發(fā)布時(shí)間：2020-05-19 07:52

【摘要】：近年來,水產(chǎn)養(yǎng)殖對環(huán)境的影響受到了越來越多的關(guān)注,特別是淡水池塘養(yǎng)殖由于仍存在設(shè)施裝備落后、可控性差等問題,導(dǎo)致其對環(huán)境影響較大。池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(IPRS)作為一種新興養(yǎng)殖模式,取得了較快的發(fā)展。但目前的研究在不同養(yǎng)殖品種對IPRS的適應(yīng)性以及該模式的性能評價(jià)方面還較為缺乏,存在著固體顆粒物去除工藝單一、對懸浮固體顆粒物的去除關(guān)注較少以及該種模式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)�；图夹g(shù)集成化發(fā)展趨勢下需要同時(shí)提高配套裝備自動化程度等問題。本文針對上述情況,從實(shí)際生產(chǎn)角度出發(fā),以一套改進(jìn)型IIPRS為研究對象,開展了 IPRS的水質(zhì)特征和效益分析、跑道槽水體中懸浮顆粒物粒徑分布情況研究以及多臺轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)多模式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和傳動系統(tǒng)優(yōu)化。相關(guān)研究可為IPRS的進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化,為更有針對性地選擇水處理方法和提升系統(tǒng)裝備自動化水平提供參考。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1.通過改進(jìn)現(xiàn)有IPRS,利用微濾機(jī)和自動吸污設(shè)備共同去除養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的固體顆粒物,在此基礎(chǔ)上開展了系統(tǒng)水質(zhì)和效益分析。系統(tǒng)主養(yǎng)“杭鱧1號”、青魚和太湖魴湆,共養(yǎng)鰱魚、鳙魚、鯽魚和青蝦。通過安裝轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)、吸污設(shè)備、種植水生植物和養(yǎng)殖濾、雜食性動物對養(yǎng)殖水質(zhì)進(jìn)行原位修復(fù),通過建設(shè)沉淀池、凈化塘對養(yǎng)殖污水水質(zhì)進(jìn)行異位修復(fù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:水質(zhì)綜合調(diào)控是一種改善水質(zhì)的有效手段。試驗(yàn)期間,跑道槽中水體的溫度為9.09＋0.01～25.51±0.03℃,溶氧濃度為 5.64±0.23～11.78±0.54mg/L,pH 為 6.55±0.13～8.42±0.14,總氨氮濃度為 0.58±0.06～1.79±0.05 mg/L,亞硝氮濃度為 0.09±0.00～0.61±0.02mg/L,均在參考范圍以內(nèi);凈化塘對養(yǎng)殖污水的水質(zhì)有較明顯的改善作用,對來自沉淀池的總氨氮和亞硝氮的平均去除率分別為58.85%和60.36%。產(chǎn)值和效益分析(投資回報(bào)率:35.69%,效益成本比:1.36)說明IPRS可以獲得較好的水產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益�？傮w而言,是一種綜合效益較好的池塘養(yǎng)殖模式。2.從懸浮顆粒物角度出發(fā),利用激光法測量了 IPRS跑道槽中懸浮顆粒物的粒徑分布(PSD),并在此基礎(chǔ)上分析了顆粒物PSD特性,建立了 PSD模型。試驗(yàn)結(jié)果表明:在整個(gè)試驗(yàn)期間觀察到了比較穩(wěn)定的PSD。對于數(shù)量分布,50%的顆粒粒徑約小于2.70μm,98%的顆粒粒徑約小于12.00μm;對于體積分布,50%的顆粒粒徑約小于20.00μm,98%的顆粒粒徑約小于140.00μ阿。綜合來看,約80%數(shù)量的顆粒(5.04μm)的體積占總顆粒體積的10%左右,而對于剩下約20%數(shù)量的顆粒(≥5.04μm),其體積約占到了總顆粒體積的90%。分析得出:盡管小顆粒的數(shù)量多,但其對總顆粒體積分布的貢獻(xiàn)小;大顆粒的數(shù)量少,但其對總顆粒體積分布的貢獻(xiàn)大�；诖颂匦越⒘� PSD模型,數(shù)量分布符合冪律分布模型(R2=0.899±0.033)和可變β模型(R2 = 0.975±0.011),但后者擬合優(yōu)度更好,體積分布符合對數(shù)正態(tài)分布模型(R2 = 0.968±0.020)。PSD特性和模型分析可為了解顆粒物粒徑分布均勻性和水處理方法的選擇提供參考。3.開展了基于PLC的多臺轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)多模式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和傳動系統(tǒng)優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明:實(shí)現(xiàn)了對10臺微濾機(jī)在手動、自動和定時(shí)3種運(yùn)行模式下的運(yùn)行控制。在手動模式下,可以根據(jù)需求對轉(zhuǎn)鼓減速電機(jī)和反沖洗水泵隨時(shí)進(jìn)行啟�？刂�;在自動模式下,由1個(gè)低液位和1個(gè)高液位開關(guān)共同控制轉(zhuǎn)鼓減速電機(jī)和反沖洗水泵的啟停,當(dāng)?shù)�、高液位開關(guān)先后被轉(zhuǎn)鼓內(nèi)水體觸發(fā)時(shí),反沖洗才會進(jìn)行,隨著反沖洗的進(jìn)行,當(dāng)水位低于低液位開關(guān)時(shí),反沖洗才會停止,且當(dāng)水位發(fā)生故障時(shí),轉(zhuǎn)鼓外的高液位開關(guān)被觸發(fā),此時(shí)不進(jìn)行反沖洗;在定時(shí)模式下,根據(jù)水質(zhì)情況來設(shè)定反沖洗進(jìn)行和間隔的時(shí)間,此種模式在液位開關(guān)出問題時(shí)具有較強(qiáng)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。多臺多控相比于單臺單控不僅節(jié)約了成本,還提高了微濾機(jī)自動化水平。此外,改進(jìn)后的擺線針輪減速電機(jī)(0.12kW)和圓錐齒輪傳動比原來的蝸輪蝸桿減速電機(jī)(0.18kW)和鏈傳動具有能耗低和傳動平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。
【圖文】：

Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｉｎ－ｐｏｎｄ邋ｒａｃｅｗａｙ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑懸浮顆粒物的去除在工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ邋ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｔｅｍ，邋ＲＡＳ）中發(fā)展得較為完善，涉及到物理法、化學(xué)法、生物法和綜合法，逡逑包括沉降和離心分離、過濾截留和泡l擲氳熱コ恚ǎ攏幔潁恚簦澹簦幔歟�，２０１３Ｕd義�，邋２０１�(dān)煥詈晡暗齲玻埃保擔(dān)�。灾o導(dǎo)視τ彌�，应蠠幞除粒径较大的颗粒捂熢些颗粒午澱燏袑�(dǎo)羥校ㄈ紓和牧鰨愕幕疃齲┖臀⑸鋟紙獾淖饔孟縷埔勻コ牧＞督閑〉目帕Ｎ錚ǎ櫻酰恚恚澹潁媯澹歟翦澹幔睿溴澹校澹睿睿�，２００�(dān)誨澹眨睿紓澹蟈澹幔睿溴澹攏潁椋睿耄澹潁常�。微滤机（ｍｉｃ}錚螅悖潁澹澹鑠澹媯椋歟簦澹潁┦且恢只倒似鰨ü⒖咨竿亓粞沖義現(xiàn)辛＞督洗螅ㄒ話悖荊叮埃穡恚┑男】帕Ｎ錮創(chuàng)锏焦桃悍擲氳哪康�，包括转滤机、转盘兽I⒙嘶吐拇轎⒙嘶ㄍ跡保玻�，，其謨椽鼓兽I⒙嘶冢遙粒渝義嫌米釵惴�。辶x下送退宓慕喲ッ婊垂嗣婊�，是一庚p飭課⒙嘶實(shí)鬧匾問�，辶x纖疃認(rèn)嗤那疤嵯攏諳嗤占淠�，转盘兽I⒙嘶嗣婊畬�，其磫柷辶x

本文編號：2670575