[发明专利]用于水产养殖固体废弃物进行生物絮凝体培养的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于水产养殖固体废弃物利用的装置。

背景技术

在水产养殖生产过程中，投喂的人工饲料中20-25％的蛋白质被养殖对象利用，剩余部分以氨氮、残饵和粪便的形式存在于养殖环境中。因此，传统的水产养殖存在三大问题，影响水产养殖可持续发展。一是养殖过程中产生大量养殖污水，据估算，养殖1kg的对虾要消耗20m³清洁水源，养殖1kg鱼消耗的清洁水源大约为2-10m³。二是养殖过程中产生大量残饵、粪便等固体废弃物，据估算，一个年产60t鲑鱼的网箱养殖场，每年排放的有机废物大约相当于居住2000-6000人的建筑单元每年排放的有机废物量。三是消耗大量鱼粉等动物饲料。尽管循环水养殖模式的水体重复利用率达到90％以上，每1kg养殖产量消耗的水资源大约仅为20-30L，节约了大量水资源；但固体废弃物的产生量依然很高，据估算，一个年产1000kg的循环水养殖场，产生固体颗粒物的量大约为375kg(干重)。可见，要实现水产养殖的资源节约、环境友好，如何实现养殖固体废弃物的资源化利用是需要解决的关键问题。

目前，水产养殖固体废弃物的资源化利用，主要包括如下途径。一是将水产养殖固体废弃物用于堆肥，生产有机底肥，这种方法适宜于淡水养殖过程中产生的有机废弃物的处理和处置；海水养殖过程中产生的固体颗粒物因为含有盐分而不能采用这种方法。二是利用水产养殖固体废弃物进行水解发酵生产沼气，提高能量利用率。三是利用水产养殖固体废弃物培养生物絮凝体，生产的生物絮凝体可用于饲料蛋白源。生物絮凝体培养技术特别适用于规模化水产养殖固体废弃物的处理和处置，是当前的研究热点。

生物絮凝技术利用微生物的无机氮同化过程，将氨氮、亚硝酸氮和硝酸盐转化成细菌物质，是活性污泥法处理城市废水中应用的较为成熟的技术之一。生物絮凝可以实现水体中氨的快速转化。当水体中溶解态的碳氮比较高时(C/N＞15)，水体中的氨氮可以通过生物絮凝的方式直接转化成异养细菌的生物量而被去除。因为异养细菌的生长代谢速率约10倍于硝化细菌类的自养细菌，所以通过生物絮凝实现的异养氨转化明显快于硝化作用实现的氨转化。生物絮凝可以实现养殖水体中残饵和粪便的二次利用。细菌和附生藻类附着在来源于鱼类残饵和粪便分解过程中产生的粪便上，形成颗粒群聚体。细菌和藻类，由于大小和存在状态的关系，不一定能直接被鱼类所摄取。如果是颗粒群聚体形态的话，就能被滤食性、杂食性鱼类和虾摄取。试验结果表明，鲢鱼、罗非鱼、虾等摄食细菌絮凝体后生长率良好，而且同化率也高。生物絮凝技术对于水产养殖的意义在于可以降低水处理的成本，并实现废物的二次利用，降低饲料成本。

常用的水产养殖中应用生物絮凝技术是原位处理，即直接在养虾池和罗非鱼养殖池中添加碳源、充气，创造适宜于形成絮凝体的环境条件，实现水质净化和残饵和粪便的重复利用。这种方式的优点是成本低。但存在下述缺点：一是容易造成水体严重缺氧，微生物降解有机物会消耗氧气，向养殖水体中直接加入碳源会造成水体中氧气的突然消耗而影响养殖对象的生长；二是养殖水体浑浊度太高，直接在养殖水体中形成生物絮凝体会使养殖水体中的悬浮颗粒物浓度增加而影响养殖对象的生长。

发明内容

本发明提供一种利用水产养殖固体废弃物进行生物絮凝体培养的装置，目的是利用水产养殖过程中产生的大量有机固体废弃物进行生物絮凝体培养，培养的生物絮凝体可直接作为滤食性水产动物的饵料，也可用于部分替代饲料中的鱼粉蛋白，实现水产养殖固体废弃物的资源化利用。