斑点叉尾鮰循环水高效养殖关键技术分析
2019-11-29王驰顾琪姚红兵
王驰 顾琪 姚红兵
盐城工业职业技术学院 江苏盐城 224001
采用高效、绿色、生态养殖斑点叉尾鮰循环水养殖模式,并应用物联网技术保障斑点叉尾鮰高效养殖环境安全健康绿色环保,项目对水产养殖以及渔业发展有重大的应用价值,其产业化、商业化示范意义十分重大,有着广泛的市场需求和发展前景。
1 斑点叉尾鮰循环水高效养殖存在的问题及对策
(1)随着斑点叉尾鮰养殖过程中投放密度的提高,需要有相应的低成本、高效的斑点叉尾鮰循环水养殖物联网系统,水质环境动态调控。项目拟开发一种循环水自动调节水质的斑点叉尾鮰高效养殖物联网系统,能够为养殖户提供警报预警以及实时精确的斑点叉尾鮰养殖的水质状况,完成养殖用水的循环利用和养殖环境的生物自调控[1]。
(2)斑点叉尾鮰循环水高效养殖过程中的渔药使用影响水产品质量,项目拟研究发酵中草药在斑点叉尾鮰循环水高效养殖过程中的病害防治机制,实现斑点叉尾鮰无公害绿色养殖,符合十部委的《关于加快推进水产养殖业绿色发展的意见》。
(3)斑点叉尾鮰传统养殖模式落后,养殖周期2 年,投放密度800 头/亩,亩产1500 斤左右。项目拟开展在长22 米,宽5 米,深2.6 的混凝土池内进行斑点叉尾鮰循环水高效养殖模式探索,通过高密度投放(15000-20000 尾/池)、循环水养殖,鱼儿一直在逆水运动、循环水调节水质等高效养殖措施,力争斑点叉尾鮰养殖周期缩短为8-10 个月,产量达40000 斤/池。
(4)水质实时监控,智能调节系统,以及应急响应系统有待完善,特别实在夏天高密度养殖还存在跳闸断电或停电等其他突发状况,导致翻塘的风险。
2 斑点叉尾鮰循环水高效养殖关键技术
2.1 研发用于循环水养殖的污水微生物降解循环系统
研发用于循环水养殖的污水生物降解循环系统,鱼儿在水槽上游进食、生活等,排泄物、鱼食残饵等粗颗粒废弃物逐渐堆至水槽的尾部,进入吸污区。通过吸污平台的吸污泵,将一级、二级污水池中的沉淀排泄物和鱼食残饵等粗颗粒废弃物吸入排污管道,送到微生物分解池,经分解处理后的净化水,通过提升泵送入水产养殖一体化水处理设备进行精密过滤和曝气、溶氧、去氨氮、杀菌等,最终清澈洁净的水体重新送回自然净化区,使池水循环使用,减少排放,将水体潜力发挥到最佳,减少对外界环境的污染,提高养殖资源利用率及养殖水产品安全。如图1 所示是水槽尾部的移动二级吸污平台示意图,可知在水流的作用下,水槽内的排泄物以及鱼料残饵会经一级挡水板沉淀在一级吸污区底部,污水经过了第一次净化;水流继续向前流动,排泄物以及鱼料残饵会再经过二级挡水板沉淀在二级吸污区,污水经过了二次净化,上面水进入了自然净化区,净化后再利用。沉淀的废水经吸污平台和管道,送入微生物分解池处理,生成有机肥料[2]。
2.2 开发基于水质精控的罗茨风机组曝气溶氧自动控制系统
①基于物联网的多参数水质智能远程调控系统的方案设计。设计一种新型水质智能远程调控系统,系统包括水环境监测模块、增氧模块、循环水处理模块、水温控制模块、投食控制模块、无线通信模块、移动监控中心、远程管理中心和养殖户终端APP,实现水质信息的自动监测和传输、根据监测信息自动循环换水及污水处理、根据溶氧等情况控制罗茨风机组工作。水质监测系统采集到的水质信息,经分析后作出逻辑判定,若水质溶氧低了,则发出指令要求电机房内的罗茨风机组增开设备或是改换更大功率风机工作,从而溶氧格曝气量增大,溶氧增大,快速改善水质。②配置罗茨风机组专用变压器和应急响应发电机组。同时电机房配有专用变压器,以防在夏季用电高峰时电压不稳定,导致跳闸,高密度养殖斑点叉尾鮰风险很大。在电机房内配置了应急响应发电机组,时刻处于待机待命状态,一点系统检测到停电信号时,应急响应发电机组会在2 秒内启动,确保罗茨风机组正常工作,为水槽正常曝气增氧,循环水流。
图1 二级吸污平台示意图
2.3 循环水养殖技术优化
(1)依据循环水高效养殖的特点,研究斑点叉尾鮰循环水高效绿色生态养殖模式,设计出一体化水循环利用系统、水质监测与自动曝气溶氧系统等。(2)一体化水循环系统,引入了二级吸污平台、微生物降解池、过滤与杀菌系统、自然净化清水区,配有人工植物浮萍优化净化效果。(3)基于物联网的水质智能调控系统的整体架构,开发集监测、控制、通信于一体的监测管理系统。(4)开发基于水质精控的罗茨风机组曝气溶氧自动控制系统,可根据实时监测的水质数据,控制罗茨风机工作状况,实现斑点叉尾鮰养殖的实时、高效、合理化。
3 结语
本文主要是采用优化设计与现场试验相结合的方法,利用渔场现有检测、投食等设备,结合实验设备和先期的研究成果,通过计算机优化设计的数据与养殖现场试验的结果相互验证,从而得到最佳结构及最佳效果。通过上述研究方法的实施,最终确定斑点叉尾鮰循环水高效绿色生态养殖的物联网系统应当具备的功能。接着制定改进方案,设计系统,检验调试[3]。