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循環(huán)水養(yǎng)殖是一種新型養(yǎng)殖模式,它突破了傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式的弊端,可以減少養(yǎng)殖過程對周圍水環(huán)境的依賴,減少養(yǎng)殖過程中的污水排放,提高存活率,降低養(yǎng)殖風(fēng)險,提高產(chǎn)量和品質(zhì),實(shí)現(xiàn)綠色養(yǎng)殖,對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
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工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)養(yǎng)魚是以現(xiàn)代工業(yè)為基礎(chǔ),集工程、設(shè)施、規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化于一體的現(xiàn)代化養(yǎng)殖生產(chǎn)新模式;其原理是利用系統(tǒng)中的生物處理器培養(yǎng)硝化細(xì)菌降解氨氮,持續(xù)循環(huán)運(yùn)行凈化水質(zhì),滿足養(yǎng)殖對優(yōu)i質(zhì)水的需求,在整個養(yǎng)殖過程中每天只需少量補(bǔ)水(2~3%),且自然杜i絕使用(誤用)抗生i素等破壞菌膜的有毒有害物質(zhì);以養(yǎng)殖設(shè)施設(shè)備先進(jìn)、管理高i效、養(yǎng)殖環(huán)境可控、產(chǎn)品質(zhì)量安全為保障,養(yǎng)殖產(chǎn)量高i、品質(zhì)好、可連續(xù)上市,社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益好為特點(diǎn),被國際公認(rèn)為現(xiàn)代養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展方向。
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其設(shè)計要點(diǎn)是:懸浮物的沉降流速過流速應(yīng)小于4m3/min,1m3/min好,1.0~2.7m3/m2h好;
天然沉降雖有較好的效果,但低流速限制了循環(huán)流量,會降低養(yǎng)殖密度,降低養(yǎng)殖效率,需要綜合考慮。
殘耳糞等雜質(zhì)沉淀于養(yǎng)殖池底,經(jīng)池底下部排泄進(jìn)入豎流沉淀器,該豎流沉淀器的進(jìn)水口方向?yàn)閳A心徑向,盡可能地將雜質(zhì)顆粒沉入池底,以便從沉淀器底部排泄。排水口位于設(shè)備上方;
定期開啟裝置下部的閥門將沉淀在底部的養(yǎng)殖污物排出。污水經(jīng)微濾器凈化后,可進(jìn)入循環(huán)水處理系統(tǒng)進(jìn)行再利用。直流式沉降器對殘餌、排泄物等固體顆粒去除效率達(dá)80%以上。
固液分離器(殘餌分離器):
利用 RAS技術(shù),養(yǎng)殖池排出的廢水中含有大量殘餌糞便等大顆粒物質(zhì),需要在前期水處理裝置中盡可能地去除這些物質(zhì),以減少后續(xù)水處理裝置的有機(jī)負(fù)荷。作為整個系統(tǒng)的第yi水處理單元,固液分離器不僅能利用離心作用和重力作用清除殘餌糞便中的大顆粒物質(zhì),避免后續(xù)處理單元管路堵塞和設(shè)備腐蝕,而且能減少管路局部水頭損失,節(jié)省系統(tǒng)能耗。
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預(yù)計到2030年,全i球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的N2O排放將達(dá)到38.3萬噸。總體而言,水產(chǎn)業(yè)的溫室氣體排放量預(yù)計將從2010年的3.32億噸增長到2050年的7.76億噸CO2。RAS的溫室氣體排放量是網(wǎng)箱養(yǎng)殖三文魚的兩倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它水產(chǎn)養(yǎng)殖體系。
事實(shí)上,由于存在種種挑戰(zhàn),該系統(tǒng)尚未在發(fā)展中國家的農(nóng)村和沿海地區(qū)廣泛實(shí)施。在世界范圍內(nèi),發(fā)達(dá)國家的 RAS數(shù)量一直在穩(wěn)步增加。但是,由于資金不足、生產(chǎn)績效和溢價價格的不確定性,發(fā)展中國家采用 RAS技術(shù)的情況較少。
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在世界許多地方,淡水短缺是一個挑戰(zhàn),水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和其他使用者,例如農(nóng)業(yè),對淡水使用的競爭在迅速增加。糧食生產(chǎn)面臨挑戰(zhàn),必須通過有效利用水資源提高產(chǎn)量。該系統(tǒng)耗水量低、循環(huán)水回用高、廢物管理至優(yōu),是一種節(jié)水農(nóng)業(yè)。
RAS廢水是以高濃度污泥的形式產(chǎn)生的,這些污泥比較容易管理,可以用來做肥料,也可以把它從農(nóng)業(yè)廢水中分離出來,防止它們進(jìn)入集水區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。RAS能夠?yàn)榄h(huán)境保護(hù)提供可持續(xù)的糧食生產(chǎn),采用 RAS能帶來廣泛的環(huán)境效益。
CO2與CH4、N2O等其他溫室氣體的排放被視為造成氣候變化的主要原因。在2014年,全i球水產(chǎn)養(yǎng)殖大國總共排放了604萬噸 CH 436700噸N2O。