02 第二章 水产养殖设施简介.pptx

第1页：概述：养殖设施与养殖模式

• 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

第2页：池塘养殖的物质能量平衡

• 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

第3页：工厂化养殖的三种用水方式

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

第4页：网箱养殖的废物沉积过程

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5页：池塘养殖设施概述

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。

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第8页：浙江舟山绿源水产养殖公司

浙江舟山绿源水产养殖公司

第9页：养殖池塘构造和设计

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。

第10页：进排水系统的设计

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。

第11页：进排水系统

进排水系统

第12页：网箱养殖设施概述

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

第13页：国外网箱养鱼的历史及现状

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/m31982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%。

第14页：1981年欧洲木制网箱

1981.欧洲养殖用的木制网箱

第15页：1983年木制网箱遭风暴损坏

1983.木制网箱遭到风暴损坏

第16页：金属与木制结合的网箱结构

1989.开始使用金属和木制相结合的结构

第17页：钢制网箱与塑料圆型大网箱

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(2000m3-3000 m3)。

第18页：我国网箱发展历史

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。

第19页：我国近海内湾传统结构网箱

我国近海内湾传统结构网箱

第20页：

第21页：深水网箱的类型

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

第22页：挪威HDPE圆形网箱

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

第23页：

第24页：浙江东极岛网箱养殖基地

浙江东极岛网箱养殖基地

第25页：海水网箱养殖示范基地

海水网箱养殖示范基地

第26页：挪威TLC张力框架网箱

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（Tension leg cage)

第27页：美国OST碟形网箱

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

第28页：瑞典FARMOCEAN沉降式网箱

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）

第29页：日本船形组合网箱

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

第30页：日本和台湾省近海浮绳式网箱

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

第31页：养殖平台

养殖平台

第32页：深水网箱系统的基本组成

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。

第33页：锚泊系统的组成

深水网箱锚泊系统组成示意：由锚固缆绳、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、漂绳与底框等构件共同组成，用于固定网箱并抵御风浪冲击。

• 框架与网衣：网箱框架、网衣
• 固定构件：锚固缆绳、网箱固定主缆绳、网箱固定副缆绳
• 浮力与警示：浮漂、缆绳、漂绳、警示浮漂
• 底部结构：底框

第34页：浮式网箱结构关键点

浮式网箱结构关键点：厚管壁扶手直径 110mm，配扶手支架与防鸟/防鱼跳逃网支架；基座为 2m 工作平台并外加防护板，采用 2 或 3 根直径 250mm 聚乙烯管，管壁厚度 15mm，抗冲击；另设 L 型连接支架、警示浮漂与加强筋。

• 扶手系统：110mm 直径厚管壁扶手与扶手支架
• 防护设施：防鸟/防鱼跳逃网支架与外加防护板
• 浮力结构：2～3 根直径 250mm、壁厚 15mm 聚乙烯管
• 连接构件：L 型连接支架、加强筋与警示浮漂

第35页：L型连接支架与警示浮漂

L型连接支架警示浮漂加强筋

第36页：

第37页：大型网箱的机械化收获

在大型网箱养殖时，鱼的收获需要机械的配合。

第38页：大型工作船

大型工作船是大型网箱养殖必不可少的设备

第39页：大型网箱的换网

大型网箱的换网

第40页：水下监测系统

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。

第41页：

第42页：

第43页：添加防止附着生物的涂层

添加防止附着生物的涂层

第44页：自动投饵系统

自动投饵系统

第45页：我国海水网箱养殖主要品种

我国海水网箱养殖主要品种

第46页：三种抗风浪网箱的结构特点

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。

第47页：沉降式网箱的三种型式

• 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。

第48页：

第49页：深海抗风浪网箱养殖技术特点

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

第50页：深水网箱的养殖容量与效益

• 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%。

第51页：深水网箱的分类

深水网箱的分类

第52页：深水网箱养殖应具备的条件

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

第53页：混凝土育苗池

Big volume ( 20-80m3) concrete raceways contribute to the increase of fryoutput and the minimisation of deformity levels（苗种培育）

第54页：大规模幼体培育设施

1997. Large scale larval unit（幼体培育）

第55页：专业的病害监测体系

专业的病害监测体系

第56页：疫苗注射

疫苗注射

第57页：国内外网箱养殖整体模式比较

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

第58页：大型深水网箱面临的问题

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

第59页：新村港网箱有机物排放案例

海南省新村港网箱养殖有机物排放案例（国家海洋局海洋生态调查报告 2003）：网箱共 9720 只，单箱养殖鱼类产量 150～200kg，每产出 1kg 鱼排放残饵与鱼类排泄有机物 1.5kg。

• 养殖鱼类产量：175 × 9720 ≈ 1700 吨
• 有机物排放量：1.5 × 175 × 9720 ≈ 2500 吨

第60页：国外工厂化养殖的现状

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

第61页：国内工厂化养殖的现状

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。

第62页：工厂化养殖技术研发历程

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

第63页：鲆鲽鱼类养殖概况

鲆鲽鱼类养殖概况：2009 年全国总产量 7.9～8.9 万吨，其中大菱鲆占 55%，牙鲆占 30%，半滑舌鳎占 8%。

第64页：循环水处理技术总体评价

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

第65页：工厂化养殖的类型

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。

第66页：流水式养殖系统的特点

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。

第67页：循环水式养殖模式

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。

第68页：工厂化循环水养殖的特点

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

第69页：循环水养殖系统的定义和构成

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。

第70页：国内典型循环水养殖系统概况表

国内典型循环水养殖系统概况：下表列出相关数据。

本表所列养殖密度与循环率与本课件第74、77、81、83页正文所述数值存在不一致（如天津海发养殖密度、莱州明波规模与密度、烟台天源养殖密度），此处按原表数值保留，建议对照原课件核对。

第71页：全封闭循环水养殖系统模式

海阳黄海水产养殖公司全封闭循环水养殖系统模式：养殖池出水依次经微滤机、砂滤罐、蛋白质分离器、生物净化池、紫外线消毒器、溶氧器与冷热交换器处理后，由循环泵送回鱼池，全过程配置水质监控。

• 物理过滤：微滤机、砂滤罐、蛋白质分离器
• 生物净化：生物净化池
• 消毒调温：紫外线消毒器、冷热交换器
• 增氧回流：溶氧器、循环泵与水质监控

第72页：

第73页：

第74页：天津海发循环水养殖系统

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：20 kg/m2（原15kg/m2）

第75页：天津海发系统的技术特点

•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INVA SANOLIFE微生物制剂调节系统水体的微生态

第76页：天津海发水处理系统

天津海发水处理系统

第77页：莱州明波循环水养殖系统

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：25 kg/m2水循环率：15～17次/天

第78页：莱州明波系统的技术特点

• 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

第79页：莱州明波养殖车间及设备

莱州明波养殖车间及水处理设备

第80页：弧形筛与气浮生物滤池

弧形筛气浮生物滤池

第81页：青岛通用大菱鲆养殖系统

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

第82页：青岛通用系统的核心工艺

• 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

第83页：烟台天源半循环养殖系统

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%）

第84页：

第85页：青岛森淼实业养殖系统

青岛森淼实业有限公司循环水养殖系统：车间面积约 0.8 万 m²，主养品种为大菱鲆，养殖密度 25kg/m²，换水率 5%；养殖池出水经水泵、蛋白质分离器、生物硫化床与 UV 消毒池处理，并配套砂滤罐与脱气装置，其特点是国内唯一引进美国的生物流化床技术。

• 处理流程：养殖池 → 水泵 → 蛋白质分离器 → 生物硫化床 → UV 消毒池
• 配套设备：砂滤罐、脱气装置
• 技术特点：引进美国生物流化床技术

第86页：砂滤罐与生物流化床设备

青岛森淼水处理设备组成：

• 砂滤罐
• 泡沫分离器
• CO₂ 去除装置
• 生物流化床

第87页：养殖水处理车间

养殖水处理车间

第88页：循环水养殖系统组成

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。

第89页：荣成寻山鲍鱼养殖车间

荣成寻山鲍鱼养殖车间屋顶为三角形木质结构

第90页：太阳板采光透明带

太阳板采光透明带

第91页：屋顶钢质拱形结构

屋顶为钢质拱形结构

第92页：多跨木质三角形屋顶

多跨木质三角形

第93页：拱形多跨钢木混合结构

养鱼车间拱形多跨刚木混合结构

第94页：大菱鲆养鱼车间

大菱鲆养鱼车间拱形单跨木质结构

第95页：南方工厂化对虾养殖车间

南方工厂化对虾养殖车间钢质三角形顶棚

第96页：

第97页：鱼池系统的构造要求

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。

第98页：

第99页：鱼池形状的比较

• 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；

第100页：八角形池的进排水设计

• 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）

第101页：沉淀池的作用与分类

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

第102页：平流式沉淀池

平流式沉淀池

第103页：竖流式沉淀池

竖流式沉淀池

第104页：斜板斜管沉淀池

斜板斜管沉淀池

第105页：辐流式沉淀池

辐流式沉淀池

第106页：

第107页：过滤器的作用与分类

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

第108页：重力式无阀过滤器

4.1重力式无阀过滤器

第109页：无阀过滤器设备

重力式无阀过滤器

第110页：无阀滤池的工作原理

无阀滤池的工作原理

第111页：

第112页：无阀滤池的过滤与反冲洗

•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。

第113页：无阀滤池主要特点

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。

第114页：滤料层的粒径和厚度表

滤料层的粒径和厚度：下表列出相关数据。

• 冲洗时间：4~5min
• 冲洗强度为变强度冲洗，14~16L/(s·m2)
• 冲洗前允许水头损失一般为 1.5~2.0m
• 注：1in=0.0254m

第115页：砂滤池

4.2砂滤池

第116页：砂滤井

4.3砂滤井

第117页：砂滤罐

4.3砂滤罐

第118页：

第119页：微滤机的原理与应用

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。

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第121页：微滤机工作原理

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。

第122页：

第123页：蛋白质分离器的定义与原理

4.5蛋白质分离器（portein skimmer）•蛋白质分离器（portein skimmer）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。

第124页：泡沫分离器的原理

泡沫分离器的原理

第125页：

第126页：蛋白分离器的种类

蛋白分离器的种类

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第128页：生物过滤装置的定义

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。

第129页：生物滤料的作用与类型

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。

第130页：

第131页：组合式生物滤料

组合式生物滤料

第132页：四类常用生物填料

四类常用生物填料对比：

• 弹性立体填料
• 软性纤维填料
• 新型纤维网状填料
• 半软性填料

第133页：三种颗粒滤料材料

常用颗粒滤料材料：

• 核桃壳
• 活性炭
• 磁铁矿砂
• 火山岩

第134页：活性污泥法的原理

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。

第135页：活性污泥法系统组成

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

第136页：活性污泥法工作原理

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。

第137页：生物转盘的构造

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。

第138页：生物转盘主要组成部分

生物转盘主要组成部分：由转动轴、盘片、废水处理槽与驱动装置构成，盘片部分浸没于废水中，随转轴缓慢转动交替接触废水与空气，实现生物膜的充氧与净化。

• 转动轴
• 盘片
• 废水处理槽
• 驱动装置

第139页：浸没式生物滤池

• 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。

第140页：浸没式与滴流式生物滤池

浸没式生物滤池滴流式生物滤池

第141页：

第142页：

第143页：

第144页：生物流化床

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。

第145页：

第146页：

第147页：载体颗粒的三种状态

载体颗粒的三种状态

第148页：生物净化的技术难点

• 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

第149页：杀菌消毒设备的类型

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

第150页：氯消毒的副产物问题

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）

第151页：紫外线消毒的特点

• 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。

第152页：紫外线消毒灯与波长

• 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

第153页：紫外波长范围

紫外波长范围

第154页：

第155页：模块式紫外消毒器

模块式紫外消毒器

第156页：

第157页：紫外杀菌消毒设备的型式

紫外杀菌消毒设备开放式紫外杀菌消毒设备Open-channel type封闭式紫外杀菌消毒设备Close-vessel type

第158页：紫外线对细菌病毒的致死剂量表

紫外线对各种细菌、病毒的致死剂量：下表列出相关数据。

表中微生物中文与英文名称按原课件文字录入，学名拼写与分类以原课件为准。

第159页：紫外线杀菌作用的评价

•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

第160页：臭氧的发生与氧化作用

• 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。

第161页：臭氧杀菌的应用要点

• 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1kg1kg1kg1kg

第162页：臭氧发生器

臭氧发生器