高速过滤技术在工厂化海水养殖系统中的应用_secret49144.docx

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1、高速过滤技术在工厂化海水养殖系统中的应用摘 要：采用彗星式纤维滤料过滤技术去除封闭水体养殖海水中的悬浮物。滤料规格为 2.50.430/40 mm，比重1.05-1.13g/cm3。过滤器主要运行指标：不加药过滤，平均滤速40.4 m/h，最大滤速58.2 m/h，反冲洗耗水率0.6-0.66 %，过滤周期46 h，剩余积泥率0.4 %。中试结果：试验水体240 M3，水循环次数12次/日，水循环率 90%，养鱼单产32.2 kg/m2，鱼池水悬浮物浓度 1005m 22.22%对山东东寻山养鱼鱼场牙鲜养养殖车间的的水样分析析表明，循循环水中的的固体颗粒粒粒径分布布(以个数数计)大致致如下：2

2、00m 11.6-33%1.22.2 水水中悬浮物物的危害循环养养殖海水中中固体颗粒粒的有机物物含量高，如如不及时去去除，水中中微生物将将大量消耗耗水中溶解解氧，从而而使水质快快速恶化。水水中微米级级颗粒占比比例很大，资资料表明，当当海水中55-10 m的颗颗粒含量达达到30-40 mmg/L时时，养殖鱼鱼有急性反反应，甚至至有致死的的实例11，3。悬悬浮物中的的胶体颗粒粒、蛋白质质、粘液、排排泄物、病病菌等都将将对鱼的生生理造成影影响，同时时对养殖水水的理化性性质有重要要影响33。2 高高速过滤技技术用于封封闭养殖系系统的中试试研究2.11 高速过过滤技术2.11.1 彗彗星式纤维维滤料44

3、，5本研究究采用了一一种不对称称结构滤料料彗星星式纤维滤滤料。这种种新型滤料料的特点是是一端为松松散的纤维维丝束，又又称“彗尾尾”，另一一端纤维丝丝束固定在在比重较大大的“彗核核”内。滤料规规格为：彗核直直径 22.5 mmm纤维丝丝束直径 0.4 mmm彗尾丝丝束长 300 - 440 mmm纤维单单丝直径 220 - 40 m滤料比比重 1.05 - 1.113 g/cm3彗星式式纤维滤料料的结构特特点和性质质参见文献献4-66.2.11.2 高高速过滤传统的的砂滤快滤滤工艺滤速速为8-112 m/h，本研研究的目标标是实现440-500 m/hh的高速过过滤。在实实现高速过过滤的基础础上

4、，本研研究对过滤滤器的分离离效率和滤滤料洗净效效率提出了了具体要求求。分离效效率以滤料料截留悬浮浮颗粒的粒粒度及截留留百分数表表示，要求求粒径2m以上的的颗粒去除除率大于995%。滤料洗洗净效率包包含二个指指标：洗净净度和反冲冲洗耗水量量。洗净度度以剩余积积泥率表示示，定义为为：反冲洗洗结束后，滤滤料上附着着的杂质重重量(干重重)占滤料料自重(干干重)的百百分比，研研究的目标标是剩余积积泥率小于于5%。反冲洗洗耗水量由由反冲洗时时间和反冲冲洗强度决决定，研究究的目标是是反冲洗耗耗水量占过过滤周期产产水量的22%以下。测试参参数和测试试方法见文文献6。2.22 中试试研究2.22.1 试试验条件

5、现场试试验地点位位于山东省省寻山水产产集团养鱼鱼场，试验验车间东西西宽14mm，南北长长25m，内内设方型圆圆抹角养鱼鱼池 (66.166.1m22) 6个个，每个鱼鱼池水面333.788m2，平均均水深1mm，单池水水体 333.78mm3。循环水水处理流程程简图见图图1。图1 循环水水处理流程程简图主要试试验指标为为： 养养成水体 2000 m33 循循环率 900% (日日添新水220M3) 过过滤器额定定处理水量量 1220 m33/h 设设计滤速 400-45 m/h2.22.2 试试验装置设计处处理水量 120 m3/h过滤器器个数 2台过滤器器直径 15000过滤器器过滤面积积

6、1.667 m22/台过滤器器高度 4.66 m过滤条条件 常压，不不加药单台过过滤器处理理水量 60 m3/h反冲洗洗水强度 6-110 l/m2.s反冲洗洗气强度 20-40 ll/m2.s滤床反反冲洗膨胀胀率 1：222.22.3 试试验结果6滤速范范围 38.3-422.4 mm/h平均滤滤速 440.4 m/h最大滤滤速 558.2 m/h过滤周周期 446 h反冲洗洗耗水率 0.66-0.666 %大于22m颗粒粒的平均去去除率 92.8-977.6 %剩余积积泥率 0.4 %3 封封闭系统养养殖技术试试验73.11 养殖鱼鱼种及现状状牙鲆（Paralichthys orivace

7、us）俗称牙塌（山东）、牙片（辽宁、河北）、左口（广东），属鲽形目（Pleuronectiformes），鲆科（Bothidae），是一种名贵的海产经济鱼类,主要分布于我国及日本、朝鲜、俄国远东沿岸海区。近年来，牙鲆以其生长快，食性杂，适应广及活动少等优点，被确定为北方沿海工厂化养殖的首选对象。我国现现有的工厂厂化海水养养殖场多采采用流水开开放式或半半封闭式养养鱼，普遍遍存在着用用水量大、养养殖水不回回收利用、水水质受自然然环境制约约等问题，造造成养殖鱼鱼生长周期期长、单产产量低、放放养密度低低、饵料系系数高等缺缺点。3.22 生产产性试验结结果以高效效过滤技术术、高效氮氮源净化技技术和水质质

8、自动监测测与控制技技术为关键键研究内容容，设计与与配置了水水处理系统统和整套工工厂化养鱼鱼设施。22000年年1月开始始试运行，22000年年4月起进进行彗星式式纤维滤料料高速过滤滤器运转，22000年年8月完成成鱼产量和和水处理设设施验收。主要技技术指标如如下： 试验水体体 240 m3 水循环次次数 2 小时时/次 水循环率率 90 % 养鱼单产产 32.22 Kg/m2 成活率 93.6-933.9 %经高速速过滤处理理后的池水水清澈透明明，由于光光照适宜，供供氧充足，牙牙鲆体色、花花纹均明显显优于对照照鱼池（半半封闭系统统），见图图2。 图2 牙鲆成成鱼（左：半封闭系系统，右：封闭系统

9、统）4 结结语本研究究系国家高高技术研究究发展计划划(八六三三计划)海海水养殖工工程优化技技术课题题的一部分分。以彗星星式纤维过过滤材料为为核心的高高速过滤技技术在封闭闭养殖系统统中的中试试研究表明明；这种新新型滤料及及过滤技术术的特点是是悬浮物去去除率高、养养殖池水清清澈，主要要技术指标标优于常规规的水处理理方法，适适于高密度度工厂化海海水养殖。本研究究得到了山山东寻山水水产集团李李洪义先生生和李尚友友先生的鼎鼎力支持，浙浙江德安公公司俞建德德先生提供供了试验用用过滤器及及滤料，清清华大学环环境科学与与工程系金金志刚先生生和闫冰先先生参加了了部分研究究工作，浙浙江德安公公司黄彰焱焱先生和刘刘

10、建生先生生参加了试试验设备安安装工作。参考文文献1F.W.惠顿编著著.水产养养殖工程.中国水产产科学研究究院东海水水产研究所所等译.北北京：农业业出版社，119882Johnn E. Huguueninn， Hoohn CColt. Dessign and operratinng guuide for aquaacultture seaawateer syystemms. EElsevvier ，198893Michhael B. TTimmoons， Thommas MM. Loosorddo. AAquaccultuure wwaterr reuuse ssysteems：eenginne

11、eriing ddesiggn annd maanageementt. Ellseviier， 199444李振瑜，刘刘力群，金金志刚. 彗星式纤纤维过滤体体. 中国国实用新型型专利. ZL 9982499298.75李振瑜，王王夏. 彗彗星式纤维维过滤材料料. 见：环境科学学与工程研研究.北京京：清华大大学出版社社.(待出出版)6李振瑜，金金志刚，闫闫冰，王夏夏. 高效效过滤技术术与设备研研制. 国家高技技术研究发发展计划项项目工厂厂化养殖海海水净化和和高效循环环利用技术术子课题题研究报告告.20000.97薛正锐，梁梁友，陈庆庆生. 工工厂化养殖殖海水净化化和高效循循环利用关关键技术. 国家高高技术研究究发展计划划项目工工厂化养殖殖海水净化化和高效循循环利用技技术课题题验收报告告. 20000.99