水产养殖环境工程学 4-6章.ppt

??设计适合我国情况的，造价低、运行成本低的养殖水处理模式1、养殖动物的代谢规律、生物膜的附着规律研究；2、对养殖水处理的原理进行有针对性的深入研究;3、突破技术，而不是照搬技术，因地制宜地采用养殖单位能够承受的设备、材料，土洋结合;4、重视后期的水质管理认识到循环水养鱼不是装备设备就可以睡觉了，许多规律需要所有的生产、科研人员一起共同探索和完善。第六章养殖环境中固体颗粒的控制6.1综述固体颗粒对循环水养殖系统的影响：（1）直接损害鱼鳃（2）对生物过滤器的堵塞（3）腐化产生氨（4）腐烂而增加氧的需求等。（5）固体颗粒的累积会限制循环水系统的容量。在鳟鱼循环水养殖系统中发现，限制容量和生产的一个主要因素是悬浮颗粒。即便在一个放养密度适度的循环系统中，固体颗粒的浓度也经常超过推荐的上限15mg/L。6.1.1循环水系统中的固体颗粒主要来源：残饵，粪便和微生物聚合体。6.1.2水体中的固体颗粒的分类：总悬浮固体颗粒（TSS）和总溶解固体颗粒（TDS）。总悬浮固体颗粒浓度是指在一定容积水中直径超过1微米以上的固体颗粒数量。从化学角度分：有机和无机成分。有机成分：即挥发性悬浮固体颗粒，可导致耗氧增加和生物污染。无机成分：可以形成沉积的淤泥，对生存环境有不利影响。从物理角度分：沉淀的固体颗粒（＞100μm）不沉淀固体颗粒（＜100μm）。TSS在养殖系统中的有害影响研究很少，但是悬浮固体颗粒在养殖循环系统中对鱼的死亡有影响。有研究发现5-10μm的微小固体颗粒在养殖系统中的累积对鱼类有着致命的影响。6.2固体颗粒的特征在水产养殖系统中，悬浮固体颗粒的组成主要是鱼的排泄粪便，残饵和微生物聚合体。粪便：粪便的产生又取决于摄食率。鲑鳟鱼的粪便排泄率大约为摄食的25%~30%。鲶鱼粪便排泄率为摄食的18%~43%。甲壳类的粪便排泄率相比较低一些。残饵：循环水系统中，残饵的成分决定了它可以直接导致固体悬浮物的产生。例如：在鲶鱼池中投放三种不同规格的配合饲料，在轻微搅拌的情况下，经过四个小时的分解，仅有15%—25%的配合饲料被溶解，其它的仍以固体的形式存在。研究表明：在鲑鳟鱼养殖环境下，干饲料、潮湿和鲜饵的残饵比例各分别为1%—5%，5%—10%，10%—30%。微生物聚合体：由于残饵和鱼类粪便中有大量的有机物和养料，使得一个系统中产生了不同种类的细菌群体，这些群体长在水体中、池壁上、水管中和过滤器中，微生物聚合体也是循环水系统中悬浮物的一个重要来源。6.2.1固体颗粒的物理特征悬浮固体的两个最主要的物理特征：密度和颗粒大小组成。悬浮固体在水中的悬浮行为主要是由于它自身的密度比水稍高。而固体颗粒的大小组成比例主要取决于固体颗粒的来源、鱼的规格、温度和水流等。饵料是水环境中固体颗粒产生的主要来源，它的颗粒组成和水体中固体颗粒的大小区别很大。一定量的饲料颗粒被置于蒸馏水中，轻微搅动4小时到饲料破碎。这些饲料悬浮物经过不同的过滤器，干燥并称重得到TSS。图中的数据显示，大部分固体颗粒的直径大于1000ｕm。溶解饲料的固体颗粒重量分配图5.3%50.9%0.6%1.6%19.7%21.9%6.2.2水中固体颗粒的去除方法小的固体颗粒，需几个小时才可能下降0.5m，沉淀方法不可行。随着固体颗粒变小，需要使用更为细密的格栅或者筛网等物理过滤装置。又存在频繁的清洗和压头损失的问题。大于100ｕm的固体颗粒采用沉淀法大于60ｕm的固体颗粒采用机械筛网等过滤器大于20ｕm小于60ｕm的固体颗粒采用多孔介质物理过滤装置研究结果表明，微细颗粒在水产养殖系统中占主导地位。在鲑鳟鱼养殖水体中，固形物颗粒的大小主要在6-20ｕm之间。因为长时间的沉淀过程中除去了较大的固体颗粒，但对小的固体颗粒几乎没有什么效果。不同水处理方法系统中颗粒组成系统1：圆形池+一系列筛网系统2：圆形池+生物转盘系统3：圆形池+过滤筛网+砂滤装置+臭氧系统1：鲑鱼的平均重量是500g，系统2：鲑鱼的平均重量是50g，系统3：鲑鱼的平均重量是100g。