增养殖水环境工程学讲义.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流增养殖水环境工程学讲义.精品文档.增养殖水环境工程学第一章 绪论我国是世界上水产资源最为丰富的国家之一,具有几千年的水产养殖历史, 从最初的鲤鱼养殖到主要经济鱼、虾、蟹、贝、藻类的人工繁育和工厂化养殖, 创造了精湛的人工增养殖技艺。藻筏架 虾池塘 贝筏式 鱼工厂化、网箱内陆水域总面积约1760万hm2。其中河流666.7万hm2 ，湖泊666.7万hm2 ，水库200万hm2 ，池塘200万hm2 。水深15m以内的浅海滩涂面积达1333.3万多渔业是我国国民经济中的重要产业。20年来，我国水产品的年增长率达到10.5%，是世界上养殖产量超过捕捞产量仅有的两个国家之一。 增养殖工程学(Aquacultural Engineering) 作为水产学( Fishery Sciences) 的重要组成部分, 在水产科技进步中起到了重要作用。一、增养殖工程学的概念和内涵概念：增养殖工程学是把土木工程原理和生物学原理相结合并应用于水产动植物养殖的交叉学科；主要研究水产养殖设施、设备的科学设计、建造和研制开发及其有关生产工艺、营渔模式和管理方法的实施和应用；是渔业工程学（Fishery Engineering）的重要组成部分。增养殖工程学的概念和内涵 内涵：增养殖工程学研究的主要内容包括两个方面：一是研究养殖水生经济动植物的适宜生态环境，量化和评价鱼类生活生长的适宜环境参数，为工程设计提供依据；二是研究健康养殖和增养殖的工程技术方法与措施，即在养殖技术条件不变的情况下，通过适宜的工程技术来达到养殖对象经济增殖的目的。具体来说主要是指：养殖工程信息采集和工程量的计算；养殖场的规划设计；鱼池系统工程；人工繁殖设施；封闭式水循环养殖系统（Closed recirculating water system for aquaculture）；天然水域增养殖工程；拦鱼设备（barricade）过鱼设施（fish pass strucuture）；供排水工程等。随着水产养殖集约化水平的提高, 特别是鱼类人工繁殖和工厂化养殖(industrial aquaculture)技术的广泛应用, 推动了相应配套工程设施和设备的设计与建造技术的不断创新, 使水产养殖工程学逐渐形成了具有自身特色和学科体系的独立学科。它所涵盖的范畴有了一些新变化、新发展和新表述, 使得概念更科学, 内涵更完整, 分类更系统, 内容更充实。在我国从有淡水渔业专业开始, 就开设了养殖工程课程, 它始于20世纪50年代中叶, 历来为水产养殖专业的重要专业基础课。在教学上,水产养殖工程学与其他课程交叉重叠内容少, 独立性很强, 为其他任何课程所不能替代, 但要继续创新和发展, 以增强学科活力。二、增养殖工程学的分类按养殖水域、养殖方式和养殖目的，增养殖工程学可分为:1、内陆水产养殖工程( Inland Aquacultural Engineering)：主要是研究淡水水域, 如池塘、河道、湖泊、水库和稻田等的集约养殖工程设施、设备和技术。例如家鱼人工繁殖设施与设备、“三网” (网箱、网拦、网围) 养殖工程等。2、海岸水产养殖工程(Coastal Aquacultural Engineering)：主要研究和开发利用浅海滩涂、港养(港塭) 资源。进行陆上养殖场和近海水域养殖场的规划, 以及拦海大坝、取水建筑物、育苗场、深水网箱等的设计与施工。浅海滩涂养殖易于人工管理, 若采用精养方式, 可获得高产量和高收益。港塭养殖, 主要是利用沿海的港湾、港汊或滩涂低地, 筑堤建闸蓄水, 通过潮汐涨落,纳苗养殖。3、集约化水产养殖工程( Intensive Aquacultural Engineering)：包括精养鱼池系统工程、催产孵化设施和以封闭式循环流水养殖为代表的设施渔业工程。集约化水产养殖工程代表着渔业先进生产力发展的方向。4、增养殖保护型水产养殖工程：通过工程措施增殖水产资源，使水域的水生经济生物种群结构得到优化调整和资源总量得到补充、恢复和增加。如过鱼设施、放流增殖、国家水产公园和水族馆、人工鱼礁等。三、增养殖工程学的发展概况（一）国内发展概况（随着养殖业的发展而发展）古代：水产养殖工程学是一门古老的科学。早在公元前5 世纪, 范蠡就在世界上最早的养鱼专著范蠡养鱼经中, 对鱼池结构和构造作了科学描述。在以后的史记·货殖列传、齐民要术、农政全书等历史文献中, 也都有关于我国水产养殖工程技术的记载。近代：20世纪5060年代：水产养殖工程科学得到了稳步发展。淡水：我国科学家在1958年突破了家鱼人工繁殖的关键技术以后, 给水产养殖工程学增添了崭新内容催产孵化设施、设备的设计与建造。海水：海带养殖筏式结构20世纪70年代：水产养殖工程科学得到了快速发展。受全国科技大会奖励的37项水产科技成果(1978年3月颁奖) 中, 与水产养殖工程密切相关的就有10项之多。有代表性的是部分海养品种的人工育苗和养殖, 如海带、对虾、鲍鱼、扇贝等; 还有叶轮增氧机的成功研制和应用, 以及通过试验总结出的多种高产高效集约化养鱼模式等。淡水：“三网” 养殖工程。网箱、网拦、网围，从1973年开始，到80年代大规模应用。封闭式循环流水养鱼试验研究，使用温排水流水养鱼：保定热电厂、上海闵行发电厂、济宁电厂、乌鲁木齐市红雁池电厂等。缺点是生产规模小、设施配套不全、运行成本高。海水：对虾养殖土池、贝类养殖筏架。20世纪80年代：水产养殖工程飞跃发展，量能放大。水产专用鱼塘面积大幅增大，到80年代末，专用鱼塘面积达到81.65万hm2。网箱养殖、湖泊网围养殖、渠道金属网围拦流水养殖。对虾、海湾扇贝、河蟹工厂化人工育苗场大量建设。20世纪90年代：向技术密集型水产养殖工程转化，发展多元化。（我国水产养殖业由劳动密集型向技术密集型转变）。1)专用渔业池塘面积减少，由粗养转为集约化养殖（intensive aquaculture），对虾池塘改造。2)技术含量高的“三网”养殖快速发展：网衣材料、结构、定置方法、去污能力均有较大突破。海水深水网箱快速发展。3)在设施渔业工程方面，我国的鳗鱼、虹鳟、罗非鱼、龟、甲鱼、鲎等进行工厂化养殖；海带、对虾、扇贝、紫菜、大菱鲆、牙鲆等也开始工厂化养殖。4)集渔业、观光、娱乐和饮食为一体的休闲渔业（Leisure fishery）设施快速发展：水族馆、海洋游乐城、海底世界等。5)资源保护设施开始发展：人工鱼礁。（二）国外水产养殖工程的特点美国、英国、日本、德国、法国和挪威等发达国家非常重视水产养殖工程技术的研究和应用，已由传统渔业向现代化设施渔业方向发展, 在发展节粮、节地、节水、节能的精细渔业( Precision Fishery) 方面取得了可喜成绩。1、“三网”养殖工程发展迅速：网箱养鱼起源于柬埔寨，发展于日本和美国，现在日本和挪威的网箱居世界前沿水平。注重网箱的抗风浪、网衣材料、自动升降，向海上平台和抗风浪网箱发展。2、设施渔业工程发展迅速：设施渔业是用工业化生产方式来组织和从事水产养殖的现代渔业生产方式, 是工厂化养鱼、工业化养殖、机械化养殖、高密度流水养殖等的统称, 也有专指成套型封闭自控式流水养鱼装置的。设施渔业在发达国家已有一套成熟的生产设备和技术。如法国、丹麦、日本、德国等的封闭式循环流水养鱼车间, 完全摆脱了传统的渔业生产方式, 不受环境、气候和季节的影响，只受市场需求的约束。3、设施渔业工程商品化：著名的德国施泰勒马蒂克养鱼系统是一全封闭循环温流水设施, 建造于1983年, 年产鲤、虹鳟等鱼类100 t, 具有较好的示范性。施氏装置专利和成套设备, 除在本国销售以外, 还向其他20多个国家出口。4、设施渔业自动化：丹麦的工厂化养鱼也很先进, 全国530万人口, 有养鱼工厂50余家,一个年产250 t的养鱼工厂, 只需一人承担全部的操作与管理, 由此可见其自动化程度。我国曾从丹麦整套引进过这种养鱼装置。5、第二渔业和观赏渔业发展迅速，加大养殖工程投资。6、太阳能技术广泛应用于水产养殖工程。第二章 水产养殖场场址的选择和规划设计讲述养殖场场址选择、总体布局、建场步骤及规划原则 第一节 淡水养殖场场址的选择与规划 淡水养殖主要包括：天然湖泊养殖、河道养殖、水库养殖、池塘养殖及工厂化养殖。概念 养殖场：从繁殖鱼苗、培育鱼种到养殖成鱼都在一个养殖场完成，这种场成为养殖场，是完成整个养殖生产过程的场所。苗种场：专门繁殖鱼苗、培育苗种、供给苗种的场。试验场：为生产上存在的问题进行科学研究或推广科研成果的养殖场。一、养殖场的场址选择主要考虑地形、土质、水源和交通电力等（一）、地形的选择：养殖场用地从工程角度看，地形要适合建场、施工容易、排灌方便、减少投资、便于管理；1.最好选择不便于耕作的场地；宜选择低洼盐碱地、土壤贫瘠地。（池塘投产后的经济效益不能低于该场地原有的生产效益。2.鱼池用地坡度易缓不易陡，也不宜太平，一般地面坡度在2.5%以下适宜于建鱼池，最佳地面坡度0.5-1.0%之间（二）土壤的选择：土壤是建造鱼池的主要材料，土方工程大约占整个养殖场工程的70以上。了解养殖场的土壤，要从两个大的方面着手：一是土壤水、肥、气、热特性，它关系到建池后，池水肥瘦及池中浮游动植物的繁殖；二是土壤的力学特性，如粘结性、粘着性、膨胀性、收缩性、抗剪强度、可塑性（概念）。1、土壤的种类：土壤的分类以砂粒和粘粒的含量为依据（1）砂土类土壤：砂粒>80，粘粒<20。a土壤粒间为大孔隙，排水良好，保水性差。b一般养分含量贫乏，通气过旺，有机质分解快，积累少，保肥力弱，养分容易流失。c土壤中水少气多，昼夜温差大，早春土温上升快，但晚秋一遇寒潮，温度下降较快，易遭冻害。d抗剪强度大，不易崩塌，可作为修筑堤坝的的非防渗材料。e粘结性、粘着性差。 综上，砂土不宜建造鱼池，当必须采用时，要采取防渗措施。（2）粘土类土壤：砂粒<40，粘粒>60。a土粒间多毛细管孔隙，透水性差。b养分含量较砂土多，通气性差，有机质分解缓慢，对池塘天然饵料的繁殖不利。c水多气少，土温变化小，昼夜温差小。d粘结性和粘着性强，胀缩性大。 综上：不适宜建造池塘，若必须用，则需要在表面上撒一下砂子，多用作修筑堤坝的防渗土料。（3）壤土类土壤：砂粒4080，粘粒2060。介于砂土和粘土之间，是水、肥、气、热状况较协调的土壤。a轻壤土（砂粒7080）：通气透水性好，雨水多时不渍水，养分含量较高，施肥易见效，但保肥效果不好，土质疏松，耕性良好。b中壤土（ 砂粒5570）：透水通气性比轻壤土稍差，雨水多了易渍水，土质比轻壤土肥，保水保肥性好。c重壤土（ 砂粒4055） ：土质粘性强，通气透水性差，保水性强，易渍水，不耐旱，保温耐肥性强。综上：壤土透水性小，土质松坚适中，吸水性较好，养分不易流失，通气性好，有利于有机物分解，池内天然饵料最易繁殖是一种较理想的建池土壤。2、土壤调查:（1）土壤类别的鉴定：现场由专门人员手感目测；取土样回实验室进行土工分析。土壤的手感： 粘土：极细的均匀土质，很难用手捻碎。 壤土：没有均质的感觉，感到有些砂粒，土块易压碎。砂土：土壤松散，只有砂粒而无粘粒的感觉。（2）在平面和立面均要进行抽样调查。并且在立面取样要深至池底下面1m。（三）水源和水质 1、水源:a地面水：河流、水库、湖泊、溪流、城市生活污水。:b地下水：浅层地下水、深层地下水地下水的优点：水质稳定，受气候和季节影响小；比较分散、分布广，开发利用的工程量小，容易施工；受地面污染小，水质好；开发利用地下水占地少，管理方便；在地下水位高的地区开发利用地下水，有利于降低地下水位。选择水源要注意水源的全年变化。2、水质: （1）水的pH值：6.5-9.0。 （2）水温 （3）DO：使用地下水要经曝气处理（4）水中化学物质：悬浮物、油类、硫化物、氰化物、酚类和各种重金属等。二、养殖场的规划（一）规划原则: 1.布局合理 2.充分利用地形 3.就地取材 4.统一规划土地和水域（二）建场步骤： 1.调查 2.测绘工作 3.技术经济论证 4.总体规划 5.基建投资的预算及经济效果评价：投入/产出6.制定施工计划 7.放样施工 8.竣工验收（三）养殖场的总体布置：a场部 b催产孵化设施 c亲鱼池 d鱼苗池、鱼种池和成鱼池 e给排水系统 f水处理系统第二节 海水养殖场场址的选择与规划 一、对虾养殖场场址选择（一） 地形与底质 1.在风浪小的内湾或河口沿岸； 2.底质不能是酸性和潜在酸性土壤。（二）水文条件1、水质条件：a. pH值为7.5-8.5 b.含盐量，养成场5-35，育苗场25-32c. 化学耗氧量和生物耗氧量，养成场不超过5毫克/升，育苗场不超过1.5毫克/升。 d. 有毒物质限量要符合渔业水域水质标准2、潮汐状况： a潮差波动2-3米的地方适宜于建养殖场； b收集拟建场址的潮汐变化资料，决定纳水方式、水闸数量和池底高程、堤坝高程。 c一般有流砂的海区不适合建场。3、降雨量和集雨面积：考虑当地的降雨量周年分布数据，若集雨面积：虾池面积>10:1，则要加设排洪道，防止洪水流入虾池。二、 水温二、对虾养殖场的总体布置 1、建池原则a在潮上带地势较高的滩涂或陆地上建池时，应就地取土挖池筑堤，建扬水站，采用机械提水的取水方式b在潮间带临海滩涂上建池时，应筑堤围建，采用纳潮和建扬水站相结合的取水方式c在潮间带临海低洼滩涂上建池时，应筑堤围建，围堵海汊和港湾滩涂，取水方式为自然纳潮d进排水系统应分别设置，严禁交叉污染。当场址远离水源或纳潮不足时应设置输水渠道e养虾池平面布置应根据地形确定，布置成具有独立进排水系统的“非”字形或放射形状。2、总体布置重点回顾第二章 水产养殖场场址的选择和规划设计养殖场的场址选择的注意事项 养殖场的规划原则 对虾养殖场场址选择的注意事项 对虾养殖场的建池原则第三章 土坝工程和渠道工程 第一节 土坝工程一、土坝的特点与类型： 堤：顺水流的挡水建筑物 坝：与水流方向垂直，把水流堵住或积蓄起来的挡水建筑物。（二） 土坝特点：1、土坝经常受水的作用。2、土料透水。3、易发生沉陷。（二）土坝的类型： 碾压式土坝： a均质土坝 b心墙土坝 c斜墙土坝 d多种土质坝土坝工程：60年代国内填筑量最大的均质土坝岳城水库 80年代引黄济青棘洪滩水库大坝为亚洲最长的平原围坝，坝轴线长14.27公里，水库库容1.45亿立方米 在建土坝二、土坝设计： 土坝的构造和剖面尺寸的拟定是土坝设计的重要一环。 土坝的设计步骤：现场勘测坝址；进行土工分析（搞清地形、地质、水文等情况）；选择合理的坝型；拟定土坝剖面尺寸及坝体构造；进行渗透及稳定计算；校核尺寸并施工。（一）坝顶宽度：1、作为公路使用：4级公路双车道为7m，5级公路单车道为5m。 2、若无交通要求，则按公式计算：（二）坝顶高程V坝顶Hh1h2 V坝顶：坝顶高度 H：水库正常高水位（M） ，可从水位-库容关系曲线查的。h1：溢洪水深（m）：即涨洪时溢洪道上过水的最大深度。 h2：风浪爬高（m） ：安全加高（m），小型水库可采用0.5m溢洪道（三）坝顶构造1、 作为公路使用 2、若无交通要求：a盖面用单层彻石或铺一层密实砾石。b坡度为23，两侧设排水沟。c若有放浪墙，可向一面倾斜。阿尔及尼亚布库尔丹大坝坝顶公路 防浪堤 （四）护坡 护坡类型：1、堆石护坡（碎）5090cm 2、干砌石护坡 2060cm 3、浆砌石护坡：用水泥砂浆砌筑4、钢筋混凝土护坡 5、草皮护坡（多在下游） 三 拦海大坝及水闸的设计原则拦海大坝：为在潮间带围堵海水建鱼虾养殖场而修筑的大坝。（一）拦海大坝的设计原则1.坝址应考虑大坝内可养水面能充分利用自然纳潮的最佳区域，一般在潮汐变动23m范围内的中潮区。2.大坝坝顶高于平均高潮位以上1m 3.坝顶宽度要根据交通要求设计 4.大坝坡度：上游坡度为1：21：3，下游坡度为1：1.51：2。 5.坝顶要设排水坡度：23。 6.坝的迎海面要用干插条石护坡，下游用草皮护坡。荷兰的法语国名“洼地之国” 。这里海拔最高点为321米。四分之一的国土和人口处在海平面以下。荷兰拦海大坝-在月球上可以看到。荷兰拦海大坝 （二）水闸1、设计原则 应选择压缩性小，承载力大的坚实地基处建造水闸。如果为虾池水闸，应建在进水方便而又远离排水水闸处，而排水闸应建在最低处。 总进水闸高于历年高潮位0.3m，排水闸低于进水闸底面0.30.5m。2、水闸类型：木质、砖石砌闸、钢筋混凝土 水闸第二节 渠道工程 渠道明渠：无压流，在重力的作用下流动暗渠 ：有压管道流二、 渠道用途及分类 ：1、养殖场中明渠的作用：供给新水、排除污水；排除暴雨量；兼作储水池2、明渠的分类：按使用目的：进水渠、排水渠。按建筑材料分：土渠、砖石砌渠、水泥板护面渠、木质渠、混凝土渠、陶土管、水泥管等。按构造分：明渠、暗渠。按断面形状分：三角形、半圆形、矩形、梯形等二、渠道断面设计及计算 一）渠道均匀流 明渠中的水流，可以是稳定流，也可以是不稳定流，可以是均匀流，也可以不均匀流，本节仅介绍稳定均匀流明渠水中稳定均匀流的条件（了解） 沿明渠各个过水断面的流量不变，是一常数 明渠各个过水断面相应点的流速不变，平均流速为常数；各个过水断面的面积为常数 渠道底面坡度相等 渠道内壁面的粗糙程度相等（同一建筑材料构成） 沿渠道水流无局部阻力二、 渠道断面设计及计算 （二）明渠过水段面的设计要素 1.净流量和毛流量： 净流量：渠道向鱼虾池供水流量，除去渠道中渗漏损失的流量。Q净式中：Q净：净流量（米3/秒） W：总需水体积（米3 ） t：输水时间（秒）毛流量：考虑渠道渗漏损失在内的总流量。Q毛= Q净+式中： Q毛：毛流量（米3/秒） Q净：净流量（米3/秒） :渠道长I的渗漏损失的量（米3/秒）式中： I：渠长（公里） S%:每公里渠长损失流量占Q净的百分数S%=A/Q净m%式中： A:系数 m:指数，2、流量的推算 Q1Q3Q2CBI2I3I1AO计算O点的总流量QO=QS1I1 100 QB=Q1(1+ )在B点的流量：S2I2 100 QC=（Q2+ QB）(1+ ) 在C点的流量： S3I3 100 QO=（Q3+ QC）(1+ ) 在O点的流量： 3、渠道的有效利用系数： =Q净/Q毛 （一般渠道的有效利用系数为0.85） 例题：某对虾养殖场，全场面积为1300000平方米，虾池水面积以85%计，平均水深2米，采用扬水站，引水渠供水，若每天扬水16小时，在15天内灌满全部虾池，问引水渠道的净流量和毛流量是多少？（设对虾池壁垂直于池底，无渗透，渠道有效利用系数0.85）解：假设净流量Q净 = 2.6（米3/秒）Q净=假设渠道入口的毛流量为Q毛Q毛= Q净/ = 2.6/0.85 = 3.1（米3/秒） 1300000×0.85×215×16×36004、渠道的安全流速： 一条良好的渠道，水流的平均速度应控制在即不冲刷渠底和边坡又不淤积泥沙。 V不淤< V < V不冲式中：V不淤-最小不淤流速（米/秒）；V-渠内平均流速（米/秒）；V不冲-最大不冲流速（米/秒） 通过实际测量与总结，渠道不冲允许流速如下表：V不淤渠道不淤流速可用下式计算：式中：e-根据渠道水流中泥沙性质决定的系数，如下表：R-水力半径（米）：反映了渠道过水断面形状和尺寸对平均流速的影响 R =/x -过水断面面积（米2） X-过水断面中水流与渠壁接触的周解长度（米） 5、渠道的底坡与边坡渠道的底坡指渠道的纵向坡度，常用i表示。 一般总渠的i为1：1500-1：3000；干渠为1：750-1：1500 支渠为1：300-1：750渠道边坡系数m=ctg。为断面中，坡面线与渠道底面的线的夹角。三、渠道水力计算1、基本公式：在渠道均匀流中：Q=V。Q-容积流量（米3/秒）V-断面平均流速（米/秒）-过水断面面积（米2）。2、渠道断面结构设计（1）、渠道断面结构：全挖方渠道；半填半挖方渠道；填方渠道；斜坡上的渠道（2）、渠堤安全超高和顶宽的确定渠堤安全超高是为了防止输水量过大时渠内的水从堤顶漫出，超高值等于渠深减水深。渠堤顶宽度，有交通要求的2-5米，无交通要求的可参考下表：3、渠道控制水位的推算： 控制水位的高程=H+h+Li+hH-渠道所管辖的鱼虾池最高水面高程； h-保证自流引水，供水水位预留的超高L-各级渠道的长度； i-各级渠道渠底纵向坡度Li-由鱼虾池最高水位至所推算最高水位的渠道水位差总和h-上一级渠道与下一级渠道的水位差总和或正常渠道流量过水闸必需的水头总和。重点回顾 第三章 土坝工程和渠道工程碾压式土坝类型 护坡类型 拦海大坝定义、拦海大坝的设计原则第四章 海水育苗场的设计与施工国内外的育苗场主要有室内小水槽育苗场、室内水泥池育苗场、室外水泥池育苗场、土池、网箱育苗场等。其中，室内水泥池育苗场是利用工业化手段，控制育苗条件，满足孵化、幼体生长发育的要求，从而达到稳产高产的目的。第一节 海水育苗场的场址选择与总体布局一、场址选择同海水养殖场场址选择。 二、总体布置n 育苗场的设计规模，按鱼苗池的有效水体总体积可分为：大（2000米3）、中（1000-2000米3 ）、小（500-1000米3 ）型育苗场。n 育苗场的主要建筑物有育苗室、饵料室、锅炉房、风机室、变配电室、水泵房、沉淀池、砂滤池、库房、办公室等n 各附属建筑物的建筑面积与育苗总水体的比例为每1000米3水体应有锅炉房100米3 、风机室30米3 、变配电室70米3 、水泵房20米3海水育苗场的总体布置原则n 1、育苗室、亲鱼亲虾越冬室及动植物饵料室尽可能相邻，向阳布置，天然采光好，自然通风，设在当地育苗季节主风向的上风侧。n 2、为了减少烟尘、噪声、煤灰对环境的污染，锅炉房应位于主导风向的下风侧，但锅炉房主要是供育苗室热量，应考虑节能与管理，不能离育苗室太远。n 3、水泵房要根据地形、潮水与水泵的型号，布置在靠近取水口较合适的地方。海水育苗场的总体布置原则n 4、风机室一般安装罗茨风机，因噪声太大，不要离育苗室太近，但风机室的管道最好直接通育苗室，避免拐弯太多、太长增大阻力。n 5、变配电室要根据高压线进场的方位，并尽量靠近用电较多的厂房，一般设在场区一角。n 6、建在山坡上的育苗场，应利用地形高差，由高到低按沉淀池、砂滤池、饵料室、育苗室顺序布置，形成自流供水，避免二次提水。n 7、场区各建筑物之间的间距应大于6m，育苗室和饵料室的间距应大于7m，育苗室周围机动车应畅通。第二节 海水育苗室与饵料室的设计一、育苗室的有效建筑系数n 育苗室的有效建筑系数指育苗室中鱼苗池有效水体总容积数与育苗室的建筑面积之比值。q i=V/S a.i-育苗室的有效建筑系数 b.V-鱼苗池有效水体的总容积数§ S-育苗室的建筑面积（包括室内建池、工作室、走道、墙壁等面积）n 有效建筑系数反映了设计的育苗室对地面的利用情况，及室内合理布置情况。二、育苗室的形式与结构育苗室的作用：保温、防风雨、调光。一般多为单层建筑、平面形状以长方形为宜1、屋顶结构多采用低拱形（抗风力强），设计成单跨、双跨或多跨建筑。2、屋面设计成透光或不透光。透光屋面（对虾）：屋面装平板玻璃或玻璃钢波形瓦。不透光屋面（扇贝） ：屋面采用钢筋混凝土面板或红瓦。3、设调光装置：对虾育苗室和扇贝育苗室均应设调光装置，对虾育苗室屋梁下弦下面窗户、扇贝育苗室的窗户都应设调光帘。一般采用布帘、竹帘、塑料布帘等。4、育苗池排列：室内鱼苗池可布置成单排或双排形式单排池设两个走道，进水沟盖板净宽1.0-1.2米，排水沟盖板净宽0.8米左右双排池设三个走道，中间>1.2米，两边>0.8米。盖板采用钢筋混凝土或木板，室内主加热管、充气管、进排水管均铺于板下。沟低标高应比池底标高低0.30.4m。屋梁下弦至走道盖板上的高度应在2.83.3m。三、育苗池的建造1、外观：单池有效水体30-80米3，方形池的宽长比例1：2-1：4，水深1.4-1.8米，池高度比池内水面高0.2m左右。2、池壁：（1）池壁采用水泥砂浆砌砖石，或钢筋混凝土结构，墙厚24cm；（2）在池壁高70cm左右处设圈梁一道，池顶面设压顶圈梁一道； （3）池内壁做5层防水抹面，内表面平整光滑，转角应为圆弧形，半径应大于5厘米； （4）池底向排水孔的排水坡度应大于2%3、集苗池：集苗池与育苗池相连，长1.2m左右，宽1m左右，池底标高应比育苗池出苗管中心标高低0.4m。4、排水管和换水管：管径一般50100mm。排水管设在池底，可兼作出苗管，为减少水压，可在距池底0.50.7m处设第二出苗管。换水管在池内接换水网箱，外通排水沟，采用虹吸方式换水。5、池壁预先安装热气管和供气管。五层防水抹面：在砖石砌体的内壁上，用1：25水泥砂浆（水泥比砂体积1：25），加5的防水剂（占水泥体积），找平层，平均厚度1.5cm，刷麻面，凝固后进行五做法。一层：抹水泥素浆2mm厚（ 加5的防水剂），用铁抹压实，横行轻刷毛稍，凝固后再做后续工序。二层：抹1：2.5水泥砂浆5mm厚（ 加5的防水剂），压实横行刷毛稍，待凝固后再做后续工序。三层：同第一层。 四层：同第二层。 五层：抹2mm水泥素浆（ 加5的防水剂 ），压光。四、饵料室的有效建筑系数n 动物饵料室主要培养轮虫、卤虫等。有效建筑系数应控制在0.8-1.2之间n 植物饵料室，有效建筑系数应在0.4-0.6之间。1、 饵料室和饵料池的建造1、屋面采用透光材料，透光率70%以上，屋顶低拱，室内设调光装置。 2、水体：动物饵料池单池有效水体应在15-30米3，有效水深1.4-1.8米，池底坡度应大于3%，若培养卤虫，则池底应为锥形，排水口设在底部。植物饵料室一般设有两种规格，一种面积为2-4米2 ，水深0.5-0.6米；另一种10-15米2 ，水深0.6-0.7米3、池底可用白瓷砖或玻璃钢材料，上方安装日光灯。饵料室 卤虫孵化桶 植物饵料保种室 植物饵料消毒室 饵料室防水装置 植物饵料培养第三节 管道计算与施工l 计算管道的目的是根据介质的流量在允许的流速下确定所需要的管径；在一定的管道中，在某一流速下，求他的压力（水头损失）或在允许压强下确定可能通过的介质流量。一、管径的计算d-管道内径（毫米）G-介质的重量流量（吨/小时）V-介质的比容（米3/千克）W-介质的流速（米/秒）Q-介质的容积流量（米3/小时）式中：管道中的允许流速表二、管道阻力损失的计算介质在管道中流动的总阻力为直管段沿程阻力和局部阻力之和。直管段沿程阻力h Pz=h·L(帕) h 单位管长的阻力损失（帕/米） L-管道长度（米） -摩擦阻力系数r-介质的重度（千克/米3） d-管道内径（毫米） W-介质的流速（米/秒） 局部阻力Pi式中：-管道局部阻力系数的总和管件局部阻力系数值管道的总阻力损失： P=Pz+Pi例题：某育苗场的水泵采用法兰连接的新铸铁吸管，长50米，内径100毫米，安装一个弯头，一个带滤网的底阀，局部阻力系数分别为0.5和3，当水泵吸上真空高度为56840帕，管内的流速选取为0.8米/秒，海水重度取1003千克/米3，试校选取的流速是否是经济流速。（法兰连接的新铸铁吸管K0取0.1；d=100毫米=0.0196）在工程计算中，若选定的流速经水头损失计算，总水头损失若在水泵的吸上真空高度的510，则所选定的流速就是经济流速。三、管道的施工（一）管道的敷设1、埋地敷设：优点：施工简单，不占地面，无需制作管道支架，建造成本低。q 缺点：检修时必须开沟挖土。注意事项：室外埋管要在冰冻线下2030cm，若无冰冻线，则埋设深度>0.6m；管道经过路基时，要加深或加管套保护；若管道交叉，管道净距>15cm，若管道平行铺设，不允许上下重叠排列。2、 地沟敷设：优点：易于检修注意事项： 供热管道一般地沟铺设，便于经常检修，若一个育苗场有地沟供热管道，则水、气均应地沟铺设。 管道坡度与地沟坡度一致，地沟应设排水口，不能积水。地沟中管道相交时，若高度相同要绕行，液体介质管从下面绕行，避免出现气室，气体管道从上面绕行，避免积存液体。3、 架空敷设： 若支架设在无人无车辆通行处，则用低支架，管低标高为0.51.0m。若设在有人无车辆通行处，则用中高支架，2.02.2m。 若设在有人有车辆通行处，则用高支架，>4.5m。 支架材料一般供钢筋混凝土或钢架结构。（二）管道的热补偿Ø 温差：气温、介质温度变化Ø 钢管每米升温100度，则伸长1.2mm。Ø 管道的热补偿Ø L形补偿:Ø 方形补偿Ø 补偿iLLL形补偿A=B,H=A+2R,R为4倍管直径方形补偿补偿（三）硬聚氯乙稀管道的施工1、硬聚氯乙烯管的性能特点比重为1.41.6，较轻，导热系数为0.13，很小是碳钢的1/360，线胀系数大，约为碳钢的7倍。化学性质稳定，管壁光滑，摩擦阻力小，在压差相同的情况，比钢管的流量可增加40左右。强度与金属材料相比较低，易老化而进一步降低强度。（三）硬聚氯乙稀管道的施工2、硬聚氯乙烯管道施工中应注意的问题硬聚氯乙稀管一般使用温度为-1050。由于线胀系数大，管道安装时必须设有热补偿措施，直线管道2030m应设一个补偿器，管径70mm以内时，一般采用补偿，管径在70150mm时，采用方形补偿。由于钢性差，要多设置支架。由于强度低，安装时不采用螺纹连接，采用承插式或管套连接。管道的冲击强度随温度的降低而降低，因此低温使用时，开闭阀门要缓慢，避免介质冲击管件。（三） 硬聚氯乙稀管道的施工3、硬聚氯乙稀管道的连接： 承插式:单向承插式、双向承插式。 套管式第四节 海水育苗场的给排水系统 一、潮差蓄水池是在潮间带用堤坝围成的蓄水池，大潮汛期利用高潮位纳入海水，以备育苗期间使用。潮差蓄水池的容积应满足于一茬苗的用水量，达到封闭式育苗，以减少发病率。具有沉淀净化水质的作用二、沉淀池沉淀：液体中的固体悬浮颗粒由于受到重力的作用，经过一定时间的静置，就会沉淀到水层的底部的过程。 沉淀力： P-固体颗粒在液体中的沉淀力；g-重力加速度；1-固体颗粒密度；2-液体介质密度；d-固体颗粒直径沉淀池设计类型： 静态沉淀池：不能连续进行，但结构简单，投资少，水质较好动态沉淀池：设计复杂，海水育苗场很少用静态沉淀池设计：敞口式、封闭式三、过滤器目的：除去沉淀池出水中的细小悬浮物质及部分细菌，慢砂滤还具生物过滤的作用。分为：有压过滤和无压过滤1、无压过滤池：缺点：滤速低，出水率小，洗沙换沙工作繁重优点：阻截细菌能力强，出水水质好，还具生物过滤的作用，结构简单，造价低。无压砂滤池的滤层组成：直径0.30.4mm的石英砂5080cm，起到主要的过滤作用。直径3mm的粗砂10cm；直径0.5cm的鹅卵石20cm；直径1.5cm的鹅卵石20cm直径35cm的鹅卵石1520cm2、压力过滤池特点：用钢筋混凝土烧制成圆柱形密闭容器。内部砂滤层与无压砂滤池相同。有反冲洗装备：打开反冲洗管，考水流的冲击力能把砂子冲起，从溢水管流出污染物，砂层靠重力作用自然恢复。净水能力高，400m3/h。反冲水流流量大，压力高，投资大。压力过滤器牟平泰华3、重力无阀过滤池： 优点：运行自动化，使用管理方便。重力无阀砂滤池蓬莱京鲁四、泡沫分离法泡沫分离法，也称浮选法或气浮法，是利用气泡表面能吸附多种溶质的原理进行分离和浓缩的方法。只要把液体表面形成的气泡收集清除，就可以除去水中的溶质。容器为圆柱形作用：除去可溶性溶质、除去小颗粒状物质、除去有机酸，提高ph。泡沫分离器的工作原理，是利用高速水流的强化涡流作用，使气、水充分混合，并在水中产生大量的细小气泡，由于气泡表面张力的作用，使水中的重金属、蛋白质、纤维、残饵及粪便的细小颗粒和粘液等有机质吸附于气泡表面，泡沫分离器再利用气、水比重之差，将带有污物的气泡浮选分离，从而达到净化水质的目的。 五、提水机械水泵n 水泵型号的含义：IS6550160，IS是符合国际标准的单级离心泵，65是吸入口直径（mm），50是泵的出水口直径（mm），160是叶轮最大直径（mm）n 1、水泵设计流量的计算n 若为均匀供水：某育苗场平均日用水量为2000米3 ，8小时连续提水，则每小时提水量为2000/8=250米3/小时。n 若非均匀供水：某育苗场平均日用水量为2000米3 ，24小时供水，则每小时提水量为2000/24*3=250米3 /小时（变化系数一般为1.5-3）图1 D型多级离心水泵1、柱销弹性轴器