：

溶解的、胶状的和悬浮等状态。其中以悬浮有机物为主，约占一半以上。悬浮有机物包括有机碎屑、细菌和浮游生物，在精养池塘中，有机碎屑和细菌占绝大部分。水中有机物的作用：有机碎屑和附着在碎屑上的细菌以及水中的细菌群聚体，是鱼类的天然饵料。有机物的含量是肥水的重要指标之一。但有机物氧化过程中需消耗大量的氧，容易使水质恶化。控制水中有机物的含量，防止有机污染的方法：池塘养殖：合理掌握投饵、施肥的数量和方法，适时加注新水并合理使用增氧机。工厂化养殖去除固体颗粒的方法：主要靠物理过滤，弧形筛、微滤机、砂滤、蛋白分离等方法，近年来还采用光合细菌来分解有机物质，取得了较好的效果。第二节化学指标一、溶解氧水中氧气的来源1、空气的溶解影响因素：水中溶氧的不饱和程度；水面扰动状况；单位水体的表面积；风力；水深等。氧气在水中的不饱和程度大，水面风力大和水较浅时，空气溶解起的作用就大。

2、光合作用

水生植物光合作用释放氧气，是池塘中氧气的主要来源。一般在晴天光合作用产氧约80%，空气中溶解约20%3、补水鱼池在补水的同时，可增加水体中氧气的含量，工厂化流水养鱼补水及充氧是氧气的主要来源。4、机械增氧在循环水工厂化养殖中主要靠机械增氧。

水中氧气的消耗1、鱼类的呼吸

影响呼吸耗氧率的因素：种类；个体大小；发育阶段；水温等。鱼的呼吸耗氧率在63.5～665mg/kg·h。计算流水养鱼的水交换速率时，常将鱼的呼吸耗氧率按200～300mg/kg·h计算。耗氧量：每尾鱼每小时消耗氧气的毫克数。（随个体增大而增加）。

耗氧率：单位时间内单位重量消耗氧气的毫克数。（随个体的增大而减小）。活动性强的鱼耗氧率较大。在适宜的温度范围内，水温升高，耗氧率增加。如23℃时日本对虾耗氧率：体重3.1g的个体，静止为193mg/kg·h，活动为626mg/kg·h；体重16.1g的个体，静止为110mg/kg·h，活动为446mg/kg·h。体长7.5cm的中国对虾