海参百科

二、人工育苗的基本设施

2023-02-18

(一)供水系统与工艺

一般采用水泵提水至高位沉淀池,水经过砂滤池(或砂滤罐)过滤处理后再入育苗池和饵料池。

1.水泵

(1)水泵的种类:从构件和材质上水泵分为铸铁泵、不锈钢泵、玻璃钢泵等;从性能上分为离心泵、轴流泵和潜水泵等。

从海上提水最常用的是离心泵。室内打水和投饵经常使用潜水泵和自吸泵。离心泵需固定位置,置于水泵房中。通常一个水泵房有两台甚至多台水泵同时运行或交替使用,泵房用水泵最好统一厂家、型号,做到互相兼容,以节约备件投资。潜水泵体积小,较轻,移动灵活,操作方便,不需固定位置,但它的流量和扬程受到一定的限制。

(2)位置:水泵的吸程应大于水泵的位置和低潮线的水平高程。扬程必须大于水泵到沉淀池(或蓄水池)上沿的水平高程。

(3)水管:动力提水管多使用聚乙烯材质或铸铁煤制气管道,煤制气管道内部衬一层水泥。严禁使用含有有害物质的管道。水龙头应置于低潮线以下。

2.沉淀池

(1)总容量:为育苗池水体总容量的3~4倍,沉淀时间应在48小时以上。

(2)构造:沉淀池一般呈长方形或圆形,砖、石砌,内层应抹五层防水层。为达黑暗沉淀,池顶加盖。池底应有1%~3%的坡度,便于清刷排污。池下部设排污口和供水口,顶部应设有溢水口。沉淀池一般可分成二至数格。

(3)位置:沉淀池一般建在地面以上,常建于高位,兼作高位水池。若建在地势较低处,则需有二级提水设备。

3.过滤系统

沉淀池的水必须经过砂滤后方可进入育苗室和饵料室。目前使用的砂滤器有砂滤池、砂滤罐和砂滤井等。

(1)反冲式快速砂滤池:砂滤池至少应有2个,滤水能力应达到10~20 m3/(m2·h),总滤水量视育苗池容量而定。属敞口过滤器,底部铺设集水管,其上直接铺设滤料,最上一层为80~100 cm厚的细砂,细砂粒径为0.15~0.2 mm。该砂滤池可以反冲。见图3-3。

图3-3 反冲式快速砂滤池断面示意图(从国外有关作者)

(2)砂滤罐:为封闭式过滤器,一般采用钢筋混凝土或铁质,有反冲洗装置。内径3 m左右,过滤能力达20 m3/(m2·h)。筛板上密布直径为1~2 cm的筛孔,其上铺有2~3层网目孔径为1 mm左右的聚乙烯网或塑料筛板。再往上铺20 cm厚的粒径为2~3 mm的砂,最上一层为80~100 cm厚,砂的粒径为0.15~0.2 mm。砂滤罐滤水速度快,有反冲作用,能将砂层沉积的有机物、无机物溢流排出。见图3-4。

(3)砂滤井:在砂质底滩涂或士池中打深水井,作为育苗用水。砂滤井海水在使用前也要进行理化分析,以保证育苗用水的质量。见图3-5。

图3-4 反冲式砂滤罐断面示意图(从国外有关作者)

图3-5 砂滤井断面示意图(从国外有关作者)

(4)无阀快滤池:属于封闭式砂滤系统,自动快速反冲,不需要人工和阀门的控制。在建造选材上,无阀过滤池可以采用钢筋混凝土结构,也可以采用玻璃钢材质。目前国内砂滤面积为25 m2的无阀快滤池的滤水量可达450 m3/h左右。见图3-6。

Ⅰ.过滤状态:1.辅助虹吸管; 2.虹吸上升管; 3.进水槽; 4.分配堰; 5.清水箱; 6.排水管到清水池; 7.挡板; 8.滤池; 9.集水区; 10.格栅; 11.连通管; 12.进水管

Ⅱ.反冲状态:1.抽气管; 2.虹吸辅助管; 3.虹吸下降管; 4.虹吸破坏管; 5.虹吸上升管; 6.排水井; 7.排水管; 8.水封堰

图3-6 无阀快滤池断面示意图(从张群乐)

(5)陶瓷过滤器:根据用水量不同,选用不同型号的过滤器(表3-1)。过滤压力为1~3 kg/cm2。过滤器使用几天后,要用毛刷洗刷滤棒。必要时要用砂纸擦洗,然后用淡水洗刷干净才能使用,装好开始使用时排掉前5分钟的过滤水后过滤水才能使用。一般适于饵料培养用水。见图3-7。

(6)超微过滤器:超微过滤器的过滤介质为超微过滤膜,孔隙可达0.05 μm,一般用于矿泉水和纯净水的生产。现有些水产苗种单位引进该设备和工艺用于浓缩单胞藻或处理单胞藻培养用水。见图3-8。

表3-1 天津过滤器厂出品的过滤器型号规格表(从王如才等)

图3-7 陶瓷过滤器断面示意图(从有关作者)

图3-8 超微过滤器

4.水处理工艺与技术

除上述过滤系统外,育苗场水处理的工艺与技术还包括活性炭吸附、泡沫分选、紫外线照射、超声波处理、磁化、臭氧处理、高分子吸附剂、硫酸铝钾处理、三氯化铁处理、乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)、漂白液或漂白粉处理、简易微生物净化、生物转盘、生物网笼和生物桶、藻类处理法、纯氧技术。参见图3-9。

(二)育苗室

1.育苗室的构筑

多用砖砌,屋顶采用钢梁或木梁结构,呈人字形或弧形,瓦顶、玻璃钢瓦顶或塑料薄膜棚架式结构。一般长为40~50 m,宽为15 m左右。

育苗室要注意室内设遮光帘,空气要流通,防止水温和室温变化太大。

2.育苗池

(1)形状:长方形、方形、椭圆形和圆形,流水培育以长方形为好。

 

图3-9 育苗场常用水处理工艺示意图

(2)建造:常用普通硅酸盐水泥、砂浆和砖石砌筑,也可采用钢筋混凝土浇铸。一般水池池壁砖墙厚12~24 cm,池底应有1%~2%的坡度。池壁及池底应采用“五层做法”水泥抹面,新建的育苗池必须浸泡1个月,除去泛碱方可使用。

小型育苗池可采用玻璃钢或塑料材质制成。

(3)容量:小型育苗池的容量为10 m3左右,中型育苗池为40~60 m3,大型为100 m3左右。总容水量视育苗规模而定。有效水深一般为1.2~1.5 m,深者可达2 m。

(三)饵料室

一个良好的饵料室必须光线充足,空气流通,供水和投饵不需动力而实现自流。饵料室四周要开阔,避免背风闷热,屋顶用透光的玻璃钢瓦、太阳板、玻璃或塑料薄膜覆盖。

1.保种间

保种间除了光照条件要保持1 500~10 000 lx外,还要有调温设备,冬季温度不低于15℃,夏季不超过20℃。

2.保种容器

利用(1~2)×104 mL细口瓶、有机玻璃柱、玻璃钢桶、聚乙烯薄膜塑料袋,进行饵料一级、二级扩大培养。该种容器的培养有防止污染、受光均匀,并有温度、溶解氧、CO2、pH值和营养物质等培养条件的调节与控制,具有培养效率高的特点。

3.敞口式饵料池

敝口式饵料池培养总容量为育苗池的1/4~1/2,池深0.5~1 m,方形或长方形。池壁铺设白瓷砖或白水泥抹面。小型饵料池一般为2 m×1 m×0.5 m,可用于二级扩大培养;大型饵料池一般为3 m×5 m×0.8 m。

(四)供氧系统

充气是育苗不可缺少的条件。充气的作用是多方面的,它可以保持水中有充足的氧气;促进有机物质的氧化分解和氨氮的硝化;使幼虫和饵料分布均匀,可防止幼虫因趋光性而引起的高密度聚集,充气可减少幼虫上浮游动的能量消耗,有利于幼虫发育生长;充气可抑制有毒物质和致病细菌的产生和原生动物的繁殖。

1.充气机

工厂化育苗充气增氧的设备可选用罗茨鼓风机、空气压缩机、涡轮式鼓风机、充气泵或液态氧充气等。一般使用罗茨鼓风机和涡轮式鼓风机。

罗茨鼓风机的风量大、省电、无油,1.5 m深的育苗池可使用风压267~466 kPa(2 000~3 500 mmHg)的鼓风机,水深2 m的育苗池可选用风压466~666 kPa(3 500~5 000 mmHg)的鼓风机。

一般育苗池每分钟充气量为培育水体的1%~5%。若一个500 m3的水体的育苗池、水深1.5 m左右,可选用风量为12.5 m3/min、风压为466 kPa(3 500 mmHg)的罗茨鼓风机2台,1台运行,1台备用。其他充气机也应通过计算选用。

2.充气管

罗茨鼓风机进出气管道用塑料管,各接口应严格密封不得漏气。为使各管道压力均衡并降低噪音可在风机出风口后面加装消音气包,上面装压力表、安全阀、消音器。通向育苗池所使用的充气支管应为塑料软管或胶皮管,管的末端装气泡石(散气石)。

3.气泡石或纳米气管

气泡石一般用120#金刚砂制成,长5 cm左右,直径为 3 cm左右。池底一般每两平方米设气泡石1个。现在也有使用纳米气管进行散气的,气泡较散气石小,充氧效果好。

4.液氧系统或制氧机

使用液氧或纯氧,可以提高培养用水的溶氧(DO),大大提高幼虫、稚参或幼参的培育密度。水中溶氧浓度的增加,可以大幅度降低水中的化学耗氧量(COD)、氨氮,可以提高海水的pH值。水中溶氧量的增加还可以减少某些病原菌的数量和降低其繁殖速度。使用制氧机制备氧气充氧的工艺流程见图3-10。

图3-10 制氧机制备氧气充氧的工艺流程图

(五)供热系统

为缩短养殖周期,提早加温育苗是十分必要的。加温育苗可以加快幼虫生长和发育速度,还可以进行多茬育苗。

加热能源供给分为煤、电、太阳能、地下能源等。育苗场一般使用锅炉。

锅炉从燃料上划分,分为燃油锅炉、燃气锅炉和燃煤锅炉。位于市区和开发区的育苗场必须使用燃油锅炉,其他位置一般使用燃煤锅炉,如有条件最好对排出的煤烟进行必要的处理,使其符合排放的环保要求。为了减少锅炉烟尘、噪音、煤灰、灰渣对环境的污染,锅炉房应处于主导风向的下风口,锅炉房的建造符合劳动部门的规范,既要节能又要安全规范。

1.电加热

利用电热棒和电热丝提高水的温度。这种方法供热方便,便于温度自动控制,适于小型育苗池。其缺点是成本高,大量育苗尤其是电力不足的地区不容易实现。一般设计要求每立方米水体需0.5 kW的加热器。

2.充气式

利用锅炉加热,直接向水体内充蒸汽加热,适于大规模育苗。这种方法使用的淡水质量要求较高,必须有预热池。

3.盘管式

对于汽暖锅炉,最好采取盘管式加热。也可以采用钛合金或不锈钢加防腐层的板式或管式水汽分离的热交换器。

利用锅炉加热,管道为封闭式,在池内利用散热管间接加热。应采用铝质、不锈钢质或铁质并防腐的加热管。这种方法虽加热较慢,但不受淡水影响,比较安全和稳定。可以利用预热池预热,也可直接在育苗池加热。

4.热交换器

热交换器系水汽分离的热交换设备,分为板式和管式等两种结构。板式结构一般采取蜂窝状设计,从材质上,一般分为钛合金和不锈钢加防腐层等两种。钛合金板式热交换器无毒副作用,处理水的质量较高,但价格较为昂贵。

5.水体直接升温式

采用“海水直接升温炉”直接升温海水,可以弥补传统锅炉的不足,在生产中已取得一定效果。它具有一定的优点:①省去锅炉升温系统的水处理设备,一次性投资可节约50%左右;②属无压设备,操作简单,安全可靠;③直接升温海水,不结垢,不用淡水;④运行费用可降低30%。但在选用该种锅炉时,要求炉胆使用安全、无毒副作用。

(六)供电系统

电能是人工育苗的主要能源和动力。供电系统的基本要求是:

(1)安全:在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。

(2)可靠:应满足供电单位对供电可靠性的要求,育苗期间要不间断供电,假如电厂供电得不到保证时,应自备发电机,以备电厂停电时使用。

(3)优质:应满足育苗单位对电压质量和频率等方面的要求。

(4)经济:供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

(七)其他设备

1.水质分析室及生物观察室

为随时了解育苗过程中水质状况及幼虫发育情况,应建有水质分析室和生物观察室,并备有常规水质分析(包括溶解氧、酸碱度、氨氮、盐度及水温和光照等)和生物观察(包括测量生长、观察取食和统计密度等)的仪器和药品。

2.附属设备

附属设备包括潜水泵、筛绢过滤器(过滤鼓或过滤网箱)、清底器、搅拌器、塑料水桶、水勺、波纹板、塑料布和筛网等。也可利用鱼虾类、藻类育苗室,根据育苗要求,稍加改造,作为刺参育苗室,这样可以提高设备的利用率。