对虾工厂化循环水高效生态养殖技术
作者：佚名 日期：2019-8-20 9:43:44
一、技术概述
随着我国经济和社会发展进入新时期，在市场需求量增加和土地资源紧缺等多重因素影响下，近年来对虾工厂化养殖发展迅猛，面积和产量不断增加，但主要还是以较为粗放的换水养殖模式为主，普遍存在地下水资源浪费、病害频发、养殖成功率不稳定、排放水有机污染严重等问题。对虾工厂化循环水高效生态养殖技术以凡纳滨对虾为主要养殖对象，依托现代养殖工程和水处理设施，综合运用微孔增氧、免疫增强、水质调控、养殖尾水处理等技术，实现了全年的对虾高效、生态化养殖，具备水体循环利用、生态环境稳定、养殖过程人工调控、尾水达标排放等明显特点，是符合我国新时代渔业“高效、优质、生态、健康、安全”理念的对虾养殖新模式。近年来，该养殖技术在我国山东省青岛、潍坊、烟台等地的对虾养殖企业进行推广应用，养殖产量达4.3kg/m2，节约养殖用水90%以上，养殖尾水符合《海水养殖水排放要求》（SC/T9103-2007）二级标准，尤其在北方地区低温季节应用该养殖技术不仅可以节省部分升温环节的能源消耗，而且养殖水环境较换水养殖更加稳定，节能减排效果明显，产业化前景十分广阔。该技术是促进我国对虾养殖产业转方式调结构，实现“提质增效、绿色发展”的重要途径之一，对于高效利用和保护珍贵的水土资源也有重要意义。
二、技术要点
1.设施设备及循环水处理工艺
1.1 设施设备
主要包含蓄水池、养殖池、水循环处理设备和室外尾水处理池等四部分，养殖池、蓄水池和水循环处理设备可设置在封闭、保温性能好的养殖车间内，养殖池和蓄水池上方屋顶透光，而水循环处理设备安置区尤其是生物滤池上方需避光。
（1）蓄水池：蓄水池水容量应不低于养成总水体的三分之一且能完全排干，主要用于盐度调配和消毒处理等，可应用紫外线、臭氧或漂白粉等进行消毒处理。
（2）养殖池：长方形圆角或圆形对虾池，材质多以水泥或玻璃钢为主，面积25~100平方米，水深0.8~1.2米。池底平整光滑，中央设集污区和排水口，以3~5%坡度顺向排水口，并在池底靠近与池壁交接处设置条形纳米微孔增氧管，在保证养殖池充足供氧的同时，有利于水体集污和快速排污。排水口处设置独立的循环回水管道和排污管道，分别接入循环水处理系统和室外尾水处理池，平时较清的养殖水经回水管道进入循环水处理系统，需要排污操作时则打开排污管道排入尾水处理池。
图1. 对虾养殖车间及养殖池
（3）水循环处理设备：
悬浮颗粒的过滤：常用设备有微滤机和弧形筛等，以微滤机为宜，出水水质较好（可通过调节筛网网目、转速及反冲压力等改善水质）；弧形筛无需动力和清洗用水，造价相对较低，但出水水质一般。
细微和溶解颗粒的去除：蛋白质分离器可将水体中70%的有机物在未分解成氨/铵盐等有害物质前去除，主要由气体扩散装置、反应容器（通常为圆柱形）和泡沫收集装置等组成，并可根据水质和水循环量来人为调节蛋白质分离器的入水直径、出水直径和流量等。
生物净化：常用安装或放置生物滤料的生物滤池，主要是通过强化微生物的作用达到降解水体中氨氮、亚硝氮等有害物质的目的。生物滤料可选择PVC弹性立体填料或PVC多孔环，填充率20~50%，数量宜根据循环水系统基本生物承载量确定。生物滤池有效水体与养殖池有效水体体积之比以1:3-1:5为宜，底部设曝气装置，采用小型鼓风机供气。
消毒灭菌：采用紫外线消毒装置或臭氧发生器进行灭菌处理。紫外线杀菌采用渠道式装置，一般选择波长240~280微米的灯管。臭氧发生器装置产量范围为2.5~65克/小时，添置臭氧流量计以保证臭氧投入浓度0.08~0.20毫克/升，臭氧消毒后的水体应充分曝气后方可进入养殖水体。
图2. 水循环处理设备
图3. 生物滤池及滤料
1.2 工艺流程
对虾工厂化循环水高效生态养殖系统工艺流程示意图如图4所示。
图4. 对虾工厂化循环水高效生态养殖系统工艺流程示意图
1.3水质指标及调控措施
（1）主要养殖水质指标参考值：COD≤10毫克/升，颗粒悬浮物（SS）≤10毫克/升，pH值7.0～8.5，DO≥6毫克/升，TAN≤0.5毫克/升，NO2-N≤1.0毫克/升，弧菌≤5000CFU/毫升。
（2）调控措施：
培养生物膜：循环水处理系统启动前15~30天，通过人工定向接种上一茬养殖尾水或硝化细菌的方式促使生物膜快速形成。养殖过程中需按时监测温度、盐度、pH、溶解氧、COD、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等相关水质指标，并控制在适宜范围内。
调节循环量：系统的水循环次数控制在4~7次/日为宜。随着投饵量增加，系统负荷逐渐加大，需根据养殖水体的氨氮、亚硝酸盐、悬浮固体颗粒等指标变化增加循环量以保证良好水质。
抑制病原菌：适量添加微生态制剂和有益微藻来改善水质，促进水体中可溶性有机物的转化利用，抑制弧菌等病原微生物增殖，促进对虾生长。
增加供氧量：养殖后期对虾的溶氧消耗量逐步增加，可采取加大纯氧供给量的措施提高养殖水体氧饱和度，给对虾创造一个良好生长环境。
排污换水：每日排污换水量控制在5%以内。投喂饲料前进行人工排污，排出养殖池内的残饵粪便，定期清除微滤机等过滤的固体颗粒物。同时，及时补充因排污和蒸发损失的水分。
2.养殖管理
2.1 苗种及放养
选择健康无病、活力强的对虾苗种，来源和质量符合国家相关标准（SC/T 2068）。从异地购入苗种时应进行检疫，严防病原传播。放苗时注意苗种运输水温与暂养池的温度和盐度变化，要把温差和盐度差控制在1℃和2‰以内，24小时温差控制在3℃、盐度差控制在3‰以内。
虾苗采用二阶段分级方法进行养殖，一阶段为暂养标粗，养殖30天左右苗种规格达到2.5~3.0厘米后分苗，进入养成阶段。根据预计收获对虾规格及水处理能力确定各阶段放养密度，一般标粗阶段放养密度3000-5000尾/平方米为宜，养成阶段放养密度300-800尾/平方米为宜。
2.2饲料及投喂
使用优质配合饲料，质量符合国家相关标准（GB/T 22919.5-2008），日投喂量以对虾总体重3~10%为宜，根据对虾大小、摄食情况和水温等情况适当调整投喂量。沿池边均匀泼洒投喂，每日4~6次，发现对虾摄食不良时，应查明原因同时减少或停止投喂。在养殖高温期或易发病阶段，选择天然免疫增强剂如维生素C和E、裂壶藻、虾青素、黄芪多糖等，拌在饲料中投喂，以增强对虾自身免疫功能，提高抗病力。此外，循环水养殖条件下的对虾在养殖后期易出现软壳现象，可在水体中适量泼洒钙制剂来解决。
3.尾水处理
对虾循环水养殖系统排污量较少，上一茬对虾养成收获后整个养殖系统的水质比较稳定，可以直接投放新的虾苗继续下一茬养殖，水体重复利用率高。但养殖过程中有部分残饵、粪便等无法通过换水排污而吸附在池壁池底，需要彻底排水清洗。
日常排污或偶尔洗池排水时，废水经排污管道进入室外尾水处理池，尾水处理池包括不同的功能区，主要是物理沉淀区和生物处理区。物理沉淀区通过大颗粒悬浮物质（≥100微米）自然沉降作用将其分离，而生物处理区则主要通过投放滤食性贝类和大型藻类等来吸收、转化小型悬浮有机颗粒和溶解性无机营养盐等，达到净化水质的效果，净化处理后的排放水需检测达标后再排放。
三、适宜区域
包括我国沿海地区海水工厂化养殖区域。
四、注意事项
循环水处理系统生物膜形成后，水温、盐度、pH、溶解氧、水力停留时间、水体碳氮比、投入品等因素的急剧变化均可能导致生物膜脱落而影响净化效率，甚至系统崩溃，很难在短时间（20~30天）内恢复正常。养殖生产中需要根据对虾密度、大小、健康状况，以及水体温度和无机盐浓度变化等情况，适时调整循环水养殖系统实际运行参数。同时，必须慎重使用消毒剂和抗生素来防治病害，尽量避免药物进入循环水系统破坏功能微生物群落。
五、依托单位
中国水产科学研究院黄海水产研究所
随着我国经济和社会发展进入新时期，在市场需求量增加和土地资源紧缺等多重因素影响下，近年来对虾工厂化养殖发展迅猛，面积和产量不断增加，但主要还是以较为粗放的换水养殖模式为主，普遍存在地下水资源浪费、病害频发、养殖成功率不稳定、排放水有机污染严重等问题。对虾工厂化循环水高效生态养殖技术以凡纳滨对虾为主要养殖对象，依托现代养殖工程和水处理设施，综合运用微孔增氧、免疫增强、水质调控、养殖尾水处理等技术，实现了全年的对虾高效、生态化养殖，具备水体循环利用、生态环境稳定、养殖过程人工调控、尾水达标排放等明显特点，是符合我国新时代渔业“高效、优质、生态、健康、安全”理念的对虾养殖新模式。近年来，该养殖技术在我国山东省青岛、潍坊、烟台等地的对虾养殖企业进行推广应用，养殖产量达4.3kg/m2，节约养殖用水90%以上，养殖尾水符合《海水养殖水排放要求》（SC/T9103-2007）二级标准，尤其在北方地区低温季节应用该养殖技术不仅可以节省部分升温环节的能源消耗，而且养殖水环境较换水养殖更加稳定，节能减排效果明显，产业化前景十分广阔。该技术是促进我国对虾养殖产业转方式调结构，实现“提质增效、绿色发展”的重要途径之一，对于高效利用和保护珍贵的水土资源也有重要意义。
二、技术要点
1.设施设备及循环水处理工艺
1.1 设施设备
主要包含蓄水池、养殖池、水循环处理设备和室外尾水处理池等四部分，养殖池、蓄水池和水循环处理设备可设置在封闭、保温性能好的养殖车间内，养殖池和蓄水池上方屋顶透光，而水循环处理设备安置区尤其是生物滤池上方需避光。
（1）蓄水池：蓄水池水容量应不低于养成总水体的三分之一且能完全排干，主要用于盐度调配和消毒处理等，可应用紫外线、臭氧或漂白粉等进行消毒处理。
（2）养殖池：长方形圆角或圆形对虾池，材质多以水泥或玻璃钢为主，面积25~100平方米，水深0.8~1.2米。池底平整光滑，中央设集污区和排水口，以3~5%坡度顺向排水口，并在池底靠近与池壁交接处设置条形纳米微孔增氧管，在保证养殖池充足供氧的同时，有利于水体集污和快速排污。排水口处设置独立的循环回水管道和排污管道，分别接入循环水处理系统和室外尾水处理池，平时较清的养殖水经回水管道进入循环水处理系统，需要排污操作时则打开排污管道排入尾水处理池。
图1. 对虾养殖车间及养殖池
（3）水循环处理设备：
悬浮颗粒的过滤：常用设备有微滤机和弧形筛等，以微滤机为宜，出水水质较好（可通过调节筛网网目、转速及反冲压力等改善水质）；弧形筛无需动力和清洗用水，造价相对较低，但出水水质一般。
细微和溶解颗粒的去除：蛋白质分离器可将水体中70%的有机物在未分解成氨/铵盐等有害物质前去除，主要由气体扩散装置、反应容器（通常为圆柱形）和泡沫收集装置等组成，并可根据水质和水循环量来人为调节蛋白质分离器的入水直径、出水直径和流量等。
生物净化：常用安装或放置生物滤料的生物滤池，主要是通过强化微生物的作用达到降解水体中氨氮、亚硝氮等有害物质的目的。生物滤料可选择PVC弹性立体填料或PVC多孔环，填充率20~50%，数量宜根据循环水系统基本生物承载量确定。生物滤池有效水体与养殖池有效水体体积之比以1:3-1:5为宜，底部设曝气装置，采用小型鼓风机供气。
消毒灭菌：采用紫外线消毒装置或臭氧发生器进行灭菌处理。紫外线杀菌采用渠道式装置，一般选择波长240~280微米的灯管。臭氧发生器装置产量范围为2.5~65克/小时，添置臭氧流量计以保证臭氧投入浓度0.08~0.20毫克/升，臭氧消毒后的水体应充分曝气后方可进入养殖水体。
图2. 水循环处理设备
图3. 生物滤池及滤料
1.2 工艺流程
对虾工厂化循环水高效生态养殖系统工艺流程示意图如图4所示。
图4. 对虾工厂化循环水高效生态养殖系统工艺流程示意图
1.3水质指标及调控措施
（1）主要养殖水质指标参考值：COD≤10毫克/升，颗粒悬浮物（SS）≤10毫克/升，pH值7.0～8.5，DO≥6毫克/升，TAN≤0.5毫克/升，NO2-N≤1.0毫克/升，弧菌≤5000CFU/毫升。
（2）调控措施：
培养生物膜：循环水处理系统启动前15~30天，通过人工定向接种上一茬养殖尾水或硝化细菌的方式促使生物膜快速形成。养殖过程中需按时监测温度、盐度、pH、溶解氧、COD、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等相关水质指标，并控制在适宜范围内。
调节循环量：系统的水循环次数控制在4~7次/日为宜。随着投饵量增加，系统负荷逐渐加大，需根据养殖水体的氨氮、亚硝酸盐、悬浮固体颗粒等指标变化增加循环量以保证良好水质。
抑制病原菌：适量添加微生态制剂和有益微藻来改善水质，促进水体中可溶性有机物的转化利用，抑制弧菌等病原微生物增殖，促进对虾生长。
增加供氧量：养殖后期对虾的溶氧消耗量逐步增加，可采取加大纯氧供给量的措施提高养殖水体氧饱和度，给对虾创造一个良好生长环境。
排污换水：每日排污换水量控制在5%以内。投喂饲料前进行人工排污，排出养殖池内的残饵粪便，定期清除微滤机等过滤的固体颗粒物。同时，及时补充因排污和蒸发损失的水分。
2.养殖管理
2.1 苗种及放养
选择健康无病、活力强的对虾苗种，来源和质量符合国家相关标准（SC/T 2068）。从异地购入苗种时应进行检疫，严防病原传播。放苗时注意苗种运输水温与暂养池的温度和盐度变化，要把温差和盐度差控制在1℃和2‰以内，24小时温差控制在3℃、盐度差控制在3‰以内。
虾苗采用二阶段分级方法进行养殖，一阶段为暂养标粗，养殖30天左右苗种规格达到2.5~3.0厘米后分苗，进入养成阶段。根据预计收获对虾规格及水处理能力确定各阶段放养密度，一般标粗阶段放养密度3000-5000尾/平方米为宜，养成阶段放养密度300-800尾/平方米为宜。
2.2饲料及投喂
使用优质配合饲料，质量符合国家相关标准（GB/T 22919.5-2008），日投喂量以对虾总体重3~10%为宜，根据对虾大小、摄食情况和水温等情况适当调整投喂量。沿池边均匀泼洒投喂，每日4~6次，发现对虾摄食不良时，应查明原因同时减少或停止投喂。在养殖高温期或易发病阶段，选择天然免疫增强剂如维生素C和E、裂壶藻、虾青素、黄芪多糖等，拌在饲料中投喂，以增强对虾自身免疫功能，提高抗病力。此外，循环水养殖条件下的对虾在养殖后期易出现软壳现象，可在水体中适量泼洒钙制剂来解决。
3.尾水处理
对虾循环水养殖系统排污量较少，上一茬对虾养成收获后整个养殖系统的水质比较稳定，可以直接投放新的虾苗继续下一茬养殖，水体重复利用率高。但养殖过程中有部分残饵、粪便等无法通过换水排污而吸附在池壁池底，需要彻底排水清洗。
日常排污或偶尔洗池排水时，废水经排污管道进入室外尾水处理池，尾水处理池包括不同的功能区，主要是物理沉淀区和生物处理区。物理沉淀区通过大颗粒悬浮物质（≥100微米）自然沉降作用将其分离，而生物处理区则主要通过投放滤食性贝类和大型藻类等来吸收、转化小型悬浮有机颗粒和溶解性无机营养盐等，达到净化水质的效果，净化处理后的排放水需检测达标后再排放。
三、适宜区域
包括我国沿海地区海水工厂化养殖区域。
四、注意事项
循环水处理系统生物膜形成后，水温、盐度、pH、溶解氧、水力停留时间、水体碳氮比、投入品等因素的急剧变化均可能导致生物膜脱落而影响净化效率，甚至系统崩溃，很难在短时间（20~30天）内恢复正常。养殖生产中需要根据对虾密度、大小、健康状况，以及水体温度和无机盐浓度变化等情况，适时调整循环水养殖系统实际运行参数。同时，必须慎重使用消毒剂和抗生素来防治病害，尽量避免药物进入循环水系统破坏功能微生物群落。
五、依托单位
中国水产科学研究院黄海水产研究所