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)團隊經(jīng)過10年的潛心研發(fā)，獨創(chuàng)性的設(shè)計出先進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，應用新型微孔供氧和多級過濾技術(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。本公司通過鱖魚的暫養(yǎng)試驗得出，鱖魚暫養(yǎng)期間水溫保持在17.7℃～17.9℃（短暫時間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)計合理，應用效果良好。

活魚 高密度 低溫 暫養(yǎng) 鱖魚

在一定的水體空間范圍內(nèi)，實現(xiàn)活魚高密度暫養(yǎng)，必須滿足三個條件：低溫、高效的溶氧供給系統(tǒng)、良好的水質(zhì)，這是活魚冷鏈遠程運輸能否成功的一個十分重要的環(huán)節(jié)。廣東何氏水產(chǎn)有限公司技術(shù)團隊經(jīng)過10年的潛心研發(fā)，獨創(chuàng)性的設(shè)計出先進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，應用新型微孔供氧和多級過濾技術(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。活魚經(jīng)暫養(yǎng)后，可使活魚排清糞尿，結(jié)實肌肉，提升肉質(zhì)和體質(zhì)，以適應高密度、遠程、長時間的運輸環(huán)境，是活魚運輸前的必然階段，是提高運輸成活率，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)。應用流體力學原理，活魚高密度低溫暫養(yǎng)系統(tǒng)采取高、低位池設(shè)計，利用高、低位池的水位差和水壓力差，節(jié)省低位池的動力消耗，是一種節(jié)能環(huán)保設(shè)計。

1.1 高位暫養(yǎng)池

高位池為長方形設(shè)計，長、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)剛購入的活魚，在池兩側(cè)相對的位置、每隔20cm設(shè)有循環(huán)進水口，離暫養(yǎng)池底75cm、離水面約5cm，每側(cè)約60個進水口，進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)一個進水口，進水均勻，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、寬、高分別為15m、1.2m、0.8m，水深約為0.7m，約為15m3。進水口、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，不用機械抽提，節(jié)約電能，是一種節(jié)能設(shè)計。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，每級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，布袋過濾池1個，珊瑚過濾池2個，粗砂過濾池3個，活性碳過濾池1個，出水池1個。為了增強水質(zhì)的凈化過濾效果，每一過濾池的入水口均為水面進水，池低出口水，進入另一個過濾池后從水面流出。

本研究采用理論研究和實證分析相結(jié)合的方法，針對要研究的主要問題搜集相關(guān)文獻資料，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)計并發(fā)放調(diào)查問卷，運用EXCEL軟件對問卷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析.

9個過濾池水位逐級依次降低，水位差約為20cm，水體自然流動，節(jié)省能源，是一種節(jié)能設(shè)計，也有利于清潔過濾。暫養(yǎng)用水經(jīng)多級沉淀過濾后，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

當活魚進入暫養(yǎng)池后，其水流循壞流動，并凈化水質(zhì)。

水流循環(huán)方向為：高位池循環(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：

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)池應用試驗

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)測結(jié)果如圖2至圖3所示。

從以下的試驗結(jié)果可知，鱖魚暫養(yǎng)期間水溫保持在17.7℃～17.9℃（短暫時間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)計合理應用效果效果良好。

圖2 鱖魚暫養(yǎng)池水溫變化情況

從圖2可以看出，鱖魚入池時暫養(yǎng)上、下池水溫為17.8℃和17.9℃，從10點中開始水溫上升，至中午12：00測得上、下池水溫分別為18.3℃、18.1℃，下午14：00測得上、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25℃左右，因此池水水溫上升；同時，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、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。

這主要是因為鱖魚入池后，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，除了帶進一部分池塘水，對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 推廣應用前景

暫養(yǎng)是提高運輸成活率、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”或“北魚南調(diào)”的規(guī)?；l(fā)展。目前不論是國內(nèi)還是國外這一技術(shù)難題都未得到新的突破。活魚暫養(yǎng)池的研發(fā)及應用將填補廣東省水產(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)品配送及市場交易的規(guī)范化、標準化、現(xiàn)代化發(fā)展，有助于進一步提高我國水產(chǎn)品質(zhì)量安全和供應保障水平。是水產(chǎn)物流技術(shù)上的重大突破，為廣東省漁業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展注入了新的活力，對促進廣東省漁業(yè)事業(yè)的長遠發(fā)展具有重要的意義。

項目類別：廣東省省級科技項目

項目名稱：活魚高密度遠程運輸關(guān)鍵技術(shù)集成與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

項目編號：2013B020502003

下達文件：粵科規(guī)財字[2014]205號