《循环水养殖模式与养殖用水处理 》 预测题讲课教案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。循环水养殖模式与养殖用水处理 预测题-循环水养殖模式与养殖用水处理1调查(可能是第一节课的调查问卷中题或变化题)2为什么要培养生物膜，以及目的、方法？P113硝化作用的各个阶段如下氨化细菌异养，兼性厌氧有机物氨化NH4+-N亚硝酸化细菌自养，兼性厌养亚硝酸化NO2-N硝酸化细菌自养，兼性厌养硝酸化NO3-N反硝化细菌异养/异养，兼性厌养脱氮作用N2O、N2、NO2一、生物膜需要培养及特点：1、分阶段反应2、次序性，前一阶段的产物是后一阶段的底物3、既是产物，又是抑制物4、细菌繁殖时间长二、反应需要消碱，

2、耗氧生物膜培养方式1.直接培养2.接种生物膜培养目的一方面使滤料表面微生物大量繁殖生长，形成生物膜，高效的净化水质，另一方面使滤料生物膜的微生物能逐渐适应养殖环境。生物膜成熟过程生物膜在生长与形成过程中微生物对废水的作用过程是循序渐进的，即先是有机物的氨化，再是无机氮化合物的亚硝酸化、硝酸化，废水中的有机物促进滤料表面微生物繁殖，微生物的繁殖进一步促进废水有机物的分解与吸附。3生物脱氮方法有哪些？氢自养不会产生任何反应副产物，外源供氢易于爆炸且成本较高，电解产氢成本较高自养反硝化成本较低，出水中硫酸盐含量增加；生物脱硫自养PH值下降，影响养殖系统中生物过滤器的硝化效率，硫颗粒易碎氮方法添加固体

3、碳源：BDPs选用BDPs做碳源一方面可做载体，同时可做碳源，PH升高异养反硝化碳源添加甲醇等液体碳源成本高，添加物对养殖对象存在风险，量不容易控制，需要配置后续处理装置饲料Feed絮体4生物絮凝鱼（虾）BFT-水产养殖概念示意NO31、低成本实现封闭性2、饵料蛋白的多级利用NO2粪便残饵3、生态防病N2氨氮等4、操作简单絮团组成：细菌、原生动物、胞外聚合物等生物絮凝养虾技术1、高密度：120-150PL10/m22、必要的充氧3、合理的搅拌强度和布局4、絮团浓度控制5、HDPE膜/水泥池底6、投喂颗粒饲料7、补充碳源：比如糖蜜，C/N大于158、产出9、残余：富含蛋白的絮体10、产出高品质：

4、无土腥味及鱼药残留5设计循环水养殖车间处理工艺以及作用紫外线消毒加热器微珠式过滤器流化床泡沫分离固液分离养殖缸工厂化养殖、集约化养殖、设施渔业的看法？他们之间的关系？工厂化养殖的特点(一)高技术不断渗入包括水质净化、生物工程、饲料工业、自动化控制及信息技术。是传统八字方针(水、种、饵、密、防、管、轮、混)的发展和实行综合最佳调控。1自动化控制对温度、溶氧、pH、NH。一N等自动监控，超限报警，并将数据输入电脑处理及储存。2水处理技术水资源重复利用，对养殖废水进行部分或全部处理，重复使用。3高溶氧技术溶氧呈饱和状态，常采用纯氧、液态氧、分子筛富氧、膜分离氧，通过气水混合器或其他装置输入养殖池中。

5、4生物工程技术遗传工程培育三倍体子代、全雌全雄个体、转基因技术，已达到快速生长的目的。净水剂(美、日、德、澳等国已有4080种菌种及酶的复合剂产品出售)在生产中的应用日益普遍。5信息技术信息成为重要的资源，利用Internet网沟通信息，应用到饲养生产中。(二)产业化规模效益：现代化海产工厂化养殖产业化程度高，为提高效益，多采用较大规模。如德国养鳗场，年产欧洲鳗125t是盈亏转折点。美国可口可乐公司夏威夷养虾场投资2500万美元。俄罗斯拟建造72个大型海产工厂化养育x：I-，年产量100万t。日本长崎海产养育场规模达12140m2，定员62人，投资6800万美元。我国中原油田海产养育场6000

6、In。，年产鱼类600t，平均100kgm。，最高126m。kg。(三)模式多样化世界上有几十个国家在搞工厂化养殖，一个国家还有几种模式，并且还在不断发展与创新。但从总体上看，大致可分为三大类型。1一元化模式如德国“美兹姆”模式，我国自行设计的中原、胜利、大庆油田的大型养鱼工厂，基本上是这种模式。它在鱼池中加生物包(一种过滤装置)，在生物包下充气增氧、举水，每小时循环1次。商业性饲养，养鳗单产可达100kgm。1987年深圳引进500t级养鳗工厂3套。2分列式模式以丹麦DAI模式为代表，欧共体与北欧、澳大利亚等国普遍采用这一模式，中国已进口21套。水处理系统与鱼池分列，废水经过转筒过滤器去除悬

7、浮物，由浸液式滤池去除硝酸盐，再经滴滤池去除氨及亚硝酸盐，然后用纯氧增氧，臭氧及紫外线杀菌。单产75kgmz。3鱼菜共生模式鱼菜共生系统起源于美国，利用养鱼废水无土栽培蔬菜。美国伊利诺伊州鱼菜共生系统的成绩是，49月，每平方米出鱼50kg，番茄75kg。上海渔业机械研究所、上海清浦水产学校梭鱼菜共生车间，广州市水产研究所、新疆沙湾钢管厂都在探索鱼菜共生系统，用菜的根系来吸收净化养鱼废水，对去除硝酸盐有特效，有利于无废化生产。广义的来讲：工厂化养殖（鱼、虾、水生生物）是指利用现代科技武装起来的半自动化或全自动化养殖系统，在小水体中进行高密度养殖水生生物的一种先进的，无污染的商业化养殖方式；狭义的

8、定义应该是：工厂化养殖是指采用现代工业技术和现代生物学技术相结合，在半自动或全自动的系统中高密度养殖（包括育苗）优质鱼、虾、贝，并对全过程实行半封闭或全关封闭管理的一种无污染、商业性和科学化的养殖生产方式。再具体的讲，工厂化养殖是集土建工程、机械电子、仪器仪表、化学、生物、生物工程、自动控制和社会经济学等现代科技于一体，在半封闭或全封闭条件下，对养殖生产全过程的水质、水流、水温、投饵、排污、疾病预防、水处理、循环使用等实行半自动或全自动化管理，同时，对养殖的品种、营养、生长过程等进行全面自动监控，使其能在高密度养殖条件下，自始至终维持最佳生理、生态条件，从而达到健康、快速生长、营养合理和最大限

9、度地提高单位水体产量和质量，且不产生内外环境污染的一种高效养殖模式。养殖设备和养殖手段采用了高度的机械化、电气化以及电.在高密度养殖中生物体呼吸和排泄物新陈代谢造成了水体的自身污染，必须把这些残碴、氨态氮、氨化物及时排除，或降到安全浓度以下是工厂化养殖的技术关键国外的工厂化养殖是以高密度的网箱养鱼而开始的，经过60、70年代的不断发展，一些发达国家为了优化环境、节约能源和水资源，已不在大规模开挖养鱼池，而是出台经济、财政、金融、立法等相应政策来推动工厂化养鱼。由于海水育苗的成功，大大加快了集约化育苗、养殖的进程；工厂化养鱼方式的高效率和高效益对生产值产生了诱惑力，加之鲜活食品越来越受到青寐，市

10、场不断扩大，反过来对工厂化养殖的发展起了良好的促进作用。集约化养殖：简单点就是高密度养殖基本是采用循环水养殖系统，高密度放养的方式进行养殖这个传统的江河湖泊养殖以及网箱养殖都是不相同的。这种养殖主要针对耐低氧，经济价值高的水产动物。集约化养殖：集约化养殖是采用先进的饲养管理方法，在小水体内为高密度养殖鱼类创造最适的生长、发育环境，通过加快鱼类生长速度和提高鱼类群体产量而在较短时间内获得高产、高效的养殖方式。（考题）集约化养殖具有单位水体产量高、养殖周期短、生产投入大、养殖对象广、管理方便和技术水平要求高等特点。设施渔业：是上世纪中叶发展起来的集约化高密度集约化水产养殖产业。它集现代化工程、机电

11、、生物、环保和饲料科学等多学科为一体，运用最新科技手段，在陆上或海上营造出适宜鱼类生长和繁殖的良好水体与环境条件，把水产养殖动物置于人工控制状态，以科学的精养技术，实现水产动物的全年稳产、高产。其产业模式主要有：工厂化养殖、大水体循环养殖、网箱（网围、网拦）养殖等。养殖用水处理方法目前天津的水产养殖用水（进水）在引进鱼池之前就不符合养鱼水质标准，尤其是大量引用污水养殖的池塘。按照天津今后几年在环保方面的投资以及对有污染单位清洁生产的要求，以及几个大型污水处理厂的建成，天津的污水大部分得到了一、二级处理，进入养殖系统之前，在进行一步深处理即可用于养殖生产。水处理目前有许多的方法，但成本低、效率高

12、、没有任何残留、不会影响水产品品质的方法并不多。综合水处理目前单一的过滤、沉淀、药物消毒很难满足高密度的工厂化养殖，一种综合的集过滤、分离、生物、物理化学于一体的水处理方式正在逐步形成。循环水养殖系统工艺流程说明：养殖池水进入沉淀分离池，利用涡流旋转沉淀原理迅速将粪便、残饵排出系统，保证水质不进一步腐败，过滤后水进入生物滤池，这里是水处理的关键步骤，即充分利用生物分解有机物，而后分解的有机物被水生植物吸收、利用，使氮这一物质（养殖过程中的污染物）得到充分的转移、利用，并且脱离养殖体系。这一过程大大降低了水中氨氮的含量，适当调整水中的pH是为了适应天津特殊的水特征（碱度大，pH偏高，水生蔬菜、植

13、物喜偏酸性水质等原因）。经过生物降解后的水进入下一个处理池，主要进行曝气，利用气浮原理使水中的有机物、螯合物进一步去除（以浮沫形式）。下一步又是水处理关键的问题，即选用什么方式进行杀菌、消毒，目前，市场上流行的有药物（含氯化合物）、臭氧、紫外线、静电等杀菌方式。药物杀菌在市场上有一定的占有率，但有效氯的分解需要一定的时间，在工厂化养殖中时间上不允许；臭氧是近几年迅速发展起来的一种快速、简便、效率高的杀菌方式，且无任何二次污染，是公认的杀菌、消毒最好的方法之一，它唯一的缺点是一次性投资较高，使一些小型养殖场一时难于应用。但随着市场经济的不断发展，水资源的进一步短缺，消费市场的不断扩大，臭氧这一新

14、型的的杀菌工艺和技术会迅速发展起来的；紫外线杀菌是多少年来沿用的杀菌技术，它对物质表面、表层细菌杀菌作用是肯定的，在无菌室、超净工作台都是用此方式，因为紫外线杀菌受穿透能力的限制以及紫外灯管寿命的限制普及起来有一定的难度；静电杀菌在水产养殖中的应用报道不多，还需进一步的实验和开发。接下来是进一步调整好水温（工厂化养殖应该在养殖品种的最佳温度）、pH、充氧，氧是水产养殖中的制约因子，溶解氧的高低直接影响着动物的生长和饵料效率。鲤鱼在溶氧量3.6mg/l情况下，饵料系数为3.5，而溶解氧增加到6.6mg/l时饵料系数仅为1.4，相差1.5倍。鱼的增重率（Y）与溶解氧（X）的关系式为Y=0.376e

15、0.678x.水中溶解氧量高时，鱼吃的少、长的快，因而生产成本低，欧美一些国家的养鱼工厂一般不用空气增氧，而用纯氧或液态氧。因为空气中氧只占21%，也就是说，压进水中的空气有4/5的气体在水中是不起作用的，也是一种无形的能源浪费。所以，工厂化养殖为了达到最低饵料系数、最大增重率，充氧需采用纯氧或采用制氧机分离出氧气通过释放器溶入水中。最后一步就是清洁的、无污染物的，溶解氧接近饱和的、达到最佳水温、pH的水返回养殖池。水处理系统工艺图水处理系统工艺流程近年来,我国工厂化养殖业以成倍数的速度快速发展着,随之而来的是地下海水被大量开采,其开采量已远远超过自然补给量。因此,水资源呈现出逐渐衰退的趋势。

16、目前,在海阳市建场比较集中地区,部分养殖鱼棚已开始出现缺水现象,而且缺水鱼棚的数量正在不断增加,地下海水资源逐渐匮乏已成为影响工厂化养殖业发展的最主要的问题。目前,工厂化养殖主要采用开放式流水养殖模式,养殖过程中大量的养殖废水不经过处理就被排放到海里按照现有大棚数量,海阳市每天估计就有超过48万m3的养殖废水被排放,并且有些废水中还含有一定含量的药物。由于有些废水能够经过沙层再次渗入到地下水层,所以有可能对养殖用地下海水造成一定的污染,特别是含有病原微生物的废水更加危险,最终有可能会导致暴发性流行病的发生。因此,工厂化养殖对自然环境和自身的污染都是比较严重的。9集约化养殖与传统驯化养植相比较具

17、有哪些优点。答：1、单位水体产量高；2、养殖周期短；3、饲料转化率高；4、养殖对象广5、管理方便，劳动效率高；6、生产投入大，养殖风险大；7、技术水平要求高：8、适合于健康养殖和无公害化管理试论述北方地区适合开展哪种形式和品种的集约化养殖，为什么？网箱：鲤鱼、草鱼、青鱼流水：鲑科、鲟鱼温流水：罗非集约化健康养殖的主要方式包括普通流水养鱼、循环流水养鱼、流水网箱养鱼、温排水养鱼、净水网箱养鱼。10传统养殖：1基础设施简陋、陈旧、经济基础脆弱2破坏性经营造成设施老化，固定资产贬值。3养殖水域环境条件不断恶化4养殖水域的二次污染十分严重：在淡水养殖方面：根据测算，养殖一吨淡水鱼，产生的粪便相当于20

18、头肥猪的粪便量，其中污染最重的是网箱养鱼。例如北京的密云水库发展网箱养殖鲤鱼，亩产在两万公斤以上。经济效益可观。但是其后果是导致水库水质转肥，其氨态氮增加了7.3倍，活性磷酸盐增加了10.3倍，不得不禁止网箱养鱼，但是其后的治理费用，超过了网箱养鱼的利润。在海水养殖方面：人类过度开发养殖业已经大大超过了海水的自净能力，其中对虾病的泛滥就是最典型的事例，至今还无法解决。沿海的养虾业，生产一吨虾大约需要投饲料3-5吨。相当于蛋白质1-1.3吨，但回收仅仅0.1-0.13吨。大量的氮流入水中污染池水，造成环境污染。5水产资源遭到严重的破坏，不少水域生态失衡。6水产养殖的种群混杂、种质退化。7科技储备

19、严重不足，引进消化不力，技术更新速度缓慢11养殖用水处理方法P101水产养殖废水处理方法主要有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物处理法。1物理处理法1）过滤法由于养殖废水中的剩余残饵和养殖生物排泄物等大部分以悬浮态大颗粒形式存在，因此采用物理过滤法去除是最为快捷、经济的方法。常用的过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、沙滤器等。在实际处理工程中，机械过滤器(微滤机)是应用较多、过滤效果较好的方式。沸石过滤器兼有过滤与吸附功能，不仅可以去除悬浮物，同时又可以通过吸附作用有效去除重金属、氨氮等溶解态污染物。2）泡沫分离法泡沫分离根据表面吸附的原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中

20、的溶质或颗粒进行分离，因此又称泡沫吸附分离。其原理是向被处理水体中通入空气，使水中的表面活性物质被微小气泡吸着，并随气泡一起上浮到水面形成泡沫，然后分离水面泡沫，从而达到去除废水中溶解态和悬浮态污染物的目的。由于泡沫分离技术不仅可以将蛋白质等有机物在未被矿化成氨化物和其他有毒物质前就已被去除，避免了有毒物质在水体中积累，而且可向养殖水体提供所必需的溶解氧，对维护养殖水体生态环境有良好作用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相

21、主体的目的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。2化学处理法1）臭氧处理法海水工厂化养殖废水存在养殖生物排泄物等悬浮物，以及氨氮、可生物降解有机物等物质，而且也存在难生物降解有机物。因此，利用臭氧、过氧化氢、二氧化氯、漂白液等化学氧化剂的氧化作用，氧化分解难生物降解溶解态有机物是养殖废水深度处理的主要手段。因此采用O3/UV工艺，既能提高处理效率又可减少臭氧的用量。用O3/UV技术净化湖水可达到水质净化及水体增氧的目的。臭氧的净化原理在于它在水中的氧化还原电位为2.07V，高于氯(1.36V)和二氧化

22、氯(1.5V)。它能够破坏和分解细胞的细胞壁(膜)，迅速扩散渗入细胞内，从而杀死病原菌。臭氧在水中分解的中间物质羟基自由基(OH)，具有很强的氧化性，可以分解一般氧化剂难分解的有机物。因此，用臭氧处理废水，既能够迅速灭除细菌、病毒和氨等有害物质，又能增加水中溶解氧，从而达到净化养殖废水的目的。2）电化学法电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现，二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。在水产养殖废水的处理中，用电化学法去除水中溶解的亚硝酸盐和氨氮的研究结果表明,亚硝酸盐完全去除的时间和能耗随着传导率的增加而降低,输入电

23、流最大为2A时,耗能最少,pH相对于输入电流和电导率来说几乎没有影响；在酸性条件下有利于亚硝酸盐的去除,碱性条件有利于氨的去除,氨的去除速度低于亚硝酸盐的去除速度。3生物处理法1）活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，形悬浮状态。溶解氧、