对虾

摘要：讨论了一种高效经济保持藻类生长的对虾工程化循环水养殖系统构建技术。并利用此系统开展室内凡纳滨对虾生产试验。养殖用水采用经室外池塘充分氧化后的咸井水（盐度14‰～26‰），放苗密度：500尾/m2，排放水经系统处理后循环使用。并且在试验期间，探索了一种低耗高效运行模式。90 d养殖期，系统溶解氧均值5.1 mg/L，氨氮0.002～0.15 mg/L，pH值7.62～8.29，获良好水生态环境效果。系统产量4.6 kg/m2，饲料系数1.14，每生产1 kg虾耗水1 000 L、耗电2.16 kWh，取得高产量、高效率养殖生产结果。 关键词：对虾，循环水养殖，系统，构建

对虾养殖业是中国水产养殖业的支柱之一。长期以来作为中国对虾养殖主要生产模式的传统粗放经营型、资源依赖型生产方式严重污染养殖水域，破坏养殖生态环境，并且已日益遭受被污染环境的威胁，如疾病频发、种质退化等，极大影响了中国对虾养殖业进一步发展[1]。随着社会经济快速发展及人类对环境生态要求的不断提高，探索清洁、安全、健康、高效养殖模式已成为对虾养殖可持续发展的必然趋势[2-3]。工程化循环水养殖模式充分运用先进技术及手段，创造虾类良好生态环境，不受外界环境制约，实现高产量、高效率生产及养殖环境生态保护，并极大提高养殖资源利用率及养殖对虾产品质量，是实现对虾养殖可持续发展的重要研究方向[4-5]。本研究探索高效、经济对虾工程化循环水养殖系统构建技术。自主设计其系统，并结合养殖技术规范开展生产试验，研究方式下的系统运行性能，包括主要水质参数、养殖结果，对其经济性也一并展开讨论。以期为对虾工程化循环水养殖系统广泛实践提供科学依据及技术支持。 一、场址选择

将已有养虾温室及设施改建而成。温室内设砼质养殖池20只，二排对称布置。目前温室采用经室外池塘充分化后的咸井水作原水，用流水方式养殖凡纳滨对虾，定期拔管排污，日平均换水20%。主要水质参数：盐度14‰～26‰，pH值7.8～8.4，溶解氧（DO）2.0～4.8 mg/L，养殖产量2.8～3.5 kg/m2。1.1.2技术方案确定工程化循环水养殖是一项涉及多学科、综合性的系统工程。国内外科研人员历经多年研究，几种不同模式系统成功实践[6-7]。根据系统特点可分成二类：其一系统装备集成化程度高，主要以装备各自功能实现水质，对环境赖少（少藻型）[8]；其二系统主要以微生物新陈代谢特性实现水质，对环境依赖强（富藻型）[9]。对虾工程化循环水养殖一次投入大，运行费用高。并且对养殖管理人员具有高的要求。极大制约了其进一步应用推广。笔者认真考察场址现状，在广泛调研基础上对系统工艺及结构进行深入研究，明确了研究思路，即系统构建紧紧围绕目前制约其养殖产量发展的瓶颈问题，将藻类净化技术与装备水处理技术有机结合，以节能、降耗为突破口。由此成了总体技术方案：强化物理过滤，设置高性能生物过滤，大力增强养殖水体溶解氧，建立 一种保持藻类生长的对虾工程化循环水养殖系统。 二、系统基本结构及流程

系统包括养殖池、进排水管路设施、颗粒沉淀过滤器、移动床生物滤器、调节滤池、纯氧增氧装置、循环泵、风机等。各池养殖污水由总管汇至颗粒沉淀过滤器去除排泄物、残饵等粗颗粒杂质后，流入移动床生物滤器，由其内的可移动载体以活性污泥法和生物膜法相结合方式对有机物进行降解，净水进入调节滤池，在完成钙镁离子调节及纯氧增氧装置增后由循环泵输送回至养殖池。实现养殖水

体循环利用。 三、结构设计 (1)养殖池

考虑管理、环境稳定及投资成本[10]，采用温室依次排列的5个养殖池为系统主体养殖单元养殖池尺寸6 m×6 m×0.9 m，单池养殖水体25 m3

，养殖总水体125 m3。池型为方池切角近圆形，池底以微小坡度（0.5%）顺向排水口。

(2)进排水管路设施

先进、合理的进排水管路设施是系统顺利运行的基本保证。将循环管路设施通过接口与原进排水设施合理衔接，依靠管路切换满足不同工况运行需求。根据负荷计算，循环主管设计为DN100。 (3)）颗粒沉淀过滤器

过滤器承接养虾池排放的污水，以物理方式对水中较大粒径悬浮物予以截留，使含藻水体得以通过。滤器上部核心区密布直径10 mm的PE轻质滤料，下部沉淀区为锥形设计以利截留物汇聚。养虾污水以升流方式通过滤器，特定的滤料结构、材质及布置方式层层截留大于100μm悬浮物至沉淀区，滤后水经上置管道流出。滤器体积1.2 m3，停留时间0.08 h，滤速0.3 cm/s。 (4)移动床生物滤器

系统核心环节。滤器承接颗粒沉淀过滤器出水，对溶于水体中的有机物予以降解滤器内置高比表面积PE轻质滤料，底部则均布曝气管，独特结构设计使滤器技术特点鲜明。养虾污水在活性污泥法和生物膜法共同作用下有机物得以降解。滤器体积2.4 m3，停留时间0.16 h，气水比6︰1。 (5)调节滤池及循环泵调节滤池一侧内置珊瑚砂、贝类等材料，进解水中硫化氢。

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并能对水体的钙镁离子予以调节。滤池体积4 m，停留时间0.13 h,循环水泵置于调节滤池另侧，全流程采用一次提水以利节能。根据养殖对虾生态特性及负荷，循环量设计为3～4次/d[12-13]。水泵流量15 m3/h，功率0.55 kW。 (6)增氧

系统重要环节。溶解氧不仅是对虾正常生理功能和健康生长的必需，同时也是保持良好水生态环境的保障[14]。系统采用鼓风增氧、纯氧增氧和藻类增氧3种增养方式，在养殖不同段根据其溶氧需求选择使用。（1）鼓风增氧。根据养殖负荷，每池曝气增氧组件设为20组。按每曝气组件鼓风量0.3 m3/h计，每分钟供气量达养殖水体0.4%以上。曝气组件均匀至于池中，沿池壁均布的12组曝气组件设计为管道气举，在增氧的同时泵动水形成环流，保持虾池良好微流状态。养殖池内水的流动是高密度养虾的必需条件，它不仅可使池内水质条件均匀，还可把虾的排泄物集中于排污口排至池外，保持池内水质清洁。（2）纯氧增氧。由低能耗纯氧增氧装置LHO实现。LHO采用气液传质双膜理论设计，是目前国内外最新的综合性能最佳的纯氧增氧模式[15]。装置气液比0.01︰1，氧吸收效率60%～70%，动力效率6.6 kgO2/kW.h，溶氧增量10 mg/L(淡水)。（3）藻类增氧。藻类是光能自养型微生物具完备酶系统，其在阳光的作用下，依靠叶绿素通过植物光合作用合成有机物构成自身细胞物质，同时放出氧气

四、结果

养殖全期，溶解氧5.1 mg/L，氨氮值0.002～0.15 mg/L，pH值7.62～8.29，获良好水生态环境效果。系统产量4.6 kg/m2，饲料系数1.14，每生产1 kg

虾耗水1 000 L、耗电2.16 kWh，取得高产量、高效率的养殖生产效果及养殖资源高利用率。为对虾工程化循环水养殖系统广泛应用、为对虾养殖业可持续发展作出了积极探索。

本研究围绕制约对虾养殖产量发展的瓶颈问题，以节能、降耗为突破口，运用工程装备与生物技术，构建了一种技术先进、设计合理保持藻类生长的对虾工程化循环水养殖系统。并结合健康养殖技术，实践了一种低能耗、高效率的养殖系统运行模式。 [参考文献]

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