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全封閉工廠化水廠循環(huán)水系統(tǒng)是一種高技術(shù)、環(huán)保、高污染的封閉環(huán)境管理生產(chǎn)系統(tǒng)。其功能單元包括養(yǎng)魚池、循環(huán)水處理系統(tǒng)(包括固液分離設(shè)備、流著凈化設(shè)備、生化反應(yīng)器、泡沫分離-臭氧消毒設(shè)備、純氧注入設(shè)備)。結(jié)合現(xiàn)代生物學(xué)、建筑學(xué)、化學(xué)、電子與工程技術(shù)，采用機(jī)械過濾與生物過濾相結(jié)合的方法，對(duì)養(yǎng)殖水體中殘餌、糞便及NH3-N、NO2-N等有害物質(zhì)進(jìn)行凈化處理，再經(jīng)過消毒增氧、CO2去除、調(diào)溫后輸回養(yǎng)殖池塘，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖用水的循環(huán)利用，可節(jié)約大量水資源，使養(yǎng)殖水體持續(xù)保持高溶氧狀態(tài)，穩(wěn)定水質(zhì)環(huán)境，顯著提高單位水體生產(chǎn)率。

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工廠式養(yǎng)魚是一種新型養(yǎng)魚方式，具有占地少、單產(chǎn)高(高密度)、受自然環(huán)境影響小、可全年連續(xù)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益高、運(yùn)行管理自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，且采用封閉式循環(huán)流水養(yǎng)魚不易對(duì)海洋環(huán)境造成污染，耗水少(水一直循環(huán))，是一種環(huán)境友好的綠色養(yǎng)魚方式。工廠式養(yǎng)魚場的優(yōu)勢在于具有很好的控制能力，能夠計(jì)劃、穩(wěn)定地進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)養(yǎng)魚生產(chǎn)的水質(zhì)、水溫、水流、排污等進(jìn)行半自動(dòng)或全自動(dòng)的管理，使養(yǎng)魚場保持較好的生理、生態(tài)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)健康、快速的發(fā)展，zui大限度地提高單位水體魚的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)又不會(huì)造成養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)外的污染。

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其設(shè)計(jì)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(huì)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(duì)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(gè)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。

在大塘養(yǎng)殖魚蝦時(shí)，除食用飼料外，還會(huì)有“甜點(diǎn)”、“點(diǎn)心”、各種益生菌、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)來補(bǔ)充體力，而在循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的魚蝦，除了飼料之外，似乎沒有可以吃的東西，即魚蝦的營養(yǎng)需求，只有依靠飼料來供給，這就要求飼料質(zhì)量必須非常好，營養(yǎng)全i面，質(zhì)量穩(wěn)定，滿足這種生長環(huán)境中魚蝦的營養(yǎng)需求。

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大塘養(yǎng)殖設(shè)備少，能源消耗低，如一批加州鱸魚養(yǎng)殖6個(gè)月、7個(gè)月，對(duì)大塘養(yǎng)殖戶來說，并不會(huì)有讓人肉疼的效益損失，畢竟投資少，養(yǎng)殖成本低。

假如在工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖中遇到這樣的問題，設(shè)備的增多帶來的問題是能源消耗的增加，養(yǎng)殖產(chǎn)量的增加帶來的是飼料消耗的增加，車間里小養(yǎng)殖戶的人工工資、食宿社i保等。

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RAS是一種室內(nèi)的陸基養(yǎng)魚設(shè)施，將魚類儲(chǔ)存在一個(gè)受控制的環(huán)境中，通過除去代謝廢物，然后過濾凈化后的水進(jìn)入系統(tǒng)。用機(jī)械過濾、生物過濾、殺菌、氧化等方法凈化水。由于復(fù)雜程度和效率不同， RAS的水使用率超過90%；實(shí)際上， RAS提供了機(jī)會(huì)，加強(qiáng)廢物管理，減少水的使用和營養(yǎng)回收。雖然 RAS增加了魚類產(chǎn)量，但目前 RAS對(duì)全i球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量的貢獻(xiàn)很小。鑒于一系列社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)挑戰(zhàn)， RAS尚未廣泛應(yīng)用。RAS的主要挑戰(zhàn)是不足的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和復(fù)雜的工程方法。其結(jié)果是， RAS的實(shí)施通常比發(fā)展中國家更多(澳大利亞、加拿大、歐洲和美國)。精密設(shè)備(如水溫調(diào)節(jié)器、過濾器和滅菌裝置)、高i級(jí)監(jiān)控、傳感器和自動(dòng)控制系統(tǒng)都用于 RAS。RAS是一種初始投資大、運(yùn)行費(fèi)用高的工程方法。

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在此基礎(chǔ)上，探討 RAS在環(huán)境可持續(xù)性和氣候變化適應(yīng)性方面的應(yīng)用，探討 RAS的應(yīng)用機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并就如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)和適應(yīng)氣候變化提出了一些建議。RAS在20世紀(jì)50年代i開始的第yi個(gè)研究活動(dòng)是在日本， RAS魚菜共生技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了40年。1970年代，一項(xiàng)德國項(xiàng)目證明了在 RAS中高密度養(yǎng)殖鯉魚的可行性。后來，丹麥水產(chǎn)業(yè)研究所開展了一項(xiàng)創(chuàng)新工作，進(jìn)一步開發(fā)了 RAS技術(shù)；實(shí)際上，利用 RAS生產(chǎn)商業(yè)魚類的想法首i次提出于20世紀(jì)70年代中期，隨后在丹麥開始，它首i次建立了 RAS,1980年代以來， RAS在歐洲、北美、澳大利亞和其他水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)國進(jìn)一步發(fā)展。表格1總結(jié)了 RAS開發(fā)的重要里程碑和步驟。