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运行再循环系统

2 years ago

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_ 图 5.1 水质和过滤器和鱼缸中的流量应经常进行视觉检查。 水分布在传统的涓流过滤器(脱气器)的顶板上,并通过过过滤介质的板孔均匀分布。 _

从传统养鱼转向再循环,大大改变了农场管理所需的日常工作和技能。 养鱼者现在已经成为鱼和水的管理者。 管理水和保持水质的任务已经变得比照顾鱼类的工作重要,甚至更重要。 在传统的流动式农场上完成日常工作的传统模式已经改变为一台机器,每天 24 小时不断运行。 整个系统的自动监控确保农民在任何时候都可以访问农场的信息,如果有紧急情况,警报系统将调用。

例行程序和程序

下面列出了最重要的例行程序和工作程序。 在实践中还会出现更多的细节,但总体模式应该是明确的。 至关重要的是制作一个列表,其中包含每天要检查的所有程序,并且列表以更长的时间间隔进行检查。

每日或每周:

-视觉检查鱼的行为

-视觉检查水质(透明度/浊度)

-检查油箱中的流体动力学(流动)

-检查喂料机的饲料分布

-删除并登记死鱼

-如果安装了支架管,则可从罐中冲洗出口

-擦除氧气探头的膜

-储罐中实际氧浓度的登记

-检查泵槽中的水位

-检查喷嘴喷涂机械过滤器

-温度登记

-进行氨,亚硝酸盐,硝酸盐,pH 测试

-新用水量的登记

-检查氧气锥中的压力

-检查 NaOH 或石灰的 pH 调节

-控制紫外线灯是否工作

-登记用电量(千瓦时)

-在留言板上阅读同事的信息

-在离开农场前,请确保警报系统已打开。

每周或每月:

-根据手册清洁生物过滤器

-从压缩机排出浓缩水

-检查缓冲罐中的水位

-检查氧气罐中剩余的 O~2~

-pH 计的校准

-进料器的校准

-校准鱼缸和系统中的 O~2~ 探头

-检查报警 — 进行报警测试

-检查紧急氧气是否适用于所有储罐

-检查所有泵和马达是否出现故障或不协调

-检查发电机并进行测试启动

-检查滴流过滤器的呼吸机是否正在运行

-润滑机械过滤器的轴承

-冲洗机械过滤器喷嘴

-在系统中搜索 “死水” 并采取预防措施 • 检查过滤池-不必观察污泥。

_ 图 5.2 氧气发生器 必须处理特殊设施的控制和服务。 _

6-12 个月:

-清洁紫外线消毒器,每年更换灯具 -更换压缩机上的机油、机油过滤器和空气过滤器 -检查冷却塔内部是否干净 -检查脱气器是否脏污和清洁(如有必要) -必要时彻底清洁生物过滤器 -维修氧气探头 -更换机械过滤器喷嘴 -更换机械过滤器中的过滤板

水质量

管理再循环系统需要持续的注册和调整,以达到养殖鱼类的完美环境。 对于每个有关参数,生物学上可接受的内容都有一定的余地。 在整个生产周期中,如果可能的话,应关闭养殖场的每个部分,并重新启动一批新的鱼类。 生产的变化影响到整个系统,但尤其是生物过滤器对干燥或其他改变敏感。 在图 5.3 中,可以观察到新启动的生物过滤器对氮化合物浓度的影响。 其他许多参数将出现波动,其中最重要的参数可见图 5.4。 在某些情况下,参数可能会提高到对鱼类不利或甚至毒性的水平。 然而,不可能提供关于这些水平的确切数据,因为

_ 图 5.3 生物过滤器启动时不同氮化合物浓度的波动。 _

再循环水产养殖指南

取决于不同的东西,如鱼种,温度和 pH 值。 鱼类通常会适应系统的环境条件,从而容忍较高的某些参数,例如二氧化碳、硝酸盐或亚硝酸盐。 最重要的是避免水的物理和化学参数的突然变化。

亚硝酸盐峰的毒性可以通过在系统中加入盐来消除。 水中的盐浓度仅为 0.3 o/oo (ppm),足以抑制亚硝酸盐的毒性。 图 5.4 显示了再循环系统中不同物理和化学水质参数的建议水平。

| 参数 | 公式 | 单位 | 正常 | 不利水平 | |: —: | — | — | — | — | | 温度 | | °C | 取决于物种 | | | 氧气 | 氧气 < 40 and > | 氧气 | 氮气 | 饱和度百分比 | 二氧化碳 | 二氧化碳 | 二氧化碳 | 铵 | NH~4~^+^ | 毫克/升 | 0-2.5(pH 值影响)| > 2.5 | | 氨 | NH~3 ~ | 毫克/升 | < 0.01 (pH influence) | > 0.025 | | 亚硝酸盐 | NO~2 〜 ^-^ | 毫克/升 | 0-0.5 | > 0.5 | | 硝酸盐 | N~3 〜 ^-^ | 毫克/升 | | pH 值 | < 6.2 and > | 6.5-7.5 | 碱度 | | 毫摩尔/升 | 1-5 | < 1 | | 磷 | PO~4~^3-^ | 毫克/升 | 1-20 | | | 悬浮固体 | SS | 毫克/升 | 25 | > 100 | | 鳕鱼量 | 鳕鱼量 | 毫克/升 | 25-100 | | BOD | BOD | 毫克/升 | 5-20 | 腐殖质 | | | 钙 | 钙 ^ ++^ | 毫克/升 | 5-50 | |

图 5.4 系统中不同物理和化学水质参数的最佳水平。 _

生物过滤器维修

生物过滤器必须始终在最佳条件下工作,以确保系统中的高水质稳定。 以下是维护生物过滤器的程序示例。

图片-3

_ 图 5.5 聚乙烯 (PE) 塑料制成的生物过滤器的原理图 通常,PE 生物过滤器放置在地面上方,配有污泥排放阀,便于冲洗和清洗。 污泥水导致污水处理系统外的水产养殖再循环系统。 右图显示了大型 PE 生物过滤器的尺寸。 资料来源:AKVA 组。 _

生物滤清器维护包括:

-每隔一周刷顶板,避免细菌和藻类发展,最终堵住穿孔顶板的孔

-每隔一周刷新和清洁过程水管中的微气泡差异用户从最后一个生物过滤室到微粒子

-定期监控和清洁时间表

_ 图 5.6 所示多腔室 PE 生物滤清器中的流动模式在每个腔室中从左到右和上游。 大多数有机材料是通过异养细菌在第一腔室中去除的。 由此产生的低有机负荷确保了薄薄的硝化生物膜,用于将氨转化为硝酸盐。 最后一个腔室称为微粒过滤器,用于去除机械过滤器没有去除的非常细微的颗粒。 资料来源:AKVA 组。 _

应定期检查以下参数:

-检查空气泡在每个生物过滤室的分布情况。 随着时间的推移,生物过滤器会积累有机物,这将影响气泡的分布,并增加气泡的大小

-检查生物过滤器中水面水位与 PE 圆柱壁顶边缘之间的高度,以确定通过生物过滤器和微粒过滤器的流量变化

-定期测量与生物过滤器最相关的水质参数

-密切监测用于计量的碱或酸的剩余体积。

#清洗和冲洗用于生物过滤器中的污泥

微生物难以分解的无机材料、脱落的生物膜和其他有机物的混合物可能会积聚在生物过滤器下方。 这应该通过放置在室内的污泥清除系统去除。

对于污泥清除,请按照以下方法进行冲洗:

-绕过要清洗的 PE 生物过滤器

-打开出口排放阀几秒钟(约 10 秒)

-如果安装了污泥泵:从 PE 生物滤清器中抽取污泥,检查水中是否有棕色色

-继续对所有生物过滤器和微粒过滤器执行此程序(并在完成后关闭污泥)。 确保没有通过污泥泵从生物过滤器室抽吸。 如果有这种方式失水的可能性,请关闭所有出水阀。

#使用空气简单清洁生物过滤器

每周两次,建议应用一个简单的清洁方案。 在此过程中,PE 生物过滤器通过空气进行清洁。

对于简单的生物过滤器清洁,请遵循以下协议:

-不要改变流向生物过滤器

-打开第一个 PE 生物过滤器上的空气净化阀

-检查清洁风机是否已准备好运行。 打开此鼓风机

-将所有清洁空气引导至生物过滤器 1 10-15 分钟。 通过生物过滤器的工艺水流会将松散的有机材料转移到下一个腔室

-将所有清洁空气引导至下一个 PE 生物过滤器 10-15 分钟。 继续该过程,直到最后一个生物过滤器。 排除微粒过滤器

-所有松动的有机材料发现它的方式微粒过滤器。

微粒过滤器清洗

清洁微粒过滤器的规律性取决于系统上的负载。 作为指导原则,建议每周清洁微粒过滤器。

对于简单的微粒过滤器清洁,请遵循以下协议:

-停止流经 PE 生物过滤器

-使用污泥排放阀将微粒过滤器顶板下方的水位降低至 100 mm(如果有,请使用污泥泵)

-关闭所有 PE 生物过滤器室的空气净化阀。 打开微粒过滤室空气净化阀

-请咨询工程师,清洁风机是否已准备好运行。 关闭此鼓风机

-将所有清洁空气引导至微粒过滤器 30 分钟。 这种体积的空气将水位提高到出口箱附近。 污水不应允许退出出出口盒

-清洗后,使用所描述的污泥清洗方案,将整个微粒过滤器体积排出。

# 生物过滤器的深层清洁

如果生物过滤器和/或微粒过滤器室之间的头部差异正在增加,并且无法通过正常清洗重新确定正常的头部差异,则需要进行生物滤清器深层清洁程序。 在每个生物过滤器室中,在水位顶部和 PE 圆柱顶部边缘之间进行定期测量,以确定通过生物过滤器和微粒过滤器的流动问题。

在完成深冲洗之前,请在给定的腔室中关闭曝气两个小时,然后完成清洁。 然后,给定的腔室将像微粒过滤器一样,在短时间内收集额外的废物,这些废物将在清洗过程中排放。 作为指导原则,建议每月对生物过滤器的所有区域进行深度清洁。

对于深层生物滤清器清洗,请遵循以下方案:

-停止流经 PE 生物过滤器

-在过滤器中使用大量曝气 30 分钟进行清洗。 然后使用为污泥清除冲洗所描述的方案完全清空给定的过滤器。

氢氧化钠(NaOH)清洗

如果发现生物过滤器系统严重阻塞,请完成氢氧化钠清洗。 严重阻塞可能是由于腔室之间的头部差异、腔室顶部曝气不均匀的迹象和/或生物过滤器性能降低等造成的连续问题发现的。

对于氢氧化钠清洗,请遵循以下方案:

-清空过滤器部分

-填充淡水和氢氧化钠溶液(NaOH,调整为 pH 值 12)

-让这个工作一个小时的曝气,然后使用描述的污泥清除冲洗方案再次清空过滤器。

只有在生物过滤器没有定期接受维护的情况下才有必要进行这种治疗。 这将需要几天(应用程序。10-15 天),直到氢氧化钠清洗室恢复满载。

排除生物过滤器问题时遇到问题

问题 原因 解决方案 浊度增加 曝气过多 降低曝气 降低生物过滤器的流量 脱气器和生物过滤器之间开启阀门,增加流量 提高 TAN 级别 曝气过多,由于生物膜损坏而降低硝化性能 降低曝气 提高亚硝酸盐和 TAN 水平 过高的有机负荷 确保喂料不超过系统规格。 检查机械过滤器功能。 降低硝酸盐水平 厌氧活动 增加曝气,清洁生物过滤器 硫化氢 (H 2 S)生产(清洗时闻到腐烂的鸡蛋) 厌氧活动 增加曝气,清洁生物过滤器 增加碱度 厌氧活动 增加曝气,清洁生物过滤器 减少生物过滤器的流量 部分封闭式入口阀 脱气器和生物过滤器之间开启阀门,增加流量 阻塞生物过滤器,生物过滤器清洁不足 根据计划和生产特定需求提供清洁的生物过滤器 减少或无曝气 鼓风机故障 检查鼓风机、进气空气过滤器、保险丝和电源

图 5.7 列有原因和可能的解决办法的问题表

注意事项

正在曝气的水具有比普通水更低的密度,使得游泳不可能!

操作员只能穿着安全带,在生物过滤器顶板上行走! 必须穿着正确的鞋子,并且必须小心在极滑的表面!

请遵循有关使用工具、化学品、机器或任何其他安全程序的所有说明!

氧控制

溶解氧 (DO) 是鱼类养殖中最重要的参数之一,了解饱和度和 mg/l 之间的关系非常重要,当水与空气饱和时,它具有 100% 饱和度。 正确监测养殖场中的氧气水平对于鱼类的整体性能至关重要。

每升水的氧气含量以毫克为单位,取决于温度和气压。 在 1 013 毫巴的气压下,0°C 时,100% 饱和度等于 14.6 毫克/升,但在 40°C 时只有 6.4 毫克/升,这意味着在冷水中,鱼类可以消耗的氧气比温水多得多。 因此,在温水中养殖鱼类需要比冷水养殖更加强烈的氧气监测和控制。

_ 图 5.8:淡水中溶解氧(DO)100% 饱和时的浓度(以毫克/升为单位)。 冷水中的浓度高于温水。 _

淡水中的溶解氧 毫米汞柱 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 姆巴尔 933 946 960 973 986 1000 1013 1026 1040 1053 1066 温度 °C °F 0 32 13.4 13.6 13.8 14.0 14.2 14.4 14.6 14.8 15.0 15.2 15.4 5 41 11.8 11.9 12.1 12.3 12.4 12.6 12.8 12.9 13.1 13.3 13.4 10 50 10.4 10.5 10.7 10.8 11.0 11.1 11.3 11.4 11.6 11.7 11.9 15 59 9.3 9.4 9.5 9.7 9.8 9.9 10.1 10.2 10.3 10.5 10.6 20 68 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.6 25 77 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.4 8.5 8.6 8.7 30 86 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 35 95 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 40 104 5.9 6.0 6.1 6.2 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.7

_ 图 5.9 在 100% 氧饱和的情况下,淡水中的溶解氧,单位为毫克/升。 _

淡水中溶解氧的可用性与咸水的可用性也有差异。 在淡水中,氧气的供应量高于盐水 (见图 5.9 和 5.10)。

盐水中的溶解氧 每千分之盐度 0 10 20 30 40 温度 °C °F 0 32 14.6 13.6 12.7 11.9 11.1 5 41 12.8 11.9 11.2 10.5 9.8 10 50 11.3 10.6 9.9 9.3 8.7 15 59 10.1 9.5 8.9 8.4 7.9 20 68 9.1 8.6 8.1 7.6 7.2 25 77 8.2 7.8 7.4 7.0 6.6 30 86 7.5 7.1 6.8 6.4 6.1 35 95 6.9 6.6 6.2 5.9 5.6 40 104 6.4 6.1 5.8 5.5 5.2

_ 图 5.10 在 100% 氧饱和的情况下,盐水中的溶解氧,以毫克/升为单位。 _

现代设备配有温度和气压传感器,可随时为您提供正确的值。 如果您正在测量盐水中的氧气,只需在氧气计的菜单中写入盐度水平,仪表将自动相应地调整。

这意味着,例如手持式氧气计的校准非常简单。

打开北极星号 它应该显示 100.5%。 由于湿度的变化或空气的实际氧浓度的变化,与此相差很小。 如果需要校准,擦拭膜无助于选择 “校准”,然后按 “确定” 开始。 进度显示在显示屏上。 当显示 “校准完成” 时,按 “确定”。 如果校准被阻止并出现错误消息,您可以选择 “现场” 校准精度,或者在显示 “校准 — 请稍候” 时按住 “OK” 按钮来强制校准。 结果不一定是精确的 — “校准”

_ 图 5.11 方便的北极星氧计,用于测量水的氧含量,单位为毫克/升和% 饱和度。 _

资料来源:国际防卫组织。 _

将在进行测量时在显示屏中闪烁。 尽可能在更稳定的条件下重新校准。

使用箭头按钮 “确定” 和 “Esc” 设置盐度,将盐度设置为您测量的水的盐度。 然后毫克/升和百分比测量值都是正确的。

要测量,请打开北极星并将探头浸入水中。 在静水移动探头,5-10 厘米/秒就足够了。 使用后用干净的水冲洗探头,如果湿的话,请将仪表擦干。 如果出现错误,则显示屏中的 “错误”、“警告” 或 “校准” 将闪烁。 更多信息显示在状态列表中-请参阅 “状态列表”。

如果条件不合适,Polaris 将阻止校准 — 将显示错误消息。 例如,变化或低温可能会使户外校准变得困难。 自动检查的灵敏度可以改变-请参阅 “校准精度”。

精确的测量需要精确的校准,而这反过来又需要稳定的条件。 北极星检查并且仅允许在条件稳定的情况下进行校准。

此检查的灵敏度可以改变-请参阅 “校准精度”。

当不使用时,存储北极星在其袋中的温度适度和稳定的地方。 然后,在使用 Polaris 之前,您可以轻松检查校准情况,如果需要,可以在同一位置使用袋中的探头重新校准。

请注意,如果显示屏中闪烁 “更新探测器”,则必须翻新探测器。

教育和培训

养鱼场的管理与安装正确的技术同样重要。 没有受过适当教育和训练的人,农场的效率将永远不会令人满意。 一般而言,鱼类养殖需要广泛的能力,从饲养饲养和孵化场管理、断奶和养殖鱼幼虫、鱼苗和鱼苗生产到市场规模的鱼类种植。

培训和教育以多种形式提供,从实际操作课程到大学的学术研究。 理论和实践的结合是全面了解如何运行再循环水产养殖系统的最佳组合。

下面列出了在制定教育方案时应考虑的领域.

基本水化学

了解农场运营中重要的基本化学和物理水参数,如铵、氨、亚硝酸盐、硝酸盐、pH 值、碱度、磷、铁、氧气、二氧化碳和盐度。

一般系统技术和管理

了解不同的系统设计、初级和次级水流。 生产规划、饲料制度、饲料转换率、具体生长率关系、鱼类大小、数量和生物量的登记和计算。

了解紧急设施和应急程序。

耗材

了解鱼饲料成分、饲料计算和分布、水消耗水平和来源、电力和氧气消耗、通过使用氢氧化钠和石灰调整 pH 值。

参数读数和校准

了解氧,二氧化碳,pH,温度,盐度,压力等传感器的读数,能够测试和计算氨,亚硝酸盐,硝酸盐,TAN 的水平,并理解氮循环。 测量氧气、pH 值、温度、二氧化碳、盐度、水流等设备的校准。PLC 和 PC 设置用于报警、紧急状态等。

机械和技术装置

了解系统所需的力学和维护,例如机械过滤器、生物过滤系统(包括固定床和移动床)、脱气器、滴流过滤器和脱硝过滤器。 具备紫外线系统、泵、压缩机、温度控制、加热、冷却、通风、氧气喷射系统、应急氧气系统、氧气发生器和氧气备用系统、pH 调节系统、泵变频器系统、发电机系统、PLC 和 PC 系统的操作知识,自动喂料系统。

操作知识

在养鱼场工作的实用知识,包括处理鱼类、鸡蛋、鱼幼虫、鱼苗和鱼苗以及大型鱼类种植以供市场使用。 拥有鱼类处理、分级、疫苗接种、计数和称重、死亡率处理、生产规划和其他农场日常工作的实践经验。 了解生物安保预防措施、卫生、鱼类福利、鱼类疾病和正确治疗的重要性。

管理支持

启动再循环系统时,有许多事情需要注意,而且可能很难确定优先次序和专注于正确的项目。 让系统以最佳水平和全面生产状态启动和运行往往极具挑战性。

监督或管理支持由专业终端经验丰富的鱼类农民进行的日间生产,可以成为克服起始阶段和避免管理不善的一种方法。 此外,农场工作人员的持续教育和培训可以是支持的一部分。

养鱼者应该建立一支熟练的人员团队,每周 7 天 24 小时经营养鱼场。 团队成员通常会轮班工作,以考虑夜间观察,并在周末和节假日工作。

团队中的人员应包括:

-一名经理,全面负责养鱼场的日常实际管理

-助理指的是负责农场实际工作的经理,特别强调鱼的养殖

-一名或多名技术人员负责技术装置的维护和维修

-从事杂项工作的其他工人通常需要雇用。

重要的是要确保团队真正有时间在现场接受培训,以便优化他们的技能。 培训往往被忽视,因为日常工作具有更高的优先级,而且似乎根本没有时间进行学习。 然而,这不是建立新业务的正确方式。 增加知识和以更有效和专业的方式开展工作的任何机会都应该是最高优先事项。

服务和维修

应该为再循环系统制定维修和维护计划,以确保所有部件始终工作。 在本章开始时列出了一些例程,并且应该注意如何解决任何故障。 建议与不同设备的供应商签订服务协议,以便在手和定期提供专业服务。

同样重要的是,确保有效的备件交付与服务制度一起。 最重要物品的完整备件包以及水泵和鼓风机等冗余机械应储存在农场,以便立即使用。

  • 资料来源:联合国粮食及农业组织,2015 年,雅各布·布雷格巴勒,《水产养殖再循环指南》,http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf。 经许可复制。 *

Food and Agriculture Organization of the United Nations

http://www.fao.org/
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