工厂化循环水养殖是一种高技术、绿色环保的养殖方式，它集现代工业工程技术、水处理技术、生物技术于一体，主要特点是养殖密度大、对环境无危害、节约资源，是今后水产养殖业发展的方向。实现工厂化养殖的关键是水体循环处理系统的建立，包括固体悬浮物的过滤和分离、水体消毒以及其他水质参数的控制，以达到水体净化再循环的目的。其中悬浮物的处理是水处理中的关键技术之一。　　在工厂化水产养殖过程中，由养殖鱼类排泄物、残饵和生物絮团组成的固体悬浮物，对鱼类的健康成长产生很大的威胁。悬浮物的聚集会堵塞管道系统和生物滤器，增加水质处理的负荷，产生的次级代谢产物（如氨氮等）会消耗养殖水体中的溶解氧。工厂化养殖鱼类排泄物形成的悬浮颗粒比重比水小，颗粒尺寸小、流动性好、带有一定的黏附性，在水中呈悬浮状，增加了悬浮物处理的难度。悬浮颗粒分布规律表明，绝大多数悬浮颗粒粒径分布在100μm以下，尤其在高密度养殖系统中，小于30μm颗粒的比例（质量比）更高，占水中TSS总悬浮颗粒物的80％-90％，除去这部分颗粒常用的物理方法（如沉淀和筛滤）效果不佳。　　目前，国内外养殖废水固体悬浮物的处理方法分为三种类型：即物理、生物和化学等处理方法。循环水养殖系统使用的主要是机械过滤器，利用颗粒在液体中呈现的粒度特性，以一定孔径的滤网截留悬浮颗粒，广泛用于颗粒直径为60-200μm的悬浮颗粒的处理。常用的机械过滤器有固定筛、转鼓式微滤机、弧形筛和浮式滤床等。这些机械过滤器的主要缺点是：需高压水射流冲洗，耗能大；反冲洗过程造成大颗粒的二次破碎,产生大量微小颗粒混合于反冲水中，增加了排污后的处理难度。　　本文针对目前悬浮物处理设备中存在的反冲排污含水量多和动力消耗大的问题，开展了悬浮颗粒处理技术和设备研究，重点研究了链斗式无水排污过滤装置的设计、添加臭氧对处理悬浮物过滤的影响、养殖水体臭氧残余浓度的在线监测等,并结合臭氧对该装置处理性能的影响进行了试验。　　在充分分析国内外悬浮颗粒处理技术的基础上，设计出新型悬浮物处理装置—链斗式无水排污过滤装置。该装置通过链斗在水中滤污、链斗上升过程脱水和加速惯性卸料，达到固体排污的要求。为了达到滤污平稳、卸料加速振动目的，对三相异步电动机进行运转过程的变速和调速控制，采用变频器矢量控制方式，通过控制三相异步电动机的电源频率，实现调节和控制电机输出转速的目的，最终把三相异步电动机的输出转速控制在6-280r/min范围内。矢量控制方式能够使电动机在过滤斗上升到链轮的某一位置时实现突然加速、减速、匀速、停止等工作状态。　　链斗式过滤装置中链轮是动力传动部分的关键部件，基于Pro/e Mec ha nica的链轮动力学分析结果，以质量最小为目标函数对两个重要参数在合理范围内进行优化得到最佳设计：当齿顶圆弧直径与凸缘直径分别为14 mm、54.95 mm时，模型质量最小为3.40kg，模型的质量减少了4.48%。　　臭氧是一种多功能的强氧化剂，具有絮凝悬浮物作用。为了提高悬浮物的处理效果，针对微小颗粒处理困难的问题，在养殖废水中通入臭氧，利用臭氧的氧化与絮凝作用把悬浮颗粒凝聚成大颗粒，再结合链斗式过滤装置处理，从而提高悬浮物的处理效率。臭氧在水体中的浓度过高，会对养殖鱼类产生毒害作用，必须控制臭氧处理过程中的臭氧浓度，确保其残余浓度在鱼类安全、健康生长的范围内。本研究设计了臭氧处理过程的水体臭氧残余浓度在线监测系统，采用臭氧传感器持续采集循环水中臭氧的数据，由SC100控制器转化为模拟信号传给P LC，再由通信电缆传给组态王，通过组态王实时监控循环水中的臭氧残留，达到控制臭氧浓度的要求。　　通过链斗式过滤装置的悬浮颗粒处理效果实验，可以得到如下结果。装置的运转检测表明，链斗式过滤装置可以实现滤污、脱水和固体排污的目的；分别加入臭氧浓度为0mg L-1、0.014 mg L-1、0.021mg L-1、0.033 mg L-1、0.05mg L-1与0.074mg L-1进行实验，结果表明，没加入臭氧时，装置的处理效率为16%，加入臭氧的处理效率分别上升到18%、21%、31%、37%与53%；悬浮物颗粒粒径也由6μm分别增大至17μm、21μm、28μm、35μm与55μm。这一试验结果表明，养殖水体加入臭氧可以增大悬浮物直径尺寸、大幅度提高悬浮物的处理效率。