水产养殖环境工程学课件

水產養殖環境工程學第一節資源與環境問題第一章緒論

能源與環境是當今世界的兩大課題(節能減排）；1992年裏約政府首腦會議，將環境與發展並列為世界主題；

2002年的南非高峰會議，明確了社會發展、經濟增長與環境保護為當今的三大支柱；2009年哥本哈根會議中國承諾到2020年二氧化碳排放比2005年減少40%-45%；《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》中把能源問題作為第一個重點領域的優先主題。“十一五”規劃建議中明確提出了“到2010年實現單位國內生產總值能源消耗比“十五”期末降低20％左右、生態環境惡化趨勢基本遏制”的目標。發展理念舊理念：先污染後治理，過分追求GDP，犧牲資源和破壞環境為代價。環境治理的“投入”遠大於“破壞環境的產出”。據介紹，自1997年到2005年，國家用於環境治理的費用高達6000千億元。1986年至2000年的15年間,全國水環境污染造成的直接經濟損失達到2735億元。2006年我國環境污染治理投資為2567.8億元,占當年GDP的1.23%。新的發展理念：從“十五”的“計畫”，到“十一五”的“規劃”；從“加快發展”到“又好又快發展”；從追求工業GDP到追求綠色GDP。“碳匯漁業”、“藍碳”理念。理念上的轉變，表明國民經濟朝著“正面效應增高，負面效應減少”的更加均衡的方向發展。

發展目標：建設資源節約型、環境友好型社會，轉變經濟增長方式，緩解資源約束和環境壓力，提高經濟增長的品質和效益，實現節約發展、清潔發展、安全發展和可持續發展。一、水資源1、全球淡水資源嚴重短缺

世界水資源研究所：（1）全世界有26個國家的2.3億人面臨缺水；（2）4億人用水速度超過水資源更新速度；（3）世界上有1/5人口得不到符合衛生標準的淡水；（4）在未來20-30年內，淡水擁有量不足的人口將達到15億；（5）中東及阿拉伯地區矛盾與水資源利用密切相關；（6）非洲是嚴重缺水地區，世界上26個缺水國，非洲就有11個。2、中國水資源短缺分析我國人均水資源是世界平均數的1/4，居110位。地區分佈不均；降水量的年際、季際變化很大汛期4個月的徑流量占全年的60%-80%

農業缺水嚴重全國有效灌溉的耕地只有51.2%

北方無灌溉耕地約占72%2009年8.26全國受旱土地面積1.6億畝

城市缺水嚴重全國重點城市水資源供應與缺水量表

单位：108m3分區2000年供水量2000年需水量2000年缺水量全國208.57462.28253.71東北區33.1969.2936.10華北區52.27107.2354.96西北區13.5632.3718.81西南區17.1640.4223.26東南區92.39212.97120.58二、水污染

水污染是指“水體因某種物質的介入而導致其物理、化學、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或破壞生態環境，造成水質惡化的現象”。1、主要的水環境污染物（1）懸浮物:

泥沙、爐渣、鐵屑等（2）耗氧有機物（BOD、COD、TOC):

污水中含有糖、蛋白質、氨基酸、酯類、纖維素等有機物質以懸浮狀態或溶解狀態存在於水中，在微生物作用下分解為簡單的無機物，在分解過程中消耗氧氣，使水體中的溶解氧減少，微生物繁殖。

（3）植物性營養:

主要指含有氮、磷等植物所需營養物的無機、有機化合物。如氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽和含氮和磷的有機化合物。這些污染物排入水體，容易引起水中藻類及其他浮游生物大量繁殖，形成富營養化污染。（4）重金屬:汞、鉛、鎘、銀、銅、鋅等。石灰沉澱法、淤泥沉澱法、藥物（金屬離子捕集劑)、生物處理（剛毛藻等藻類）。（5）酸堿污染:酸堿污染物排入水體會使水體pH發生變化，破壞水的自然緩衝作用。當水體pH小於6.5或大於8.5時，水中微生物的生長會受到抑制，致使水體自淨能力減弱，並影響漁業生產。（6）石油類（7）難降解有機物:有機氯化合物、有機芳香胺類化合物、有機重金屬化合物以及多環有機物等難以被微生物降解的有機物,能在水中長期穩定地存留，並通過食物鏈富集最後進入魚體和人體。（8）放射性物質（9）熱污染：核電溫排水口溫升不超過4度（10）病原體：生活污水、醫院污水和屠宰、制革、洗毛、生物製品等工業廢水，常含有病原體，會傳播霍亂、傷寒、胃炎、腸炎、痢疾以及其他病毒傳染的疾病和寄生蟲病。2、水污染的主要來源（1）點污染源:生活污水、工業廢水、船舶及養殖自身污染。（2）面污染源:大面積範圍以彌散或大量小點源形式排放污染物。如城市大量小煤爐、城市雨水徑流和噴灑農藥的農田。3、中國水污染的特徵我國污水年排放量約400多億噸（2001年），其中城市生活廢水40%，工業廢水60%。（1）地表水污染特徵有機污染：水體中COD、BOD濃度增高。

重金屬污染：

富營養化：主要淡水湖泊（滇池、太湖），沿海海域（渤海、東海、南海的赤潮）。（2）地下水污染特徵主要為硬度和硝酸鹽含量增加，有毒物質。生活污水船舶溢油工業污水鑽井平臺4、海洋污染源的形成

陸源污染不合理的海洋開發和海洋工程興建傾倒廢物污染

海洋石油勘探開發污染船舶排放污染海上事故污染濕地人為破壞養殖自身污染

2005年浙江玉環海域發生條帶狀的赤潮養殖戶遭遇赤潮

2005年全國近岸海域水質類別分佈

渤海海區水質狀況

東海海區水質狀況

黃海海區水質狀況

南海海區水質狀況

2005年中國近岸海域海水水質示意圖2005年沿海省、自治區、直轄市近岸海域海水水質類別

2010年2007年養殖自身污染

水產養殖追求利潤的最大化，名特優水產品高密度集約化養殖。養殖品種單一過度開發治理和防護設施不配套管理機制不健全大量使用和濫用配合飼料和抗病害藥物

由於水產養殖尤其是海水養殖的環境介質流動性強，而且水體環境並非人類生存的直接介質，污染相對難於被直觀感知，致使水域的污染不易被發現，如果不進行科學管理，累積效應可能導致更為嚴重的後果。以海水養殖用水排放所間接造成的“赤潮”為例，最能說明以上觀點。營養物污染追求經濟效益提高產量高密度養殖大量投餌殘餌糞便屍體氮磷懸浮物耗氧有機物富營養化對蝦養殖30%的飼料無法被利用；只有20%的氮轉換為蝦體內的氮；65%在底泥中；10%懸浮顆粒藥物污染：殺菌劑、殺寄生蟲劑等（藥浴）底泥富集污染：養殖海區底泥中碳、氮、磷富集，在微生物的作用下參與反硝化與反硫化反應產生NH3和H2S，使水質惡化。

隨著世界性水資源短缺和環境污染的日趨嚴重，封閉式迴圈水養殖，實現零排放的養殖方式將是各國今後發展的主要方向。其中，養殖廢水的綜合利用與無害化排放技術具有極大的研究開發價值和廣泛的應用前景。養殖環境的治理、迴圈水處理工藝及設施設備的配套等是水產養殖環境工程學的主要內容。第二節水產養殖環境工程學的定義人、魚與環境的關係：相互作用、相互影響、相互依存關係的對立統一體水產養殖環境：水質污染：工業、生活、船舶及養殖自身養殖用水及養殖污水排放：資料顯示，生產1kg魚需消耗3000～21000升水，產生1.5kg有機物。研究發現，美國網箱養虹鱒，餌料中僅有24.7%的氮和30%的磷被魚體吸收利用，而75%的氮和70%的磷則直接排入水體。西歐各國已禁止在內陸發展養魚產業，歐美一些國家還制定了相應的法規，魚蝦池內的水必須處理達標才能排放。（浙江水產養殖廢水排放要求、天津淡水養殖廢水排放要求）環境工程學：是環境科學的一個分支，又是工程學的一個重要組成部分。它是一門運用環境科學、工程學和其他有關學科的理論和方法，研究保護和合理利用自然資源，控制和防治環境污染與生態破壞，以改善環境品質，使人們得以健康、舒適地生存與發展的學科。水產養殖環境工程學運用環境科學、工程學、水產養殖學等相關學科的理論與方法，研究保護和合理利用水產養殖環境中的自然資源，控制養殖水環境的污染與破壞，改善水產養殖環境，使養殖對象得以健康生存、生長，保證水產養殖業持續發展的學科。2個方面：保護自然水環境；養殖對象的自身環境

養殖對象與環境的關係一、國內發展概況西元前460年，世界最早的養魚專著“範蠡養魚經”中對魚池的結構和構造進行了描述。“齊民要術”、“農政全書”等。

1958年我國科學家突破了家魚人工繁殖關鍵技術後，養殖環境工程賦予了新的內容：孵化設施設備等。

20世紀60年代我國第一座新型流水攔魚設備在浙江省梅嶺水庫建成。

20世紀70年代水產養殖工程得到迅速發展：增氧機、“三網”、小規模流水式養魚、電廠溫排水流水養魚等。第二節國內外水產養殖環境工程現狀

我國工業化養魚起步於70年代，比國外落後近1O年。設施建設重視不夠，科研滯後；工廠化養魚應具備的高溶氧、控溫、水質淨化技術較落後；養殖車間僅有簡單的加溫和充氣設備，養殖密度低。水體淨化也只靠砂濾。池底排汙主要靠虹吸及自吸泵。

在八十年代以前，還沒有一套完整的養殖水處理系統，絕大部分企業採用開放式的養殖方式，不但浪費能源，而且水質始終保持在低下水準，密度小，餌料係數高，病毒難防，直接影響了水產養殖業的發展。“九五”開始國家重視設施漁業的發展，先後在深水抗風浪網箱、迴圈水養殖等方面立項。休閒漁業、人工魚礁等方興未艾。淡水迴圈水養殖系統基本成熟海水系統通過國家“九五”、“十五”、“十一五”科技投入技術體系已基本形成：機械、生物過濾相結合引入純氧增氧技術泡沫分離技術紫外/臭氧殺菌技術水質自動監控技術但由於運行成本、工人素質、養殖水排放無標準等因素的影響，許多設備無法正常運轉。二、國外發展概況

西方發達國家非常重視水產養殖環境工程技術的研究，已實現了傳統漁業向現代設施漁業的轉變。目前已有非常成熟的生產設備和技術。20世紀60年代開始水產養殖的工業化試生產，建造養魚車間，進行封閉式、地熱、工廠餘熱利用等工廠化養殖。在養殖系統設計、污水處理、環境可控性方面取得了一定的成效。網箱養魚日本和柬埔寨起步較早，起初主要用於淡水養殖，日本淡水養殖產量的1/3是網箱養殖。美國1964年首次引進網箱養殖技術，從淡水起步，現已發展到海上網箱生產太平洋大馬哈魚。前蘇聯：

1964年開始利用電廠溫排水進行網箱養鯉魚，76年建成溫排水養魚場15個，80年代達到15公頃，單產達80-160kg/m2

法國、丹麥、日本、德國：封閉式迴圈水養魚車間，完全擺脫環境氣候季節。德國著名的施泰勒馬蒂克養魚系統建於1983年，年產鯉魚、虹鱒100噸。丹麥530萬人口50餘家養魚工廠，年產250噸的工廠只需1人生產和管理，自動化程度高。

國外工廠化養魚技術起步早、發展快，在水體消毒、淨化、池底排汙、增氧及控溫方面，幾乎採用了現代所有可以引用的實用技術，工廠化養魚已達到相當高的自動化程度。臭氧與生物濾池結合使用技術液態純氧增氧技術遙控式自動吸汙機熱泵技術在國外已普及水質淨化以生物濾池為主，7O年代發展起來的卵石濾池、砂濾池正被淘汰，取而代之的是質輕、比表面積大、強度高、通風性能好的人造濾料(如聚乙烯網、板、球等)。

三、工廠化養殖研究的熱點及發展趨勢高比表面積生物濾料掛膜技術和防淤積技術；浮粒式生物篩檢程式；泡沫分離技術（臭氧與泡沫分離相結合）；多因數線上智能監控系統；高密度、集約化、數位化養殖技術；魚菜共生系統；納米功能材料開發研究；自動投餌及雙層底養魚池研究開發；養殖水處理設施及工藝的精准設計。集中控制器人機介面數字顯示幕掌上電腦CAN無線終端信號傳輸範圍無線路由信號傳輸範圍無線協調器信號傳輸範圍智能節點多參數感測器無線終端無線路由無線協調PH感測器ORP感測器鹽度感測器溫度感測器報警裝置增氧機風機投餌機CAN匯流排

養殖池塘水質監控以及智能預警系統設計框架

養殖水質線上監測與無線傳輸系統養殖池塘水質監控以及智能預警系統運行窗口介面東海區集約化、標準化與數位化養殖技術體系構建與應用水質管理模組

第三節水產養殖環境工程學的主要內容

定義：運用環境科學、工程學、水產養殖學等相關學科的理論與方法，研究保護和合理利用水產養殖環境中的自然資源，控制養殖水環境的污染與破壞，改善水產養殖環境，使養殖對象得以健康生存、生長，保證水產養殖業持續發展的學科。研究內容：養殖動物的適宜生態環境，量化和評價其生存、生長的適宜環境參數，提供工程設計基礎數據。設施設備與養殖對象及環境之間的關係養殖工程設備參數資訊與工程量計算水質淨化與水污染控制工程設備運行工況迴圈水系統工藝設計第一節概述養殖設施按照水系劃分：

淡水和海水養殖設施兩大類

養殖模式：池塘養殖，工廠化養殖，底播養殖、筏式養殖、海上網箱養殖以及立體綜合（多層次營養）養殖等幾種模式。第二章水產養殖設施簡介合理的池塘養殖，保持各種物質和能量的平衡；各生物鏈的成功利用和物質與能量的轉化；水體穩定和自淨化能力；輸入殘留的物質和能量是否超出水體負荷。池塘養殖養殖水不經過處理直接排入海中（開放式）；經過一定的處理水質達標後排放入海（半封閉式）；養殖用水經處理迴圈使用（封閉式）。工廠化養殖

網箱養殖廢物沉積海底沉積物氧化還原電位降低水中微生物活動增加需氧量增加沉積物環境缺氧。

厭氧狀態下，異氧細菌將有機物分解轉化為硫化氫和氨，引起底質中硫化物含量的升高，對環境和網箱內魚類造成危害。

有研究表明：輸入水體的總氮、總磷和顆粒物分別有24%、84%和93%沉積在底泥裏，成為水體污染最重要的內源。

網箱養殖第二節池塘養殖設施一、養殖池塘應具備的基本條件

水源和水質土質和底質面積和深度形狀與周圍環境二、池塘養殖的特點優點：可以充分利用現有的水體包括溝、河、湖、汊等自然水源，設計施工簡單，費用低，管理方便。缺點：養殖密度小，放養密度一般為1-3尾/m2，水體利用率極低。同時，池塘養殖水環境不易控制，養殖品種幾乎完全是在自然條件下生長，養成週期較長。浙江舟山綠源水產養殖公司三、養殖池塘構造和設計池塘的類型：土池（圍堰）、漿砌石、鋼筋混凝土結構養殖池塘的種類:1.蓄水池、沉澱池、過濾池等：水質處理、儲存備用、保證產卵孵化、預防疾病傳染、補充魚池用水等，可以採用二合一和三合一的形式。2.成魚池、親魚池、後備魚池：

這類池塘都是用來養大魚的，較寬敞而開闊的水面，面積以2～10畝為宜，池深3～3.5米，水深2.5～3.0米為宜。3.魚苗池：

面積通常為1～2畝，池深1.5～2.0米，水深1.0～1.5米。4.進排水系統：進排水系統的設計要充分考慮到地形的特點，盡可能利用自然條件，通過高程差達到自流和自排。具體的要求：進水口水源要高出魚池的水面，而排水口要低於魚池的池底。為預防魚病蔓延傳染、缺氧等，進排水系統要獨立，不能進排兼用，更不能池塘之間互通。進排水系統（1）進水渠：

進水渠分總渠、幹渠和支渠。通常養魚場的管道都比較小，一般採用矩形或梯形管道。其流量應保證在規定時間內滿足供給的水量。計算辦法為：流量=魚池總面積×平均水深/規定注水時間（2）排水渠：

設計原則同進水渠，其渠底應比池底高度低30釐米以上。排水量的計算方法：流量=集洪面積(m2)×最大暴雨力（m/h）×徑流係數（3）明渠與暗渠：

進排水渠採用明渠、暗渠或明暗相結合。明渠建造簡單，工程量小，費用低，檢修簡單，但占地較多。暗渠一般埋設涵管，檢修不便，其優點是占地少，不妨礙交通，能避免冰凍。進排水系統

第三節網箱養殖設施

狩裂和採集粗放養殖（圍網、攔網）高密度網箱養殖一、國外網箱養魚的歷史及現狀140多年前柬埔寨開始近30年美國、加拿大、挪威、丹麥、日本及東南亞80年代末日本研製成功大型網箱112m×32m可移動並自動調節。1964年美國引進網箱養魚技術，產量高達600kg/m3

1982年日本网箱养殖螄鱼2000箱，年產量10萬噸。1978-1995年，北歐大型網箱養殖鮭魚產量達到50萬噸，同期海洋捕撈鮭魚也只在50-60萬噸。2000年挪威網箱養殖鮭魚年產達44萬噸，占全球的近50%。

1981.歐洲養殖用的木制網箱1983.木制網箱遭到風暴損壞

1989.開始使用金屬和木制相結合的結構1995.鋼制網箱開創了大型網箱養殖的新紀元(2000m3)，而後的塑膠圓型大網箱增大了養殖規模和提高了養殖安全性(2000m3-3000m3)。二、我國網箱發展歷史中國70年代初開始發展網箱養殖，80年代末南方出現高潮。

1996浙江玉環縣板框浮動式網箱（國內雛形)1998年海南引進挪威全浮重力式深水網箱。十五、十一五將“深海抗風浪網箱的研製”、“近海網箱的設施優化”及“深水網箱養殖技術及設施開發”列入國家“863”計畫、科技支撐計畫。深水網箱數量06年統計約3000個，主要集中在浙江、福建、海南、山東等地。養殖品種：大黃魚、美國紅魚、石斑魚、鱸魚、鯛、鮸魚、黃姑魚、鰤魚、六線魚、黑鲪、牙鮃等。我國近海內灣傳統結構網箱三、深水網箱的類型

挪威HDPE圓形網箱

挪威TLC張力框架網箱

美國OST碟形網箱瑞典FARMOCEAN（沉降式）網箱美國海洋平臺式網箱日本船形組合網箱日本和臺灣省近海浮繩式（柔性）網箱該網箱使用高密度聚乙烯管材和尼龍網衣。目前正向大型化發展，一般直徑在16～35m，周長50～110m。其最大網箱周長可達120～180m，網深20-40m。使用壽命10年以上，設計抗風能力12級，抗浪能力5米波高，抗流能力小於1m/s。

挪威HDPE圓形網箱浙江東極島網箱養殖基地海水網箱養殖示範 基地挪威TLC張力框架網箱：該網箱類似傳統網箱的倒置形式。底部用繩索拉緊固定於海底，箱體在水面5m以下，受風浪影響甚少，抗流能力1m/s，在強風浪條件下，網箱容積損失率小於25％。

挪威TLC張力框架網箱Refa生產的（Tensionlegcage)

又稱為中央圓柱網箱和海洋站半剛性海水網箱。用直徑1m，長16m的鋼筒為中軸，周邊用12根鋼管組成周長80m，直徑25.5m的12邊形圓周，再用上下各12根DSM繩索與圓柱兩端相連，類似一把撐開的雨傘和自行車輻條。容量3000m3，使用DSM材料網衣，抗流能力2.25節，利用充排氣和充排水實現網箱升降。美國OST碟形網箱該網箱外觀呈腰鼓形，上部圓圈大直徑11m，底圈直徑9m，頂圈至中圈高度10m，底圈至中圈高度12m，總容量3500m3。利用8根空管進排海水，控制網箱升降。頂部設管理平臺和餌料倉，每週添加餌料1次，自動投餌。瑞典FARMOCEAN網箱（沉降式）

該網箱用防腐材料（橡膠）組成框架，每組方形網箱6個，每個網箱為15×15m，網箱之間設有3m、2m和1m過道。固定在一邊，類似船拋錨，可3600旋轉，抗浪能力4.3m。日本船形組合網箱

該網箱整體呈柔性結構，用高強度朝鮮麻繩索拉成框架，網箱整體可隨波浪上下起伏。日本和臺灣省近海浮繩式（柔體）網箱養殖平臺深水網箱系統的基本組成

深水網箱框架系統:

由高密度聚乙烯（HDPE）管材構成。這種管材強度高、韌性好，具有較好的抗海水腐蝕性能及耐老化性能，使用壽命一般在10年以上。深水網箱的網衣系統：主要是由主體網衣和網蓋等組成。網衣多採用優質尼龍無結網，具有強度高、韌性好、抗老化等優點，經特殊工藝進行縫製，保證了養殖過程中網衣和養殖魚類的安全。在網衣上塗上防附著塗料，網衣正常條件下有效防附著時間在半年左右。網衣網目尺寸應根據養殖對象的大小而定。錨泊系統：確保網箱安全，根據養殖地點的底質採用鋤式錨、混凝土預製塊或打樁等方式固定網箱。目前多採用張力緩衝機構（浮繩框、浮球、錨鏈等組成），利用主、副纜繩，將整個網箱系統固定，最大限度的減少風浪對網箱的衝擊。錨固纜繩網箱框架網衣警示浮漂纜繩浮漂網箱固定副纜繩網箱固定主纜繩漂繩底框厚管壁扶手110mm直徑扶手支架防鳥/防魚跳逃網支架110mm直徑支架高強度PE.基座2m工作平臺外加防護板

2or3X250mm直徑聚乙烯管，管壁厚度15mm，抗衝擊。

浮式網箱結構關鍵點L型連接支架警示浮漂加強筋在大型網箱養殖時，魚的收穫需要機械的配合。大型工作船是大型網箱養殖必不可少的設備大型網箱的換網水下監測系統收集所有水文資訊和魚的狀況，並無線傳輸給中心電腦，控制中心來控制飼料投喂。

添加防止附著生物的塗層自動投餌系統我國海水網箱養殖主要品種目前國內採用的三種抗風浪網箱的結構特點1．浮體式框架＋聚乙烯（或尼龍）網衣這種型式的網箱其網箱框架採用高密度聚乙烯（HDPE）管材，直徑200～250mm，雙管式結構，來提供浮力。1998年夏季，海南省臨高縣首次引進挪威REFA公司一組5個網箱。國內已引進該網箱7套，具體分佈為：海南省2套，廣東省1套，浙江省1套，山東省3套。價格約24萬元/個。我國“九五”攻關期間，國家863專案開發的國產網箱，在技術上進行改進和創新。國產網箱的價格在6萬元/個。2．繩索、浮塊托架＋聚乙烯網衣柔性結構網箱(浮繩式網箱）該網箱利用繩索材料的柔性來抵禦風浪衝擊力，海南省於1999年首先試驗成功。3．沉降式網箱（1）浮沉式方型鋼管框架＋聚乙烯（或尼龍）網袋採用鍍鋅鋼管焊接成正方形框架，規格為6m×6m，網箱高度6m。由充氣膠囊提供浮力支持。平時浮於水面，當強風到來時，利用氣囊排氣和進水而沉降至水下5m～10m處，風浪過後，用充氣排水上浮至水面。（2）雙管式圓形框架＋聚乙烯（或尼龍）網袋該網箱框架結構與圓形浮式網箱結構相同，但在管材上增加安裝8個閥門，用於管材充氣和排水。採用排放氣和充水來控制網箱整體沉降和起浮。（3）圓形鋼管＋超高強度聚乙烯纖維網袋（DSM）由美國OST公司研製開發。2001年5月我國浙江省嵊泗縣引進2套該類網箱。該網箱價格昂貴，每個網箱約12萬美元。深海抗風浪網箱養殖技術特點1．科技含量與自動化程度高自動投餌的使用，可以大大提高勞動效率，利用感測器監測魚類的生活習性與攝食狀況，是一種新型安全養殖方式。2．使用年限長，防汙和防生物附著能力強網箱框架和網衣經防腐處理，框架防腐抗老化且柔韌性好，使用壽命可達10年以上。網衣經防腐處理，使用壽命5年以上。3．抗風浪能力強，應用海域廣闊4．養殖容量大、效益高一個周長50米，深10～15米網箱，2000方水體，可養魚20噸，產值100萬元，生產成本僅40～50萬元，純利益達50萬元。該深水抗風浪網箱單產至少是傳統木結構或鋼管結構網箱的10倍。5．不污染環境，降低養殖風險和成本網箱養殖海區水深20～30米，水流暢通，魚類糞便和殘餌能及時被水流帶走，保證水質條件優良，減少病害侵襲，魚類成活率大幅提高，達90～95%。深水網箱的分類深水網箱養殖應具備以下條件1、高密度養殖2、健康、高品質的魚苗。3、高效、環保的飼料。4、完善的配套輔助設施。5、完善的病害預防體系6、高效的運輸和銷售網絡系統Bigvolume(20-80m3)concreteracewayscontributetotheincreaseoffryoutputandtheminimisationofdeformitylevels（苗種培育）1997.Largescalelarvalunit（幼體培育）專業的病害監測體系疫苗注射國內外網箱養殖整體模式比較國外分工細緻、專業化強，高效、低成本商業化苗種生產，無季節性，完整親本體系大規模高密度養殖，低生產成本根據市場品質要求指導生產，高品質高價格工業化成本核算體系政府及非政府性協會具有很強的管理和指導作用國內小而全，高成本低效率季節性苗種生產，無商業化生產體系，親本體系不完整，品種退化嚴重。規模小，產量低，成本高非市場性生產，低品質低價格小農經濟體系政府和非政府性協會的管理和指導作用不明顯大型深水網箱養殖所面臨的問題1、環境壓力：

大規模、高密度所帶來環境問題2、病害對野生種群的危害：逃魚所帶的病害和寄生蟲對野生種群的破壞3、食品安全性：近岸水域污染使養殖魚類對有害物質的富積4、品種問題案例（國家海洋局海洋生態調查報告2003）海南省新村港網箱：9720只養殖魚類產量：150–200kg/箱直接殘餌和魚類排放有機物：1.5kg/公斤魚養殖魚類產量175x9720=1700噸有機物排放量1.5x175x9,720=2500噸

第四節工廠化養殖1、國外工廠化養殖的現狀先進的技術：目前歐美、以色列等國家在工業化養魚中引入了生物工程，微生物技術、膜技術、自動化技術、電腦技術等現代科技成果，魚類養殖過程中具有完善的生命警衛系統和生命維護系統。較高的產量：年產量為60kg/m3，最高可達500kg/m3，水迴圈利用率90％以上，達到了無廢生產和零排放。自動化：一系列的水產養殖軟體，對溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽、酸鹼度、硬度、溫度、鹽度、光照強度和渾濁度等實現線上即時監測，投餌、水泵、增氧機、報警系統、魚類活動狀態等實現電腦管理和控制，養魚生產實質上已經進入了知識經濟的範疇。挪威8000m2養魚工廠只有2個人管理，丹麥的5000m2養魚工廠僅1個人管理，德國出現了無人管理的養魚工廠。一、工廠化養殖的現狀2、國內工廠化養殖的現狀發展歷史：20世紀70年代開始了海水工廠化育苗的技術開發，最先開展的是海帶工廠化育苗，後來發展到對蝦、貝類和魚類育苗。20世紀80年代牙鮃育苗規模化生產。90年代首先在山東的榮成和萊州開始鮃鰈類工廠化養殖。養殖品種：

1992年雷霽霖院士由英國引入大菱鮃，在牙鮃、大菱鮃兩個主打品種的推動下，養殖品種逐漸增加，半滑舌鰨、石鰈、石斑魚、星鰈、大西洋牙鮃和漠斑牙鮃等品種.規模：全國工廠化養殖面積達到300萬m2。這些養魚工廠大部分是在近10幾年內建成的，主要模式為直排流水式養魚。發展背景和歷程技術研發魚池高效排汙顆粒物質分級去除水體高效增氧水質線上監測和報警等高效生物過濾技術設備研發弧形篩轉鼓式全自動微濾機射流式蛋白泡沫分離器（與臭氧結合）低壓和管式純氧增氧裝置封閉和開放式紫外線殺菌裝置等雷霽霖院士1992年引進大菱鮃

在山東、遼寧和天津等地構建了數套鮃鰈類封閉迴圈水養殖系統，並進行了生產性養殖試驗創新型流水養殖模式迴圈水養殖模式概況

鮃鰈魚類養殖2009年總產量：7.9～8.9萬噸

大菱鮃：55%

牙鮃：30%

半滑舌鰨：8%總體評價在迴圈水處理主要工藝環節上已都有涉及關鍵裝備總體上已處於一個較高的水準設施設備種類已基本齊全

二、工廠化養殖的類型

工廠化養殖：流水式和迴圈水式（開放式和封閉式）。1、流水式養殖模式：利用海水水源，經過或不經過加溫，增氧，過濾等預處理後進入魚池，從魚池排出的水不再回收利用，經過或不經過處理直接排放。主要的設備包括提水設備，高位水池，砂濾池，控溫設備，大棚和魚池以及進排水系統等。

流水式養殖系統的特點流水式養殖系統的優點：

1）養殖密度可以很高，主要取決於換水量的大小。

2）利用地下水，地熱和電廠餘熱的流水式養殖系統，由於養殖溫度適宜，可以大大縮短養殖週期。流水式養殖系統的缺點：

1）地熱和地下水資源過度開發，對地下水資源的破壞。

2）由於養殖廢水不經過處理，直接排進近海水域，造成自身污染，魚類疾病頻發，對自然環境的污染越來越嚴重。

2、迴圈水式養殖模式：養殖魚池排出的廢水全部或者部分經過淨化處理後再次回到養殖魚池的一種養殖模式。主要設備包括：

大棚、魚池、進排水系統、提水設備，高位水池，砂濾池，控溫設備、殺菌消毒設備、增氧設備、蛋白分離器、生物濾池、監測控制設備等。該養殖模式在發達國家已經逐步占到主流養殖的地位，特別是在歐洲的丹麥、挪威和德國，亞洲的日本和美洲的美國等國家。工廠化迴圈水養殖的特點優點節水>90%節地≥99%環保生產能力高產品品質好不受環境制約缺點系統穩定性運行成本操作維護等3、迴圈水養殖系統的定義和構成定義：養殖用水在同一個養殖系統內被迴圈利用的養殖系統。分類：循化水養殖系統一般被分為全封閉迴圈水養殖系統和半封閉迴圈水養殖系統。全封閉迴圈水養殖系統：指從養殖池排出的廢水全部或者90%以上被迴圈利用的養殖模式。半封閉迴圈水養殖系統：指養殖池排出的廢水被部分迴圈利用的養殖模式。構成：迴圈水養殖系統的構成主要包括：廠房、養殖魚池、迴圈水泵、物理過濾裝置、生物過濾裝置、控溫裝置、消毒殺菌裝置和充氣增氧設備等。單位類型規模主養品種密度(kg/m2)迴圈率（次/天）熱源氧源飼料

天津海發全迴圈

4.7萬平米半滑舌鰨3015-17地熱/熱泵液氧顆粒萊州明波全迴圈3萬平米半滑舌鰨2017鍋爐液氧顆粒青島通用全迴圈0.15萬平米大菱鮃5020-24鍋爐/熱泵液氧顆粒煙臺天源半迴圈0.2萬平米大菱鮃1512無液氧顆粒國內典型迴圈水養殖系統概況

微濾機水質監控

魚池

冷熱交換器紫外線消毒器

生物淨化池

蛋白質分離器砂濾罐

溶氧器

迴圈泵全封閉迴圈水養殖系統模式

1、海陽黃海水產養殖公司模式2、天津海發半滑舌鰨/石斑魚迴圈水養殖系統面積：約4.7萬平米主養品種：半滑舌鰨和石斑魚養殖密度：20kg/m2

（原15kg/m2）

特點一、以弧形篩和泡沫分離器取代轉鼓式微濾機和砂濾罐

大幅降低了運行能耗

(約44.35%)和維護成本二、生物淨化採用了三級組合式生物濾池方式

第一和第二級採用立體彈性填料，第三級採用塑膠片濾料三、使用比利時INVASANOLIFE微生物製劑調節系統水體的微生態天津海發水處理

系統3、萊州明波半滑舌鰨迴圈水養殖系統車間面積：約0.8萬m2主養品種：半滑舌鰨養殖密度：25kg/m2水迴圈率：15～17次/天

特

點一、取消了射流式泡沫分離器，代之氣浮池工藝（類似於挪威AKAV脫氣池技術）大幅降低的泡沫分離能耗，同時兼有一定的生物淨化功能；二、生物淨化採用三級串聯式浸沒濾池，且每級濾料不同

第一級：為立體彈性填料；

第二級：BIO-BLOK生物包；

第三級：海綿型生物包。三、增設了滴濾式脫氣工藝四、採用純氧釋放器結合水泵葉輪混合增氧工藝萊州明波養殖車間及水處理設備弧形篩氣浮生物濾池4、青島通用大菱鮃迴圈水養殖系統面積：1500平米主養品種：大菱鮃成魚養殖密度：50kg/m2成魚水迴圈率：20～24次/天核心工藝源自美國冷水性鮭鱒類迴圈水養殖系統特點：工藝環節完整，裝備化程度高流化沙床、二氧化碳脫氣器和低壓溶氧裝置三個工藝均是代表了國際先進水準5、煙臺天源半迴圈大菱鮃養殖系統面積：2000m2主養品種：大菱鮃、牙鮃和江鰈成魚養殖密度：30kg/m2成魚水迴圈率：12次/天（平均日換水率為30~50%）養殖池水泵蛋白質分離器生物硫化床UV消毒池車間面積：約0.8萬m2主養品種：大菱鮃養殖密度：25kg/m2換水率：5%6、青島森淼實業有限公司砂濾罐特點：國內唯一引進美國的生物流化床技術脫氣裝置砂濾罐泡沫分離器CO2去除生物流化床養殖水處理車間迴圈水養殖系統組成1）養魚車間

養魚車間多為雙跨、多跨單層結構，跨距一般為9～15米，磚混牆體，屋頂斷面為三角形或拱形。屋頂為鋼架、木架或鋼木混合架，頂面多採用避光材料，如深色玻璃鋼瓦、石棉瓦或木板等，設採光透明帶或窗戶採光，室內照明度以晴天中午不超過1000勒克斯為宜。

榮成尋山鮑魚養殖車間屋頂為三角形木質結構太陽板採光透明帶屋頂為鋼質拱形結構多跨木質三角形養魚車間拱形多跨剛木混合結構大菱鮃養魚車間拱形單跨木質結構南方工廠化對蝦養殖車間鋼質三角形頂棚2）魚池系統魚池多為混凝土、磚混或玻璃鋼結構。底面積一般30～100平方米。如魚池面積過大，水體不容易均勻交換，投撒的餌料不能均勻分佈水面，容易造成池魚攝食不均。同時，大池周轉不便，靈活性較小。如韓國鮃鰈類養殖池多為8米×8米，中國多為6米×6米，魚池水深一般不超過1米。若養殖遊動性較強的魚類，如鱸、黑裙、美國紅魚等，可適當增加魚池高度(大於1.5米)，以免使魚躍出池外。魚池的形狀:

長方形、正方形、圓形、八角形、長橢圓形等。長方形池具有地面利用率高、結構簡單、施工方便等優點，以前多被國內外廠家採用；圓形池用水量少，中央積汙、排汙，無死角，魚和餌料在池內分佈均勻，生產效益較長方形池好，但是對地面利用率不高；

八角形池兼有長方形池和圓形池的優點，結構合理，池底呈鍋底形，由池邊向池中央逐漸傾斜，坡度為3%～10%。魚池中央設排水口，其上安裝多孔排水管，利用溢流管控制水位高度。進水管2～4條，沿池周切向進水，使池水產生切向流動而旋轉起來，將殘餌、糞便等汙物旋至中央排水管排出，各池污水通過排水溝流出養魚車間。（茶杯效應）3）沉澱池沉澱池最為常用的是重力分離設施，利用重力沉降的方法將密度較大的懸浮顆粒分離出來。沉澱池一般修建在高位上，利用位差自動供水，其結構多為鋼筋混凝土澆制，設有進水管、供水管、排汙管和溢流管，池底排水坡度為2%～3%，容積應為養魚廠最大日用水量的3～6倍。

按池內水流方向分類：平流式、豎流式、輻流式和斜管斜板式。按工作方式分:間歇式和連續式平流式沉澱池豎流式沉澱池斜板斜管沉澱池輻流式沉澱池4）篩檢程式自然水中含有許多細小懸浮物，同時，在養魚系統中，由於魚的攝食和代謝會產生殘餌和許多排泄物，它們或者懸浮於水中，或者溶解在水中，如果積累過多，必然對魚類造成毒害。這些物質可通過過濾的方法除去。常用的篩檢程式有機械篩檢程式和生物篩檢程式。機械篩檢程式又分為重力式篩檢程式、砂濾池、砂濾井和微濾機等4.1重力式無閥篩檢程式重力式無閥篩檢程式無閥濾池的工作原理工作原理

過濾：水由進水管進入進水分配箱，再由U型水封管流入過濾池，經過濾層自上而下的過濾。過濾好的清水經連通升入沖洗水箱貯存。水箱充滿後進入出水槽，通過出水管流入養魚池(或貯水池)。

反沖洗：濾層不斷截留懸浮物，濾層阻力逐漸增加，虹吸上升管內的水位不斷升高。當水位達到虹吸輔助管管口位置時，水自該管落入排水井，同時通過抽氣管帶走虹吸下降管中的空氣。當真空度達到一定值時，便發生虹吸作用。這時水箱中的水自下而上地通過濾層，對濾料進行自動反沖。當沖洗水箱水面下降到虹吸破壞鬥時，空氣經虹吸破壞管進入虹吸管，破壞虹吸作用，濾池反沖結束，自動進入下一個週期的工作。整個反沖過程大約需要5分鐘。無閥濾池主要特點：節省閥門，自動運行，結構簡單，操作簡單，設備成套供應安裝週期短。無閥濾池能正確、可靠而合理地自動運轉和沖洗，在範圍內根據水量及含活量的大小變化自動均衡地調節濾池的濾速，無需值班管理，運行費用低。適用於進水濁度20mg/L以下，出水濁度小於5mg/L。極限進水濁度不大於100mg/L。濾料層濾料名稱粒徑/mm篩網（目/in）厚度/mm單層濾料砂0.5~1.018~36700雙層濾料無煙煤砂1.2~1.60.5~1.012~1618~36300400沖洗時間：4~5min沖洗強度屬於變強度沖洗，14~16L/(s·m2)沖洗前允許水頭損失一般為1.5~2.0m濾料層的粒徑和厚度見下表。注：1in=0.0254m4.2砂濾池4.3砂濾井4.3砂濾罐4.4微濾機回轉式微濾機過濾屬於機械物理過濾方式，是以孔眼細小的不銹鋼絲網作為過濾介質，通過篩濾去除水中較細小的有機顆粒。最早用於工業污水處理，去除顆粒和懸浮雜質等。目前已廣泛應用於工廠化迴圈水養殖系統中。可大量、快速、有效地去除水中浮游生物、殘餌、及其他顆粒物質。

工作原理

將養殖廢水引進過濾滾筒中，大於濾網網徑的懸浮顆粒即附著在不銹鋼濾網上，經由過濾滾筒以逆時針方向緩慢轉動，並通過噴淋管的高壓噴水沖洗濾網，將附著在濾網上的雜質沖到汙物收集槽中，經由排汙管排入地溝，而小於濾網徑的顆粒與水一起通過濾網，經由輸水管道，進入下一處理流程中。

優點

處理量大，連續自動運轉及自動清洗，濾網不易堵塞；

採用不銹鋼濾網，其他組件經防腐處理，使用壽命長；

安装简便，维修方便。

缺點

排汙攜水量較大；過濾精度不如高速壓力濾器。

4.5蛋白質分離器（porteinskimmer）

蛋白質分離器（porteinskimmer）又稱為蛋白質撇除器、蛋白質除沫器、、泡沫分離器等。利用氣泡表面張力的吸附作用進行濃縮和分離有機物的原理，通過氣浮方式來脫除養殖污水中懸浮的膠狀體、纖維素、蛋白素、殘餌和糞便等有機物。在蛋白質分解之前只有蛋白質分離器能夠脫除的最徹底。包括氨化物、蛋白質、銅和鋅等金屬類、油脂、碳水化合物、磷酸鹽、碘、脂肪酸和苯酚。迅速減少BOD5,COD和DOC，減輕下一流程的生物處理負荷。在海水養殖維生系統中蛋白質分離器是循環系統中不可或缺的重要組成部分。泡沫分離器的原理蛋白分離器的種類4.5生物過濾裝置定義：利用水中的生物活動，特別是微生物去除水中的有機物和氨氮等無機物的裝置。在迴圈水養殖系統中，生物過濾裝置主要用於去除水中的氨氮和亞硝酸鹽。在有反硝化過程的迴圈水系統中，還可用來去除硝酸鹽和有機磷。原理：

（細菌、附著載體）在水產養殖過程中，不可避免要產生大量的氨氮，硝化細菌可以把水體中的氨氮轉換為亞硝酸鹽、硝酸鹽和水等，同時獲得它自身生長和繁殖需要的有機物質。硝化細菌必須附著在某種物體的表面，才能快速生長和繁殖。生物濾池的結構多種多樣，共同點都是增大硝化細菌可以附著的表面積，增加硝化細菌和水體的接觸機會。生物過濾裝置的種類：活性污泥池、浸沒式生物濾池、滴流式生物濾池、生物轉盤、生物流化床等。

一、生物濾料

生物膜載體（濾料）是接觸氧化法工藝的核心部分，它直接影響水處理的效果、充氧性能、基建投資、運行週期和費用。目前常用的濾料主要有：組合式生物填料、立體彈性填料、軟性填料、半軟性填料、纖維球、串孔型填料、蜂窩填料、階梯環、鮑爾環、多面空心球、懸浮球、組合式生物填料、石英砂、麥飯石、陶粒、活性炭、木質濾料等。生物濾材的指標是以比表面積和通透性來決定的。由於材質和結構的不同，在使用過程中表現出各自的優缺點。比表面積大；機械強度好；耐磨損性；空隙率及表面粗糙度；生物、化學穩定性表面電性和親水性。組合式生物濾料彈性立體填料軟性纖維填料新型的纖維網狀填料半軟性填料核桃殼活性炭磁鐵礦砂火山岩二、活性污泥法

活性污泥法工藝是一種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術。活性污泥是由各種微生物、有機物和無機物膠體、懸浮物構成的結構複雜的肉眼可見的絨絮狀微生物共生體。這樣的共生體有很強的吸附和降解能力，可以吸附和降解污染物，達到處理和淨化污水的目的。系統組成：

初沉池、曝氣池、二次沉澱池、曝氣系統及污泥回流系統等。活性污泥法系統組成工作原理

廢水經初次沉澱池後與二次沉澱池底部回流的活性污泥一起進入曝氣池，通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態，並與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物作為自身繁殖的營養，代謝轉化為生物細胞，並氧化成為最終產物（主要是CO2）,廢水由此得到淨化。淨化後廢水與活性污泥在二次沉澱池內進行分離，上層出水排放；分離濃縮後的污泥一部分返回曝氣池，以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥，其餘剩餘污泥由系統排出。三、生物轉盤生物轉盤是生物膜法的一種，是在生物濾池的基礎上發展起來的。組成：盤片、接觸反應槽、轉軸與驅動裝置等盤片:要求質輕、薄、強度高，耐腐蝕的聚丙烯或聚乙烯等材料，厚度一般為0.5~1.0cm。盤片的形狀一般為圓形。轉盤的直徑一般為2.0、2.5、3.0、3.5m等。接觸反應槽：一般用鋼板或鋼筋混凝土製成，橫斷面呈半圓形或梯形，槽內水位一般達到轉盤直徑的40%，轉盤外緣與槽壁之間的間距一般為20~40cm。轉軸與驅動裝置：一般採用可調速電機或者變速箱。廢水的流動方式，有軸直角流與軸平行流。特點：節能、淨化率高、污泥產量少、維護管理簡單，但是建設成本較高。生物轉盤的主要組成部分生物轉盤的構造轉動軸盤片廢水處理槽驅動裝置3四、浸沒式生物濾池浸沒式生物濾池是生物接觸氧化法的一種，是一種介於活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法處理工藝。浸沒式生物濾池的構造：池體、填料、進排水系統和曝氣系統等組成。主要特點：效率高於活性污泥法，具有較高的容積負荷，運行管理簡單，對水量水質的波動有較強的適應能力，缺點是濾料全部浸沒於水中，需要充氧。滴流式生物濾池的構造與浸沒式相似，不同的是滴流式濾池進水從上部噴灑落下，所有的或者大部分濾材暴露於空氣中，可以直接從空氣中獲得氧氣。

浸沒式生物濾池滴流式生物濾池五、生物流化床生物流化床是70年代開發的一種新型生物膜法處理工藝，濾材以比重大於1的細小惰性顆粒如砂、陶粒、活性炭、塑膠顆粒等為載體，廢水以較高的上升流速使載體處於流化狀態，是一種高效的生物處理裝置。生物流化床的構造：反應器、載體、進水裝置、充氧裝置和脫膜裝置工作狀態：

1)固定狀態；2)流化狀態；3)流失狀態特點：

容積負荷較高，水力停留時間短，基建費用較小，能適應不同濃度範圍的廢水，占地面積較小。但是由於應用經驗不多，設計時有一定的不確定性。

載體顆粒的三種狀態

生物淨化——水處理的核心技術難點：“低溫+寡營養”狀態下生物淨化的效率5.殺菌消毒設備氯消毒、高錳酸鉀消毒、生石灰消毒紫外消毒臭氧消毒1、氯消毒1908年開始氯被廣泛應用在水消毒方面。但自70年代起氯消毒的副產物不斷被發現，大多被證明是有毒的。例如：氯消毒副產物約有20多種，主要是三鹵甲烷THMS和其他鹵化副產物，如鹵代丙烯腈、鹵代酮、鹵代醋酸、三氯硝基甲烷、氯化氰、甲醛、乙醛等。而三鹵甲烷已被確認為致癌物。美國安全水法中，一溴二氯甲烷、二氯乙酸、溴酸鹽等被列為可疑致癌物。美國國家癌病研究所研究結果表明，二氯甲烷、溴二氯甲烷、二溴氯甲烷、溴仿等約6種氯化消毒副產物具有致突變性。高錳酸鉀消毒、生石灰消毒（清池、工具）2、紫外線消毒紫外線用於水消毒，具有消毒快捷、徹底、不污染水質、運作簡便、使用及維護的費用低等優點。高強度的紫外線徹底滅菌只需要幾秒鐘。紫外線幾乎對所有的細菌、病毒、寄生蟲、其他病原體、和水藻均有效，而且不會造成任何二次污染，不殘留任何有毒物質。但使用紫外線處理水要注意一點，就是水的透明度。水要達到一定的透明度，不然會影響消毒效果。這個問題只要水經過預處理（如：過濾）都可以解決。

紫外線消毒燈根據波長可將紫外線分為A波、B波、C波和真空紫外線，消毒滅菌使用的紫外線是C波紫外線，其波長範圍是200～275nm，殺菌作用最強的波段是

250～270nm。紫外線消毒燈，應採用石英玻璃或其他對C波紫外線透過率高的玻璃，以期得到較強的紫外線輻射能量。紫外線消毒燈可以配用對紫外線反射係數高的材料(如拋光鋁板)製成的反射罩。紫外線消毒燈的殺菌紫外線輸出能量應不低於其功率的18%，即功率為10W的紫外線消毒燈，輻射的253.7nm紫外線總能量應在1.8W以上，15W者應在2.7W以上，30W者應在5.4W以上紫外波長範圍模組式紫外消毒器紫外殺菌消毒設備開放式紫外殺菌消毒設備Open-channeltype封閉式紫外殺菌消毒設備Close-vesseltype紫外線對各種細菌，病菌的致死量微生物名稱英文學名類別疾病UV致死劑量

(µWSec/cm2)。細小芽孢菌。Bacillussubtlisspores細菌。-------22,000。噬菌體。Bacteriophage病毒。-------6,600。可蕯基病毒。Coxsackievinus病毒。腸道感染6,300。志賀氏菌芽。Shigellaspores細菌。細菌性痢疾4,200。艾希氏大腸。Escherichiacoli細菌。食物中毒6,600。糞大腸桿菌。Fecalcoliform細菌。腸道感染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。肺炎軍團菌。Legionellapneumopila細菌。軍團菌病12,300。傷寒沙門氏菌。Salmonellatyphi細菌。傷寒7,000。金色葡萄狀菌。Staphylococcusaureus細菌食物中毒、中毒性休克綜合症等6,600。鏈球菌芽孢。Streptococcusspores細菌。咽喉感染3,800

紫外線（UV）殺菌作用：有效去除細菌等優點：效果好，無殘留和易控缺點：價格偏高，殺菌不全面形式：封閉式和開放式技術成熟，應用普遍臭氧臭氧是氧的同素異構體。高壓電極產生的等離子體將空氣或純氧氣分解成氧原子，氧原子與另外的氧分子（O2）反應生成臭氧分子。臭氧是一種強氧化劑，在水中的還原電位是2．07V。能氧化水中有機物而還原為氧氣，消毒能力比氯高。因為氧化性強，不穩定易分解。而在水中的溶解度低，易從水中逸出。要達到對水消毒的目的，必須在水中保持穩定的濃度，消毒一段時間。吸入散發於空氣中的臭氧，會對人體造成傷害。臭氧發生設備結構複雜，運行、維護的費用高，而且用於水消毒極不方便，只能在密閉空間進行。臭氧處理水後會產生二次污染，即殘留於水中的臭氧及副產物。

臭氧殺菌作用：殺菌、脫色、分解微小顆粒和難降解有機物缺點：產生臭氧殘留和溴酸鹽技術難點：殺菌濃度和殘留量控制目前方式：添加在泡沫分離器中添加量：以殺菌濃度或飼料投喂量計

商業運行系統殺菌濃度控制在1mg/L以下；

每投喂1kg飼料臭氧的添加量為13～24g；

殘餘臭氧則以氧化還原電位（ORP）值衡量，一般控制在300mV實際應用狀況：使用還不普遍1kg

1kg

1kg

1kg

臭氧發生器第三章水產養殖水質指標水質：是水與水中雜質共同表現的綜合特徵，是水中雜質的具體衡量尺度，是對水體進行監測、評價、利用、治理的主要依據。水質指標：物理指標、化學指標和生物指標養殖污水水質指標：溫度、鹽度、PH值、溶解氧、生化需氧量、化學需氧量、總需氧量、懸浮物、總有機碳、氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、細菌總數、大腸菌數、有毒物質、重金屬等物理性指標狹鹽性魚類(海水16-47,淡水0.02-0.5）廣鹽性魚類(0.5-16)如果透明度大於35釐米說明水質太瘦應追肥；如果小於25釐米，說明水質較肥可少投飼料，並加注新水揮發性物質溶解物質固定性物質懸浮固體物質狹溫性：冷水性、熱帶性廣溫性：（溫水性魚類）養殖物的冬眠、夏眠、致死溫度養殖物能否存活、生長的重要參數鹽度固體物質透明度溫度第一節物理指標一、水溫魚類是變溫動物，體溫隨水環境溫度的變動而變化。與恒溫動物相比，魚類的生熱過程緩慢，生熱量也較低，而且缺乏保持體溫的結構。因此大多數魚類的體溫略高於周圍的水溫，通常不超過0.1-1℃。少數魚類如金槍魚類，由於紅肌中具有“血管網叢”，能夠減低身體熱量的散失，體溫可比周圍水溫高出10℃以上。大多數魚類的體溫與環境水溫相近這一點，說明水溫對於魚類生活具有重要的影響。（一）根據魚類對水溫適應的情況可將魚類劃分為三類熱帶和亞熱帶性魚類（狹溫性魚類）冷水性魚類（狹溫性魚類）溫水性魚類

（廣溫性魚類）對於狹溫性魚類的增養殖，當地水溫的變幅以及這些魚類適宜水溫的持續時間，具有決定性意義。

(二)水溫對魚類生命活動的影響1．5個溫區：致死低溫區、亞致死低溫區、適宜溫度區、亞致死高溫區、致死高溫區。最適溫度區：在最適溫度區內，魚類的生命活動處於最佳狀態。例如溫水性魚類通常的適宜溫度區為15—30℃，最適溫度區為24—28℃。亞致死低溫區或亞致死高溫區：是指適宜溫度區與致死溫度區之間的水溫範圍。致死溫度：是指在一組實驗魚類中，有50％的個體死亡。50％的個體存活的水溫，即TL50，其實際的含義為半致死的溫度。

大菱鮃適宜生長溫度14～17℃；牙鮃適宜生長溫度16~21℃

；大黃魚最適水溫18～25℃

；石斑魚22～28℃

。大菱鮃最高致死溫度為28℃～30℃，最低致死溫度為1℃～2℃，最高生長溫度為21℃～22℃，最低生長溫度為7℃～8℃。2．水溫對魚類生長發育和繁殖的影響

在適宜溫度區範圍內，當水溫上升時，魚的體溫隨之升高，體內生理過程加快，通常符合範霍夫定律，即溫度每升高10ºC，生理過程的速度加快2—3倍。因而水溫影響到魚類的攝食強度、消化吸收率、生長率、胚胎發育、到達性成熟的時間及產卵期等各項生理活動。二、透明度光照對魚類的間接影響：

浮游植物通過體內的葉綠素吸收太陽光能，將二氧化碳、水以及氮、磷等無機物合成有機物，把太陽能轉化為有機物的化學能，從而使自身生長和繁殖。浮游植物是池中浮游動物、底棲動物等的食物，浮游植物、浮游動物和底棲動物等又都是養殖魚類的天然餌料。因此，浮游植物作為池塘的初級生產力，直接或間接作為魚類的餌料，其生產量的大小對魚類的生長和漁產量有著密切的關係。浮游植物在進行光合作用製造有機物的同時還產生氧，每1千克浮游植物約產氧163克。光照對魚類的直接影響

光照時間的長短直接影響魚類性腺的發育和成熟，改變日照時間可引起一些魚類性腺發育速度和產卵時期的改變。例如延長光照時間可使春夏季產卵的魚提早成熟產卵，而縮短光照時間則可使秋冬季產卵的魚提早成熟產卵。透明度是判斷池水肥瘦程度的指標

透明度的高低主要取決於水中浮游生物和有機碎屑的多少。根據透明度，結合水色觀察，可大致判斷水的肥瘦程度。一般肥水池塘透明度在25-40釐米之間，水中浮游生物和有機碎屑較多，水色較好，有利於魚類的生長。透明度小於25釐米或大於40釐米，表示池水過肥或較瘦。補償深度：精養魚池在透明度為30～40釐米時，50釐米厚水層吸收了95%的光照，水深1米處的光照只剩下不到1%。由此可見，魚池水中浮游植物的光合作用，主要在表面0-50釐米深的水層中進行。在水面1米以下的水層光合作用幾乎為零，光合作用產生的氧不夠抵償浮游植物本身呼吸作用的耗氧量。1米左右以下的水層主要進行著各種物質的耗氧過程，稱為耗氧水層；而1米以上的水層，浮游植物密度大，光合作用強，產氧多，稱為增氧水層，增氧水層的深度稱為補償深度。從池塘溶氧角度看，魚池水並不是越深越好，因為增加了耗氧水層，對改善池塘溶氧條件是不利的。但適當加大水深可提高魚的容納量，增加放養密度。在實際生產中也可採取增氧、攪水來增加池水的溶氧量，因此，適當加大池水深度是有利的。生產實踐證明，我國高產池塘的水深一般都在2-2.5米。養魚車間的水深一般在0.8米-1.5米三、鹽度

溶解於水中的鹽類，通過滲透壓對魚體產生影響。魚類對鹽度的適應範圍廣，從純淡水直到鹽度為47的海水中均有魚類分佈。根據魚類對鹽度的適應情況，可將魚類分為4大類群。（1）海水魚類

只適應生活於鹽度較高的水域，終生生活在海洋內。海水的鹽度一般為16～47，而海水硬骨魚類體液鹽分濃度一般比海水低，屬於低滲性溶液。海水軟骨魚類與硬骨魚不同，適應海水生活的代謝特點不同，其血液中所含的鹽分稍高於海水硬骨魚類，但血液中含有多量尿素，屬微高滲透性溶液。（2）淡水魚類

只能適應極低的鹽度，終生生活在淡水中。一般淡水的鹽度為0.02～0.5。淡水魚類體液中鹽分的濃度通常比水環境高，屬於高滲透壓溶液。（3）洄遊性魚類

它們對鹽度的適應有階段性，屬這一類型的魚類又可分為兩種情況：①溯河魚類:一生的大部分時間在高鹽度的海水中生活，在生殖時期由海水經過河口區進入淡水水域產卵，如大麻哈魚、鰣魚等。②降海魚類:一生的大部分時間在淡水中生活，生殖期由江河下游至河口區，進入海中產卵，如鰻鱺。（4）河口性魚類（又稱鹹淡水魚類）它們適應於河口鹹淡水水域，水的鹽度在5～16之間。有一些海水魚類在一定的階段進入河口區生活，有一些淡水魚類也能生活於河口區的低鹽區段。如刀鱭、鳳鱭及銀魚中的部分種類。

魚類生活水域的鹽度差異甚大，各種魚類能夠在不同鹽度的水域中正常生活，與其具有完善的生理調節機制有關，但這種調節作用只能局限於一定鹽度範圍內。在不適宜的鹽度範圍內，魚類即使能夠生存，也不能正常生長。青、草、鰱、鱅等在鹽度3以上的水中不能正常繁殖；黑鲪在鹽度3以上的水中，性腺才能正常發育和有較高的成熟率。過河口魚類追求適宜的鹽度是決定其洄遊路線的重要因素。

按魚類耐受鹽度變化適應能力的大小，可將魚類分為廣鹽性魚類和狹鹽性魚類兩類。狹鹽性魚類對於水的鹽度要求較嚴格，只能耐受有限範圍的鹽度變化。包括絕大多數淡水魚類和海水魚類，如青、草、鰱、鱅、鯉、鯽、鱖、鯛、牙鮃、石斑魚等。廣鹽性魚類對於水中鹽度變化的適應能力強，能忍受的鹽度幅度較廣。包括洄遊性魚類、河口性魚類以及少數淡水魚類和海水魚類，如羅非魚、大麻哈魚、虹鱒、鱸、遮目魚、鯔、河鲀、石首魚等。淡水魚在海水中是脫水而死的。而海水魚在淡水中是被撐死的。pH為8.00時鰱、鱅魚種對鹽度的96hLc50值分別為6.50與9.06。海水貝類的不同發育階段對鹽度的適應性也有所不同，例如海灣扇貝D形幼蟲生長的適應鹽度範圍為22～33，變態最佳鹽度為21～37,最佳生長鹽度21-35。日本對蝦幼體最適鹽度範圍為10.2～26.9，鹽度20.3時增長率與增重率最大。大菱鮃對鹽度的適應範圍12～40，最適宜鹽度18以上。四、固體顆粒固體顆粒的組成：

主要是有機物，殘餌、施肥、魚類糞便、動物屍體。水中有機物的形態：

溶解的、膠狀的和懸浮等狀態。其中以懸浮有機物為主，約占一半以上。懸浮有機物包括有機碎屑、細菌和浮游生物，在精養池塘中，有機碎屑和細菌占絕大部分。水中有機物的作用：有機碎屑和附著在碎屑上的細菌以及水中的細菌群聚體，是魚類的天然餌料。有機物的含量是肥水的重要指標之一。但有機物氧化過程中需消耗大量的氧，容易使水質惡化。控制水中有機物的含量，防止有機污染的方法：池塘養殖：合理掌握投餌、施肥的數量和方法，適時加注新水並合理使用增氧機。工廠化養殖去除固體顆粒的方法：主要靠物理過濾，弧形篩、微濾機、砂濾、蛋白分離等方法，近年來還採用光合細菌來分解有機物質，取得了較好的效果。第二節化學指標一、溶解氧水中氧氣的來源1、空氣的溶解影響因素：水中溶氧的不飽和程度；水面擾動狀況；單位水體的表面積；風力；水深等。氧氣在水中的不飽和程度大，水面風力大和水較淺時，空氣溶解起的作用就大。

2、光合作用

水生植物光合作用釋放氧氣，是池塘中氧氣的主要來源。一般在晴天光合作用產氧約80%，空氣中溶解約20%3、補水魚池在補水的同時，可增加水體中氧氣的含量，工廠化流水養魚補水及充氧是氧氣的主要來源。4、機械增氧在迴圈水工廠化養殖中主要靠機械增氧。

水中氧氣的消耗1、魚類的呼吸

影響呼吸耗氧率的因素：種類；個體大小；發育階段；水溫等。魚的呼吸耗氧率在63.5～665mg/kg·h。計算流水養魚的水交換速率時，常將魚的呼吸耗氧率按200～300mg/kg·h計算。耗氧量：每尾魚每小時消耗氧氣的毫克數。（隨個體增大而增加）。

耗氧率：單位時間內單位重量消耗氧氣的毫克數。（隨個體的增大而減小）。活動性強的魚耗氧率較大。在適宜的溫度範圍內，水溫升高，耗氧率增加。如23℃時日本對蝦耗氧率：體重3.1g的個體，靜止為193mg/kg·h，活動為626mg/kg·h；體重16.1g的個體，靜止為110mg/kg·h，活動為446mg/kg·h。體長7.5c