涡旋式流化床生物滤器水力特性试验

为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究。试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、>0.25～0.425和>0.425～0.6mm3组不同粒径范围的石英砂和40、50、60、70、80和90cm6组不同初始砂床高度的双因素试验,探讨了石英砂粒径和初始床层高度对砂床流化性能的影响。结果表明:3组不同粒径范围石英砂的临界流化速度分别为(0.061±0.0088)、(0.25±0.011)、(0.48±0.014)cm/s。砂床要保持良好的流化状态,初始砂床高度与床层直径的比值(高径比)需分别大于1.43,1.78和2.14,且高径比与石英砂粒径大小成正比;在相同的膨胀率下,当初始砂床高度增加时,表面流速基本保持不变。床层压降测量显示,3组不同粒径范围石英砂单位床高的压降值分别为(7530.66±215.98)、(6925.66±364.58)和(6790.08±277.95)Pa/m,使用0.18～0.25mm石英砂测得的压降试验值与理论值较为接近,误差在2%～3%。基于Ergun方程,采用回归拟合方法得出涡旋式流化砂床临界流化速度的数学模型,可为流化床的设计和应用提供技术依据。     

臭氧对循环水系统中悬浮颗粒物净化效果及机理研究

为了研究臭氧对循环水养殖系统中悬浮颗粒物的净化效果,探讨臭氧对悬浮颗粒物的影响机理,在养殖水体投加不同量的臭氧进行实验室小规模模拟实验,对水体的TSS、浊度等指标进行检测,并对悬浮颗粒物进行粒度分析。结果表明投加臭氧有助于降低水体浊度,投加7.53mg/L臭氧可将浊度为(5.22±0.55)NTU的原水降低浊度12.47%,投加15.05mg/L和22.58mg/L 臭氧则可提高到25.31%和30.20%。投加臭氧将影响悬浮颗粒物的物理特性,在投加22.58mg/L臭氧时对颗粒物助凝效果显著,将悬浮颗粒物粒径大多分布在48-68um范围的原水转变成99.22%数量的颗粒物粒径>64um,有利于后续物理过滤处理。本研究明确了臭氧对悬浮颗粒物的净化效果是通过氧化有机物产生络合沉淀和胶体絮凝物等改变颗粒物的粒径大小分布的途径来实际的,为臭氧在循环水养殖系统中的应用提供理论支撑。     

中华鲟专利技术布局与趋势分析

为分析中华鲟专利技术的布局和趋势,基于智慧芽专利(PatSnap)平台,从宏观(时间分布、空间分布)、中观(类别分布)和微观(创新主体分布)3个层面对其进行分析。结果表明,中华鲟专利的申请量增长较迅速,授权量稳步提升,专利保护和维持的意识较强。专利主要申请人多为科研院所,主要申请省份为湖北省、上海市、江苏省等。专利类型以发明专利为主,且有效专利占比较高。专利技术分布的主要领域为中华鲟的养殖和运输、饲料、幼鱼、亲鱼、精子和产卵等方面的研究。     

新型流化床生物滤器处理海水养殖废水性能研究

为提升流化床生物滤器的水处理性能,优化滤器的工艺运行参数,研制了新型流化床生物滤器,并以玻璃珠为填料,将该生物滤器应用于斑石鲷循环水养殖系统,探讨了其对养殖水体中营养盐和有机物的去除效果。结果表明：新型流化床生物滤器实现了床层高度的稳定,避免了滤料的流失,优化了滤器内部的流态。在海水养殖工况下,新型流化床生物滤器经过一个月的自然挂膜,可实现滤器的成功启动。通过扫描电镜观察,挂膜前后生物膜载体表面发生了显著的变化。流化床生物滤器的硝化作用主要发生于床层的底部,表层对其贡献率不显著。在稳定工况下,新型流化床生物滤器对TAN、NO2--N、BOD5和SS 的去除率分别达到了(48.7±5.23)%、(64.28±9.88)%、(59.19±4.98)%和(40.06±10.21)%,对TAN的平均去除负荷达到了(245.2±50.5) g/(m3 ·d)。本生物滤器硝化性能及稳定性优于常规生物滤器,可为该滤器在循环水养殖系统中的高效运行和应用提供一定的技术支撑。     

我国鲟鱼养殖设施的现状与发展对策

我国鲟鱼养殖始于20世纪90年代,其人工养殖的历史较短,并且设施化养殖基础薄弱,养殖模式研究尚处于起步阶段。鲟鱼的养殖方式仍以粗放型养殖模式为主,易受地域、天气等因素的影响,限制了该产业的可持续发展。文中简述了我国鲟鱼设施化养殖的种类,对比了鲟鱼流水养殖、网箱养殖和工厂化循环水养殖的优缺点,详细分析了鲟鱼设施化养殖的工艺流程及养殖过程中使用的设施设备,阐述了设施化养殖的技术要点,指出了目前鲟鱼设施化养殖过程中存在问题,总结了鲟鱼设施化养殖的对策,明确了今后鲟鱼产业的发展方向。     

基于超声波定位技术的流化床生物滤器研发与性能分析

为解决流化床生物滤器在运行过程中存在床层增高影响其正常使用的问题，研发了基于超声波定位技术的滤料自清洗装置。以常规流化床生物滤器为对照组(CF),研发的自清洗流化床生物滤器为试验组(EF),比较了两组流化床生物滤器的床层增高和滤料流失程度，研究了流化床生物滤器的水处理性能。结果显示：采用超声波定位技术可有效控制流化床生物滤器的床层增高和滤料流失程度，在150%床层膨胀率下，EF组每周的床层增高和滤料流失仅为1.8±0.3 cm和28±12 g,比CF组分别降低了500%和350%。EF组的平均总氨氮(TAN)去除负荷达到了762±164.33 g/(m³·d),显著高于CF组(P <0.05),在TAN快速降解的过程中，两组亚硝酸盐氮未出现明显的累积，水体中的溶氧质量浓度、碱度和COD浓度都出现一定的下降。EF组表层和底层滤料的细菌种群结构和丰度未出现明显的差异，主要优势细菌包括赭黄嗜盐囊菌属，Candidatus＿Microthrix,红杆菌属和硝化螺菌属。CF组表层和底层滤料的细菌种群结构和丰度的差异较大，而优势菌群的种类较为相似，主要为罗姆布茨菌和Cl...     

不同养殖模式对南美白对虾生长性能及肠道菌群的影响

为研究不同养殖模式对南美白对虾(Litopenaeus vannamei)生长性能及肠道菌群的影响，在设施大棚中构建了中试规模的南美白对虾循环水养殖模式(RAS)和生物絮团养殖模式(BS)2种模式，每种模式为3个平行，每个平行投放南美白对虾苗10万尾，初始放养殖密度为500尾/m³。每隔1 d测定养殖水体的水质指标，待100 d饲养结束后，测定南美白对虾生长指标和肠道菌群。结果显示：RAS和BS组养殖水体中的总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO^-₂-N)、硝酸盐氮(NO^-₃-N)、温度、pH和溶氧(DO)等指标无显著差异(P>0.05),但BS组有近20 d的NO^-₂-N积累，进而影响南美白对虾的生长。BS组的特定生长率、存活率和最终养殖密度显著低于RAS组(P<0.05),饲料系数和肥满度无显著差异(P>0.05)。两种养殖模式下对虾肠道菌群在门水平无显著差异，属水平显著差异(P<0.05),RAS养殖模式中的...     

鱼菜共生系统设计构建及运行效果分析

旨在探究草莓和宝石鲈共生过程中，植物净水情况、鱼类生长情况及应用推广价值。通过集合循环水养殖(RAS)的高效水处理技术和浮筏式水培架等，运用物质平衡原理确立关键参数，构建一套草莓和宝石鲈共生浮筏式系统。为期69 d的养殖试验，结果显示，鱼类生长情况良好，最高养殖密度13.01±1.36 kg/m³，成活率100%；草莓生长情况良好，产量共计428.51±0.02 g，系统平均日耗电量12.49 kW·h。水质结果表明：水质参数平均值为氨氮0.56±0.01 mg/L、亚硝酸盐氮0.175±0.019 mg/L、硝酸盐氮31.13±1.75 mg/L、溶解氧7.38±0.61 mg/L、pH 7.11±0.58。系统运行稳定，产出2种经济产物，为鱼菜共生系统推广提供技术支持。