美国工厂化循环水养殖中生物滤器的研究与应用

介绍了目前在美国工厂化循环水养殖中比较流行的生物滤器,包括微珠生物滤器、珠子系列过滤器、流化沙床过滤器、移动床生物滤器等及其工作原理、工作性能、优缺点等.通过对比发现,生物滤器滤料的选择面是相当广泛的,关键在于必须根据滤料的特性设计合理的反应方式.反冲洗形式划分为外力反冲洗型和自清洗型二种,其中自清洗型生物滤器工作状态更加稳定,更具研究和应用价值.生物过滤是整个循环水养殖水处理系统中的核心环节,其过滤方式、反冲洗强弱、水质条件等都会直接影响工作性能.     

导流式移动床生物膜反应器流速选择及流态分析

水力条件对反应器内生物膜的生长及流态形式起着决定性作用。实验分别用0.15,0.25,0.35 m/s的水流流速对内径为44 mm的管状生物膜反应器进行水力冲击,观察不同生物滤料的挂膜情况,并利用计算流体力学软件对导流式移动床生物膜反应器流态进行数值模拟。结果显示,在低流速的水力冲击下,生物滤料的挂膜效果最好,平均厚度约为70μm,且不同结构生物滤料的挂膜情况无明显差异;反应器的模拟曝气速度为0.6 m/s时,其内部的综合流动及挂膜效果最佳。因此可知,生物膜的生长情况与同种材质生物滤料的结构形状无关,但与滤料所处的水力情况有关,膜厚度随着水流速度的增大而减小;移动床生物膜反应器的曝气量大小及结构形状是影响其流态的重要因素。本研究可以为此类反应器的设计与高效运行提供基础数据。     

弧形筛在工厂化水产养殖系统中的应用及其净化效果

通过对养殖池排出污水经过弧形筛前后几个重要水质指标(溶解氧、pH、盐度、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物)的变化,评价了弧形筛对废水中固体废物的净化作用.结果表明,弧形筛有效去除了废水中的固体颗粒,筛除率高达90%,起到了很好的阻截固体污染物的作用,同时增加了水体的含氧量,提高了pH值,降低了化学需氧量(COD),为后续的水处理减轻了负荷.     

低压纯氧混合装置增氧性能的研究

采用单因子试验方法,分别测试了气液体积比、布水孔径和吸收腔高度对于低压纯氧混合装置工作性能的影响。结果表明,在水温26~27℃,单位处理水流量18m3/h,布水孔径6mm,吸收腔高度38cm条件下,当气液体积比(gas liquid ratio,G/L)从0.0067∶1上升到0.0133∶1后,平均氧吸收效率从72.62%下降到了57.27%,而平均出水溶解氧增量从6.57mg/L上升到10.37mg/L。低压纯氧混合装置的理想工作点在气液体积比0.01∶1左右。此时,出水溶解氧相对于源水增加10mg/L左右,氧吸收效率大约为70%。在吸收腔高度40cm,出水溶解氧增量达到10.9mg/L时,低压纯氧混合装置的动力效率就能达到6.63kg O2/(kW.h)。     

循环水养殖系统中膜法SBR水处理工艺运行模式的研究

研究循环水养殖系统中采用膜法SBR水处理工艺在不同运行模式下的处理效果。以TAN及TN的去除速率作为考察指标，确定了膜法SBR水处理工艺在循环水养殖系统中最佳的运行模式为瞬时进水，1．5h搅拌，2．5h曝气，0．5h沉淀、滗排水，然后循环进行处理。     

海水对虾工厂化循环水养殖系统模式分析

对虾养殖由于受到水资源和虾病的困扰,工厂化循环水养殖已经成为今后对虾养殖的一个重要方向。对虾工厂化循环水养殖系统的结构包括了养虾池、水处理技术、消毒杀菌、增氧技术、水温调节装置等。目前,典型的养殖模式有美国德州跑道式对虾养殖系统、台南室内自动化循环水养虾系统、美国佛罗里达三阶段养殖系统和美国夏威夷基于微藻的循环水对虾养殖系统。文中对这4种典型的对虾工厂化循环水养殖系统的养殖试验情况进行分析比较。     

室内工厂化水产养殖自动投饲系统设计与试验

为了提高室内工厂化水产养殖自动投饲系统定时、定量精度,并减少养殖过程中的饲料浪费,降低劳动强度,运用轨道传动、滑轨供电、超声波定位、无线通讯和计算机软件等技术开发了新型轨道式自动投饲系统。计算分析得,当选用HW100×100型钢制作轨道,以直径为0.06m的T型锻钢轨道轮、减速比为20:1的2级传动齿轮组和24V直流电机驱动系统行走时,电机功率需0.2kW以上,转速为2000r/min,输出扭矩要求0.58N.m以上。应用Solidworks软件设计了轨道式自动投饲系统样机,并进行了投饲量精度和定位误差性能测试试验,结果表明:该系统可以顺利完成自动启停与运行控制,其行走速度达到19m/min,定位误差在58～118mm范围内,料仓储料量20kg,投饲能力3kg/min,投饲量误差在0.5%～2.2%范围内。研究结果可为轨道式自动投饲系统设计与后续研究提供参考。     

菜-鱼复合设施种养系统构建与运行试验分析

针对工厂化循环水养殖废弃物资源化利用难题，该研究将传统鱼菜共生技术进行改进，提出并构建一种菜-鱼复合设施种养模式。通过设计3路水循环工艺流程，将工厂化循环水养殖、蔬菜无土栽培(即鱼菜共生系统)与传统土壤种植结合，以促进水产养殖固液废弃物全循环利用。基于质量平衡原理，根据投饲量和养殖尾水排放量提出鱼菜生物量配比和发酵装置体积计算方式，以提高系统营养物质利用效率。建立一套中试系统，使用该系统同时养殖大口黑鲈、种植水培生菜和番茄160 d，结果显示：鱼类生长良好，最终养成密度为41.6 kg/m³，特定生长率为0.42%，存活率99.95%，饵料系数为1.4；蔬菜长势良好，收获水培生菜1 205 kg，收获番茄果实2 400 kg。水质情况总体稳定：总氨氮平均浓度为(0.83±1.46)mg/L、亚硝酸盐平均浓度为(0.035±0.062)mg/L、硝酸盐平均浓度为(25.1±8.06) mg/L、溶解氧浓度范围为4.25～7.16 mg/L、p H值平均为6.8；水产养殖废弃物发酵后，可使水体中总磷含量提高141%，钾离子含量提高7%；系统经济效益和生态效益较好：年利...