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工厂化循环水陆基养殖模式是传统大塘养殖模式的“外观改造”还是“升级”?这也是工厂化循环水养殖的***问题,涉及到如何真正做到养殖与车间管理相结合。工厂化循环水养殖模式从实践经验来看,是一种“升级换代”,是一种全新的养殖模式,虽然都是养殖,但是养殖方式和方法发生了质的变化。“穿新鞋走老路”的做法行不通了,不能再以做农业的眼光和心态来看待循环水养殖系统,要求我们必须开辟新的道路,采取新的养殖管理方法,才能更好地运用这一全新的养殖模式,使其发挥zui大的潜力和价值。
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循环水系统工作原理全循环水系统采用一次、三次待机运行。采用西门子S7100PLC冗余控制模式,从水箱中抽纯水至安全过滤器。经过二次过滤后,纯水进入板式热交换器与冷冻水进行热交换,使纯水温度降低到10℃,然后通过减压阀将纯水降到10℃。采用要求的压力作为设备,用于窑炉, xx通道, xx设备的冷却,回水从回水管回流到水箱。如果一台水泵出现故障, PLC控制系统将自动切换到另一台水泵。在两个泵同时出现故障时,系统自动启动柴油机,由柴油机驱动柴油机进行工作。如果三个泵都出了问题,设备管理员就会手动打开供水阀门,并紧急使用自来水来冷却设备。循环水水质管理:循环水水质每天由电力部实验室检测一次,确定硬度、电导率等指标。
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水里还含有一些蛋白质分离器无法分解的物质,包括蛋白质,如血浆蛋白,以及氨基酸中某些蛋白素成分。一般情况下,蛋白质分离器只能去除30%至50%。蛋白质分离器越活跃,它需要的能量就越多。
通过能量输入和表面扩张,除蛋白素结合外,还能产生其它作用。第yi个非常有利的因素是,大量的氧气将被注入水中,从而促进细菌分解残留物。但这种作用也可以去除鱼缸内的二氧化碳,同时还会由于碳酸盐硬度降低而使 pH值升高。因为不同气体,即二氧化碳和氧气的密集交换,使反应接触点部分的氧含量非常高,因此造成铁、钼、锰等主要微量元素在水面以外被氧化。另外,对单细胞虫黄藻的影响也很大,它被用来保存能使微量元素分解的凝胶所作用。
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由于蛋白分离器排出的净水富含丰富的氧气,仅含少量二氧化碳、微量元素和维生素,因此,在使用蛋白分离器时,必须适当添加这些物质。但是,这也会带来一些特殊的困难,特别是当蛋白质分离器必须额外依赖臭氧工作时,上述反应就会更强烈。
蛋白质分离器的高度效应:分离器的高度取决于停留时间和液流速度的大小。对于给定的处理过的水,液速的计算步骤如下:
(a)用气液比、水量计算所需气量;(b)用优气流速度和流量计算分离器截面积;(c)用水量、面积计算液体速度;(d)用气流速度、流量计算液体速度时,水流是否紊动,可相应增加气液比,重复上述计算。这可以确定隔板的高度。
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主要因素对CO2的去除效果有:
初始CO2浓度,循环水流量,气水积比,填料品种,结构型式CO2去除装置,输入空气的流速等。合理地增大填料层厚度和密度,设计较大的出水位置高度,选用优i质填料及合适的气水比,可起到改善CO2去除效果的作用。
用气体交换法去除CO2:通过鼓风机将大流量空气输送到CO2去除装置,通过与水体密切接触,不断更换其中的游离CO2,使水中的 H离子浓度不断降低,从而使 pH值不断升高到新的平衡状态。
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随着 Q水的流经,空气输入量也随之增大,CO2去除率也随之提高。在CO2去除量zui大的区域内,选择zui佳 K值, K值选择以6~9为宜。zui大处理水量 Q与脱CO_2装置的结构设计等有密切关系,国外研究推荐的压力负荷率为17~24 kg/(m2· s)。在不加填料的情况下,CO2去除率随着 K值的增加呈上升趋势,但由于气、水之间的接触时间短,气体交换不充分等原因,CO2的去除率很难得到较高水平。采用高度多孔、比表面积大、不易积垢的填料,设计出合适的填料层厚度和密度,配合适当的 K值,均有利于CO2去除。
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预计到2030年,全i球水产养殖产生的N2O排放将达到38.3万吨。总体而言,水产业的温室气体排放量预计将从2010年的3.32亿吨增长到2050年的7.76亿吨CO2。RAS的温室气体排放量是网箱养殖三文鱼的两倍,远远高于其它水产养殖体系。
事实上,由于存在种种挑战,该系统尚未在发展中国家的农村和沿海地区广泛实施。在世界范围内,发达国家的 RAS数量一直在稳步增加。但是,由于资金不足、生产绩效和溢价价格的不确定性,发展中国家采用 RAS技术的情况较少。
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在世界许多地方,淡水短缺是一个挑战,水产养殖业和其他使用者,例如农业,对淡水使用的竞争在迅速增加。粮食生产面临挑战,必须通过有效利用水资源提高产量。该系统耗水量低、循环水回用高、废物管理至优,是一种节水农业。
RAS废水是以高浓度污泥的形式产生的,这些污泥比较容易管理,可以用来做肥料,也可以把它从农业废水中分离出来,防止它们进入集水区生态系统。RAS能够为环境保护提供可持续的粮食生产,采用 RAS能带来广泛的环境效益。
CO2与CH4、N2O等其他温室气体的排放被视为造成气候变化的主要原因。在2014年,全i球水产养殖大国总共排放了604万吨 CH 436700吨N2O。