集约化海水养殖水质调控智能化研究

摘要

当前，海洋渔业特别是捕捞业已面临资源衰退的严峻形势。工厂化高密度海水养殖成为海洋渔业持续稳步发展的新的经济增长点。工厂化养鱼是渔业高科技的最集中的代表，是世界渔业的发展方向，也是中国渔业的发展方向。 我国的海水工厂化养鱼起步较晚，研究基础薄弱，设施设备比较简陋，与先进国家技术密集型的封闭式循环水养鱼相比，无论从设备、工艺、产量和效益方面都存在着相当大的差距。最近几年，在我国的辽宁和山东等地先后建起了工厂化水产养殖车间，但很多关键技术仍不成熟。目前我国工厂化养殖存在的主要问题之一是不同水体、不同养殖阶段的养殖密度，投饵量的多少，养殖水处理设备的规格以及工艺流程的设计等等，都没有一定的科学依据，基本是根据经验来进行的。这样一方面会造成养殖密度过大，水处理效果不佳，影响鱼类的生长甚至造成死亡；另一方面会造成养殖水质调控设备消耗过大，造成不必要的浪费，提高养殖成本。 本文根据狼鲈的氮的代谢率以及耗氧率等生理特点，借鉴工业污水、生活污水的处理方法，设计了三种工厂化养殖水质调控的工艺流程及相应智能化软件，以保证狼鲈的生长环境始终处于最佳状态。软件以VisualBasic6.0语言编写，可在Windows2000、Windows2003、WindowsXP下运行，能够确定养殖水质调控设备的规格及养殖过程中所需充氧、消毒设备的规格与数量，为生产厂家提供决策支持，避免资金浪费或估计不足，使生产遭受损失，从而使厂家取得最大的经济效益。 本文设计了三种工厂化养鱼水质调控工艺流程。第一种工艺流程是养殖鱼池、生物转盘(硝化阶段、反硝化阶段、去除BOD阶段)、消毒阶段(臭氧消毒或紫外线消毒)。在此工艺流程的基础上，设计制作了一套RBC水质调控软件。 取封闭式循环水鱼类养殖水面1000m2，水深0.8m的设计，可得出生物转盘硝化阶段的盘片总面积，生物转盘反硝化阶段的盘片总面积，生物转盘去除BOD阶段盘片总面积，所需臭氧发生器的产量，所需UV灯的强度等。 第二种工艺流程是养殖鱼池、微滤机、曝气生物滤池、臭氧消毒、活性炭吸附。在此工艺流程的基础上，设计制作了一套BAF养殖水质调控软件。用户输入基本数据后，可得出微滤机滤网总面积，进水管总流量，曝气生物滤池总面积，滤池总高度，滤池实际总需氧量，所需臭氧发生器的产量，活性炭滤池总面积，活性炭充填体积，活性炭每年更换次数，活性炭层的利用率等。 第三种工艺流程是养殖鱼池，微滤机，序批式活性污泥池，臭氧消毒，活性炭吸附。在此工艺流程的基础上，设计制作了一套SBR养殖水质调控软件。用户输入基本数据后，可得出所需微滤机滤网总面积，SBR滤池曝气时间，进水时间，周期时间，反应池容量，SBR滤池总需氧量，每台曝气装置供氧能力，所需臭氧发生器的产量，活性炭滤池总面积，活性炭充填体积，活性炭每年更换次数等。 同时，三种软件都能准确得出养殖鱼类的生长及鱼池水质情况，如个体活鱼的生长率、鱼的总氨氮的排泄率、最大耗氧率、鱼池中NH3的浓度、鱼池所需每日投饵量、鱼池至少需要的增氧量、所需鼓风机的鼓风量等。总之，这三种软件能够方便快捷地帮助生产厂家在工厂化海水养殖水质调控过程中作出正确的决策。

目录

文摘

英文文摘

第一章集约化海水养殖水质调控智能系统的研究进展

1背景

2集约化海水养殖水质调控技术装备

2.1集约化海水养殖水质调控技术装备要求

2.2集约化海水养殖水质调控主要工艺环节

3集约化海水养殖水质调控工艺设计

3.1集约化海水养殖水质调控工艺流程一

3.2集约化海水养殖水质调控工艺流程二

4集约化海水养殖智能化研究进展

4.1信息系统

4.2决策支持系统

4.3过程控制

参考文献

第二章集约化海水养殖生物转盘法水质调控软件

1狼鲈鱼池水质要求及养殖污水处理设备

1.1狼鲈及其鱼池的水质要求

1.2生物转盘(RBC)

1.3臭氧(紫外线)消毒器

2集约化海水养殖水质调控智能化软件系统的构建

3集约化海水养殖水质调控智能化软件概述

4应用实例

5结语

参考文献

第三章集约化海水养殖曝气生物滤池法水质调控软件

1曝气生物滤池的特点及应用

1.1曝气生物滤池工艺特点

1.2曝气生物滤池在污水净化中的应用

2集约化海水养殖水质调控智能化软件概述

3应用实例

4结语

参考文献

第四章集约化海水养殖序批式活性污泥法水质调控软件

1简易工艺流程及养殖污水处理设备

2 SBR污水处理的实际应用

3 SBR法处理废水的影响因素

4 SBR法计算机自动控制系统的研究

4.1 SBR普通自动控制

4.2以处理水质为目标的自动控制

5 SBR法智能化软件系统的概述

6应用实例

7结语

8下一步应继续的工作

参考文献

致谢