浅析海水工厂化养殖的几种节能方式

韩涛

摘要：伴随着当前时代不断在发展进步，现如今在我国国内海水工厂化养殖这一方法已然在我国的养殖行业内部获得了非常广泛的应用，较之以往的工厂化养殖方法有所不同，传统方法存在着非常明显的缺点，例如说资源消耗量大、会给环境带来不良影响等多方面问题现如今已然越发显著的暴露出来，对于我国的水产行业长远发展造成了诸多负面影响。为此，海水工厂化养殖方法现如今已然逐渐走近了当前大众的视野之中，这一方法具有非凡的节能环保整体效果，带给了水产行业的发展非常良好的促进作用。海水工厂化养殖在应用的过程之中会应用许多种节能方式，节能效果非常显著，立足于此背景之下，本文对于海水工厂化养殖应用的几种节能方式作出了简要分析，以期能够为养殖企业内部进行节能方式选择提供更为良好的参考意见，进而促进水产行业的整体性快速发展。

关键词：海水;工厂化养殖;节能方式

时至目前，循环海水养殖活动的开展已然成为了养殖行业当中不可或缺的重要部分。循环海水养殖活动开展过程中要想达成节能减排以及合理利用资源的双目标，就必须要立足于工业化指导要求，努力构建以海洋养殖作为核心的大型产业。在此过程中，坚持节能创新以及鼓励创新型技术的发展是构建循环水养殖系统非常重要的一大基础性原则，在养殖工厂之中的基础设施运用过程中应用节能创新技术，一方面可以有效降低能耗，另一方面还能够推动水产养殖业的整体性、规模性发展与推广。

1 传统性海水工厂化养殖开展流程与弊端所在

传统性的海水工厂化养殖现如今正在被逐渐淘汰，其主要原因在于耗能过大、能源利用率低以及环保效益差，对于水产行业的长远发展未能起到非常良好的促进作用。传统性的海水化工厂养殖开展流程主要是对于一定量的自然海水或是深井地下水进行抽取，待经过处理之后，便会投入到生产系统之中，经过一系列生产流程之后，水便会被排出。传统型海水工厂化养殖模式应用之后，能够以较少的投资快速获得收益效率，则以养殖模式在早期被极为广泛进行应用，但随着现如今养殖规模的逐渐扩大，很一养殖模式的弊端凸显十分明显，要原因在于其能源消耗效率过高，环境污染严重。据有关研究结果表明，在大部分的企业应用传统海水化模式进行养殖之时，能源消耗可以占据整个工厂化养殖过程之中成本的40%以上，比如，在进行扇贝育苗的过程中，水温应当保持在15℃，育苗的周期应当保持在3个月左右，养殖的空间应当控制在1000m3左右，如此一来，在这3个月的育苗培育期内，至少需要消耗200t煤，才能够使得水温达到要求。在这一过程之中，如此巨大的能源消耗会使得经济压力增大，环境污染严重。为此，加大节能力度势在必行。

2 海水工厂化养殖过程中常用的节能技术

2.1 循環水处理技术

循环水处理技术是起源于国外，这项技术现如今已经相对较为成熟，根据对于养殖废水进行处理与重复利用效率，还可将其细分为半封闭性循环水养殖方式以及全封闭性循环水养殖方式。循环水处理这项技术主要是针对于养殖废水进行生物学净化和化学性消毒处理，其整体回收流程相对较为复杂，且运作的成本整体而言相对较高，并且通常需要从国外进口相关设备，因此成本投入相对较大。循环水养殖处理技术是当前时代一种非常常用的高产、高效的养殖方法，但其在生物学净化以及化学性消毒方面有着非常明显的缺陷，所以容易因此出现损失，现如今这一技术的应用程度不足，普及难度较大，且这一模式较为适用于进行海水鱼类养殖过程，对于海水育苗过程而言，其发展不够成熟。

2.2 余热回收技术

在对于水产的养殖温度作出控制的过程当中，主要依赖于地热、工厂余热以及锅炉加热等几种常见的供热方式。现如今余热回收技术应用较为普遍，发展较为成熟，且其具体操作控制较为简单，方便管理，具备非常显著的节能效果，所以其对于水产行业整体来讲是一种颇具发展潜力的重要节能技术。近些年来，许多的水产养殖企业均开始应用这一技术，其节能效果整体接近40%，但这一技术在应用的过程中对于换热器的整体要求相对较高。由于海水成分较为特殊，且海水养殖过程之中所排出的大量废水之中水质的成分颇为复杂，且具有非常明显的腐蚀性，所以即便是应用不锈钢制品，也仅有大概三年的应用寿命，若是长期浸泡在养殖废水之中，其应用寿命整体而言会更低。在应用余热回收技术进行养殖的过程之中，对于换热器的选材十分重要，在当前的养殖企业之当中，所应用的一些换热器材质均为铝镁合金、不锈钢等一些钛合金类材质，不同材质的换热器凸显出的特征有所差异，如下简述：

2.2.1 不锈钢板式换热器

此种换热器应用的最主要材质为不锈钢，这种换热器的导热系数大致为18W/m·℃，仅占到铸铁的1/3，其具备使用周期长、安全系数高以及抗氧化能力强等诸多优点，因此在早期的养殖行业领域内部投入应用颇为广泛，但在当今时代，其通常更多的被应用于海水之中。这是由于海水当中的氯离子整体含量较高，所以换热器很容易被海水冲刷形成晶间腐蚀或者是点蚀。不锈钢板式换热器虽然换热率相对较高，具有诸多优势，但其投入使用的周期较短，往往不超过三年，并且需要专业人员定期进行维护及保养，成本投入较高，所以现如今正慢慢的被其他类型的一些换热器所取代。

2.2.2 铝镁合金板式换热器

这种换热器具备较为突出的导热性能，通常来讲其合金相应的热系数能够高达130W/m·℃，已达不锈钢热系数的10倍左右，并且其价格、耐腐蚀性表现不劣于不锈钢材质换热器，所以具备良好的性价比，所以在近些年的养殖行业当中，其应用率呈现上升趋势。但结合调研发现，诸多企业内投入使用的铝镁合金板式换热器通常使用周期较短，短则几个月，所以在许多海域范围内并不适用。

2.2.3 钛合金以及纯钛板式换热器

钛素来便有“太空金属”之称，其具备非常优秀的理化特性，对于各种盐酸碱其抗腐蚀性较强，在诸多的领域当中均有着非常广泛的应用。在海水养殖的过程中，钛不会轻易被海水腐蚀，其使用寿命往往超过20年，但是钛在导热方面的表现不佳，较之不锈钢导热效果差，且价格较为昂贵，所以其应用率并不高。

3 海水养殖系统运行流程的创新策略

3.1 对于养殖环境进行物理过滤

以鱼类养殖为例，由于工厂化养殖方式在开展得过程当中鱼量基数较大，使得固体类的废物大量堆积，所以企业内部应当重视开展物理过滤。物理过滤往往采用的是袋式过滤以及旋转筛过滤相结合的方式，首先应用旋转筛对于废物之中的大型颗粒物质展开过滤，再应用袋式过滤法对于海水之中的细微颗粒物质展开过滤，从而为之后的水循环过程提供一个良好的开端。现阶段，固-液废水分离过滤技术是目前实现农牧业废水中悬浮颗粒及部分聚集态颗粒的有效技术。机械传动污水过滤技术是一种常用的固-液分离处理工艺，它要求采用颗粒网状固体过滤器、颗粒状介质固体过滤器、多孔颗粒介质固体过滤器等设备。重力固体分离技术是利用一定的重力将固体中的微粒自动分离出来，然后通过沉积作用将固体颗粒与一些废弃物质直接分离出来，这种方法可以通过加入明矾、氯化铁等化学絮凝剂，有效地促进水中悬浮物、颗粒物、氯化磷等物质的结块和吸附团聚，从而快速去除杂质物质和颗粒，其中氯化磷的快速去除率一般可达89%～93%，是处理固-液废水的理想方法。除此之外，泡沫废水的分离处理技术具有快速检测速度和检测时间短等特点。该技术可以合理地应用于工业废水和污水中，并能有效地处理废水中的泡沫颗粒和胶体物质。并能分离并处理水环境中某些具有腐蚀性和溶解性的蛋白质和酸碱物质。目前，该技术已广泛应用于水环境污染物质的检测和小颗粒的分离。

3.2 对于养殖环境进行化学过滤

化学过滤即通过在生物滤池之中填入一些过滤性材料，再结合生物膜等一些相关原理，从而实现过滤的相关目的。这一环节的运作原理在于，一旦养殖废水流经滤料的间隙，滤料的生物膜便会及时将水中的有机物质进行分解，生成无机物，之后进一步将其转化成为一些无害元素物质。纳米膜颗粒分子过滤处理技术是目前较为常用地一种纳米级别的颗粒、离子过滤技术，这种技术在进行颗粒以及离子的分离和过滤的过程中，需要用到纳米级别的分子薄膜以及相应的分子网和分子筛，这种纳米级别的分子筛和分子网内部的颗粒占比为万分之一左右，因此这种技术能够有效地应用到纳米颗粒以及一些小颗粒的过滤工作中，从而能够很好的实现水环境中污染物质的检查好分析。目前这种纳米尺寸的离子过滤技术可应用在直径大小在几十微米尺寸的细小颗粒以及一些胶体颗粒的检查过程中，这些颗粒由于具有很小的颗粒度，并且其表面具有很大的表面能，而很难被离子交换系统消除，因此这种分子薄膜和分子筛式的过滤网为这一颗粒的去除提供了一定的可能。除此之外，臭氧物质氧化处理技术也已较广泛应用于工业池塘精细营养废水的化学处理和池塘养殖用水过程处理中的池塘水质氧化调节，这种技术具有一定的使用优势但其使用成本过高，并且在使用过程中可能伴有一定的化学副作用，此外这种技术能够有效地实现水环境中还原性物质以及一些污染物质的检测和分析，但是这种检测手段不能有效地分析水环境中的氧化物质。

3.3 对于养殖环境进行杀菌消毒

紫外线消毒器以及臭氧发生器是现如今在养殖过程之中发挥杀菌消毒作用最为主要的消毒装置。其中，紫外线消毒的方式其灭菌效果表现好，设备操作简单，水中不留残留物，而臭氧消毒方式则具有无持久性残留特征，不会出现二次污染，反映效率快且用量少等优点，所以在现如今的养殖系统之中也应用非常普遍。在对养殖环境进行杀菌消毒过后，还将需要通过专业手段对其消毒效果进行检测，我国的水环境生物监测技术的应用时间较早，相关检测技术以及检测标准已经开始逐步成熟，在进行水环境的检测过程中，生物水环境检测技术能对水中的微生物、有氧物质、细菌等进行生物性的检测，分析并检查生物多样性的基本特点，并且实现生物物质的后效去除。目前这种生物水处理技术已被应用到农田水环境处理、畜牧业水环境处理等多处工作中，并且这种技术已经对我国大型湖泊、河流等建设过程中。此外这种生物处理技术能够对水体环境中的污染物质、水环境检测物质，以及一些生态物质等进行生物检测，从而实现水生物浮床技术进行大量的推广和使用，这种技术的合理使用能够最大程度上扩大水体环境的检查范围，并实现水体环境中的生物性污染较大的物质的分析、检测和净化。

3.4 调控养殖环境内部水质

养殖环境内部水质控制活动主要经由氧气循环系统以及温度控制系统开展，工作人员可以依照养殖对象对于水质的要求，适当对于养殖水体的水质参数做出调整。为促使水体在冬季的低温环境之中始终保持相对稳定的状态，能够有助于养殖对象自身的生长繁殖。有关工作人员可以应用锅炉主动加热控温控制系统，通过对于锅炉加热，促进热蒸汽的产生，并经由管道系统和养殖水体之间进行热交换，从而对于养殖环境的内在整体稳定性进行把控。除此之外，相比于其它的水环境净化方式，人工湿地水处理技术具有一定的实用性，并且其设备运行和投入的资金总量相对较小，同时在生态环境的净化以及水环境的净化过程中不会对自然环境以及水环境中的生物多样性进行破坏，但是湿地生态水处理系统在进行污水处理以及环境净化的过程中会遇到大量的问题，检测人员需要解决生态水环境检测用地面积大的问题，并且需要重视相关设备的养护和维修，以此确保养殖环境内部水质的优化提升，进而更大限度上优化海水工程化养殖的质量效果。

4 结语

当前阶段的海水工厂化养殖方法应用分布范围极其广泛，但现如今诸多的养殖企业存在非常严重的资源浪费情况，且环保程度不足，所以需要及时应用必要的节能手段促进海水工厂化养殖朝向更加节能的方向发展。在几大节能手段当中，余热回收技术在应用过程中具有较为优秀的节能表现，且相对于其他的一些节能技术来讲，其应用局限性相对不明显，且资金投入量相对较少，技术发展相对较为成熟。较之于其他的一些技术而言，其局限性相对不明显，所以养殖企业应当充分立足于企业内部的实际情况，选定恰当的节能方式。

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