论文部分内容阅读
[摘 要]工厂化养殖是如今养殖业发展的一大趋势，如何做到节能减排、合理利用资源成为亟待解决的一大问题。本文以工厂化养殖中的海水养殖系统为例，从设计原理的适用性、可靠性、经济环保性三个方面分别论述了循环海水养殖系统对于节能减排养殖的重要作用，同时对海水养殖系统流程的创新进行深入探讨，通过节约资源、保护环境的相关举措，最终实现水产养殖业的可持续发展的最终目标
[关键词]工厂化养殖 节能减排 循环海水养殖系统
中图分类号：S959 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0034-01
1 前言
现如今，循环海水养殖已成为养殖系统中不可或缺的一部分。循环海水养殖要想实现节能减排、合理利用资源的目标，就必须坚持以工业化为指导，努力建立以海洋养殖为核心的大产业。坚持节能创新、鼓励创新型技术发展是建成循环水养殖系统需要坚持的一项重要原则，在养殖工厂基础设施中运用节能创新技术，不仅可以降低能耗，还是水产养殖业的大规模推广的关键环节之一。
2 海水养殖系统的适用性
海水养殖系统的适用性包括四个方面：（1）设计养殖池时应尽量满足养殖对象的生物学需求，例如光照时间、饲料投放量、养殖池的形状大小等等；（2）设备操作简单，根据中国从业者的平均水平甚至低于平均水平设置管理系统，以便减少因操作不当而造成的损失；（3）设备应尽量使用不易损的材料制作，或者材料损坏时做到更换简便；（4）海水养殖系统设计时，应尽量多的考虑不同种生物的需求，以达到更换养殖对象时可以减少对养殖池的修改程度，缩减使用费用的目的。
3 海水养殖系统的可靠性
海水养殖系统的可靠性包括三个方面。首先是稳定性方面，一个工厂要想赢获更多的利润，最重要的就是要保证整个工作系统的稳定性，减少易损元件的损坏率，最重要机械用件加大保护力度；其次是考虑到水养殖工作系统周围的环境，要做到原件器械耐水、耐蚀、耐低温；最后在重要的器械上要安装应急、报警部件，设备出现紧急故障时能做到自动报警，避免对工作人员造成伤害。
4 海水养殖系统的经济环保性
养殖开始之初，就应该根据自身的条件考虑是否适合海水养殖，一般而言，海水养殖适用于以个体或家庭为单位的小规模养殖。建造温室时可以从构造方面节约成本，例如钢屋架与混凝土结合，牢固而节能；采用低压排水道，材料费和安装费都能降到最少。除此之外，系统运行时的费用也应降到最低，依据地形设计水流，选用低能耗、坚固耐用的设备材料。
5 海水养殖系统流程创新
如何降低海水处理过程的资本及耗能，一直以来都是海水养殖工厂力争做到节能减排工作的重点。而采用循环水处理恰恰能解决这个问题。物理过滤、化学过滤、杀菌消毒、水质调整四个环节相辅相成，工厂化海水养殖系统能遵循这一模式来处理养殖水源，就能合理利用水资源，起到节能减排的作用。
5.1 对养殖环境的物理过滤
以养鱼为例，由于工厂化养殖养鱼数量多而造成的固体废物量巨大，使得机械过滤环节成了整个水循环系统的重中之重。机械过滤一般由袋式过滤与旋转筛两种方式结合。首先使用旋转筛过滤掉废物中的大颗粒物质，再采用袋式过滤法过滤掉小的颗粒物质，以此达到更好的过滤废物池，使整个水循环有一个良好的开端。
5.2 对养殖环境的化学过滤
去除以三态氮形式存在的有害物质是化学过滤环节的主要目的。生物滤池中填充的主要过滤材料有细沙、碎石、生物球等、运用生物膜的原理，达到对于滤料的过滤作用。而其中的主要作用机理是：当养殖废水从滤料间隙流过时，生物膜就会将水中有机物分解成无机物，并将氨氮转化成对鱼无害的硝酸盐等无害物质。
5.3 对养殖环境的杀菌消毒
紫外线消毒器、臭氧发生器是目前在养殖过程中起到杀菌消毒作用的主要消毒装置。紫外线消毒方式灭菌效果好、设备简单、操作方便、水中无残留物等优点，而臭氧消毒方式具有水中无持久性残余，不会造成二次污染、反应快用量少等优点，同样是目前养殖系统常用的消毒方法。水处理系统建设中采用臭氧消毒和紫外线消毒联合方式，在应用过程中存在有臭氧浓度调节控制不稳定和残余臭氧无法去除等问题，因此在节能创新中主要采用紫外线消毒器实现杀菌消毒的功能。
5.4 调整养殖环境水质
养殖环境水质控制主要由氧气循环系统和温度控制系统来负责，我们可以根据养殖对象对水质的要求适当调整养殖水体水质参数。为了使水体在冬季低温的环境中保持稳定的状态，有利于养殖对象的生长繁殖，我们可以采用锅炉主动加热控温系统，运用锅炉加热产生热蒸汽并经过管道系统与养殖水体进行热交换，以此来维持养殖环境的整体稳定性。
6 结束语
当前，我国大多数水产养殖系统的水质调控能力较为疲弱，新型养殖技术的运用情况还比较落后，而且大多数工厂化養殖系统对于循环水技术的应用较为少见，且工厂化养殖总体上还处在示范阶段，对于节能创新相关的工厂化循环水养殖系统研究报道较少。本文通过对水养殖系统的实用性、可靠性、经济环保性进行了相关阐述，同时也研究了水养殖系统整个流程的相关创新节能措施，为下一步我国养殖产业在“节能减排”的政策号召下开展节能创新与相关技术应用提供了些许思路。
参考文献
[1] 赵鹏，李贤，周兴海.水工厂化养殖能耗及新能源应用调研分析.《渔业现代化》.2011年2期.
[2] 黄书培，杨正勇.不同养殖规模下大菱鲆工厂化养殖经济效益分析.《广东农业科学》.2011年16期.
[3] 宋昌斌，高霄龙，仇登高.工厂化水产养殖 LED 灯具选择的分析与建议.《照明工程学报》.2015年1期.
[4] 郑荣进，孙文君，张建高傅，莉霞，季节性储热的甲鱼养殖温室太阳能供热系统初探2009 - 2009全国太阳能热利用行业年会暨高峰论坛.
[关键词]工厂化养殖 节能减排 循环海水养殖系统
中图分类号：S959 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0034-01
1 前言
现如今，循环海水养殖已成为养殖系统中不可或缺的一部分。循环海水养殖要想实现节能减排、合理利用资源的目标，就必须坚持以工业化为指导，努力建立以海洋养殖为核心的大产业。坚持节能创新、鼓励创新型技术发展是建成循环水养殖系统需要坚持的一项重要原则，在养殖工厂基础设施中运用节能创新技术，不仅可以降低能耗，还是水产养殖业的大规模推广的关键环节之一。
2 海水养殖系统的适用性
海水养殖系统的适用性包括四个方面：（1）设计养殖池时应尽量满足养殖对象的生物学需求，例如光照时间、饲料投放量、养殖池的形状大小等等；（2）设备操作简单，根据中国从业者的平均水平甚至低于平均水平设置管理系统，以便减少因操作不当而造成的损失；（3）设备应尽量使用不易损的材料制作，或者材料损坏时做到更换简便；（4）海水养殖系统设计时，应尽量多的考虑不同种生物的需求，以达到更换养殖对象时可以减少对养殖池的修改程度，缩减使用费用的目的。
3 海水养殖系统的可靠性
海水养殖系统的可靠性包括三个方面。首先是稳定性方面，一个工厂要想赢获更多的利润，最重要的就是要保证整个工作系统的稳定性，减少易损元件的损坏率，最重要机械用件加大保护力度；其次是考虑到水养殖工作系统周围的环境，要做到原件器械耐水、耐蚀、耐低温；最后在重要的器械上要安装应急、报警部件，设备出现紧急故障时能做到自动报警，避免对工作人员造成伤害。
4 海水养殖系统的经济环保性
养殖开始之初，就应该根据自身的条件考虑是否适合海水养殖，一般而言，海水养殖适用于以个体或家庭为单位的小规模养殖。建造温室时可以从构造方面节约成本，例如钢屋架与混凝土结合，牢固而节能；采用低压排水道，材料费和安装费都能降到最少。除此之外，系统运行时的费用也应降到最低，依据地形设计水流，选用低能耗、坚固耐用的设备材料。
5 海水养殖系统流程创新
如何降低海水处理过程的资本及耗能，一直以来都是海水养殖工厂力争做到节能减排工作的重点。而采用循环水处理恰恰能解决这个问题。物理过滤、化学过滤、杀菌消毒、水质调整四个环节相辅相成，工厂化海水养殖系统能遵循这一模式来处理养殖水源，就能合理利用水资源，起到节能减排的作用。
5.1 对养殖环境的物理过滤
以养鱼为例，由于工厂化养殖养鱼数量多而造成的固体废物量巨大，使得机械过滤环节成了整个水循环系统的重中之重。机械过滤一般由袋式过滤与旋转筛两种方式结合。首先使用旋转筛过滤掉废物中的大颗粒物质，再采用袋式过滤法过滤掉小的颗粒物质，以此达到更好的过滤废物池，使整个水循环有一个良好的开端。
5.2 对养殖环境的化学过滤
去除以三态氮形式存在的有害物质是化学过滤环节的主要目的。生物滤池中填充的主要过滤材料有细沙、碎石、生物球等、运用生物膜的原理，达到对于滤料的过滤作用。而其中的主要作用机理是：当养殖废水从滤料间隙流过时，生物膜就会将水中有机物分解成无机物，并将氨氮转化成对鱼无害的硝酸盐等无害物质。
5.3 对养殖环境的杀菌消毒
紫外线消毒器、臭氧发生器是目前在养殖过程中起到杀菌消毒作用的主要消毒装置。紫外线消毒方式灭菌效果好、设备简单、操作方便、水中无残留物等优点，而臭氧消毒方式具有水中无持久性残余，不会造成二次污染、反应快用量少等优点，同样是目前养殖系统常用的消毒方法。水处理系统建设中采用臭氧消毒和紫外线消毒联合方式，在应用过程中存在有臭氧浓度调节控制不稳定和残余臭氧无法去除等问题，因此在节能创新中主要采用紫外线消毒器实现杀菌消毒的功能。
5.4 调整养殖环境水质
养殖环境水质控制主要由氧气循环系统和温度控制系统来负责，我们可以根据养殖对象对水质的要求适当调整养殖水体水质参数。为了使水体在冬季低温的环境中保持稳定的状态，有利于养殖对象的生长繁殖，我们可以采用锅炉主动加热控温系统，运用锅炉加热产生热蒸汽并经过管道系统与养殖水体进行热交换，以此来维持养殖环境的整体稳定性。
6 结束语
当前，我国大多数水产养殖系统的水质调控能力较为疲弱，新型养殖技术的运用情况还比较落后，而且大多数工厂化養殖系统对于循环水技术的应用较为少见，且工厂化养殖总体上还处在示范阶段，对于节能创新相关的工厂化循环水养殖系统研究报道较少。本文通过对水养殖系统的实用性、可靠性、经济环保性进行了相关阐述，同时也研究了水养殖系统整个流程的相关创新节能措施，为下一步我国养殖产业在“节能减排”的政策号召下开展节能创新与相关技术应用提供了些许思路。
参考文献
[1] 赵鹏，李贤，周兴海.水工厂化养殖能耗及新能源应用调研分析.《渔业现代化》.2011年2期.
[2] 黄书培，杨正勇.不同养殖规模下大菱鲆工厂化养殖经济效益分析.《广东农业科学》.2011年16期.
[3] 宋昌斌，高霄龙，仇登高.工厂化水产养殖 LED 灯具选择的分析与建议.《照明工程学报》.2015年1期.
[4] 郑荣进，孙文君，张建高傅，莉霞，季节性储热的甲鱼养殖温室太阳能供热系统初探2009 - 2009全国太阳能热利用行业年会暨高峰论坛.