循環(huán)水養(yǎng)殖是應(yīng)用工程技術(shù)、水處理技術(shù)和高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)進(jìn)行漁業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)模式。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)向現(xiàn)代化水平的發(fā)展，循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)作為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)代化的支撐技術(shù)，受到科學(xué)研究者和漁業(yè)生產(chǎn)部門的高度重視，在相關(guān)的養(yǎng)殖工藝、水質(zhì)控制、凈化處理等方面進(jìn)行了深入研究，取得了較大進(jìn)展，有些技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)中獲得應(yīng)用。其中養(yǎng)殖水體的處理技術(shù)，作為工廠化養(yǎng)殖技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，隨著研究的不斷深入，獲得較快發(fā)展，形成了機(jī)械、化學(xué)、生物和綜合處理等多項(xiàng)技術(shù)，為循環(huán)水養(yǎng)殖的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

   循環(huán)水養(yǎng)殖水體的處理主要包括幾個(gè)方面，即固液分離（分離固體物和懸浮物）、生物過濾（降低BOD、氨氮和亞硝酸鹽）和暴氣（去除二氧化碳等）、消毒、脫氮、增氧等處理過程其中懸浮物和氨氮去除是需要解決的主要技術(shù)難點(diǎn)。廣州藍(lán)靈水族設(shè)備有限公司根據(jù)近年的研究進(jìn)展和國內(nèi)外研究資料，結(jié)合海洋館、工廠化養(yǎng)殖場等實(shí)地工程進(jìn)行了總結(jié)和歸納，為工廠化養(yǎng)殖的設(shè)計(jì)和管理提供必要的技術(shù)資料，并期望在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究先進(jìn)技術(shù)和處理方法、開發(fā)出相關(guān)的高效養(yǎng)殖工程設(shè)施和設(shè)備。如積極引進(jìn)德國最新的蛋白質(zhì)分離器技術(shù)，國產(chǎn)化后又增加了雙射流、臭氧射流+UV催化除氨氮等效率更高的技術(shù)。

一、懸浮物及其處理技術(shù)
循環(huán)水養(yǎng)殖中的懸浮物主要由于餌料的投喂而引起在一次性過流高密度養(yǎng)殖水體試驗(yàn)中，根據(jù)餌料投喂量的不同，其含量在5～50mg/l 左右。在飼料系數(shù)0.9～0 情況下,魚體每增重1kg 就會產(chǎn)生150～200g 懸浮物。因此，作為循環(huán)使用的養(yǎng)殖水體，懸浮物在水中的積累是非常迅速的。
    養(yǎng)殖水體中魚類的固體排泄物，在正常代謝的情況下，以懸浮物的形式存在于水體中。在流動的養(yǎng)殖水體中，懸浮物大部分以小于30μm 的顆粒存在于水中。懸浮物的比重略大于水，顆粒小、流動性好、有一定的黏附性，在有水流的條件下呈懸浮狀態(tài)。從養(yǎng)殖水體中去除30μm 以下的懸浮物，一直是循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)計(jì)研究的重要方向。養(yǎng)殖水體中的懸浮物的積累，使水體渾濁，影響?zhàn)B殖魚類鰓體的過濾和皮膚的呼吸，增加魚類環(huán)境脅迫壓力，惡化水質(zhì)、消耗水中的溶解氧。循環(huán)水養(yǎng)殖過程中及時(shí)清除養(yǎng)殖水體中的懸浮物是非常必要的。
1 .沙濾池或過濾沙缸處理　過濾沙缸是水處理行業(yè)常用的一種過濾設(shè)備。它包括過濾沙缸的缸體和沙缸頭兩部分。藍(lán)靈水族生產(chǎn)的過濾沙缸采用高級進(jìn)口玻璃纖維及樹脂制成。強(qiáng)度高，耐酸堿，耐老化。特別適合于露天工程使用。過濾沙缸的缸頭采用高級塑料材料制成，內(nèi)部設(shè)置有布水器，過濾構(gòu)造設(shè)計(jì)合理。缸頭上配有多向閥，可以十分方便地對水流進(jìn)行控制并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行反沖洗。采用石英沙作為濾料時(shí)，過濾精度可以達(dá)到2度以下。沙子長年不用更換。集眾多的優(yōu)點(diǎn)于一身的過濾沙缸被廣泛應(yīng)用于環(huán)保、醫(yī)藥、食品、養(yǎng)殖等行業(yè)的水處理環(huán)節(jié)。如處理水是用來作為飲用水時(shí)，請使用高密度深層沙缸過濾器。過濾沙缸詳情可參考藍(lán)靈水族過濾沙缸專題。
6 氣泡浮選處理
氣泡浮選處理的原理是通過氣泡發(fā)生器持續(xù)不斷的在水中釋放氣泡，使氣泡形成象篩網(wǎng)一樣的過濾屏幕，并利用氣泡表面的張力吸附水中的懸浮物。產(chǎn)生微小氣泡（直徑為10～500μm），使氣泡均勻持續(xù)與水體有效混合，可有效去除水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中的懸浮物。氣泡越小，效率越高。具體技術(shù)可參考廣州藍(lán)靈水族設(shè)備有限公司關(guān)于蛋白質(zhì)分離器的描述。

二、工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖生物過濾技術(shù)
    工廠化養(yǎng)殖水體中的氨氮主要是由于養(yǎng)殖魚類的代謝、殘餌和有機(jī)物的分解而引起。一次性過流試驗(yàn)表明，高密度流水養(yǎng)殖排水中的氨氮濃度可達(dá)到4 mg/l 左右。以鮭鱒魚為例，在投喂的飼料中，大約有40%飼料蛋白的氮被鮭鱒魚類轉(zhuǎn)化成氨氮（NH3/ NH4+），在餌料系數(shù)為0 的情況下，鮭鱒魚類每增長1kg就會產(chǎn)生33g 氨態(tài)N 。如不進(jìn)行處理，氨氮在循環(huán)養(yǎng)殖水體中的積累呈快速直線上升的趨勢。養(yǎng)殖魚類排泄的氨氮中，大約只有7～32%的總氮是包含在懸浮物中，大部分溶解于養(yǎng)殖水體中，分別以離子銨NH4+ 和非離子氨NH3 的形式存在，兩者轉(zhuǎn)換關(guān)系為HH4+ + OH- ←→ H2O + NH3。當(dāng)溶液的PH值大于7時(shí)（堿性），反應(yīng)向右進(jìn)行，氨氮大部分以非離子氨的形式存在。故應(yīng)注意根據(jù)溫度的變化調(diào)節(jié)pH 值，從而使非離子氨保持在較低水平。
    氨氮及亞硝酸氮在養(yǎng)殖水體中的積累會對魚類產(chǎn)生相當(dāng)大的毒性作用。工廠化養(yǎng)殖水體的氨氮總量一般不應(yīng)超過1mg/l ，非離子氨不應(yīng)超過0.05mg/l 亞硝酸鹽不應(yīng)超過0.1mg/l。去除氨氮及亞硝酸氮有以下幾種方法：
1 空氣吹脫
空氣吹脫的原理是應(yīng)用氣液相平衡和介質(zhì)傳遞亨利定律，在大量充氣的條件下，減少了可溶氣體的分壓，溶解于水體中的氨NH3 穿過界面，向空中轉(zhuǎn)移，達(dá)到去除氨氮的目的?？諝獯得摰男手苯邮艿絧H 值的影響，在高pH 值的條件下，氨氮大部分以非離子氨的形式存在，形成溶于水的氨氣：HH4+ + OH- →← NH4OH→H2O + NH3↑在pH 值為15 時(shí)，水氣體積比為1：107 的條件下，空氣吹脫可去除95%的氨氮，在正常養(yǎng)殖水體也可獲得一定的效果?？諝獯得搼?yīng)用的關(guān)鍵是pH 值的調(diào)整，使處過程既能提高處理的效率，又能適應(yīng)養(yǎng)殖魚類對水體pH 值的要求。同時(shí)空氣吹脫需要空氣的流量大，養(yǎng)殖水體水溫易受影響。
2 離子交換吸附
離子交換吸附是應(yīng)用氟石或交換樹脂對水體中的氨氮進(jìn)行交換和吸附。氟石的吸附能力約為1mg/g，設(shè)計(jì)適宜可吸附95%的氨氮，在達(dá)到吸附容量后，可用10%的鹽水噴林24 小時(shí)進(jìn)行再生，重復(fù)使用。在工廠化養(yǎng)殖中應(yīng)用氟石有較好的效果，但其再生操作煩瑣、時(shí)間長。有些研究利用氟石作為生物處理的介質(zhì)，在氟石上接種硝化細(xì)菌，達(dá)到提高生物處理效率的目的。
3 生物處理
  生物處理是利用硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌對水中的氨氮進(jìn)行轉(zhuǎn)化和去除。亞硝化細(xì)菌(Nitrosomonas europaea and Nitrosococcus mobilis) 把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽、硝化細(xì)菌(Nitrobacter winogradskiand GenusNitrospira)把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。如果進(jìn)行徹底脫氮處理，可利用反硝化細(xì)菌進(jìn)行處理。由于反硝化過程是在厭氧條件下（溶解氧低于1mg/l）進(jìn)行，應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖有一定的困難。研究表明，硝酸鹽對魚類的影響很小，一些養(yǎng)殖魚類可抵抗大于200 mg/l 濃度的硝酸鹽。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的處理，很少應(yīng)用反硝化過程。生物處理具有投資少，效率高的特點(diǎn)，受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。有資料顯示，應(yīng)用硝化和亞硝化細(xì)菌附著浮球進(jìn)行氨氮處理，氨氮的轉(zhuǎn)化率為380g/（m3·day），餌料負(fù)荷能力為32kg/（m3·day）。但是，硝化細(xì)菌的最佳生長溫度在30℃以上，溫度降低其活性降低，處理能力下降，低于15℃已經(jīng)很難利用。有些研究涉及了低溫下優(yōu)勢細(xì)菌的馴化、培養(yǎng)和利用技術(shù)，獲得低溫下生物處理的良好效果，是水產(chǎn)養(yǎng)殖水體處理的重要研究方向。
    不論是臭氧催化反應(yīng)法還是生物處理法，最后都會引起循環(huán)水中硝酸鹽濃度的積累性增高，硝酸鹽對水生動物沒有太大的危害，但濃度太高，會影響在條件允許的情況下，可以通過定期換水來降低硝酸鹽的濃度，
4 臭氧催化氧化法處理
臭氧作為消毒和去除懸浮物在水產(chǎn)養(yǎng)殖上獲得廣泛應(yīng)用，其也有一定的氨氮氧化效果。研究表明臭氧的直接氧化可去除水體中氨氮的28%，臭氧催化氧化法是一種全新的氨氮降解方式,其直接使氨氮降解成N2的思路避免了對環(huán)境的二次污染,氨氮的降解效率也得到了很大提高。從經(jīng)濟(jì)成本上來看,目前國內(nèi)外許多工廠化養(yǎng)殖車間采用臭氧消毒或臭氧直接氧化降解氨氮,無需投入更多的設(shè)備既可進(jìn)行臭氧催化氧化降解氨氮的研究和生產(chǎn);實(shí)驗(yàn)過程中添加的NaBr 作為催化劑,也是一種便宜易得的工業(yè)原料,在許多沿海的工廠化車間,海水中本身含有Br - 的平均質(zhì)量濃度為65 mg/ L，已足夠反應(yīng)的需要 。臭氧主要由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生。
5 電滲析處理
電滲析處理的原理是水體在電場的兩極流動時(shí)，水中的帶電離子在直流電場的作用下定向移動，陰離子透過陰膜進(jìn)入陰離子集水槽，陽離子通過陽膜進(jìn)入陽離子集水槽，從而可把水體中的離子氨去除。由于氨氮在pH 值為7 的中性條件下，非離子氨僅為氨氮總量的0.55%，99% 以上是離子氨，所以電滲析處理可獲得好的處理效果。電滲析處理具有分離效率高、裝置緊湊、自動化容易的特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于化工、食品、冶金和航天領(lǐng)域的水處理工程。------------未完待續(xù)--------------