国外工厂化循环水养殖池底排污及排水系统综述

《渔业现代化》2007年第34卷第4期19国外工厂化循环水养殖池底排污及排水系统综述马德林，曲克明，姜辉， 马绍赛(中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 )摘要:养殖池底排污、排水系统是工厂化循环水养殖中的关键部分通过排污排水设备完成养殖池中固体废弃物与废水的排放处理实现养殖废水资源与能源的回收利用和达标排放。综述了国内外工厂化循环水养殖池底排污、排水系统对现有的几种常用排污装置作了详细介绍。关键词:工厂化养殖循环水养殖系统排污排水装置工厂化循环水养殖通过对养殖污水污物的资前最普及的方法,即投饲后不久就拔掉养殖池外源化处理，可以减少养殖生产对环境的污染。养部排水的插拔管将养殖池的水基本排掉，从而达殖池底排污、排水是工厂化循环水养殖的关键系到去除养殖池中固体颗粒的目的。统之一。笔者通过介绍国内外工厂化循环水养殖养殖场中一般只使用1台微滤机,并且养殖池底排污及排水系统的研究现状以及常见的几种污水的排放口至微滤机还有-定的距离,在养殖排水排污装置，为进-步提高工厂化循环水养殖污水到达微滤机时很多残饵和鱼体排泄物已经效率提供参考。分解成了氨氮并且颗粒也在运动中分解成更小1国内外研究现状的颗粒,有的甚至很容易就通过了微滤机这无疑.1.1国内状况增加了后续工艺(蛋白质分离器和砂滤罐)的处目前国内绝大多数工厂化养殖场中的排水装理负担。就目前国内微滤机的使用情况来看,即置和排污装置均为-体都是通过竖管的插拔操便固体颗粒分解- -部分污水的固体含量还是比作来完成排水排污再通过养殖池闸门]的开关来较大经常会出现堵塞微滤机的情况。控制鱼池循环水的排放。此种方式虽然较为方便1.2国外现状适用但是养殖池闸门]开关的密封性不好普遍存经过多年的试验改进,国外工厂化养殖场的在持续漏水现象;而且冬季养殖池中的水是经过排污排水设备已趋于完善,大多是在池壁设定高加热的这就造成水资源和能源的双重浪费。度,自动溢流，或者采用双通道的池底排水系统。工厂化养鱼的密度较高产生的固体废弃物国外的排污设备主要采用双通道排污管道排污,量很大其颗粒大小分布范围较广大部分颗粒粒所不同的是对排出的残饵、粪便等固体颗粒的处径为0.1 ~1.0 mm密度1.06~1.19 g/cm3有机理方式上。研究发现工厂化养殖过程中91%的物含量占80%左右,是养殖水体污染的主要来粪便和98%的未食饲料会集中于池底部由于不源。水循环系统首先要将它们及时清除才能减同的鱼饲料产生的固体颗粒其沉降速度不同细轻后续工艺环节的负荷防止堵塞。小和松散的微粒只能以0.01 em/s 的速度沉降,目前国内去除固体颗粒的方法主要有3种:使得固体颗粒不能有效地集中在池底排污口位第1种是虹吸虹吸只能吸走池里中、下层浊水,置|中国煤化工J大大增加从底部排出而对池底的固体污物难以彻底吸出;第2种是采污CHcNMHG扰动的粪便能很好地用自吸泵但其功耗大而且由于缺少配套的吸污沉淀速度为2~5 cm/s 这就很好地解决了养殖头吸污效果较差[1] ;第3种是大换水,这也是目池中固体颗粒沉积的问题21。基金项目国家科技克撑计划项目( 2006BAD09A03 )国家863"2两种双通道排水排污装置介绍高技术研发项配0克A100305 )(1)装置型式120《渔业现代化》2007年第34卷第4期图1为常见的双通道排水排污装置,当可沉的收集和排放缺点是必须定时由人工打开装置淀颗粒通道的流速比较高时(20%~50%总量下部的开关来排出沉淀的养殖污物。时)通过通道2沉淀固体流经过涡流分离器、沉淀盆、微滤机;当流速比较低时悬浮颗粒从通道1中流出沉淀效果较差。. 竖插管-2中1.进水管2. 漩涡分离器3.颗粒收集器固体图3排污装置 1示意图收集碗55(2 )排污装置21.悬浮颗粒通道2. 可沉淀颗粒通道这是一种带弧形筛的排污装置。弧形筛是-图1双通道排水排污装置1示意图种金属网状结构设备,它具有很高的强度、刚度和承载能力。该装置的优点是不需要额外动力即可(2 )装置型式2进行固体颗粒的过滤但需要人工清洗筛网图4 2该装置(图2 )目前在国外使用较多,可沉淀目前国内已经开始使用弧形筛装置取代传统颗粒通道设置在鱼池底部平板下面悬浮固体流的滚筒过滤机。实际应用表明滚筒过滤机虽然经装置上的圆柱形滤网从主通道流出在此通道占地小、水头损失少、安装操作简易,但存在处理中只有5% ~ 10%的水流从沉淀颗粒通道被带效率低、筛绢易破损、维修成本高的弊端而弧形走90%~95%的水流在悬浮颗粒通道中流走4。筛过滤具有过滤效果好、投资低、没有运行成本(无电能损耗)、冲洗方便、免维护等优点。另外,弧形筛可以根据实际生产应用情况采用不同孔径的筛网分离养殖系统中直径大于70 μm的颗粒池底物从而去除养殖系统中80%以上的颗粒物6。固体流入水口混凝土池主水流了建1弧形筛淤泥收集器图2双通道排水排污装置 2示意图3几种排污装置介绍.(1)排污装置1出口这是-种养殖池外侧采用漩涡分离装置的排中国煤化工12示意图污装置(图3),该循环系统池底采用的是前述的MHCNMHG双通道排水排污装置2。养殖池壁上布置的入水图5所示为进水都是来自双通道排水排污装管可以提高池中水体的涡流旋转速度加快固体置2中可沉淀颗粒通道的2种排污装置8。这2颗粒沉降的速度缩短沉降时间。该装置的优点种装置大体相同池底锥体母线与水平方向夹角是加快养殖港年排水排污速度,方便固体废弃物均为60^固体颗粒的排污口在装置的最底部排《渔业现代化》2007年第34卷第4期21水口在装置的上部;人工操作排污,1 d排污1次( 4 )排污装置4或2次装置的冲洗为每周1次。图6(a)所示,该装置的固体清除器主要运用图5(a)所示装置的进水口方向为圆周切向，了-个软橡胶擦拭池底内部表面并伴随着转动目的是为了产生比较明显的漩涡水流,加速颗粒产生涡流加快颗粒的沉降速度9]。颗粒擦拭装的沉降。图5(b)所示装置的进水口方向为圆心,置的转动由人力或外在动力驱动。从顶视图6径向,目的是为了让固体颗粒尽可能沉降在离池(b)看擦拭装置工作部分与水平成45*角,目的底中心不远处,便于把沉降颗粒集中在池底。试是使颗粒更容易从池壁的外侧滑入池底中心,便验证明此两种装置悬浮固体的去除效率均可达于排出。到70%左右。r出水口株出口排出口进口8.高出口列鼓彩毒器188cm鼓形德器一进口:周先一出*口口支撑架固体出口.圆体清隐器a)b)网).淤说泻出口图5排污装置 3示意图图6排污装置4 示意图4结论国外的排污装置都是基于双通道排水养殖池[4]王能贻.国内外工业化养鱼新技术[J]渔业现代化，2006(1 )9-11 16.系统而设计其优点是排污过程中的耗水率比较[ 5 ] TIMMONS M B SUMMERFELTS T ,VINCI B J. Review of eir-低5%左右),但养殖池及排污设备造价比较高,cular tank technology and management[ J ] Aquaculural engi-施工相对复杂。我国的工厂化循环水养殖池底排neering ,1998 ,18 51-69.污、排水系统的研究尚处于起步阶段尚未有适合[6]胡金城杨永海张树森等循环水养殖系统水处理设备的应用技术研究J ]渔业现代化2006( 3 ):15-16.我国国情的自动排污设施设备。进入十-五"[7]IVAR 0 ,KANG L ,ASBJORN B et al. An integrated wastewater后在国家863”计划和科技支撑计划的资助下,treatment system for land -based fish farming[ J ] Aquacultural工厂化养殖系统中自动排污、排水装置成为一项engineering 2000 22 :199-211.重点攻关内容。相信在未来的几年内适合我国[ 8]DAVIDSON J SUMMERFELT S T. Solids removal from a coldwa-ter recirculating system- -comparison of a swirdl separator and a工厂化循环水养殖的自动排污、排水装置将会问radial-flow sttler[ J ] Aquacultural engineering ,2005 ,33 :47-世。]1.参考文献[ 9 ] JOHNSON W , CHEN s L. Performance evaluation of radial/ ver-tical flow clarification applied to recirculating aquaculture systems[1]苏胜齐姚维志.水产养殖的环境问题与水产养殖环境工程.[ J ] Aquaculural engineering 2006 ,34 47-55.技术的发展[ J]贵州环保科技2001 7( 1 )32-35.[作者简介1马德林( 1982- -)男学士主要从事工[2 ] SKYBAKMOEN s. Impact of water hydraulics on water quality infish rearing unitC[ C ]//Conference 3-W ater treatment and qual-中国煤化工ity. Proceeding of AquaNor 89 ,August 11 ~ 16 ,1989. Trond-CNMHG男研究员研究方向:heim Norway ,1993 :171-221.工厂化不殖小环境仙小处性权术渔业生态环境调查、评[3] LOSORD T M , MASSER M P RAKOCY J E. Recirculaing Aq-估及生态病理学。uaculture Tank Production Systems A Review of Component Op-( 2007-04-09收稿; 2007-06-07修回)tion[ J ] SRAC Publication 1999 A453 :1-12.