“水、种、饵、密、混、轮、防、管”是水产养殖八字方针。在海水贝类养殖中，水质是工厂 化人工育苗和养殖的关键。水质不佳或处理不当均可导致育苗和养殖的失败。在工厂化 人工育苗和养殖中除了按照海水水质一类和二类标准选择水质外，还应该对海水进行处 理。若不经处理或处理不当，都会导致工厂化人工育苗和养殖的失败。当前常用海水处 理方法有物理、化学和生物三种。海水处理工艺示意如图4-3所示。
图4-3 海水处理工艺示意图
一、物理方法
1.砂滤
砂滤是工厂化人工育苗和养殖处理水主要的和基本的方法。它是通过水的沉淀和过 滤等方法把悬浮在水中的胶体物质和其他微小物体和水分离。砂滤方法大致可分为砂滤 池、砂滤罐、砂滤井和陶瓷过滤器过滤等。
(1)砂滤池：经沉淀后的海水，依靠水的重力，使水通过砂滤池。砂滤池常用的滤料有 砂、砾石、牡蛎壳、石英砂、麦饭石、微孔陶瓷、珊瑚砂、硅藻土等。砂滤最细一层砂料直径 为0.15～0.20 mm，有效深度达1 m左右。
这种方法过滤的水质量较好，但过滤速度较慢，并且要经常洗换表层的过滤砂。为了 提高滤水效率，可以经过两砂滤池过滤，或者先经砂滤罐过滤，然后再入砂滤池过滤。
砂滤池体积大，表面积大，不需要反冲。如发现细砂层被污物淤塞，水流不畅，在放掉 水后，把上层10～20 cm的细砂去掉，换上新鲜的细砂即可。
(2)砂滤罐：砂滤罐属于封闭式砂滤系统，滤料及其铺设方法基本同砂滤池，这种过滤 法速度较快，反冲方便。但其必须应用压力或真空技术，才能实现快速过滤的目的。动力 一般通过水泵提供，亦有利用自然水位差使水通过砂滤罐。为了提高过滤水的质量，可将 两个过滤罐串联使用;串联的两个过滤罐的滤料可以是一样的，也可以一个粗滤，另一个 精滤。聚集在滤料表面的污物，通过反冲排出去。这种方式的缺点是在反冲时易破坏滤 层。
也可采用无阀过滤池过滤海水。
(3)砂滤井：在砂质底的海边，中上潮区可以打井，让海水渗到底下井中。为了保证水 量，可以3～4个串联，并直通高潮线附近的深井中;也可以利用海水蓄水池，在池内人工 挖建一个地下砂滤井。砂滤井内的海水夏季水温低，冬季水温高，而且水的质量较高，没 有有机物污染。因此，育苗成功率较高，并且对工厂化养殖也十分有利，可以降低成本。 但在使用前，应检测水的盐度和酸碱度等化学指标，看是否附合一类和二类海水的水质标 准。
(4)陶瓷过滤：通过陶瓷过滤器的滤芯将水过滤。一般将沉淀的水经砂粗滤后，再用 陶瓷过滤器过滤。过滤质量较好，滤器也便于清洗。但这种方法适用于小型水体育苗。
(5)塑料珠过滤器：塑料珠过滤器是在静态砂床过滤器基础上改进和开发出来的。塑 料珠一般为直径0.3 mm左右的白色塑料珠，填料形成一个静态滤床，海水通过塑料珠床 时，部分悬浮物会被过滤掉。同时，塑料珠的表面提供细菌生物膜生长附着条件，溶解在 水中的氨态和有机物会被细菌转化或分解。当塑料珠间被悬浮物占满以后，过滤器需要 反冲。反冲时过滤器停止进水，将塑料珠床用机械的方式打散开，悬浮物与塑料珠脱离后 沉淀到过滤器底部，塑料珠浮到过滤器上部重新形成静态滤床，沉淀的污泥被排出后开始 新的一个过滤循环。
2.控温
为调整和缩短养殖周期，提早进行贝类人工育苗，进行水的控温便是十分必要的。贝 类工厂化人工育苗和养殖一般采用升温的方式。升温分电热式、充气式、盘管式和水体直 接升温式四种方式，可以根据具体设施灵活掌握。生产中一般采用充气式、盘管式和水体 直接升温方式加热水温，而电热方式较少采用。电热方式只适合小型育苗过程中使用。
3.活性炭吸附
活性炭是一种吸附能力很强的物质，1 kg颗粒活性炭的表面积可高达1×106m2。 活性炭是用煤、木材、坚果壳或动物骨骼制成的。尚未使用的活性炭必须用清水洗去粉尘 方可利用，使用过的活性炭可以用热水、蒸汽处理重新使之活化。小型活性炭处理水时， 每1～1.5个月更换活性炭1次，大型处理时，可根据流出水的有机物含量来决定是否需 要更换活性炭，如果有机物含量增多，就应更换活性炭。
近年来，利用竹炭吸附取得了较好效果。竹炭的最大特性是分子结构呈六角形，质地 坚硬，细密多孔，表面积为7×106m2/kg。竹炭含有丰富的矿物质，是木炭的5倍，吸附能 力是木炭的10倍以上。竹炭具有除臭、放入水中使水呈碱性(pH值8～9)、杀菌、漂白等 效果。
活性炭吸附能力强，是一种很好的过滤器材。可以制作专用的活性炭过滤器，该过滤 器为一直径50～80 cm的圆桶，放在砂滤池或砂滤罐后面;也可以放在砂滤池或砂滤罐的 细砂层下面。使用前要用淡水淘洗干净，使用一段时间后，可淘洗、烘干，继续装填使用。
4.泡沫分选
这项技术也称蛋白质分离技术。泡沫分选是分离水中溶解的有机物质和胶体物质的 有效方法。通过气浮方式来脱除海水中悬浮的胶体、纤维素、蛋白质、残饵和粪便等有机 物。在水中通气后，溶解有机物和胶体物质(大小为0.001～0.1 μm)在气泡表面形成薄 膜，气泡破裂后，破碎的薄膜留下，聚积成堆，易于被清除。为了提高泡沫分选效率，充气 要足而均匀。也可采用泡沫分选增气机，提高泡沫分选效果。蛋白质分离器就是利用泡 沫分选原理并与臭氧联合使用，可有效地除去水中的悬浮物、蛋白质和氨氮，并增加水中 的溶解氧，同时具有杀菌消毒作用。
5.紫外线照射
利用紫外线处理海水，可以抑制微生物的活动和繁殖，杀菌力强而稳定。此外，它还 可氧化水中的有机物质，具有改良环境、设备简单、管理方便、节电和经济实惠等特点。常 用的紫外线处理装置主要有紫外线消毒器。一般使用的紫外线波长为400 μm以下，有 效波长240～280 μm，最有效的为240 μm。近年来，我国紫外线消毒器型号不一，有许多 生产厂家。紫外线消毒器具有使用方便，效率较高，消毒效果稳定，不产生有害物质，对水 无损耗，成本低等特点。
6.超声波处理水
超声波是指频率为2万赫兹以上的有弹性的机械振动。超声波处理水的效应是由于 强烈的机械力作用所引起的细胞的变化，超声波对微生物、原生动物和其他小型敌害生物 的细胞起破坏作用。它可用于消毒、杀菌。育苗和养殖用水经砂滤后，再用超声波处理， 可以预防微生物和其他敌害的破坏，有利于单细胞藻类的培养和动物育苗与养殖生产。
利用超声波杀菌时，微生物大小和超声波波长一致时，效果最好。许多研究工作者用 超声波消毒水，收到了良好效果。水经超声波处理5 min后，即可达到完全杀菌，并且不 需使用任何化学试剂。
7.磁化水
磁场处理水(简称磁化水)是指以一定速度垂直流过适当磁场强度的水，即水流横过 (切割)磁力线。磁化水在工业和农业已得到了广泛应用，我们利用磁化水培养单胞藻饵 料以及进行贝类幼虫培育收到了良好效果。
磁化水对生物体的作用机理是一个多指标的综合效果。它可以使水产动物的酶和蛋 白质的活性增加，从而促进生物体的代谢、生长、繁殖、感觉和运动;可以提高生物膜的渗 透作用;提高生物体的吸收与排泄功能;能影响生物体内电子、自由基的活动;可引起水的 某些物理、化学性质的变化，增加水的密度、黏度，表面张力增大，光吸收增加，离子溶解度 大，酸碱度偏高，溶解氧增加，胶体物质减少等。
水产养殖上常让水流通过人工制作的电磁场，或专门制造的磁化水器，安装在进水口 的周围，磁场强度为0.7 T以上。
我国利用磁化水培养贝类的饵料——小新菱形藻及其他单胞藻均收到了良好效果 (表4-2)。
表4-2 磁化水培育小新菱形藻效果比较表(平均密度：万个/毫升) (中国海洋大学1987年)
| 时间(h)
组别 |
0 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 54 | 60 | 66 |
| 磁化水 | 167 | 171 | 214 | 321 | 437 | 524 | 695 | 719 | 752 | 743 | 916 | 876 |
| 非磁化水 | 174 | 175 | 226 | 317 | 381 | 381 | 415 | 430 | 504 | 440 | 401 | 351 |
磁化水对海水养殖育苗有以下作用：改善水质，增加溶解氧;增加单胞藻对光和营养 盐的吸收;增强新陈代谢，加快生长速度，增强抗病力，减少死亡率，特别是对恶劣环境的 抵抗力增加;促进性腺成熟，提高产卵量，提高海洋动物孵化率和成活率等。
二、化学方法
1.充气增氧
充气可增加水中溶解氧的含量，促进育苗池和养成池中有机物质和其他代谢物质的 氧化，是高密度育苗和养殖的气体交换形式、改良水质的重要措施。
分散的气体在通过水体时，进行混合充氧。如鼓风机和空气压缩机将空气通过气泡 石后在水中产生细小的气泡，气泡在通过水体时，使空气与水混合。使用空气压缩机，因 充气的水含微量的油，需要经过活性炭吸附和水洗涤后方可使用。
在充气过程中，气体的溶解度与气泡的大小成反比。当气泡大小为0.04～0.08 cm 时，可有70%～90%气体溶于水中。而气泡太小时，在水中又不能立即被破坏，且易附于 动物体上，对幼虫发育不利。
有条件最好采用液态氧进行充气，也可利用制氧机增氧。
2.臭氧处理水
臭氧处理水是通过臭氧发生器产生臭氧，通入水中处理一段时间后或经专门臭氧处 理塔处理，把处理水通过活性炭除去余下的臭氧后，再通入育苗池和养成池。
臭氧处理水技术是当前一种先进的净化水技术。臭氧的产物无毒;使水中含有饱和 溶解氧，臭氧可杀死细菌、病毒和原生动物;可脱色、除臭、除味;可以除去水中有毒的氨和 硫化氢，净化育苗和养殖水质。
3.高分子吸附剂的应用
高分子重金属吸附剂是聚苯乙烯颗粒，其可对重金属离子进行选择性吸附，粒径为 0.3～1.2 mm。现广泛应用于环境保护、分析化学等领域，可从不同成分的溶液中除去重 金属离子(铜离子、锌离子、铅离子、镉离子等)，从而消除重金属离子对海洋生物的毒性。 具体做法是在进入育苗池前，采用动态吸附法即水按一定流速经过装有高分子吸附剂的 管子，经其吸附后，进入育苗池和养成池。也可以采用挂袋(90目大小)方式直接在育苗 池和养成池中放入高分子吸附剂的半静态吸附法吸附，一般1 m3水中放1 g，吸收30～ 40 h后，放入稀盐酸中处理一下即可再使用，可反复使用多次。
4.硫酸铝钾处理
硫酸铝钾俗称明矾，系无色透明晶体，分子式为K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O或 KAl(SO4)2·12H2O，其水解后产生氢氧化铝Al(OH)3乳白色沉淀。难电解的氢氧化 铝，可以吸附水体中的胶体颗粒，并使颗粒越来越大，形成棉絮状沉淀，沉积于水底，从而 提高水的透明度，这就是明矾净化水的原理。胶体物质粒径(r)为0.001～0.1 μm，它具 有一系列特性：特有分散程度，使其扩散作用慢;渗透压低，不能透过半透膜;动力稳定性 强，乳光亮度强;粒子小，表面积大，表面能高，有聚沉趋势;电子显微镜可以见到。一般浮 泥多，胶体物质多;胶质物质多，水的透明度较低。使用硫酸铝钾处理海水适用于浮泥和 胶体物质较多的不洁之水。可以加硫酸铝钾0.5～1 g/m3净化海水。硫酸铝钾应在一级 提水时加入，需经黑暗沉淀，然后取其上层海水进行过滤后才能使用。
5.三氯化铁处理
三氯化铁在水中可以产生氢氧化铁(Fe(OH)3)沉淀，氢氧化铁可以吸附水中的胶体 物质，使其下沉，从而提高水的透明度。三氯化铁一般使用浓度为1～3 g/m3，应加在沉 淀池中。
6.乙二胺四乙酸二钠(EDTA钠盐)处理
海水中重金属如铜、汞、锌、镉、铅、银等离子含量超过养殖用水标准，易造成水质败 坏，影响人工育苗效果。为防重金属离子对海洋动物的毒害作用，一般在沉淀池中加乙二 胺四乙酸二钠(EDTA钠盐)2～3 g/m3，以螯合水中重金属离子，使之成为络合物，失去 重金属离子作用。
7.漂白液或漂白粉处理
漂白液或漂白粉消毒处理海水，主要用在单胞藻饵料的培养上。加25 g/m3有效氯 的漂白液或漂白粉消毒海水，可将水中的细菌、杂藻和原生动物杀死。然后，用硫代硫酸 钠进行中和，便可接种单胞藻扩大培养。
三、生物处理
生物处理是以微生物和植物的活动为基础。微生物除了分解和利用有机物质外，还 能产生维生素和生长素等，使得培养的幼虫或稚贝保持健康。植物可以利用溶解于水中 的氨态氮，使培养生物免受代谢产物——氨态氮的危害，还可调整水的酸碱度。生物处理 分微生物处理法和藻类处理法两种。
1.微生物处理法
(1)简易微生物净化：水的砂滤处理中，在滤床的砂层表面往往由于有机物的堆积和 微生物的繁殖，使得整个滤床转变为微生物过滤器，这就是较为简单的生物过滤器。在卵 石、砂等有孔隙的滤料之间，原生动物和细菌自然形成生物薄膜，借助于微生物的作用，以 减少水中氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮的含量。
(2)生物转盘：这是一种较为先进的海水生物处理法。生物转盘的基本原理在于它依 靠转盘盘面上生长的微生物把水中含有的氨态氮、亚硝酸氮转化为无害的硝酸盐，达到净 化育苗用水的目的。生物转盘为一个多平板的转动圆盘，半浸于水中。经过一段时间的 熟化，盘上长满了生物膜。随着盘板的不断转动，附着在盘面上的生物膜均匀地与水池中 的海水接触，将海水净化。
(3)生物网笼和生物桶：网笼内放网衣、纤维滤料或塑料薄膜，塑料桶内放塑料薄片或 塑料球，构成生物网笼和生物桶。笼内网衣或塑料薄膜，桶内塑料薄片或塑料球均长满微 生物，水不断经过网笼和桶，从而得到净化。为了提高净化效果，应增加生物网笼和生物 桶的数量。
(4)流化床生物过滤器：它是采用直径150 μm左右的石英砂作为滤料，利用上升流 将细砂漂浮容器中，细砂表面易长满硝化细菌等微生物。利用硝化细菌等生物将水中的 氨、亚硝酸盐等物质转化为硝酸盐，以达到净化水质的目的。
此外，也可采用滴流式生物过滤池或浸没式生物过滤池进行海水的净化处理。
(5)光合细菌：光合细菌是一类革兰氏阴性细菌，是最复杂的细菌菌群之一。目前应 用的主要种类是红色无硫细菌(Rhodospirillaceae)。光合细菌无论在厌氧光照条件下，还 是在好氧无光照条件下，都能充分利用育苗水体和养成水体中有害物质如硫化氢、氨、有 机酸等有毒物质以及其他有机污染物，作为菌体生长、繁殖的营养成分。在育苗和养殖水 体中，它是一类水净化营养菌，具有清池和改良环境的作用。氨氮去除率达66%以上。
光合细菌营养价值高。粗蛋白含量达65.45%，粗脂肪7.18%，含有丰富的叶酸、活 性多种维生素、泛醌、类胡萝卜素和氨基酸等，光合细菌在海洋生物幼虫培育中均可作为 辅助饵料投喂。
光合细菌是一类微生物，对抗菌素较为敏感，因此，在育苗池中加光合细菌时，应禁止 投放抗菌素。相反，若投放抗菌素抑菌，则应禁止投光合细菌入池。
2.藻类处理法
利用藻类来处理育苗和养殖用水的机理是藻类利用氮和二氧化碳，经过光合和同化 作用，使之化为蛋白质和碳水化合物，同时释放出氧，改善水的酸碱度，达到净化目的。藻 类处理海水可分为大型藻类和微型单细胞藻类两种类型。在利用大型藻类净化时，是把 藻类放入光照条件良好或安装有日光灯的水槽中让水通过水槽以去掉水中的氮化合物; 利用单细胞藻类时，在水槽中培养单细胞藻类，水经过单细胞藻处理后再经砂滤，流进育 苗池和养成池中。为了促使单细胞藻繁殖生长，应保证有充足的光线。