拟穴青蟹循环水养殖系统生物滤池细菌群落变化

【目的】探究拟穴青蟹(Scylla paramamosain)循环水养殖系统(Recirculating aquaculture systems,RAS)生物滤池启动过程中细菌群落的演替过程,为设计适合拟穴青蟹RAS养殖的生物过滤器提供指导。【方法】在2、5、10、20、30、40、50 d检测RAS养殖池的水质,采集填料生物膜和养殖池水体微生物样品,采用多种生物信息学分析方法研究生物膜微生物群落演替过程,并运用实时荧光定量PCR技术检测生物膜碳循环和氮循环功能基因拷贝数。【结果与结论】氨氮(NH4+-N)、分子氨(NH3)和亚硝态氮(NO2--N)的质量浓度总体呈先上升后下降趋势,硝态氮(NO3--N)和总氮(TN)在实验结束时(50 d)积累,总有机碳(TOC)质量浓度在前10 d保持稳定,从10 d至50 d呈先升高后下降趋势,差异显著(P<0.05),且总氮和硝态氮质量浓度对生物膜细菌群落变化的影响最大。生物膜细菌群落的多样性、均匀性和丰富度在10 d达到峰值,然后达到平稳状态。基于FAPROTAX的功能预测发现生物膜大多数功能主要富集在氮循环和有机物降解这两方面,生物膜碳循环和氮循环绝对基因拷贝数随时间增加总体呈升高趋势。根据FEAST分析结果,除10 d以外,前20 d同一时期的水体细菌对生物膜的贡献较高,后30 d主要来源于生物膜本身前期细菌贡献,且贡献率随时间增加呈增长趋势,到后期趋于稳定。结果表明,拟穴青蟹RAS生物滤池启动过程中,生物膜的细菌群落结构随时间增加变化显著,功能主要富集在氮循环和有机物降解这两方面,生物膜细菌来自本身细菌的贡献率也逐渐升高,到后期趋于稳定。

工厂化循环水养殖系统重金属积累的生物毒性及去除技术

养殖水产品需求日益增高,传统水体养殖技术无法满足市场需求,由此诞生了高产低碳的循环水养殖技术,但其作为一个高密度养殖的封闭/半封闭系统对水质要求很高。循环水经处理后残余并积累的重金属污染物会给养殖系统带来安全隐患,不仅会积累于水产品体内对其造成生物毒性或直接导致其中毒死亡,还会通过食物链传递对人类健康造成威胁。如何在保持水产品的高产率下去除循环水中积累的重金属污染物是未来技术发展需要重点解决的问题。对循环水养殖系统中循环积累产生的重金属污染物的持续性危害和处理技术进行了分析和总结,预测了未来研究的突破方向,以期为去除水体重金属技术的发展提供参考。

基于循环水养殖系统的大口黑鲈仔稚鱼地下水养殖技术探讨

近年来我国大口黑鲈养殖业发展迅猛,这对苗种质量提出了更高的要求。水质、饵料及养殖管理等因素都是其苗种培育成功与否的关键要素。本文对基于循环水系统的大口黑鲈仔稚鱼地下水养殖技术进行探讨,并对相关技术进行总结,促进形成可复制、可推广的大口黑鲈仔稚鱼养殖模式。

渔业养殖循环水系统及养殖方法

随着国家经济水平的不断提高,渔业养殖得到了越来越大的发展。为了实现可持续发展的战略要求,渔业养殖业需要结合先进科技建设循环水养殖系统,以保护生态环境。传统的渔业养殖方式往往会对周围环境造成污染和破坏,而循环水养殖系统则可以将养殖用水进行净化和循环利用,从而大大减少污染和浪费。通过建设循环水养殖系统,可以有效利用水资源,从而降低养殖成本并提高产量。这对于渔业发展来说是极为重要的,因为只有在保护生态环境的同时发展渔业,才能够实现长期的经济发展和可持续的发展战略。本文主要结合实际工作经验,探讨了渔业养殖中的循环水系统的构建过程,并提出了相应的养殖方案,希望通过研究对广大同行有所帮助。

一家典型海水工厂化循环水养殖系统运行效果分析——以半滑舌鳎为例

循环水养殖系统作为一种新型高密度养殖方式具有养殖水体环境可控、系统运行平稳、技术安全可靠、高度节水节地等优点。本文以天津市滨海新区某企业养殖半滑舌鳎为例,对循环水养殖系统的运行效果进行分析。结果表明:半滑舌鳎的养殖密度为(20~25)kg/m^(2),初始平均质量为5 g,利用循环水养殖系统养殖407 d,最终平均质量为1079 g,存活率为29.1%。通过水质检测分析,氨氮平均去除率为64%;亚硝酸盐平均去除率为58%;弧菌和细菌的灭杀率为99%;pH值保持在7.0~8.5;盐度维持在18~35。经济性分析结果表明,该海水工厂化循环水养殖系统的可行性和经济性良好,适宜在沿海地区大力推广。

渔业养殖循环水系统及养殖方法

水产养殖作为一项重要的经济活动,在全球范围内都受到了广泛关注和发展。随着养殖规模的不断扩大和养殖技术的不断进步,养殖过程中产生的污染问题逐渐凸显,而循环水系统作为一种高效、环保、可持续的养殖方式,已经成为水产养殖领域的热门技术之一,故此,有必要对渔业养殖循环水系统及养殖方法进行分析研究,以促进渔业产业实现健康稳定发展。1渔业养殖循环水系统基本原理和构建过程1.1基本原理渔业养殖循环水系统是指将使用过的水再次利用于养殖过程中的系统。基本原理是通过物理、生物和化学处理将废水处理成适合再次使用的水。通过这种方式,可以减少对自然水资源的依赖,同时减少养殖过程中的废水排放量。

臭氧对石斑鱼循环水养殖系统的杀菌效果评价

水质污染、环境破坏以及水产品质量不稳定等诸多问题存在于传统的水产养殖方式中,这对我国水产养殖行业的长期可持续发展构成了严重威胁,阻碍了其发展步伐。为了缓解这些压力,循环水养殖作为一种新型的可持续发展的现代化养殖模式,应运而生。养殖污水经水处理装置净化后回用,符合绿色、生态、循环和高效的发展趋势。

生物絮团技术在循环水养殖系统中的应用与挑战

生物絮团技术,现阶段在循环水养殖系统中扮演着关键角色,这也是因其能够借助微生物功能实现水质的净化以及生物质资源的循环再利用;其在当前水产养殖领域饱受资源耗竭及环境压力双重压力影响的背景下,推广应用此技术显得尤为重要,不仅提升了对水资源的利用效率,有效减少了养殖的成本投入,同时还对促进水产养殖业的可持续发展起到了显著的推动作用。本文研究了生物絮团技术在循环水养殖系统中的应用与挑战,针对性的提出了应对策略,旨在为相关人员工作提供参考。

新型养殖系统的设计与效能评估——以循环水养殖为例

循环水养殖系统是一种新型、高效、环保的养殖模式。本文从设计原理、关键技术、效能评估和发展策略4个方面对循环水养殖系统进行了全面研究。介绍了循环水养殖系统的组成、工作原理以及设计中需要考虑的因素。重点分析了水质控制、养殖环境调控和智能化管理等关键技术。构建了循环水养殖系统的效能评估指标体系,探讨了评估方法和模型,并通过案例进行实证分析。提出了加强科技研发和创新、完善标准规范和政策扶持、建立产学研用协同机制、推进系统集成和智能化发展等促进循环水养殖系统发展的策略建议。研究结果表明,循环水养殖系统具有显著的经济效益、环境效益和社会效益,是实现水产养殖业可持续发展的重要途径。

大口黑鲈循环水养殖系统规模化苗种培育技术

大口黑鲈苗种培育,多称“标粗”。利用循环水养殖系统开展大口黑鲈苗种规模化培育,因其环境可控、稳定,培育苗种质量好,成为大口黑鲈苗种培育的主要模式。2023年1-5月,作者通过项目实施,组织开展了大口黑鲈培苗5批次,培育数量200多万尾,2023年3月18日至4月30日批次培育,200万尾水花苗培育43天,获得规格884尾/千克鱼苗102.25万尾,20日龄培苗成活率53.55%,20日龄至43日龄培苗成活率为95.47%,转料后饵料系数0.69。现将该模式技术总结如下,以供广大大口黑鲈苗种生产者参考。

新型工业化循环水水产养殖系统的构建与应用前景

该文通过引入工业化概念和循环水系统,提出以循环水和自动化控制为核心,基于物联网技术的新型工业化循环水水产养殖系统,实现生产优质、高效、生态安全的水产品,同时,研究废水处理和污染排放控制技术,探讨工业化水产养殖的经济效益和环境可持续性发展。该系统具有较高的自动化控制能力,能实现远程监控、快速异常处理、较低的能耗及较高的经济收益,同时实现水产养殖生产环境的易控性,改善水产品质量和产量,减少对自然环境的污染,可为我国水产养殖业的快速发展提供重要支持。

循环水养殖系统氧锥运行参数设计

以氧锥为气水混合装置的纯氧增氧系统溶氧效率高,但需产生一定气耗及能耗。本研究运用物质平衡等相关原理,对通入氧锥纯氧气体流量、养殖水体流量进行科学设计,分析其运行成本,并讨论设计关键问题。结果显示:采用一定锥体结构尺寸氧锥,当通入其纯氧气体流量为14.6 L/min、养殖水体流量为1 327.3 L/min(养殖系统水循环量79.6 m^(3)/h)时,能充分利用氧锥81.88%~89.07%高溶氧效率,提供1 026.8~1 116.9 g/h养殖系统需氧量,完全满足养殖水体300 m^(3)、养殖密度6 kg/m^(3)的凡纳滨对虾循环水养殖溶氧量需求。氧锥运行耗氧1 252.7 g/h,耗电2.9 kW·h。研究表明,本设计对提高纯氧增氧系统技术性能,推进纯氧增氧在高密度循环水养殖中广泛应用提供支持。

工厂化养殖循环水处理系统泡沫分离器的参数化设计

工厂化循环水养殖和传统开放式养殖相比,受自然条件影响较小,且具有节能、节水、高产出和生态保护等优势,近年来逐渐受到关注,有取代传统养殖方式的趋势。工厂化养殖主要通过循环水处理系统将养殖池中需要更换的养殖“废水”(包含残余饵料、养殖对象的排泄物及其他水质污染物)进行处理,成为可循环使用且符合养殖水质要求的“健康水”,从而实现节约水资源、高密度养殖的目标,最终提高养殖经济效益(张建华等,2013)。

虎龙杂交斑循环水育苗系统设计及应用效果

为了进一步研究封闭式循环水养殖系统在海水鱼育苗生产过程中应用的可行性,采用物质平衡相关原理,结合循环水养殖水处理设施设备构建技术,优化了水处理工艺流程并设计了生物滤器体积与循环量等关键参数,构建了一套封闭式可控型循环水育苗系统。设计了2路水处理环路,集成构建了育苗池双排水、竖流沉淀、移动床生物过滤等高效水处理技术和装备。使用该育苗系统开展虎龙杂交斑(Epinephelus lanceolatus♂×E.fuscoguttatus♀)育苗试验,重点考虑溶氧、pH和氨氮3个水质指标及全长、体质量和出苗率3个生长指标。结果显示:仔稚鱼生长情况良好,平均全长(75.1±0.55)mm,平均体质量(9.2±0.42)g,出苗率16.28%。水质检测结果显示:温度26.8~27.7℃,溶氧6.6~7.2 mg/L,pH平均为8.31、总氨氮平均质量浓度为(0.183±0.191)mg/L,水质情况良好。经济性分析结果显示:单茬利润1.86万元,年利润5.58万元(按1年3茬计),具有良好的经济效益。该研究可为工厂化循环水育苗系统应用及推广提供技术支持。

海水池塘循环水养殖的控制系统研制

提出用物联网技术来解决海水池塘循环水养殖智能化控制水平低的问题。通过感知层实时采集水射流器、清污电机、换网电机、投饵机等受控设备的运行数据,并对养殖槽的溶解氧、水温、pH值等水质参数进行实时监测;传输层的单片机控制板汇集所有数据,通过DTU实时传送至服务器进行存储和分析,并发出控制指令进行智能调控;通过应用层的现场触摸屏、监视电脑或移动终端,用户可随时查看现场养殖设备运行状态和水质参数等数据,进行现场或远程控制。当海水池塘循环水养殖设备发生故障时,可用电话、短信和现场报警器通知管理员。经测试,该控制系统可长时间稳定工作,且监控响应快,处理时间短,可确保鱼类养殖安全。

淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖系统饲养试验与分析

为验证淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖系统设计的应用效果,使用该系统进行了革胡子鲶、罗非鱼、彭泽鲫和赣昌鲤鲫四种鱼类的养殖试验。经过99d的养殖,四种鱼类养殖过程中均未出现大面积死亡现象和病害发生的情况,革胡子鲶、罗非鱼、彭泽鲫和赣昌鲤鲫养殖产量分别达到了43.81kg/m^(3),17.40kg/m^(3),17.96kg/m^(3)和11.65kg/m^(3)。养殖过程中,养殖水质保持稳定,未向外排放养殖尾水,未使用渔药。养殖试验表明:淡水池塘嵌入式集装槽循环水养殖系统可以用来养殖以上四种鱼类,而且能够达到环保高效的养殖目的。

池塘流水槽循环水养殖技术

池塘流水槽循环水养殖技术模式是在池塘中集中或分散建设多组标准化养鱼流水槽,流水槽中高密度“圈养”吃食性鱼,通过提水增氧推水装置在流水槽中形成高溶氧水流,流水槽和外池塘成为一个微流水循环系统;养殖过程中产生的部分固体粪污在微流水的作用下慢慢沉积在流水槽下游的集污区。

不同生长阶段红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)循环水养殖系统的水质调控和氮磷收支研究

循环水养殖系统具有节水、省地、环保等优点,目前在国内外水产养殖中得到广泛应用,养殖过程中水质的动态变化反映鱼类养殖生长环境状况,氮磷收支规律反馈养殖系统是否具有高效性,二者可评估特定养殖生物在特定养殖条件下的养殖效果。为了了解循环水养殖系统水质变化与氮磷收支规律,通过对不同生长阶段(一龄与二龄)红鳍东方鲀循环水养殖系统的水质、鱼体及饲料中氮、磷的定期采样,计算氮、磷的输入与输出量,比较了系统水质变化与氮磷收支规律。结果显示,一龄和二龄的红鳍东方鲀养殖系统分别在投喂后2、4、10、14 h和2、4、14、18 h出现营养盐浓度高值点,建议针对处于不同生长阶段的红鳍东方鲀养殖系统需对不同时间段进行水质重点监测,主成分分析表明亚硝酸盐氮和硝酸盐氮参数可作为红鳍东方鲀循环水养殖水质的指示因子。一龄和二龄的红鳍东方鲀养殖系统中用于鱼体生长发育的氮元素分别占总输出的25.16%和28.41%,用于鱼体生长发育的磷元素分别占总输出的47.37%和51.66%,二龄的红鳍东方鲀养殖系统与一龄养殖系统的氮磷吸收率相比有显著性提高(P<0.05)。实际生产中可通过增加二龄红鳍东方鲀专用饲料蛋白质与磷元素含量,提升养殖产量。研究阐明了循环水养殖系统水质变化与氮磷收支规律,营养物质的来源与归宿,对合理评价系统的经济与生态效益、优化系统工艺参数具有指导意义。

2种海水鱼工厂化循环水养殖中微细颗粒物的赋存特征

为了明晰工厂化循环水处理系统对水中微细颗粒物的去除效果,对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)工厂化循环水养殖过程中微细颗粒物的质量、组成和粒径分布的动态变化进行研究。结果表明,基于弧形筛、泡沫分离器和生物滤池的工厂化循环水处理工艺,红鳍东方鲀和半滑舌鳎养殖池水中微细颗粒物浓度均稳定在20 mg·L^(-1)左右,且投喂后水中微细颗粒物含量明显增高,微细颗粒物中有机物所占比例均达到90%以上,表明水中微细颗粒物增多是投喂所致。红鳍东方鲀养殖池水中微细颗粒物的粒径主要分布在60~170 nm,半滑舌鳎养殖池水中微细颗粒物的粒径为95~420 nm。养殖池出水经水处理系统处理后,水中留存的微细颗粒物的粒径主要介于95~110 nm之间,表明该循环水养殖系统中粒径在60~95 nm之间和粒径大于110 nm的微细颗粒物可以被有效去除。

复合微生态制剂对循环水养殖系统老化生物滤池的在线修复作用

为解决海水循环水养殖系统(recirculating aquaculture system,RAS)内老化生物滤池的在线修复问题,选用一种复合微生态制剂连续15 d向养殖池及其老化的生物滤池泼洒,以正常生物滤池作为对照,通过监测生物滤池入水口和出水口的水质理化指标及异养菌和弧菌数量变化情况,判断老化生物滤池的修复效果。结果表明:添加微生态制剂6 d后,老化生物滤池净化能力开始修复,15 d时对亚硝酸盐、氨氮去除率分别从修复前的28.34%、27.28%提高至47.24%、46.07%,且比对照组去除率略有提高,化学需氧量COD Mn(5.75 mg/L)较修复前(7.28 mg/L)显著降低21.70%(P<0.05),且显著低于对照组(P<0.05);修复后整个养殖水体中,亚硝酸盐、氨氮、COD Mn水平下降明显(P<0.05),水体中异养菌数量增多,弧菌数量下降,弧菌占总菌比例显著下降(P<0.05)。研究表明,利用复合微生态制剂可实现对老化生物滤池的在线修复,使生物滤池的水质净化能力快速得到恢复。