对工业化海水循环水养殖技术的研究

水产养殖作为可靠的食物来源，从1970年起在世界范围内得到快速发展。与捕捞年平均1.2%和禽肉等其他蛋白源年平均2.8%的增长率相比，水产养殖的年平均增长率达到8.9%，为人类发展提供了良好稳定的营养源。但是未来20年内，水产养殖的总产量仍然需要增加5倍，以满足人类日益增长的对优质蛋白源的需求。

我国是世界水产养殖大国。从1988年起，我国水产养殖的产量超过捕捞产量，成为世界养殖产量超过捕捞产量的国家。据统计，2009年水产养殖产量达3622万吨，占世界水产养殖总产量的69%。水产养殖业已经成为 增加渔民收入、改善人民膳食结构的战略性新兴产业之一，在保障蛋白供给、稳定水产品市场、促进贸易发展等方面都发挥了重大作用。水产养殖已被国际权威专家认为是世界上获取优质动物蛋白有效率的途径，也是中国农业对世界的重大贡献之一。然而伴随养殖业迅猛发展而导致的环境和病害问题，仍然不容回避。

开放养殖（池塘养殖、 网箱养殖）过程中的残饵和粪便，常作为直接污染源外排；大量无机和有机营养元素如氨氮、磷酸盐、溶解性有机碳和有机颗粒在水体交换中直接进入环境，从而造成整个养殖水域大环境的恶化，进而引发水质污染、病害滋生、水产品的卫生和安全等一系列限制水产养殖业可持续发展的主要问题。资源与环境的刚性约束将成为今后长时期制约我国水产业可持续发展的主要因素。

工业化循环水养殖利用机械过滤、生物过滤等方式去除水体中的残饵、粪便以及NH3-N、NO2-N等有害物质，再经消毒增氧、去除CO2、调温后输回养殖池，实现养殖用水的循环利用，通过对循环水养殖的实践，工业化循环水养殖劳动条件好，生产效率高，养殖周期缩短2～6倍，单位面积产量比高产池塘提高20～80倍，养殖用水量减少120～1600倍，不污染环境，产品为无公害的绿色产品；

另外工厂化循环水养殖把外来污染源和病原体的危害降低，通过对养殖废水的资源化处理，减少对环境的污染，实现环境友好化生产，这也正符合了我国对于环境保护的要求，因此开展工业化循环水养殖在一定程度上也可以得到国家政策和资金方面的扶持。

国外关于循环水养殖的研究

1、工业化循环水养殖逐渐成为水产养殖的主要方式

目前，美国、加拿大，法国、德国、丹麦、西班牙，日本和以色列等都是工业化循环水养殖技术比较发达的国家。工厂化养鱼在美国已被政府列为“十大投资项目之一”。日本自20世纪60年代发展工业化养殖以来，各种鱼、虾、贝等鲜活水产品年产达20万吨以上，技术成熟、产量稳定、效益显著。

在欧洲，工业化循环水养殖在生产中的应用日益普遍，通过采用先进的水处理技术与自动化循环水养殖设备，单产可达120kg/m3。目前，法国大菱鲆（多宝鱼）苗种孵化和育成几乎都采用循环水处理工艺，大西洋鲑的封闭循环水育苗发展迅速，有取代传统的流水育苗模式之势，在流水型养殖系统中，幼鲑的体重为50～70g，而在循环水养殖系统中，幼鲑体重增加到了140～170g；据不完全统计，目前欧洲的封闭循环水养殖面积约30万m2，且发展速度很快。

2、工业化循环养殖理论与技术发展迅速

当前国外在工业化循环水养殖生产工艺和管理技术日益成熟。近年来，工业化循环水养殖水处理技术进步较快，日趋成熟，在水体消毒、水质净化，悬浮颗粒物去除，增氧及控温方面，采用现代高新技术，设施设备的可靠性和稳定性大大增加，依靠科学技术与严密的社会分工，涌现出一大批工业化循环水大型养殖企业和水处理设备生产企业。

我国循环水养殖现状与问题分析

通过“九五”、“十五”、“十一五”的国家“863 计划”、科技支撑计划的连续支持，我国在工业化循环水养殖研究与应用方面取得了长足发展，促进了海洋经济发展和渔民的增收致富，填补了国内在大规模工业化循环水养殖石斑鱼、半滑舌鳎鱼、南美白对虾等循环水养殖方面的空白。通过集成创新，循环水养殖设备实现国产化。在技术和设备方面进行研究和创新，采用新技术设计和新材料生产的循环水养殖设备，大大提高了净水效率和出水水质，研发设计的TH-RAS循环水养殖系统和专业设备在提高系统的稳定性、安全性、耐用性的同时，解决了循环水养殖能耗过高，运行成本大的问题。

差距和存在的主要问题

①封闭循环水养殖、育苗的关键生产技术与工艺还需进一步深入研究，亟待通过集成国内外先进水处理技术，创新海水养殖/育苗水处理新模式、新技术；

②缺乏实现苗种/养殖生物精细培育的生物和环境因子的数据信息采集处理、诊断决策、过程设计和控制；

③生产过程缺乏病害预警机制与预防策略；

④新设施新装备还需进一步加强研发，如吸鱼泵、分鱼机、水泵（小功率、大流量、低扬程）；

⑤节能技术尚待开发。

工业化海水循环水养殖展望

随着城镇及农村居民生活水平的提高，海产品需求量将不断上升，市场对海产品品质的要求也将越来越高。由于近海环境污染的加剧和环境水质的易变性，使得传统的流水或静水养殖方式的生产稳定性愈发得不到保证，封闭循环水养殖技术对于养殖企业有望变成一种自发的需求。
国家的推动将进一步促进海水循环水养殖产业的快速、健康和可持续发展。国家的政策和资金支持，将对产业的发展产生巨大的推动作用。

公众和管理部门对水产养殖生产环境影响的监督将日益严格。随着2018年1月1日环保税的正式实施，明确了“直接向环境排放应税污染物的企业事业单位和其他生产经营者”为纳税人，确定大气污染物、水污染物、固体废物和噪声为应税污染物。将有效破解“企业污染、群众受害、政府买单”的困局，积*促进生态环境损害鉴定评估、生态环境修复等相关产业发展，有力保护生态环境和人民环境权益。这一政策的出台，将迫使传统水产养殖业改进管理和养殖方式，减少环境影响，提高这一行业的环境可持续性并保证其经济可行性。

全球的气候变化将进一步促进水产养殖生产利用封闭循环水养殖新模式来应对气候变化带来的影响。

随着我国水产养殖业的发展和对水资源利用的节能环保要求，循环水养殖因其节水、省地、对环境友好等优点，被公认为21世纪水产养殖发展方向的主导生产模式之一，近年来受到越来越多人的关注，很多国内传统养殖企业采购循环水系统进行生产，这将对我国循环水养殖发展和环境保护产生深远影响。

参考资料来源：海水工业化循环水养殖技术研究进展 刘鹰