全國節能宣傳周 傳播節能知識 ——“集裝箱+生態池塘” 尾水高效處理技術模式

一、技術概述
本技術的核心原理為“分區養殖,異位處理”,即以生態池塘為依托,在岸基上搭建集裝箱養殖裝備進行循環養殖,通過與生態池塘進行水循環,實現養殖尾水凈化。配套物聯網控制系統,監控養殖全過程及水質變化、尾水處理效果等,實現養殖生產信息化管理。水循環的開端,先用水泵(浮臺式)將生態池塘上層富氧水不斷抽至集裝箱養殖設備中,并利用鼓風機曝氣提高箱內水體溶氧量,保障高密度集約化養殖。在箱體內模擬仿生態環流,保持最優流速,促進魚健康生長和品質提升。養殖產生的尾水,經斜面集污槽排出箱外,保持箱內水質清潔。養殖尾水排出箱后,經固液分離裝置過濾(120目篩網,去除90%以上大顆粒雜質),分離出的殘餌糞便可作為有機肥料;過濾后的水流入多級生態池塘,進行尾水凈化。養魚過程不接觸池塘底泥,避免了土腥味,有效提升了水產品品質。整個養殖過程不再向池塘中投喂飼料,池塘底質不會變臟變臭,可實現水體循環使用,池塘從養殖功能轉變為生態濕地功能,實現了傳統養殖向休閑漁業、觀光農業的轉型發展。



圖1 養殖技術流程圖

(一)技術要點
1.構建“養殖箱體—生態池塘”一體化循環水養殖系統
采用工業化標準設計的20英尺陸基推水集裝箱養殖箱體,將集裝箱養殖設備安裝在池塘邊,從池塘抽取上層高氧水,注入養殖箱體內進行流水養殖,養殖尾水返回生態池塘進行生態凈水,池塘養殖功能轉變為生態凈水功能。



圖2 集裝箱+生態池塘場景圖

2.構建高效集污和尾水生態化處理耦合系統
通過箱內“斜面環流集污”和箱外“固液分離”,實現固體糞污收集率達90%以上;通過多級生態凈化池塘厭氧反硝化和好氧反硝化新工藝,高效去除水中氨氮,實現尾水零排放、養殖水體循環利用。



圖3 固液分離裝置

3.構建智能可控健康養殖系統
通過建立四級病害防控屏障、三級生命通道供氧保障、物聯網智能監控,實現控溫、控水、控苗、控料、控菌、控藻,養殖的智能化、精準化水平顯著提升。



圖4 數字監控機器人

4.構建產品質量和品質管控系統
建立綠色養殖生產標準體系,應用便捷無傷的收獲技術,減少運輸環節質量風險;通過仿生環流,提升產品的肉質口感;通過生態池塘流體剪切力抑制藍藻暴發;整個養殖過程不接觸土塘底泥,有效去除養殖水產品的土腥味。



圖5 固體糞污處理工藝圖

5.構建生態池流體力學系統
通過底部設置數根進水管道,或者引表層水直入,保證每個截面均有低流速區域存在,有效確保水流能夠停留,粒徑較大顆粒有效沉降,實現養殖尾水多級生態池塘高效處理,達到凈化水體的目的。



圖6 流體力學模擬圖

(二)技術特性
1.“集裝箱+生態池塘”尾水高效處理技術為水產養殖業突破資源瓶頸提供了新模式。資源節約是集裝箱養殖技術的最大優勢,主要表現為“四節”:節地,可節約土地資源75%-98%;節水,較傳統養殖可節水95%-98%;節力,節省勞動力50%以上;節料,精準投喂,減少飼料浪費,提升飼料利用率。
2.“集裝箱+生態池塘” 尾水高效處理技術為水產養殖業提質增效提供了新手段。提質增效是集裝箱養殖技術的最大亮點,主要表現為“四減”:減病,建立了四級綠色防病體系,病害發生機率大幅減少;減藥,可大幅減少藥物使用,防止藥殘污染;減脂,養殖對象肉質含脂量低、彈性好、無土腥味;減災,可以有效抵御自然災害和極端天氣,減少養殖風險。
3.“集裝箱+生態池塘” 尾水高效處理技術為水產養殖尾水生態治理提供了新方案。環境友好是集裝箱養殖技術的顯著特色,主要表現為“四融”:物理凈水與生態凈水相融,可分離90%以上養殖固體糞污,有效降低水中氨氮,實現高效經濟凈水;生產和生態相融,促進資源循環利用,能有效實現生態減排;養殖與種植相融,將集裝箱養殖與稻田綜合種養和魚菜共生等模式相結合,資源綜合利用;養殖與休閑相融,通過將養殖池塘轉化為生態凈水濕地,促進水產養殖生態化、景觀化、休閑化。
4.“集裝箱+生態池塘” 尾水高效處理技術為水產養殖工業化發展提供了新路徑。智能標準是集裝箱+生態池塘養殖技術的顯著特征,主要表現為“四化”:規模化,單個箱體年產量比傳統養殖池塘效率提高10-50倍;標準化,養殖過程標準可控,大幅降低了勞動強度;精準化,實現了水質在線監測和設備自動控制,生產精細化管理;品牌化,以綠色品牌為導向,構建水產品質量安全追溯體系,實現產加銷一體化經營。
(三)技術服務模式
1.產品輸出
研發單位可提供集裝箱系統成套裝備、配套設備、耗材、綠色飼料;養殖企業可提供優質水產品。
2.技術輸出
研發單位向客戶提供規劃設計方案及技術資料,培訓集裝箱系統操作技術和養殖技術,委派專家和技術人員幫助客戶制定符合企業生產實際的技術操作規程等。
3.標準輸出
聯合各方資源,制定集裝箱養殖技術行業標準和團體標準,幫助客戶實現養殖生產標準化管理,有助于提高企業管理水平和產品質量效益。
4.管理輸出
提供生產管理培訓服務,協助客戶建立自己的管理團隊,解決無項目經驗、無管理經驗等創業者關心的問題,保障項目順利實施。
5.品牌輸出
通過提供專利或商標授權,搭建知識產權共享平臺,聯手運營、聯合開發產品等方式,共同開拓市場,從而達到降低宣傳成本、擴大市場份額、規避市場風險、提升企業核心競爭力等目的。
  二、集成示范
在廣西桂林魚伯伯生態農業有限公司,針對養殖尾水治理和健康養殖等關鍵技術,通過標準化養殖設備與尾水凈化池塘相結合,養殖尾水排出箱后,經固液分離裝置可過濾90%以上固體顆粒,分離出的殘餌糞便可作為有機肥料;過濾后的水流入“四池三壩”多級生態池塘進行尾水凈化(沉淀池—過濾壩—曝氣池—過濾壩—生物凈化池—過濾壩—潔水池)。通過藻類和微生物調節技術,有效降解水中的氨氮和亞硝酸鹽含量,實現池塘水質清澈潔凈,達到水體循環利用的效果。通過聯網控制系統,監控養殖全過程及水質變化、尾水處理效果,對SS、COD、溫度、pH值、溶解氧等多項指標進行有效監控。



圖7廣西示范基地現場觀摩活動

三、技術依托單位
(一)牽頭單位
全國水產技術推廣總站
(二)集成單位
廣州觀星農業科技有限公司、博彥科技股份有限公司
(三)示范單位
安徽有機良莊農業科技股份有限公司、廣西桂林魚伯伯生態農業有限公司、觀星(肇慶)農業科技有限公司。(出處:全國水產技術推廣總站)
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