工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水體參數(shù)監(jiān)測和控制

1、工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水體參數(shù)監(jiān)測和控制工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖主要內(nèi)容是建立一個(gè)水體循環(huán)的封閉養(yǎng)殖工廠通過一系列的生物和物理手段對養(yǎng)殖水體進(jìn)行監(jiān)測和控制創(chuàng)造出最適宜魚類生長的水體環(huán)境。實(shí)現(xiàn)工廠化養(yǎng)殖關(guān)鍵是水體循環(huán)處理和控制系統(tǒng)即控制水體溫度濁度PH氨氮CODBODDO等具有重要意義的水質(zhì)參數(shù)。在這些參數(shù)中有些是通過生物方法進(jìn)行控制的比如用生物濾器通過硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化氨氮此類參數(shù)可以監(jiān)測但無法對其進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。另一些參數(shù)比如溫度PHDO濁度需要在線監(jiān)測

2、并可以及時(shí)自動(dòng)調(diào)整以保證養(yǎng)殖水體滿足魚類生長要求。對這些參數(shù)自動(dòng)控制對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖很重要可以充分體現(xiàn)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)勢。1、溫度控制不同魚類適合有著不同的生長的溫度在最佳的溫度下魚類生長得快飼料轉(zhuǎn)化效率高體質(zhì)強(qiáng)壯抵抗魚病能力強(qiáng)。生物濾器的效率也與溫度有關(guān)系過低的溫度會(huì)影響氨氮轉(zhuǎn)化效率在冷水性魚類的養(yǎng)殖過程就要考慮溫度的影響但在溫水養(yǎng)殖中溫度不是影響氨氮的主要因素。用于控制溫度的設(shè)備有浸人式電熱器氣體或電力加熱單元熱交換器冷卻器或是熱

3、泵。國內(nèi)比較常用的是浸人式電熱器也有的工程是通過往養(yǎng)殖池中加熱水調(diào)整的。如果使用的是浸入式電熱器就是通過調(diào)整加熱時(shí)間來保持溫度如果是加熱水就要通過控制加熱水的電磁閥開關(guān)時(shí)間的長短來達(dá)到調(diào)整溫度的目的。2、溶解氧控制2.1溶氧控制意義工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中需要有大量的氧氣魚類的生理活動(dòng)需要氧氣每噸魚每天消耗3kg氧生物濾器轉(zhuǎn)化氨氮需要氧如果每噸魚每天排出1kg氨氮要消耗4.75kg氧；每天直接間接消耗7.57kg以上的氧所以持續(xù)不斷的為魚類

4、和生物濾器提供充足的溶解氧（DO）是水體循環(huán)處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件。國外研究表明為了魚類最快地生長DO參數(shù)應(yīng)該保持在水體DO飽和度60%以上或是高于5ppm。當(dāng)DO在2ppm以下硝化細(xì)菌就無效了。2.2控制溶氧的方法及其原理控制溶氧其實(shí)就是控制向養(yǎng)殖水體中增氧的過程。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中采用的增氧方式種類繁多根據(jù)其增氧的原理可以大致分成三類：物理方法、化學(xué)方法和生物方法。物理方法主要使用機(jī)械增氧即用機(jī)械裝置提高氧氣向水體中溶解的速率增加水體

5、中溶解氧。化學(xué)方法是將一些化學(xué)物質(zhì)投人養(yǎng)殖水體中依靠這些物質(zhì)分解或與水發(fā)生反應(yīng)來增加溶氧量。生物方法是通過向魚池中增加水生植物通過這些水生植物的生命活動(dòng)使水中溶解氧增加的一種方法。目前國內(nèi)外都普遍采用物理增氧方法。物理增氧方式主要有一下三類：機(jī)械式增氧純氧和富氧增氧超級氧化增氧。機(jī)械式增氧利用機(jī)械動(dòng)力增加水體與空氣的接觸面積和接觸時(shí)間使兩者充分接觸促使空氣中氧氣充分溶人水中。3、PH控制3.1PH控制意義水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中蛋白質(zhì)消化的副產(chǎn)物

6、是氨氮每100磅的飼料能產(chǎn)生大概2.2磅的氨氮。氨氮以兩種形態(tài)存在與水中一種是離子態(tài)（NH4）一種是非離子態(tài)（NH3）。非離子態(tài)氨氮對魚類毒性極大必須將其轉(zhuǎn)化或是清除。微生物處理去除養(yǎng)殖水體中的氨氮是比較常用的一種經(jīng)濟(jì)、有效的方法即建立一個(gè)生物活性濾池在生物濾池中形成的生物膜上進(jìn)行硝化反應(yīng)能使水中的有毒物質(zhì)氨氮轉(zhuǎn)化為毒性較低的硝酸鹽并從水體中排放出來達(dá)到去除氨氮的目的。硝化過程中主要依靠的是硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌數(shù)量關(guān)系到去除氨氮的效果。通過

7、實(shí)驗(yàn)證明PH值直接影響到硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的數(shù)量偏堿性的水質(zhì)有利于硝化菌群生長。PH值在7.5時(shí)氨氮去除效果能夠滿足現(xiàn)有工廠化養(yǎng)殖所要求的非離子氨≤0.05mgL亞硝酸鹽≤1mgL硝酸鹽≤200mgL水平。3.2控制現(xiàn)狀國外很早就注意到PH值對水體中氨氮的形式和硝化過程的影響。有研究表明水體PH≤7時(shí)會(huì)降低硝化細(xì)菌的活性；PH=7時(shí)絕大部分的總氨氮(totalammonia)是處以離子狀態(tài)的PH=8.75時(shí)30%的總氨氮處于非離子態(tài)而

8、非離子態(tài)氨對魚類毒性極大。國內(nèi)絕大部分用微生物處理去除養(yǎng)殖水體中氨氮的研究中對PH值的影響沒有給予足夠重視和仔細(xì)研究有的文章提到生物膜去除氨氮的過程中要將PH值控制在7左右但沒有說明控制PH值的具體原因；有的文章只是提及PH值下降影響魚類生存但沒提及過沒為什么會(huì)有影響和怎么控制?？偟膩碚f我國在工廠水產(chǎn)化養(yǎng)殖中對PH值認(rèn)識(shí)不足很少加以控制。3.3PH自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目標(biāo)是保持值PH一直在78之間。工業(yè)領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域廣泛采用PH自動(dòng)

9、控制系統(tǒng)使用的是變頻器調(diào)節(jié)水泵加中和劑或是使用調(diào)節(jié)閥添加中和劑。對于工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖而言PH值變化范圍不大變化速度也比較緩慢所以不需要使用變頻器或調(diào)節(jié)閥之類昂貴的執(zhí)行件應(yīng)該使用電磁閥用占空比方式控制電磁閥便能滿足要求。占空比控制即規(guī)定電磁閥有一個(gè)控制周期T在控制周期T時(shí)間內(nèi)電磁閥打開的時(shí)間稱為T1T1≤T?？刂浦芷赥是不變的通過改變每個(gè)控制周期T1中的長短來控制電磁閥開關(guān)的時(shí)間以便改變中和劑用量達(dá)到控制PH值的效果。PH自動(dòng)控制系統(tǒng)是周期