活魚暫養(yǎng)池的研發(fā)及應(yīng)用

王丁旺 何華先 何香先 唐紅艷

(廣東何氏水產(chǎn)有限公司,廣東佛山 528211)

活魚暫養(yǎng)池的研發(fā)及應(yīng)用

王丁旺 何華先 何香先 唐紅艷*

(廣東何氏水產(chǎn)有限公司,廣東佛山 528211)

廣東何氏水產(chǎn)有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過10年的潛心研發(fā)，獨(dú)創(chuàng)性的設(shè)計(jì)出先進(jìn)適用的活魚高密度低溫暫養(yǎng)池，該暫養(yǎng)池采用高低池位設(shè)計(jì)，應(yīng)用新型微孔供氧和多級(jí)過濾技術(shù)，保證暫養(yǎng)用水潔凈和循環(huán)使用，具有供氧均勻、供氧率高、低溫、能耗低、暫養(yǎng)密度大，節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)。本公司通過鱖魚的暫養(yǎng)試驗(yàn)得出，鱖魚暫養(yǎng)期間水溫保持在17.7℃～17.9℃（短暫時(shí)間17.9℃～18.3℃），pH維持在7.1，溶氧量（DO）維持在4.9～5.6mg/L，亞硝酸鹽（NO2-）含量控制在0.01 mg/L，氨氮（NH3）控制在0.1 mg/L。僅在鱖魚暫養(yǎng)的初期，池水水溫、pH、溶氧量（DO）、亞硝酸鹽（NO2-）、氨氮（NH3）含量有輕微的變化，對(duì)水質(zhì)影響不大，說明鱖魚在暫養(yǎng)池內(nèi)的暫養(yǎng)效果良好，表明該暫養(yǎng)池的設(shè)計(jì)合理，應(yīng)用效果良好。

活魚 高密度 低溫 暫養(yǎng) 鱖魚

在一定的水體空間范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)活魚高密度暫養(yǎng)，必須滿足三個(gè)條件：低溫、高效的溶氧供給系統(tǒng)、良好的水質(zhì)，這是活魚冷鏈遠(yuǎn)程運(yùn)輸能否成功的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。廣東何氏水產(chǎn)有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過10年的潛心研發(fā)，獨(dú)創(chuàng)性的設(shè)計(jì)出先進(jìn)適用的活魚高密度低溫暫養(yǎng)池，該暫養(yǎng)池采用高低池位設(shè)計(jì)，應(yīng)用新型微孔供氧和多級(jí)過濾技術(shù)，保證暫養(yǎng)用水潔凈和循環(huán)使用，具有供氧均勻、供氧率高、低溫、能耗低、暫養(yǎng)密度大，節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)?；铘~經(jīng)暫養(yǎng)后，可使活魚排清糞尿，結(jié)實(shí)肌肉，提升肉質(zhì)和體質(zhì)，以適應(yīng)高密度、遠(yuǎn)程、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸環(huán)境，是活魚運(yùn)輸前的必然階段，是提高運(yùn)輸成活率，提高魚活力、保持肉質(zhì)鮮美的重要環(huán)節(jié)。

1 活魚高密度低溫暫養(yǎng)池的基本構(gòu)成

活魚高密度低溫暫養(yǎng)系統(tǒng)主要分為三部分：高位暫養(yǎng)池、低位暫養(yǎng)池和水質(zhì)過濾清潔系統(tǒng)。應(yīng)用流體力學(xué)原理，活魚高密度低溫暫養(yǎng)系統(tǒng)采取高、低位池設(shè)計(jì)，利用高、低位池的水位差和水壓力差，節(jié)省低位池的動(dòng)力消耗，是一種節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。

1.1 高位暫養(yǎng)池

高位池為長(zhǎng)方形設(shè)計(jì)，長(zhǎng)、寬、高分別為15m、1.2m、0.8m，水深約為0.7m，水容量約為15m3。

高位池主要用于暫養(yǎng)剛購(gòu)入的活魚，在池兩側(cè)相對(duì)的位置、每隔20cm設(shè)有循環(huán)進(jìn)水口，離暫養(yǎng)池底75cm、離水面約5cm，每側(cè)約60個(gè)進(jìn)水口，進(jìn)水擊打水面形成浪花，有利于增氧和活化池水。由于每20cm設(shè)一個(gè)進(jìn)水口，進(jìn)水均勻，池水水質(zhì)均勻。溢水口亦設(shè)有二排，分別為高位溢流口和低位溢流口，高位溢水口離池底60cm，低位溢水口離池底30cm。根據(jù)需要保持不同的水位。池底置微孔增氧系統(tǒng)，氣體微泡從池底成霧狀向上冒起，氣體溶氧率高，溶氧均勻。

1.2 低位暫養(yǎng)池

低位暫養(yǎng)池的結(jié)構(gòu)與高位暫養(yǎng)池結(jié)構(gòu)相似，長(zhǎng)、寬、高分別為15m、1.2m、0.8m，水深約為0.7m，約為15m3。進(jìn)水口、溢水口、微孔增氧管設(shè)置位置與高位池相同，亦可根據(jù)需要調(diào)節(jié)不同的水位。低位暫養(yǎng)池位置較低，高、低位池水位落差約1.2m，高位池的水自然流入低位池，不用機(jī)械抽提，節(jié)約電能，是一種節(jié)能設(shè)計(jì)。高、低位池之間也設(shè)有出魚口，可人工控制高位池的魚自然流入低位池。

1.3 水質(zhì)清潔過濾系統(tǒng)

水質(zhì)清潔過濾系統(tǒng)主要由多級(jí)過濾池組成，這是活魚暫養(yǎng)技術(shù)體系中最為關(guān)鍵的部分，如下圖1所示。

圖1 水質(zhì)清潔過濾系統(tǒng)示意圖

從圖1 可知，水質(zhì)清潔過濾系統(tǒng)共分9級(jí)，每級(jí)過濾池鋪放一定的過濾材料，設(shè)置濾床。依次分別為入水池一個(gè)，布袋過濾池1個(gè)，珊瑚過濾池2個(gè)，粗砂過濾池3個(gè)，活性碳過濾池1個(gè)，出水池1個(gè)。為了增強(qiáng)水質(zhì)的凈化過濾效果，每一過濾池的入水口均為水面進(jìn)水，池低出口水，進(jìn)入另一個(gè)過濾池后從水面流出。

本研究采用理論研究和實(shí)證分析相結(jié)合的方法，針對(duì)要研究的主要問題搜集相關(guān)文獻(xiàn)資料，初步形成本研究的理論基礎(chǔ)；在理論分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并發(fā)放調(diào)查問卷，運(yùn)用EXCEL軟件對(duì)問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

9個(gè)過濾池水位逐級(jí)依次降低，水位差約為20cm，水體自然流動(dòng)，節(jié)省能源，是一種節(jié)能設(shè)計(jì)，也有利于清潔過濾。暫養(yǎng)用水經(jīng)多級(jí)沉淀過濾后，水質(zhì)變得清潔干凈，可循環(huán)使用。這也是活魚暫養(yǎng)系統(tǒng)中最核心的部分。

2 活魚高密度低溫暫養(yǎng)池的工作流程

當(dāng)活魚進(jìn)入暫養(yǎng)池后，其水流循壞流動(dòng)，并凈化水質(zhì)。

水流循環(huán)方向?yàn)椋焊呶怀匮h(huán)出水口→高位暫養(yǎng)池→高位溢流口→高低位池之間溢流管道→低位池循環(huán)出水口→低位暫養(yǎng)池→高位溢流口→過濾池入水池→過濾袋過濾池→珊瑚砂過濾池→粗砂過濾池→活性碳過濾池→過濾池出水池→高位池循環(huán)出水口

高密度暫養(yǎng)技術(shù)系統(tǒng)的水體排放和制冷特點(diǎn)：

① 高位暫養(yǎng)池打開止水閥可通過低位溢流口直接排放到過濾池。

②低位暫養(yǎng)池打開止水閥可通過低位溢流口直接排放到過濾池。

3 活魚高密度低溫暫養(yǎng)池應(yīng)用試驗(yàn)

2015年8月8日，暫養(yǎng)池上、下池分別暫養(yǎng)鱖魚2000kg、1500kg，魚水比例分別為1：10、1：14。經(jīng)過24h暫養(yǎng)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖2至圖3所示。

從以下的試驗(yàn)結(jié)果可知，鱖魚暫養(yǎng)期間水溫保持在17.7℃～17.9℃（短暫時(shí)間17.9℃～18.3℃），pH維持在7.1，溶氧量（DO）維持在4.9～5.6mg/L，亞硝鹽（NO2-）含量控制在0.01 mg/L，氨氮（NH3）控制在0.1 mg/L。僅在鱖魚暫養(yǎng)的初期，池水水溫、pH、溶氧量（DO）、亞硝鹽（NO2-）、氨氮（NH3）含量有輕微的變化，對(duì)水質(zhì)影響不大，說明鱖魚在暫養(yǎng)池內(nèi)的暫養(yǎng)效果良好，表明該暫養(yǎng)池設(shè)計(jì)合理應(yīng)用效果效果良好。

圖2 鱖魚暫養(yǎng)池水溫變化情況

從圖2可以看出，鱖魚入池時(shí)暫養(yǎng)上、下池水溫為17.8℃和17.9℃，從10點(diǎn)中開始水溫上升，至中午12：00測(cè)得上、下池水溫分別為18.3℃、18.1℃，下午14：00測(cè)得上、下池水溫為17. 8℃和17.7 ℃，此后上、下池水溫一直維持在該溫度。這主要是由于鱖魚入池后由于帶入一部分池塘水，池塘水溫較高，達(dá)25℃左右，因此池水水溫上升；同時(shí)，鱖魚入池后，鱖魚量大，鱖魚與暫養(yǎng)池水之間的比例為1：4，鱖魚體溫與運(yùn)輸水溫接近，因此鱖魚之體溫也提高了暫養(yǎng)池的水溫。中午12：00后，暫養(yǎng)池水溫即恢復(fù)、并穩(wěn)定在17.8℃和17.7℃，這是溫控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用所至，說明本暫養(yǎng)池的溫度控制系統(tǒng)具有良好的溫度穩(wěn)定調(diào)節(jié)作用。

圖3 鱖魚暫養(yǎng)期間PH的變化情況

從圖3可以看出，鱖魚入池前，上、下池pH分別為7.2和7.0。鱖魚入池后，池水pH開始上升，上午10：00暫養(yǎng)上池pH上升至最高值7.6，上午12：00暫養(yǎng)下池pH達(dá)至最高值7.3，下午14：00上、下池pH均為7.1，此后上、下暫養(yǎng)池都穩(wěn)定在該pH水平。

這主要是因?yàn)轺Z魚入池后，由于帶入一部分的池塘水和大量的鱖魚，池塘水pH大多在7.5～8.5，因此，池水pH上升。上池pH比下池池水pH上升較慢、且小，主要是由于下池池水是來源于上池池水，所以下池池水pH受上池影響，并且變化較小。在下午14：00后上、下池池水pH都穩(wěn)定在7.1，主要是暫養(yǎng)池水質(zhì)凈化處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，穩(wěn)定了池水的pH水平。

雖然暫養(yǎng)魚密度大，魚水比例達(dá)1：4，但由于池水溫度較低，僅17.7℃～17.8℃，魚體呼吸代謝水平低，產(chǎn)生的CO2較少，對(duì)pH的影響也較少，但在暫養(yǎng)池水質(zhì)凈化處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用下，可以消除魚體呼吸作用對(duì)池水pH的影響。

圖4 鱖魚暫養(yǎng)期間池水溶氧量（）D0的變化情況

從圖4可以看出，暫養(yǎng)池溶氧量（DO）維持在4.9～5.6mg/L。鱖魚入池初期DO量下降的主要原因是：1、鱖魚入池后帶入一部分的池塘水，溶氧量較低，水質(zhì)較臟；2、大量的鱖魚入池后，其呼吸耗氧作用突然增大；3、鱖魚入池初期，其糞尿等排泄物很多，有機(jī)物耗氧量也大。因此，造成鱖魚入池初期DO快速下降，但都保持在4.8mg/l以上。其后，鱖魚糞尿等排泄物已被凈化處理，有機(jī)物耗氧作用大為減少，因此DO水平逐漸上升。

圖5 鱖魚暫養(yǎng)池亞硝酸鹽含量的變化情況

從圖5可知，亞硝酸鹽（NO2-）含量控制在0.01 mg/L。鱖魚入池后，池水亞硝酸鹽含量上升的原因一是鱖魚入池時(shí)帶入一部分亞硝酸鹽含量較高的水質(zhì)。二是魚大量入池后，排泄大量的魚糞尿等排泄物，呼吸耗氧增多，有機(jī)物耗氧量也增多，引起池水亞硝酸鹽含量升高。經(jīng)過一段時(shí)間的水質(zhì)凈化作用后，池水大多數(shù)亞硝酸鹽已被降解和清除。

圖4-5 暫養(yǎng)期間池水暗氮含量變化情況

從圖4-5可知，氨氮（NH3）控制在0.1 mg/L。鱖魚入池后，氨氮含量從0.1mg/L上升到0.3mg/L，上升幅度較大，除了帶進(jìn)一部分池塘水，對(duì)池水氨氮有一定的影響外，主要原因是鱖魚密度大，鱖魚入池初期產(chǎn)生大量的糞尿等排泄物，而魚的排泄物主要是氨氮（NH3），因此，鱖魚入池后，池水氨氮（NH3）含量迅速升高，并維持在較高水平。此后，魚的排泄物逐減少，經(jīng)過魚池水質(zhì)系統(tǒng)的凈化作用，水質(zhì)明顯改善，氨氮（NH3）維持在0.1mg/ L的較低水平。

4 推廣應(yīng)用前景

暫養(yǎng)是提高運(yùn)輸成活率、提高魚活力、保持肉質(zhì)鮮美的重要環(huán)節(jié)。但是，由于現(xiàn)有活魚暫養(yǎng)技術(shù)裝備和工藝的限制，直接制約了“南魚北運(yùn)”或“北魚南調(diào)”的規(guī)?；l(fā)展。目前不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外這一技術(shù)難題都未得到新的突破。活魚暫養(yǎng)池的研發(fā)及應(yīng)用將填補(bǔ)廣東省水產(chǎn)品保鮮加工新技術(shù)、新工藝、新材料的空白，將大大提高水產(chǎn)品暫養(yǎng)資源利用效率；將降低產(chǎn)品損耗和銷售成本，提高水產(chǎn)品養(yǎng)殖效益，有助于鮮活水產(chǎn)品配送及市場(chǎng)交易的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化發(fā)展，有助于進(jìn)一步提高我國(guó)水產(chǎn)品質(zhì)量安全和供應(yīng)保障水平。是水產(chǎn)物流技術(shù)上的重大突破，為廣東省漁業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了新的活力，對(duì)促進(jìn)廣東省漁業(yè)事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的意義。

項(xiàng)目類別：廣東省省級(jí)科技項(xiàng)目

項(xiàng)目名稱：活魚高密度遠(yuǎn)程運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)集成與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

項(xiàng)目編號(hào)：2013B020502003

下達(dá)文件：粵科規(guī)財(cái)字[2014]205號(hào)