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全封閉工廠化水廠循環(huán)水系統(tǒng)是一種高技術、環(huán)保、高污染的封閉環(huán)境管理生產(chǎn)系統(tǒng)。其功能單元包括養(yǎng)魚池、循環(huán)水處理系統(tǒng)(包括固液分離設備、流著凈化設備、生化反應器、泡沫分離-臭氧消毒設備、純氧注入設備)。結(jié)合現(xiàn)代生物學、建筑學、化學、電子與工程技術，采用機械過濾與生物過濾相結(jié)合的方法，對養(yǎng)殖水體中殘餌、糞便及NH3-N、NO2-N等有害物質(zhì)進行凈化處理，再經(jīng)過消毒增氧、CO2去除、調(diào)溫后輸回養(yǎng)殖池塘，實現(xiàn)養(yǎng)殖用水的循環(huán)利用，可節(jié)約大量水資源，使養(yǎng)殖水體持續(xù)保持高溶氧狀態(tài)，穩(wěn)定水質(zhì)環(huán)境，顯著提高單位水體生產(chǎn)率。

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工廠式養(yǎng)魚是一種新型養(yǎng)魚方式，具有占地少、單產(chǎn)高(高密度)、受自然環(huán)境影響小、可全年連續(xù)生產(chǎn)、經(jīng)濟效益高、運行管理自動化等優(yōu)點，且采用封閉式循環(huán)流水養(yǎng)魚不易對海洋環(huán)境造成污染，耗水少(水一直循環(huán))，是一種環(huán)境友好的綠色養(yǎng)魚方式。工廠式養(yǎng)魚場的優(yōu)勢在于具有很好的控制能力，能夠計劃、穩(wěn)定地進行生產(chǎn)，對養(yǎng)魚生產(chǎn)的水質(zhì)、水溫、水流、排污等進行半自動或全自動的管理，使養(yǎng)魚場保持較好的生理、生態(tài)環(huán)境，以實現(xiàn)健康、快速的發(fā)展，zui大限度地提高單位水體魚的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時又不會造成養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)外的污染。

循環(huán)水養(yǎng)魚是集水產(chǎn)養(yǎng)殖技術、水處理技術和現(xiàn)代漁業(yè)工程技術于一體的漁業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)技術，是現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的必然趨勢。循環(huán)水養(yǎng)殖可將養(yǎng)殖水體中的有害固體、懸浮物、可溶性物質(zhì)和氣體從水體中排除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，并添加必要的物質(zhì)，使養(yǎng)殖水質(zhì)指標滿足魚類正常生長的要求。養(yǎng)魚水體可循環(huán)利用，減少養(yǎng)魚用水和污水排放，養(yǎng)殖密度大，產(chǎn)量高，占地少，是一種資源節(jié)約，環(huán)境友好的生產(chǎn)模式。

單元化智能循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖出水首先要進入微濾處理單元，對懸浮顆粒物進行過濾，然后進入生物反應處理單元，經(jīng)生物反應處理后的水體進入另一臭氧消毒系統(tǒng)進行殺菌再回流到養(yǎng)殖池。目前養(yǎng)殖用水的各處理單元之間相互獨立，造成循化凈水系統(tǒng)整體結(jié)構復雜，成本高昂，不利于水質(zhì)凈化的統(tǒng)一管理，存在水質(zhì)不達標的隱患。

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當汽液流動速度一定時，分離器的停留時間越長，則有利于氣泡達到一定條件下的zui大吸附流量，保證水的處理效果。

隔板必須有一定高度：

隔板的高度影響水中有機物與氣泡的接觸時間，接觸時間太短，水中有機物在未被吸附之前就被排出隔板，導致去除率降低，

不得采用增大分離器面積而不增大其高度的方法來增加接觸時間。一定的液柱高度是必要的，以確保氣泡上升到泡沫層可以滲透。對某一特定的處理過的水，如果分離器的橫截面積大，但高度很低，即使分離器運行在zui佳的氣液比和氣流速度下，也不能很好地去除廢水。由于水體在分離器中也有足夠的停留時間，因此對于給定的氣泡來說，它在分離器中的停留時間很短，當吸附量很小時，分離器就會被排出。

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泡沫在分離器中的停留時間主要取決于分離器高度，液體在分離器中的停留時間主要取決于分離器體積。在水中停留時間也隨有機物濃度的不同而有所差異。

有機質(zhì)去除率與氣液比、氣流速度、有機質(zhì)濃度及分離氣體高度有關。氣泡和水體在分離器中的停留時間均隨高度的增加而增加，分離效率隨高度的增加而提高。

隔板過高影響氣泡穩(wěn)定性：

但是，等效氣流的速度和高度能滿足要求，分離器高度過高，不會產(chǎn)生zui大的除塵效率，反而會降低。由于提高分離器高度有利于增加接觸時間，不利于氣泡穩(wěn)定，

分離器高度過高時，盡管可以有足夠的接觸時間，但氣泡在上升過程中，氣泡內(nèi)壓力變化很大，導致氣泡破i裂和合并，顆粒尺寸增大，降低了分離效果，分離器的分離效果。

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RAS是一種室內(nèi)的陸基養(yǎng)魚設施，將魚類儲存在一個受控制的環(huán)境中，通過除去代謝廢物，然后過濾凈化后的水進入系統(tǒng)。用機械過濾、生物過濾、殺菌、氧化等方法凈化水。由于復雜程度和效率不同， RAS的水使用率超過90%；實際上， RAS提供了機會，加強廢物管理，減少水的使用和營養(yǎng)回收。雖然 RAS增加了魚類產(chǎn)量，但目前 RAS對全i球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量的貢獻很小。鑒于一系列社會、經(jīng)濟和技術挑戰(zhàn)， RAS尚未廣泛應用。RAS的主要挑戰(zhàn)是不足的系統(tǒng)設計和復雜的工程方法。其結(jié)果是， RAS的實施通常比發(fā)展中國家更多(澳大利亞、加拿大、歐洲和美國)。精密設備(如水溫調(diào)節(jié)器、過濾器和滅菌裝置)、高i級監(jiān)控、傳感器和自動控制系統(tǒng)都用于 RAS。RAS是一種初始投資大、運行費用高的工程方法。

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在此基礎上，探討 RAS在環(huán)境可持續(xù)性和氣候變化適應性方面的應用，探討 RAS的應用機遇與挑戰(zhàn)，并就如何實現(xiàn)可持續(xù)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)和適應氣候變化提出了一些建議。RAS在20世紀50年代i開始的第yi個研究活動是在日本， RAS魚菜共生技術已經(jīng)發(fā)展了40年。1970年代，一項德國項目證明了在 RAS中高密度養(yǎng)殖鯉魚的可行性。后來，丹麥水產(chǎn)業(yè)研究所開展了一項創(chuàng)新工作，進一步開發(fā)了 RAS技術；實際上，利用 RAS生產(chǎn)商業(yè)魚類的想法首i次提出于20世紀70年代中期，隨后在丹麥開始，它首i次建立了 RAS,1980年代以來， RAS在歐洲、北美、澳大利亞和其他水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)國進一步發(fā)展。表格1總結(jié)了 RAS開發(fā)的重要里程碑和步驟。