现代设施渔业自编讲义.doc

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1、本文档由无尘大哥上传至豆丁网现代设施渔业自编讲义渔业学院宋伟华前言渔：史记货殖列传：“舜渔于雷泽”。汉书何並传：“以气力渔食闾里”。颜师古注：“渔者，谓侵夺取也，若渔猎之为也。”淮南子主术训：不涸泽而渔，不焚林而猎。渔业：捕捞和养殖鱼类与其他水生动物及海藻类等水生植物以取得的社会生产。一般分为海洋渔业和淡水渔业，可为人们生活和国家建设提供食品和工业原料。一、2004年的海洋经济(渔业经济的地位)2004年我国海洋经济总量再创新高，海洋渔业和盐业产量、沿海主要港口全年吞吐量蝉联世界第一，我国海洋经济在世界海洋国家中已处于中上水平。国家海洋局31日在京发布2004年中国海洋经济统计公报，海水养殖、

2、海洋油气、滨海旅游、海洋医药、海水利用等新兴海洋产业迅速发展，有力带动了海洋经济的整体发展。2004年全国主要海洋产业总产值为12841亿元，海洋产业增加值为5268亿元，相当于同期国内生产总值的3.9%，比上年增长9.8%。海洋三次产业比例为30:24:46。随着沿海区域之间的经济合作进一步加强，我国海洋经济区域布局已基本形成。其中长江三角洲经济区、环渤海经济区的主要海洋产业总产值均已超过4000亿元。同时山东省在海洋渔业、海盐和海洋化工业，上海在滨海旅游业和海洋船舶工业，广东省在海洋油气业，浙江省在海洋生物医药业等产业活动中分别具有较高的经济效益。 国家海洋局新闻发言人李春先说，海洋经济发

3、展促进了劳动就业，我国沿海地区有近十分之一的就业人员从事涉海行业，涉海就业人数已达2107.6万人，涉及国民经济16个门类，165个行业小类。 2004年，我国还首次在近岸海域设立了15个生态监控区，继续加强河流污染物入海和海水养殖区、海洋保护区、海水浴场、倾倒区和油气区等海洋功能区的监测力度。二主要海洋产业海洋渔业 我国是世界渔业大国，海洋渔业产量连续多年保持世界第一。2003年海洋渔业总产值2821.66亿元，占全国海洋产业总产值的28.0%，增加值比上年增长6.4%；海水水产品产量增长5.0%。山东省海洋渔业产值占全国海洋渔业产值的25.3%，居全国首位。海洋交通运输业 海洋交通运输业继

4、续保持良好的发展态势，全年营运收入达1638.73亿元, 占全国海洋产业总产值的16.3%，上海、宁波、广州、天津、青岛、大连、秦皇岛、深圳8个沿海港口的全年货物吞吐量超过亿吨。上海市海洋交通运输业营运收入占全国海洋交通运输业营运收入的33.5%，继续保持全国第一。海洋油气业 我国海洋油气业是发展较快的海洋产业之一。2003年我国海洋油气业总产值469.37亿元，占全国海洋产业总产值的4.7%。广东省海洋油气业产值占全国海洋油气业产值的49.0%，居全国首位。滨海旅游业 2003年滨海旅游业受到了“非典”的影响，出现了自改革开放以来的首次负增长，全年旅游收入为2511.14亿元，占全国海洋产业

5、总产值的24.9%。上海市滨海旅游收入占全国滨海旅游收入的36.1%，居全国首位。海洋船舶工业 我国造船业产量多年来一直稳居世界第三位。2003年我国造船业产量占全世界的份额首次超过10%。海洋船舶工业全年总产值529.97亿元,占全国海洋产业总产值的5.3%。上海市海洋船舶工业产值占全国海洋船舶工业产值的24.0%，居全国首位。海盐和海洋化工业 我国海洋盐业产量近年来居世界第一，2003年海洋盐业总产值119.71亿元，占全国海洋产业总产值的1.2%；海洋化工业全年总产值123.33亿元，占全国海洋产业总产值的1.2%。天津市海洋化工业产值占全国海洋化工业产值的58.2%，居全国首位。海洋生

6、物医药业 海洋生物医药业发展势头良好，潜力巨大。2003年总产值49.57亿元。浙江省海洋生物医药业产值占全国海洋生物医药业产值的58.5%，居全国首位。三渔业存在的主要问题1、海洋产业结构仍不尽合理，区域海洋经济发展还不平衡，海洋高新技术产业尚未形成规模，海洋科技对海洋经济的贡献率依然较低，海洋经济发展受海洋灾害影响仍然较大。2、捕捞过度和环境污染等问题及200海里专属经济区的确定，传统的海洋捕捞受到严重影响；网箱多数为港湾内小型木结构，抗风浪能力很差；人工鱼礁渔场建设和研究主要着眼于人工鱼礁的避敌所功能、产卵场功能和感流区功能；海洋设施渔业总体技术水平低，研究层次不高，一定程度上制约了海洋

7、渔业可持续性发展。四、海洋渔业发展思路人口、环境、资源是21世纪困扰世界各国生存和发展最突出的三大问题。为此，许多国家和地区都将战略目光投向占地球面积70%的海洋，特别是我国21世纪的人口高峰将达到16亿，食物安全形势将十分严峻。海洋渔业作为海洋经济的主导产业，为人类提供1/4以上消费量的优质蛋白，因此，已成为21世纪解决粮食问题的热门产业。然而，由于捕捞过度和环境污染等问题及200海里专属经济区的确定，传统的海洋捕捞受到严重影响。以我省为例，捕捞产量将减少25%，产值达数十亿元，并牵涉到我省沿海渔民的生计。为了使海洋渔业提供更多的优质动物蛋白，提高人民的生活水平和有利于渔村的稳定，最积极的措

8、施就是采取海洋渔业的保护性生产作业，加强海洋设施渔业建设，这是近若干年我省海洋渔业一个重要的增长点。同时，我国渔业发展进入了一个关键时期。随着渔业外部大环境和宏观经济形势的不断调整变化，渔业发展正面临资源、市场、机制、观念等多种因素的交叉制约，其原有的强势特征开始弱化，发展的速度相对减缓，而现代设施渔业作为一种新的生产方式在渔业结构调整中的蓬勃发展，已成为渔业经济增长中一个新“亮点”。现代设施渔业优势特征适应了渔业新阶段发展要求，具有很强的生命力和广阔的发展前景。 首先，现代设施渔业符合我国国情和资源现状。 其次，现代设施渔业顺应了新阶段渔业发展趋势。第三，现代设施渔业适应了市场对产品优质化、

9、多样化需求。第四，发展现代设施渔业是我国渔业应对加入挑战的需要。 五、一般名词海洋经济 是开发利用海洋的各类产业及相关经济活动的总和。沿海地区 是指有海岸线（大陆岸线和岛屿岸线）的地区，按行政区划分为沿海省、自治区、直辖市。环渤海经济区 包括以天津市为中心的辽宁省、河北省和山东省的三省一市。长江三角洲经济区 包括以上海市为中心的江苏省和浙江省的两省一市。珠江三角洲经济区 包括以广州、深圳和珠海为中心的广东省。海洋产业 是指人类利用海洋资源和空间所进行的各类生产和服务活动。分为以下五个方面：（1）直接从海洋获取产品的生产和服务；（2）直接从海洋获取的产品的一次加工生产和服务；（3）直接应用于海洋

10、和海洋开发活动的产品的生产和服务；（4）利用海水或海洋空间作为生产过程的基本要素所进行的生产和服务；（5）与海洋密切相关的海洋科学研究、教育、社会服务和管理。海洋三次产业 按照中华人民共和国国家标准国民经济行业分类（GB/T 4754-2002）和中华人民共和国海洋行业标准海洋经济统计分类与代码HY/T052-1999的规定，对海洋三次产业作如下划分：海洋第一产业包括海洋渔业；海洋第二产业包括海洋油气业、海滨砂矿业、海洋盐业、海洋化工业、海洋生物医药业、海洋电力和海水利用业、海洋船舶工业、海洋工程建筑业等；海洋第三产业包括海洋交通运输业、滨海旅游业、海洋科学研究、教育、社会服务业等。海洋产业总

11、产值 是指各类海洋产业总产值之和，即海洋渔业、海洋油气业、海滨砂矿业、海洋盐业、海洋化工业、海洋生物医药业、海洋电力和海水利用业、海洋船舶工业、海洋工程建筑业、海洋交通运输业、滨海旅游业、其他海洋产业等产业总产值之和。海洋产业增加值 是指各海洋产业在生产过程中创造的新增价值之和，即海洋渔业、海洋油气业、海滨砂矿业、海洋盐业、海洋化工业、海洋生物医药业、海洋电力和海水利用业、海洋船舶工业、海洋工程建筑业、海洋交通运输业、滨海旅游业、其他海洋产业等产业增加值之和。海洋渔业 包括海水养殖、海洋捕捞等活动。海洋油气业 是指在海岸线向海一侧任何区域内进行的原油、天然气开采活动。海滨砂矿业 海滨砂矿业包括

12、在砂质海岸或近岸海底开采金属砂矿和非金属砂矿的活动。海洋盐业 指海水晒盐和海滨地下卤水晒盐等生产和以原盐为原料，经过化卤、蒸发、洗涤、粉碎、干燥、筛分等工序，或在其中添加碘酸钾及调味品等加工制成盐产品的生产活动。海洋化工业 指以海盐、溴素、钾、镁及海洋藻类等直接从海水中提取的物质作为原料进行的一次加工产品的生产。海洋生物医药业 指从海洋生物中提取有效成分利用生物技术生产生物化学药品、保健品和基因工程药物的生产活动。海洋船舶工业 是指各种航海船舶（含渔轮）的制造和修理活动。造船综合吨 等于以载重吨数为计算单位的和以满载排水量吨数为计算单位的民用船舶的吨数之和。海洋电力业 包括利用海洋中的潮汐能、

13、波浪能、温差能、潮流能、盐差能等可再生清洁能源所进行电力生产。海水利用业 利用海水进行淡水生产及将海水应用于工业生产和城市用水的行业。海洋工程建筑业 是指从事海港、滨海电站、海岸、堤坝等海洋、海岸工程建筑的行业。海洋交通运输业 包括海洋运输以及为海洋运输提供服务的活动。滨海旅游业 指以海岸带、海岛及海洋各种自然景观、人文景观为依托的旅游经营、服务活动。其他海洋产业 是指中华人民共和国海洋行业标准海洋经济统计分类与代码HY/T052-1999中规定的（现有统计的主要海洋产业除外）所有海洋产业。如海洋石油化工、滩涂林业、海洋地质勘查业等。第一章 设施渔业概念一、设施渔业的定义设施渔业是20世纪中期

14、发展起来的集约化高密度养殖业，它集现代工程、机电、生物、环保、饲料科学等多学科为一体，运用各种最新科技手段，在陆上或海上营造出适合鱼类生长繁育的良好水体与环境条件，把养鱼置于人工控制状态，以科学的精养技术实现鱼类全年的稳产、高产。【设施渔业】亦称环境控制渔业或工厂化渔业，是利用工程技术 和工业化生产方式，建立现代化的渔业设施，为渔业经济品种生长提供人工控制的最佳环 境，使其在最经济的生长空间内，获得最高的产量、最好的品质和最大的经济效益的一种 高效渔业。【设施渔业】是借鉴现代工业的生产方式，以先进的养殖设施为基础，以名特优新品种为养殖对象，以可持续发展为目标，知识和资本有机结合的先进水产养殖方

15、式。设施渔业的产业形式及研究内容1、工厂化养殖水处理技术增氧设备（增氧机，富氧机）工程技术研究2、大水体循环养殖（陆上土池养殖系统）循环水工程集中处理并控制水质增氧水体生物净化，鱼菜共生综合利用3、海上网箱养殖4、人工鱼礁二、设施渔业与传统渔业的区别 设施渔业是知识和资本密集型产业，属于环境保护型、可持续发展的产业；而传统型的水产养殖业是劳动与资源（水、土地、饲料）密集型的产业，属于污染型靠天吃饭的产业。1环境保护型产业设施渔业的实施过程中最重要的一点是对资源环境的保护，其从生态环境的整体出发，既要合理利用资源、开发资源，又特别注意保护水域的生态环境，特别是保护水产资源（包括水草等）。发展养殖

16、与种植的结合，动物饲养与植物栽培相互结合，其中淡水水域要渔民大量种植水生经济植物，在沿海滩涂，要动员渔民发展海藻栽培产业。2知识型产业设施渔业是一项庞大的工程，其特点的本质是工业化养殖方式，较以往的农业化（池塘养殖）和牧业化（大面积水域养殖）相比，其对知识的需要量大大的增加。而且由于设施渔业的阶段正在探索之中，许多的技术指标均需要科学的实验来对其进行理论的验证，之后才能实施，因此设施渔业是知识型的产业。3资本密集型产业设施渔业的重点是渔业设施的现代化，例如温度的控制，水质的净化等等，都需要大量的资金。目前，各个省市都是围绕水产养殖生产的关键-特种水产品的苗种生产，来建立符合当地特点的育苗温室，

17、建设温室工程。4可持续发展产业设施渔业由于采用了大量的设备及技术，其养殖水用量大大的减少，不污染环境，上海已经称其为白领水产。其合理的利用自然资源，为一可持续发展产业。 传统养殖模式的缺点1基础设施简陋、陈旧、经济基础脆弱 2养殖品种单一化、常规化 3养殖水域环境条件不断恶化 4养殖水域的二次污染十分严重 5水产资源遭到严重的破坏，不少水域生态失衡 三、设施渔业的主要内容 1、渔业装备现代化鱼类只有在最适的生长环境下，引起新陈代谢强度增加（摄食量，消化酶的活性），才能发挥其快速生长、能量转换效率高的特点。其中温度是最大的因素。由于温度不同，新陈代谢强度不同，在非适性温度条件下，其代谢强度明显下

18、降；当水温到达越冬温度，鱼类代谢下降至最低点，其体重非但不增加，反而因消耗大量能量而落膘，体重有所下降。而鱼类在一年中真正在最适体温环境下的时间相当少，因此这是造成鱼类等经济动物养殖周期过长的原因。如果鱼类采用工厂化养殖，在品种、饲料不变的情况下，只需要将水温调节到适宜的温度其养殖周期必将大大降低。设施渔业要发展渔业装备的现代化，重点是建立人工控制小气候的温室，使鱼类能在最适的温度下快速成长。2、现代化科技来改造a、建立标准化、系列化的多功能育苗温室工程和附属设施目前我国已建立了大量的育苗温室，按其类型有塑料大棚型、黑暗型、光明型、生态型等，各有各的优点和缺点。当前，应该对各种类型的温室的各个

19、系统进行分析评估，通过整体选优，提出系列化育苗温室工程的设计方案与工程图纸b.建立温室自动化监测控硬件设施（控温、控湿、控氧、控氨、控光、控流速）。温室智能化工程中的技术关键是自动监控系统的传感器的质量问题。目前在国产的传感器中，除了温度、PH、溶解氧的传感器质量较好以外，大多数传感器性能不稳定，质量较差。国外进口的价格十分的昂贵，一套监控氨氮装置的价格需要人民币55万元，即使引进后，也无法推广使用，从目前的养殖水平要求，全套的监控设施价格不能超过10万元。因此，发展我国的智能化温室，首先应该抓好温度、PH、溶解氧的自动监控技术是符合我国国情的。关于控氨可以采用生物包技术，接种有益微生物（分解

20、者）和水生植物（生产者）以清除有害物质，保持温室的生态平衡。c.建立温室环境自动监控软件包系统，并作到远程控制。目前，主要关键是需要在温室模拟和生产过程中取得大量的技术参数，以便将各个生产环节的技术参数调整到最佳的状态，形成智能化温室的软件系统。 而要同步取得大量的技术参数，必须依靠信息技术，利用机电自动化与计算机技术，对温室环境进行“全天候”监测，同时对收集的大量数据进行处理分析，特别是要掌握温度、PH、溶解氧与氨氮、亚硝态氮、硝态氮的相关关系与变化规律建立数学模型，通过温度、PH、溶解氧的变化来了解并控制氨氮。最后，建立环境监控软件包系统，通过计算机监控技术将温室的环境控制在最佳的状态。d

21、.建立具有我国特色的设施渔业技术体系和管理体制通过对育苗温室主要环境因子的同步测定和记录，了解各类温室环境变化规律、投饵、摄食规律、幼体发育、生长情况等，通过整体测试、综合平衡，建立智能化育苗温室的技术体系和管理体系。e.研究设施渔业病害防治特点和变化规律发展健康养殖。通过改善和控制环境条件，调节有机体微生态系统，探索健康的养殖的工艺流程3、用现代化科技改造水产养殖业1）建立标准化、系列化的多功能育苗温室工程和附属设施2）建立温室自动化监测控硬件设施（控温、控湿、控氧、控氨、控光、控流速等） 3）建立温室环境自动监控软件包系统，并做到远程控制 4）建立具有我国特色的设施渔业技术体系和管理体制

22、5）研究设施渔业病害防治特点和变化规律，发展健康养殖通过改善和控制环境条件，调节有机体微生态系统，探索健康的养殖工艺流程。6）一流的养殖设施，需要一流的养殖人才、一流的管理措施和一流的营销手段相配合 第二章 工厂化养鱼一、工厂化养鱼基础设施的配置 工厂化养鱼是现代设施渔业的具体体现之一，是当今最为先进的养鱼方式，具有占地少，单产高，受自然环境影响小，可持续生产，经济效益高，操作自动化等优点。然而，工厂化养鱼又是高技术、高投入、高风险的产业，需要事前进行科学的分析论证，事中科学管理和事后的科学维护，才能降低风险，创造高效。同时工厂化养鱼又是跨生物、生态、物理、化学、机械、电子等多边学科的系统工程

23、，其基础设施装备现代化是发展工厂化养鱼的最基本条件之一。 （一）、养鱼车间和鱼池的配置 1.养鱼车间:养鱼车间多为双跨、多跨单层结构，跨距一般来915米，砖混墙体，屋顶断面为三角形或拱形。屋顶为钢架、木架或钢木混合架，顶面多采用避光材料，如深色玻璃钢瓦、石棉瓦或木板等，设采光透明带或窗户采光，室内照明度以晴天中午不超过1000勒克斯为宜。 2.鱼池系统:鱼池多为混凝土、砖混或玻璃钢结构。底面积一般30100平方米。如鱼池面积过大，水体不容易均匀交换，投撒的饵料不能均匀分布水面，容易造成池鱼摄食不均。同时，大池周转不便，灵活性较小。如韩国鲆鲽类养殖池多为8米8米，中国多为6米6米，鱼池水深一般不

24、超过1米。若养殖游动性较强的鱼类，如鲈、黑裙、美国红鱼等，可适当增加鱼池高度(大于1.5米)，以免使鱼跃出池外。鱼池的形状：鱼池的形状有长方形、正方形、圆形、八角形、长椭圆形等。长方形池具有地面利用率高、结构简单、施工方便等优点，以前多被国内外厂家采用；圆形池用水量少，中央积污、排污，无死角，鱼和饵料在池内分布均匀，生产效益较长方形池好，但是对地面利用率不高；目前较为流行的为八角形池，它兼有长方形池和圆形池的优点，结构合理，池底呈锅底形，由池边向池中央逐渐倾斜，坡度为3%10%，鱼池中央为排水口其上安装多孔排水管，利用池外溢流管控制水位高度。进水管24条，沿池周切向进水，使池水产生切向流动而旋

25、转起来，将残饵、粪便等污物旋至中央排水管排出，各池污水通过排水沟流出养鱼车间。 （二）、水质净化系统的配置 工厂化水产养殖是渔业生产新的经营方式，具有占地面积小、生产集中、产量高、效益好等优点，是发展现代渔业生产的现实选择。水产养殖中，最重要的一环就是水质的处理。俗话说，“养鱼先养水”就是这个道理。想要养好水，就要选好水处理设备，工厂化养鱼对水质要求较高，尤其是封闭式循环水养鱼系统，养鱼用水须回收利用，要达到鱼类最佳生活环境的水质要求，必须具有功能完善、运转良好的水质净化系统，这是工厂化养鱼的关键和技术核心。在水产品养殖场的水处理设备配置中，通常包括沉淀、过滤、消毒、吸附、生物处理等几个单元。

26、 1.沉淀池沉淀池最为常用的是重力分离设施，它是利用重力沉降的方法从自然水中分离出密度较大的悬浮颗粒。沉淀池一般修建在高位上，利用位差自动供水，其结构多为钢筋混凝土浇制，设有进水管、供水管、排污管和溢流管，池底排水坡度为2%3%，容积应为养鱼厂最大日用水量的36倍。沉砂池可分为4种形式:（1）平流式；（2）竖流式；（3）涡旋式；（4）曝气式。平流式沉砂池是一个狭长的矩形池，废水经消能或整流后进入池中，沿水平方向流至末端经堰板流出。结构简单，处理效果好。曝气沉砂池在池侧设置一排空气扩散器，其优点是除砂效率稳定，受流量变化影响小。密度小的有机物在池中心随污水排出，砂被推向池底中心砂斗排出。通过调节

27、旋转板的转速，可除去其他形式的沉砂池难以去除的细砂，如0.1 mm以下的砂粒。竖流式沉砂池处理效果差，已淘汰。 2.过滤系统自然水中含有许多细小悬浮物，同时，在养鱼系统中，由于鱼的摄食和代谢会产生残饵和许多排泄物，它们或者悬浮于水中，或者溶解在水中，如果积累过多，必然对鱼类造成毒害。这些物质可通过过滤的方法除去。过滤系統过滤系统分為机械法、化学法、生物法、和静电法。机械法的过滤器有：矽藻土过滤器(D.E.Filter)、永久介媒过滤器(Permanent Media Filter)、多孔性匣式过滤器(Porous Cartridge Filter)。化學过滤器常見的有：活性碳及离子交换树脂两种

28、。采用封闭式或半封闭式的水族馆多得利用生物过滤器以除去氨。生物过滤器是利用砂石或多孔塑膠球的表面提供良，也有使用計。静电式过滤器是德国人发明的，主要的功能是利用静电使蛋白质吸除而除去 。(1) 砂滤罐在实际应用中，通常选择压力式砂滤罐作为砂滤设备。压力式砂滤罐能从水中高效去除各种类型的浮游生物、藻类，无机与有机碎片或纤维纸浆、重金属离子、部分可溶性物质、蛋白质，软化水质，提高澄清度。过滤能力强，使用机动灵活。适用于工厂化水产养殖、城市污水治理、工业污水排放治理等多种领域。在实际选用当中，应考虑其是否耐海水等腐蚀性液体的侵蚀。再者，应考虑其使用方便性，现在多数压力式砂滤罐都采用一阀控制，过滤、反

29、冲等工作模式的切换非常方便。最重要应考虑其反冲方式及反冲彻底程度。如果反冲不充分、不彻底，将导致沙层板结、气阻、过滤不净，到最后，不得不全面换砂，重新装填新砂层。 (2)机械过滤器主要用于养鱼系统中液体和固体的分离。目前工业化养鱼厂最常用的机械过滤器为重力式无阀滤池，它具有滤水量大(一般每格过滤能力为200米3/时)，水质好(浑浊度小于5毫克/升)，无阀自动反冲洗等优点。(3)微滤机这里所指的微滤并不是制造纯净水的中空渗透法，而是指通过80300目筛网来滤除悬浮物的一种机械过滤法。通常可选用的是回转式微滤机。其优点很多：能从水中去除各种类型的浮游植物、藻类、浮游动物、无机与有机碎片或纤维纸浆等

30、。和其他设备比较具有占地少，水头损失小，不加药剂，安装操作简易等优点。过滤精度可达15 m。连续运转，自动清洗，能耗低。适用于工厂化水产养殖、城市污水治理、工业污水排放治理等多种领域。 (4)生物过滤器 主要利用细菌除去溶解于水中的有毒物质，如氨氮等。它分为生物滤池和净化机两类。配套设施有曝气沉淀池和生物滤池。 曝气沉淀池鱼池排出的污水，在未进入生物过滤器前要先通过曝气进行气体交换。曝气的目的是除去污水中气态形式的氨并使水的溶氧量达到饱和，以加快生物过滤器中细菌的氧化。另外，曝气还可去除一部分有机酸，有助于提高养鱼系统的pH，增强除氨效果。专门用来气体交换的水池称为曝气池。也可将曝气池和沉淀池

31、合建，成为曝气沉淀池。一般的曝气方法有两种：压缩空气和机械曝气。压缩空气法是将鼓风机或空压机压出的空气，通过池内的散气设备，使空气以气泡形式散到水中，提高水中的溶氧。机械曝气一般采用叶轮式曝气机。叶轮旋转时水沿叶片四射，一部分抛向空中，轮轴附近出现负压区，形成池水有向上升流，增氧效果较好。生物滤池生物滤池是应用最普遍的生物过滤器，它由池体和滤料组成，即在池中放置碎石、细砂或塑料粒等构成滤料层，经过过水运转后在滤料表面形成一层“生物膜”，它是由各种好气性水生细菌(主要是分解菌和硝化菌)、霉菌和藻类等生物组成的。当池水从滤料间隙流过时，生物膜就会将水中有机物分解成无机物，并将氨转化成对鱼无害的硝酸

32、盐。常用的生物滤池分浸没式或滴流式。 浸没式滤池浸没式滤池目前使用最为广泛，其特点是滤料全部浸没在水中，生物膜所需的氧气由水流带入。根据水的过滤方向又分为向下流动式和向上流动式两种。前者水自上而下过滤，底部出水；后者则自下而上过滤，池顶溢水。二者对氨氮的清除效率相差无几，但前者不易阻塞，滤水效果相对较好。池体有长方形和圆形，以圆形排污效果较好。池中滤料一般采用砂、石子、塑料颗料、塑料蜂窝和片状网纤等。砂要求颗粒粗糙，具棱角，直径以25毫米为宜，砂层厚度一般为100150厘米；石子要求质地坚硬、多棱角、耐腐蚀，一般采用花岗岩，其粒径均匀，大小以35厘米为宜；塑料蜂窝是酚醛合树脂固化的纸质品，有蜂

33、窝状的直管空隙，优点是重量轻(50100千克/米3)、孔隙率大(98%)，均优于石质滤料且过滤效率高，每立方米滤料每天可硝化150300克氨氮，但缺点是价格较高；片状网纤滤料是目前较理想的滤料，它不但孔隙率高，面积大，滤水效果好，而且价格便宜。(5)滴流式滤池 “滴流式过滤器”是一种水质处理的古老技术。它在1963年时，由Hellmuth Wachtel所著的Aquarium Hygiene（水族众生）一书中被发现可用在鱼类养殖的过程上。经过了一段很长的时间之后，滴流式过滤器才在荷兰再度在海水水族箱中被实际应用。滤料选用粒径较大的石块、瓷环、珊瑚砂和海底的贝壳、。水自上部喷淋流经滤料，由底部排

34、出，滤料之间不被水充满，但表面形成水膜层，由空气对流给水充氧 。滴流式滤池多为圆柱形，一般不易阻塞。细菌附着在生物过滤球上的时间在4至6星期。只要水族箱不断地供应有机的新陈代谢产物，它们就会稳定地繁殖。当细菌层太厚，而阻碍到新细菌繁殖的时侯，老的细菌层就会剥落，并落入后过滤室底部成为沉淀物。滴流式过滤器之前应加装海绵或尼龙棉进行的预过滤。在后过滤室中加入活性炭，甚至第二个表面过滤器。滴流式过滤器的运转必须依靠相当多的水，也就是说，循环的水量至少须水族箱容量的2到3倍。生物过滤球的体积必须是水族箱容量的5%到10%。举例来说，300公升的水族箱的滴流室必须能够容纳至少15到30公升的生物过滤球。

35、净化机主要有两类：转盘式和转筒式转盘式是由固定在水平转轴上一列平行排列的塑料圆盘和一个与其相配的半圆形水槽组成。转盘一半暴露在空气中，一半浸入水中，工作几天后，盘片的表面生长出一层由细菌等组成的白色透明的生物膜(厚约0.81.3毫米)。电机带动转盘缓慢旋转(23次/分)，使生物膜与大气和水交替接触。当盘片夹带水体离开液面，水体沿着生物膜表面下流时，空气的氧气通过吸收、混合、渗透等作用，不断溶解在水膜中。微生物从水膜中吸收溶解氧，将复杂有机物氧化分解成无机物，并使微生物自身得以繁殖。又因为转盘有着巨大的表面积，反复旋转使整个水体得到了搅拌及充气增氧，水体中有机物浓度下降，溶解氧增高，水得到净化。

36、利用生物转盘、生物滤池去除氨氮，是工厂化高密度养殖成功的关键，该设备在工厂化养鱼和特种水产品的养殖中应用较多。其作用原理是利用生物转盘上附生的藻类和硝化细菌吸收和转化水中的氨氮，去除氨氮的效率可达80%以上。 高效率的生物转盘、生物滤池特点有：微生物浓度高，约55 g/L；比表面积大，约3 300 m2/m3；具有硝化和反硝化的功能；有机物容积负荷大，COD为1040 kg/(cm3d)；兼具活性污泥法均匀接触条件所形成的高效率和生物膜法耐负荷冲击的优点。运行稳定，占地很少，状态均匀，混合强烈，接触充分，适用范围广，污泥产生量少，且易于沉淀。不需要曝气和污泥回流装置，动力消耗低，不产生污泥膨胀

37、和二次污染问题，便于维护和管理。 转筒式又分两种：一种是在转动的横轴上装一个同轴心的金属网状的圆筒，筒内装塑料颗粒，筒的一半浸在水中，一半暴露在空气中，塑料颗粒表面长有生物膜；另一种是在转动横轴上，捆上许多塑料管，形成一个转筒，其一半浸入水中，一半露在空气中，塑料管的内外壁上长有生物膜。塑料管一般采用内径20毫米的聚乙烯管。净化机通常多个串联使用，采用多级过滤的方式提高净化效率。机械过滤器和生物过滤器是目前使用最广泛的过滤装置。此外，还可使用化学过滤装置，例如利用吸附装置和泡沫分离装置除去水中溶解的有机物等。对水体进行过滤处理，可采用几种装置的配合使用，以达到最佳净化效果。 (6)蛋白质分离器

38、 蛋白质分离器：又称为泡沫分离器。它是利用水中的气泡表面 可以吸附混杂在水中的各种颗粒状 的污垢以及可溶性的有机物的原理，采用充氧设备或旋涡泵产生大量的气泡，将通过蛋白质分离器的海水 净化，这些气泡全部集中在水面形 成泡沫，将泡沫收集在水面上的容器中，它就会变为黄色的液体后被排除。蛋白质分离器可以有效地清除水中的有机物颗粒、蛋白质、害金属离子等，水质净化效果较好 蛋白质分离器（portein skimmer）的接触表面，类似于空气和水之间的表面。举例来说，水族箱的水表面所形成的接触表面，有一定的表面张力，所以纤维素、蛋白素和食物残渣必然会在此堆积。事实上，如果扩大表面区域，例如产生气泡（制造泡

39、沫），则会有更多的纤维素、蛋白素和食物残渣在表面自然地形成。泡沫的粘度将随着表面的增强和扩大，以及气泡的逐渐消失而改变。因此，蛋白质分离器的有效性就在于扩大气体和液体之间的表面区域以及其特定的表面张力。然而，所产生的泡沫与水族箱中水循环的排放是分离的，这也就是为何泡沫可直接由水族箱中清除废物的方法。虽然蛋白质分离器有许多优点，但它最多只能清除水循环中80%的有机新陈代谢产物。为了达到更佳的效果，蛋白质分离器必须同时配合使用臭氧机。 传统的生物过滤法是利用细菌将水中生物的排泄物分解的有毒的化学物转变成毒性较小的化学物（NH3 / NH4- NO2- NO3）；蛋白质分离器则利用泡沫分离的理论，将

40、氮循环打开一个缺口，将废物未分解成对海洋生物有致命毒害的NH3/NH4前就从水里分离掉，以蛋白质分离器为主，生化滴流器为辅的维生系统是海水水族箱的最佳选择。 蛋白质分离器，主要是在水中有机物（鱼类及其它生物的排泄物以及食物残渣）分解之前利用微气泡（直径小于1 mm）的气液交界面的表面张力及静电力黏附托起分离出来，避免其分解成有毒物质。Sander公司是世界最早的大型蛋白质分离器设计生产者，现今可生产2670/h的大型蛋白质分离器。对大中小型水族馆、食品工业、制药工业以及其它方面低浓度污水处理效果明显，同时对所置的其它生化处理设备起着重要作用：缩小体积；供应氧气；提供营养物质；使生化系统的负荷大

41、大减轻，硝化菌生存机率大大提高，从而更能发挥其功效。 广州德港公司产品（图略）德国产蛋白质分离器 过滤材料 在海水鱼水族箱 中，使用的过滤材料较多，除了活性 碳、珊瑚砂、海绵等，还有生物球、 多孔玻璃陶瓷环、陶瓷柱等。生物球 是一种塑料材料制成的中空球体， 它的表面积较大，可以大量的附着 硝化细菌。水流经过时不会产生阻 力，中空的结构可将水分成细流，并 将大块的污垢击碎，过滤效果极好。 由于生物球重量轻，携带方便，它是 海水中生化过滤系统的主要过滤材 料。多孔玻璃陶瓷环也是一种多孔 的结构，内部孔系发达互相连通，中 空的柱形构造可很容易地将大块污 垢击碎，过滤效果很好。 生物球的过滤分为三个阶

42、段： 水族箱中的异氧菌，以水中残饵、鱼 类的排泄物等为养料，将其中的蛋 白质和核酸分解成二氧化碳和氨。 整个过程就是把有机氮化合物分解 成无机物，它的结果是将水中残饵、 鱼类粪便等腐败物，转化为二氧化 碳和氨，这就是生物过滤的初级阶 段。接着水中的好氧性细菌，利用二 氧化碳为能源，由脱氨菌将氨气氧 化为亚硝酸盐，再由硝化细菌把亚 硝酸盐氧化为硝酸盐，这是生物过 滤的第二阶段。最后由异氧性细菌 和好氧性细菌，把硝酸盐和亚硝酸 盐还原为氧化氮和水等无机性氮素， 完成生物过滤的最后阶段。它们是 同步进行的，这是一种复杂的生物 化学过程，它的速度是缓慢匀速进 行的，它的结果是有效地将水中有害物转化为无

43、害物，从而使水质具备了一种自净能力，这就是生物过滤系统的功效。 纤维球 陶粒滤料多孔彗星式纤维球 中空纤维超滤器生物填料(生物包) 生物填料硝化菌 硝化细菌，俗称：A菌、硝化菌。适用于各种海、淡水的水质处理辅助。水池中如果没有硝化细菌的存在，必然会面临氨含量的激增的危险，不论您采用何种方法都不能彻底解决这个问题。当水中的氨浓度达到水族生物致命浓度时，对于任何一种水族生物而言，结果可能都是一样的-那就是死亡，但如果水中含有足够数量的硝化细菌就能不断地解除水中的氨，则整个水池生态平衡系统的稳定性将获得确保，并使水生生物安全地生长。 硝化细菌是一种好氧细菌，能在有氧气的水中或砂砾中生长，并在氮循环水

44、质净化过程中扮演着重要的角色。它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌以及螺旋型细菌，属于绝对自营性微生物的一类，包括两个完全不同代谢群：1.亚硝酸菌属（Nitrosomonas）：在水中生态系统中将氨消除（经氧化作用）并生成亚硝酸的细菌类；亚硝酸菌属细菌，一般被称为“氨的氧化者”，因其所维生的食物来源是氨，氨和氧化合所生成的化学能足以使其生存。2.硝酸菌属（Nitrobacter）：可将亚硝酸分子氧化再转化为硝酸分子的细菌类。硝酸菌属细菌，一般被称为“亚硝酸的氧化者”，因其所维生的食物来源是亚硝酸（但也不一定是亚硝酸，其他有机物亦有可能），它和氧化合可产生硝酸，所生成的化学能足以使其生存。硝化作

45、用是指氨经过亚硝酸这一中间过程氧化成硝酸的过程，由亚硝酸细菌（Nitrosomonas）和硝酸细菌（Nitrobacter）分别经氨氧化为亚硝酸和亚硝酸氧化为硝酸这两个作用阶段这两个过程是同时和连续进行的，两种细菌共存。在氧气充足的条件下作用旺盛。硝化细菌在水质pH中性、弱碱性的环境下发挥效果最佳，在酸性水质中发挥效果最差。要求的pH为6.29.2,温度为！在此条件下作用最旺盛，能将绝大部分的氨转化为硝酸盐。硝化细菌是革兰氏阴性 光合细菌光合细菌，俗称：B菌、光合成红菌。适用于各种海水的水质处理辅助。光合细菌是一种水中微生物，因具有光合色素，包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等，而呈现淡粉红色，光合细

46、菌能在厌氧和光照的条件下，利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。光合细菌可以在某种污染环境下生存，并担负着重要的净化水质的角色。但只有在生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时，才会发挥其作用，否则很难获得预期。例如在无光或者有氧环境下，光合细菌就很难发挥效果。 目前，水族市场出售的光合细菌，主要是光能异营型红螺菌科（Rhodospirilaceae），特别是其中的红假单细胞属（Rhodopseudomonas）的种类。这种光合细菌在不同的环境条件下，能以不同的代谢方式，有效地净化水质。光合细菌发挥最佳效果的环境条件;水质pH8.2-8.6。净水细菌的生长过程：迟滞期（Lag pnase）

47、净水细菌有一个生命周期。当它们在被加入水，并不是以一定速率增长繁殖。通常在最初时菌数保持不变，这是可能因为细菌适应新环境需要一段时间。此时，细菌的代谢反应正常进行，但细胞的分裂却是静止的。这个生长期称为迟滞期（Lag pnase）。 迅速繁殖期：到迟滞期结束之后，细菌的胞体以一定的速度不断分裂，其生长以及繁殖速度达到最大，并在数小时之内达到最高峰，然后细菌的数目又保持不变不再增加，这归因于环境的变化。细菌死亡期：由于细菌数量的增多，有些营养被消化完了。造成细菌开始死亡并数量锐减，直到细菌减少到原来的数量为止。这个生命周期约几天至十几天，依水质条件来决定。注意下列问题：1.水中有有机污染源净水细菌是靠水中有机污染而存活的，如果因为水中没有污染源存在，它们就无法长期生存。因此，在新水阶段就加入细菌是否有效，是值得研讨的。2.勿与消毒杀菌药剂同时使用为了避免净水细菌被杀灭，切记勿与消毒杀菌药剂同时使用，如果必须使用杀菌药剂或治疗鱼病的药剂，需等药物使用至少一星期以上再进行使用净水细菌。3.要注意调整适合细菌生长的温度在净水细菌的使用过程中，能有效地控制在最适宜的水温条件下，当然其发挥的效果也是最理想的。例如：光合