循环水养殖系统及固体悬浮物处理技术浅析

加，消耗水中溶解氧，进而导致养殖品类发病甚至死
于第一道初步过滤。
亡，所以有效清除固体悬浮物是保证循环水养殖系统
正常运行的关键。
3
3.1
工厂化循环水养殖系统的固体悬浮物处理
2）固定过滤。固定过滤一般由细、中、粗三层滤
料组成，最常见的是砂缸（如图 2 所示），由鹅卵石、粗
砂和细砂三层过滤组成。其过滤效果和滤料的粒度
成活率从 50%提高至 90%。趋势。1.31
使养殖生物在种苗选用、饲料投喂、水质控制、微生物
1.1
食品安全可管可控
采用生态健康、水质环境可管可控的养殖方式，
工厂化循环水养殖系统的特点
减少养殖废水的排放对周边环境和水体造成的
菌群调节等各养殖环节都能得到严格把控，保障养殖
产 品 能 在 一 个 健 康 的 环 境 中 生 长 ，确 保 产 品 质 量
2020
第1期
福建农机
研究与探索
FUJIAN NONGJI
循环水养殖系统及固体悬浮物处理技术浅析
潘雁艳
（福建省农业机械化研究所，福建 福州 350005）
摘
要：介绍循环水养殖系统构成及概况，
固体悬浮物的特性及主要处理方式等。
关键词：
循环水；
固体悬浮物；
处理技术
中图分类号：S969
文献标识码：A
我国是水产品消费和养殖大国，据报道，2018 年
的物质溶解在养殖水中，引起氨氮、亚硝酸盐等含量
2
升高，水质恶化，养殖物鳃体的过滤能力和皮肤的呼
工厂化循环水养殖系统的主要构成
工厂化循环水养殖系统是通过一系列的水处理
单元去除水体中的残饵、粪便、氨氮、亚硝酸盐、悬浮
物等有害污染物，实现水体的循环使用，进行养殖，一
般由鱼池水质净化过滤、增氧系统、消毒系统、温控系
以及滤层的厚度相关，按冲洗方式可分为喷水式和压
固体悬浮物的来源及特性
力式。缺点是较易形成物理堵塞，效率较低，反冲效
工厂化循环水养殖中的固体悬浮物主要由残饵、
果不理想，是一种比较原始的过滤方式。
养殖物的排泄物以及水体中的生物菌团等 3 部分组
3）浮式滤床过滤。浮式滤床过滤器的结构如图
成。固体悬浮物的颗粒一般较小，具有一定的黏附
悬浮物被水流推到筛板的下端并排出，从而达到过滤
的目的。优点：无动力消耗，结构简单，维护成本低；
4
3
缺点：需要人工清洗，自动化程度低。
转鼓式微滤机：是应用非常广泛的一种过滤设
2
环境，养殖密度高，
生长速度快，单位运行成本下降。
对水体造成的污染较严重，对自然灾害和市场风险
的抵抗能力也低；同时由于生态环境遭到破坏，养殖
水体水质污染较严重，水产品自身的食品安全也受
到严重威胁。在这个背景下，工厂化循环水养殖作
为一种现代化、企业化、规模化的新型养殖方式，具
有污染小、集约高效、绿色养殖的特点，得到国家大
力发展和推广，是水产养殖业可持续发展的必然
工厂化循环水养殖密度高
有数据显示养殖生物在循环水养殖中的生长速
度比流水养殖提升 20%～100%，养殖密度是流水养
殖的 3～5 倍。如大菱鲆，采用流水养殖，密度一般为
10-15 kg/m2，养殖周期为 12 个月；而采用循环水养
殖，密度可达 40-50 kg/m2，养殖周期缩短为 10 个月，
统、水质监测系统等部分组成。循环水养殖系统示意
图如图 1 所示。
欲、生长速度等指标，甚至引起死亡，所以在养殖过程
中及时清除水体中的固体悬浮物对于循环水养殖系
统是非常重要的。
3.3
固体悬浮物主要处理方式
工厂化循环水处理中的固体悬物主要通过物理
过滤、化学处理、膜处理技术、生物处理等方式去除，
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吸能力受到破坏，进而最终影响养殖物的活跃度、食
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主要有以下几种：
3.3.1 物理过滤
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1）自然沉淀池。自然沉淀是物理过滤中最早使
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用的过滤方法。它通过设计良好的沉淀池或鱼池结
构，利用水流的离心力，使固体悬浮物沉淀、集聚在鱼
图1
循环水养殖系统示意图
池底部然后通过排污口不断排出。资料表明，采用自
在循环过程中，养殖水体中的各种固体悬浮物会
然沉淀方式，为达到较好的过滤效果，养殖水体需要
不断累积，水体中有害微生物菌团快速繁殖，如果不
有较低的流速，但低流速往往又限制了可循环的流
能及时有效地过滤去除，就会引起水体浑浊、浊度增
量，所以自然沉淀在工厂化循环水养殖系统中一般用
3 所示，浮式滤床一般采用比重小于水的塑料浮球作
性，比重略大于水，流动性好，大部分以悬浮物的形式
为介质，在水中形成一层悬浮的过滤层，这些浮球过
存在于水体中。
水阻力小，可以通过优化设计尽可能增大浮球的表面
FUJIAN
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响应政府对环保问题日益关切的需求，符合国家制
依赖。养殖基地的部署也比较灵活，无需依赖天然水
作者简介：潘雁艳（1972—），女，
高级工程师，
主要从事农业机械化研究。
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域，可以灵活布局在大中城市周边，保证了近距离运
3.2
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养殖水中固体悬浮物的危害
输的时效性，同时也能降低成本。可实现全年均衡生
养殖水体中悬浮物的累积会使水体浑浊，浊度增
产，具备反季节生产供应优势，从而满足当地消费群
加会导致水体中有害微生物菌团快速繁殖，从而消耗
体不同时节对鲜活海鲜产品的需求，极大地提高养殖
水中的溶解氧；随着悬浮物的增多，更多对生物有害
效益。
我国水产养殖产量突破 5000 万吨，占全世界水产养
殖产量的 60%以上，占全国水产品总产量的 75%。
目前我国的水产养殖仍以传统粗放型养殖为
主，精养和高密度养殖的比例仍较低，这种传统养殖
定的
“绿水青山就是金山银山”的发展国策。
1.2
循环水养殖系统模拟自然环境，主要养殖参数受
人工调控，可为养殖生物营造一个适宜、稳定的生长
污染，
环保节能
工厂化循环水养殖可以减少养殖生物对水质的
依赖，通过循环利用水源、人工调节水环境，提高了
养殖效率，降低了风险，有效解决了目前水产养殖业
安全。
1.4
可规模化复制生产模式
易于规模化生产，这种集约化、工厂化的养殖生
的水质污染问题，具有高效、节能、排放可控的优点，
产方式，可以大大降低养殖产品对地理和气候环境的