第五节 海水苗种高效生产体系构建工程
海水苗种高效生产体系的构建工程主要包括节能型车间设计，育苗池、亲鱼池设计及水处理设施设备设计。育苗车间大批量繁育苗种是指利用工业化手段控制育苗的水环境，包括温度、光照及良好的水质和水流等，以满足亲鱼蓄养、产卵孵化、幼体生长发育的要求，达到高效生产健康苗种的目的。目前海水育苗车间繁育的鱼类苗种主要有鲆鲽类、鲷类、石斑鱼、红鳍东方纯、黑鳕、大黄鱼等；虾类苗种主要有南美白对虾、中国对虾、日本对虾、斑节对虾等；贝类苗种主要有扇贝、鲍鱼等；另外还有海参、海胆等海珍品。
我国海水动物苗种生产的发展历史较短，20世纪70年代开始进入快速发展阶段，特别是80年代对虾育苗取得突破性的成果；90年代以后，开始引进海水鱼类新品种，如1992年从欧洲引进大菱鲆，促进了海水鱼苗种生产的快速发展。与此同时，开始引进海水育苗的新技术、新设备，其工程设计与施工也逐渐走向正规。 从育苗车间使用情况看，更多的育苗场采用综合利用育苗车间方式进行苗种生产，即在一幢育苗车间内进行多品种育苗、反季节升温育苗，以提高育苗车间的利用率和生产效益。目前兴建一幢海水育苗车间能实现一年四季多品种的苗种生产。因我国南北方海区的气候、自然条件、育苗品种与方法的不同，育苗车间设计亦不尽相同。本节主要介绍北方海区育苗车间与育苗池设计、大水体育苗水处理设施设备及水处理技术。
一、育苗车间的形式与结构 （一）育苗车间的建筑系数
海水育苗车间的建筑系数是指车间内育苗池有效水体的总容积与育苗车间建筑面积的比值，可按下式计算：
式中：i2—育苗车间的建筑系数；
V2 -育苗车间内有效水体的总容积( m3)； S2-育苗车间的建筑面积( m2)
一般育苗车间i2应控制在0.8~1.20育苗车间的建筑系数说明了设计的育苗车间对土地的有效利用和合理布置情况。 （二）育苗车间的形式
海水育苗车间的作用足保温、防风雨和调光，并为室内育苗提供最佳的水环境。海水育苗车间一般采用单层结构，但也有企业因地价昂贵，为节约用地采用双层结构，其上层为饵料车间，下层为育苗车间。育苗车间平面形状以长方形为宜，屋顶结构形式一般有低拱形和 三角形。根据生产规模的大小，育苗车间可设计为单跨、双跨或多跨结构，一般跨度为9~18 m，长为30~60 m。外墙窗户采光面积应少于建筑面积的6%，窗台标高不宜过低。 （三）育苗车间的结构
海水育苗车间一般修建在海边，大风、雨、雪载荷对育苗车间构成很大威胁。因此育苗车间的结构设计应能抵御30-40年一遇大风、雨、雪载荷，其使用寿命应不少于20年。育苗车间一般设计为抗风力较强的低拱形钢梁架屋顶，车间在块石砂浆的基础上加一道围梁，外墙每隔5~7 m设一根钢筋混凝土立柱，在屋梁下沿设一道围梁，车间整体由梁、柱组成框架结构。外墙墙体砌0. 24 m厚水泥砂浆机砖，内外墙抹水泥砂浆抹面及刷内外墙涂料。低拱形钢梁架一般采用钢管或型钢焊接，用螺栓固定在围梁上。屋顶采用木檩条或钢檩条安装屋面板和保温层。常用的屋面材料有玻璃钢波纹板及其他软性屋面板加保温层、钢板夹芯保温板等。屋顶保温层设在屋面板下面，常用的保温材料有保温棉、发泡剂及保温板等。钢板夹芯保温板是近几年生产的新型屋面材料，它不但具有抗风、雨、雪载荷，起到良好的保温效果，而且还具有室内免滴冷凝水作用。
由于育苗品种的不同，要求海水育苗车间的光照强度也不同，如鱼类、扇贝育苗要求光照强度较弱，约为400~500 lx;对虾育苗要求光照强度较强，约为1500~2 000 lx。单跨与双
跨车间一般采用窗户采光，两跨以上的车间多采用窄光带采光。窄光带采光是指在屋顶纵向 每隔12~15 m留12~15 cm透光带进行采光的方式。由于在冬、夏季也从事育苗生产，育苗车间一般设计为节能型车间，即屋顶及外墙加保温层，门窗采用双层保温隔热玻璃。育苗车间设计为节能型车间，在冬季育苗节能一般可达25%~30%。 二、不同类型的育苗车间
（一）育苗车间的总体布置
育苗车间的布置取决于育苗规模和不同类型的苗种。若育苗规模较小，可采用8~10 m小跨度车间；若规模较大，一般采用14~16 m大跨度车间或多跨车间。根据跨度不同，每跨车间可布置单排池或双排池。如扇贝、对虾育苗车间，一般设计成长方形育苗池，单排池布 置，两条盖板走道，盖板下面为地沟，育苗池进水一端走道宽为1.1~1.2 m，排水端宽为0.6~0.8 mo若双排池布置，设三条盖板走道，中间走道宽度不少于1.2 m，两边走道不少于0.6 m，地面标高为育苗车间相对标高±0. 00 mo盖板一般可采用钢筋混凝土或木质盖板，进水管、充气管、加热管等在地沟内管道支架上敷设。沟底排水坡度为0.3%~0.5%o如鱼类、海参育苗车间一般采用圆形和长圆形池，根据车间跨度大小可单排或双排池布置。单排池布置为在车间纵向一侧设一条盖板地沟，另一侧设操作走道；双排池布置为两排池中间设盖板走道，两边设操作走道。
若育苗场规模较大，可设计两跨或多跨车间，多跨车间具有占地较少和节约投资的优点。考虑综合利用和多品种育苗，两跨车间中间的隔墙可设面积较大的中旋窗，使两车间的温度环境可以根据情况进行调整。
育苗车间水处理的布置应根据育苗场的总体布置确定，若育苗场设有多套独立系统的水处理车间，则育苗车间只布置育苗池、工作室、化验室及工具室等。若育苗场不设独立的水处理车间，可将育苗水处理设施设备与育苗池一体布置，车间以布置育苗池为主，将水处理设备布置在车间的一角。
我国北方的育苗场经常培育鱼类、扇贝、海参等品种的早茬苗，要求育苗车间和育苗水体升温，其热源一般采用燃煤锅炉，所以育苗车间还要布置采暖设备和水体调温池，水体调温方式常采用板式换热器和盘管换热器。 （二）海水鱼类育苗车间
海水鱼类育苗车间多采用圆形育苗池，主要尺寸有：直径为2.5~3.5 m，池深为0.8~1.0 m，池壁厚0. 12 mo在一跨育苗车间内，育苗池与亲鱼蓄养池两排布置，每4口育苗池为一个单体，周围布置操作走道，每口育苗池进排水管设在育苗池单体之间盖板下面的地沟内。育苗池采用池壁喷洒进水，锥形池底中央排水。亲鱼池多采用方圆形池，鱼池边长为6~7 m，池深为10 m，锥形池底。育苗池与亲鱼池采用水泥砂浆砌机砖结构，池壁厚为12 cm，内外池壁水泥砂浆抹面，池底与内壁五层防水做法。亲鱼池与育苗池布置如图6 -13所示。 育苗车间除布置育苗池和亲鱼池外，还应布置上升流孵化装置、工作室、化验室、工具室、调光天幕等。亲鱼蓄养池与成鱼养殖池基本相同，不同之处足亲鱼池应设独立的调温、调光和充气增氧装置。
（三）对虾、扇贝育苗车间 1．对虾、扇贝育苗池
对虾、扇贝育苗池采用长方形水泥池较多，单池有效水体为30~80 m3，长宽比为2:1~3:1，有效水深为1.4 ~1.8 m，池壁设计高度应比池内水面高0.2 m。对虾、扇贝育苗池一般采用水泥砂浆砌机砖或钢筋混凝土结构，若育苗池水深大于1.8 m，有效水体大于60 m3，则应 采用钢筋混凝土结构；若有效水深小于1.8 m，有效水体在30~60 m3，则一般采用水泥砂浆砌机砖结构，池壁厚0.24 m，并在池顶设钢筋混凝土围梁。为了育苗操作方便和布设充气管，池顶围梁的两侧各挑出宽度为10~15 cm的挑檐，以增加池顶宽度。长方形育苗池一端进水，另一端排水，池底排水坡度不小于2%，池底及内壁五层防水做法。
图6 -13 亲鱼池与育苗池布置
2．对虾、扇贝育苗车间的布置
对虾、扇贝育苗车间的布置应根据育苗的规模、车间设计跨度及育苗池大小确定。一般小型育苗车间，跨度可设计为8~10 m，育苗池单排布置，两条走道。若育苗规模较大，车间跨度可设计为14~16 m或多跨车间，育苗池双排布置，三条走道。
在北方培育对虾、扇贝育早茬苗时，育苗车间和育苗水体都应采暖、加热升温。育苗水体的升温~般采用调温池统一供水方式。为提高池水升温的灵活性，也可采用池内安装加热盘管，用阀门控制调温。
对虾育苗车间要求的光照比扇贝强，约为1500~2 000 lx，一般采用低拱形保温屋顶，光带采光；而扇贝育苗车间光照约为400~500 lx，一般采用不透光屋顶或窄光带采光，而不透光屋顶常用低拱形保温屋顶或钢板夹芯保温屋顶，窗户采光。如采用不透光屋顶，则育苗车间只能设计为单跨或双跨结构。 （四）海参育苗车间 1．海参育苗池
海参育苗池多采用圆形或长圆形，圆形育苗池与海水鱼类育苗池基本相同。长圆形育苗池的池长为5~7 m，池宽为3.5~4.5 m，池深为1.0 m，有效水深为0.8 m，育苗池两端为半圆形或切角组成的方圆形。两个进水口设在长边处，进水沿一定角度向前下方喷洒，使池水缓慢旋转。排水口设在池底长、宽中心处，池底设8%~100-/0的排水坡度，向排水口倾斜。长圆形育苗池也可以作为海参养成池综合利用。
海参育苗池的结构一般采用水泥砂浆砌机砖，池壁厚0.12 m，内外池壁水泥砂浆抹面，内壁与池底五层防水做法。 2．海参育苗车间的布置 海参育苗池可兼作养成池，因此经常把海参育苗与养成合建为一个车间，以提高育苗车间的综合利用率。海参陆基循环水养殖可与室外池塘、综台生态池、海区筏式养殖等组成海陆轮养。海陆轮养能使海参全年在适宜温度下生长，达到速长高产的目的。
海参育苗车间的育苗池一般双排布置，三条走道，中间设盖板地沟，两边为育苗操作通道，盖板上面与育苗车间地面齐平。海参育苗车间兼养成车间一般设计为节能型，采用低拱保温屋顶，光带采光。
由于海参适宜光照强度为1 500 ~2 000 lx，因此光带宽度为0.2~0.3 m，光带间距为12~15 mo车间外墙可设保温层，门窗安装双层保温玻璃。节能型车间在冬夏季养殖一般节能25%以上。海参育苗车间进行冬季养殖海参时，一般设调温池，由燃煤锅炉或海水深井供热；夏季可采用海水深井或制冷机调温。调温池采用板式换热器或盘管换热器加热海水。 海参育苗车间兼养成车间时，育苗池经常与水处理设施设备一体布置，使海参育苗车间成为独立循环水系统。育苗池与水处理设施设备一体布置，可在育苗车间纵向一端布置水处理设施设备，如弧形筛或微滤机、水泵、生物过滤池、蛋白质分离器、紫外线消毒器、调温 池、充气增氧系统等；而车间大部分面积布置育苗池。海参育苗车间夏、冬季养殖海参时，为了节约能源，其水处理工艺一般设计为封闭循环水系统，与循环水养鱼系统基本相同，但循环频率较低，约8~10 h循环一次。生物滤池应设曝气系统，保证循环水有充足的溶氧。 三、育苗车间的水处理
育苗水处理可分为水源初级处理和育苗水体深度处理两个环节。目前我国近海水域大部分受到来自工农业、城市及近海高密度养殖的污染，尤其是渤海周围城市附近的海水污染更为严重，使海区鱼虾疾病严重传播。所以苗种生产用水一般不直接取用海区涨落潮水，而是修建取水构筑物进行初级赴理，输送到育苗车间再进行深度处理后使用。 （一）水源初级处理
水源初级处理的取水构筑物主要有渗水型蓄水池、反滤层大口井、管井、潮差蓄水池等（详见本书第三章第一节取水构筑物部分）。如北方最大的海水苗种生产基地——瓦房店壹桥水产有限公司，各种育苗车间总面积达3万m2余，目前主要生产扇贝、海参苗种。该生产基 地距大连湾较近，海滩平缓，海水污染严重，水源初级处理采用潮差蓄水池沉淀，砂坝过滤(图5 -1)。水源经沉淀、砂滤初级处理后，水泵提水输入高位蓄水池，自流进不同育苗车间进行深度处理。
（二）育苗水体深度处理
目前海水育苗水体深度处理的供水系统有两种：一种是开放式，海水经深度处理后输送到育苗车间，育苗池排出的废水不回收处理利用，直接排入全场外排废水处理系统；另一种是循环式，亲鱼蓄养池、育苗池及苗种培育池排出的废水回收处理循环利用。苗种生产过程中， 虽然换水率较低，但从节能减排考虑，采用循环水育苗并设计节能型育苗车间将是今后的发展方向。
1．开放式育苗水体处理
由于育苗池排出的水不回收利用，开放式育苗水体处理一般采用砂滤罐、蛋白质分离器（加臭氧）去除悬浮颗粒，紫外线消毒，充空气增氧或充纯氧增氧。
目前海水育苗采用开放式供水较多，其水处理工艺相对较简单，优化工艺流程是： 取水构筑物提水→砂滤罐→蛋白质分离器（加臭氧）→紫外线消毒池→调温池→充气增氧→育苗池。
由于升温育苗排出的废水不回收利用，热量损失较大，加大了育苗成本。 2．循环水育苗水体深度处理 (1)循环水育苗水处理工艺
循环水育苗水体深度处理工艺流程一般可分为一、二级两种层次。
一级流程：取水构筑物提水→砂滤罐→高位生物滤池→蛋白质分离器（加臭氧）→紫外线消毒池→调温池→充空气增氧→育苗池。
二级流程：取水构筑物取水→砂滤罐→高位综合生物滤池→蛋白质分离器（加臭氧）→调温池→充气增氧或充纯氧。
水处理工艺中采用综合生物滤池，池内养殖大型藻类和放置生物载体，可利用微生物和大型藻类处理和调控育苗水质。
(2)海藻类对育苗水质的调控作用
海水育苗的水处理系统，由于在综合生物滤池内养殖大量海藻，亲鱼、苗种与藻类构成循环水生态系统，进行着互惠互利的物质循环。亲鱼和苗种体内分泌的黏液物质能抑制水中藻类病害发生机制，而藻类分泌的有机酸等物质能有效地抑制苗种疾病的发生。苗种的排泄物及残饵等有机物又是海藻类的营养物质，通过海藻的根系吸收净化了育苗废水。在循环水育苗系统中，大型藻类不但能净化废水而且还对育苗水环境起到调控作用。研究试验结果表明，大型藻类对鱼类健康生长起到促进作用，孵化的鱼苗若在大量生长海藻的水体中养殖，
成活率高，生长速度快。
(3)臭氧在育苗水处理中的应用 在循环水育苗水处理工艺中，应用臭氧消毒是近几年采用的新技术。臭氧是一种强氧化剂，当臭氧分子接触细菌细胞、可溶性有机物时，会导致细胞蛋白质和核糖核酸渗漏、脂类被氧化，并使可溶性的非离子氨转化为离子氨，离子氨再转化为氮气释放到大气中。
利用臭氧对海水消毒，不但能杀灭水体中细菌、病毒，还能去除水中可溶性有机污染物和氨氮，增加水体的溶氧，达到消毒和净化水质的目的。随着臭氧消毒技术在循环水养鱼中的应用，鲆鲽鱼类及南美白对虾等的育苗已开始应用臭氧消毒技术，并取得很好的效果。 在循环水育苗水处理系统中，可设密闭式臭氧消毒池，采用射流器向水体喷射臭氧，并安装臭氧回收装置；也可以向蛋白质分离器内投加臭氧，投加剂量应根据育苗品种、不同发育阶段、水体大小而定。试验表明，水体中臭氧含量为0. 0015%时，15 s内可基本杀灭水体中所有细菌、病毒。采用流量为100 m3/h的蛋白质分离器，臭氧投加剂量一般为30~50 g/h。
臭氧消毒技术在南美白对虾育苗应用的试验表明，可得到单位水体育苗量15. 38万尾/m3，平均成活率为84.0%，与未使用臭氧消毒相比虾苗成活率提高了35%，而且虾苗生长速度明显加快。试验还表明，加臭氧的育苗池水体中氨氮明显比不加臭氧低，溶解氧比不加臭氧的高，池水细菌总数和弧菌数比不加臭氧低；并且受精卵孵化率高，鱼苗成活率高，经济效益显著。可见采用臭氧处理育苗用水是一项行之有效值得推广的新技术。另外，目前育苗水体采用充纯氧也是一项新技术，其育苗效果明显优于充空气育苗。
第六节 海水饵料高效生产体系构建工程
海水饵料高效生产体系主要包括节能型饵料培养车间、培养池、光生物反应器及水处理系统。海水饵料主要培养植物性饵料和动物性饵料供育苗车间使用。植物性饵料主要是微藻类，它是生存于海水以单细胞为生物体的植物，又称单细胞藻类。徽藻多数在水中营漂游生 活，又称浮游植物。微藻的种类很多，育苗场经常培养的品种主要有扁藻、盐藻、牟氏角毛藻、三角褐指藻、小新月菱形藻、等鞭金藻、小球藻、微绿球藻、湛江叉鞭藻等。动物性饵料主要是轮虫和卤虫。
微藻类营养价值较高，不仅含有大量的蛋白质、多种维生素，而且还含有促进动物体生长发育的氨基酸，所以海水微藻具有广阔的开发利用空间。目前除了为苗种生产提供饵料外，食品、保健品及医药方面也正在开发利用微藻。
植物性饵料和动物性饵料的培养都要求具有良好的水环境，主要环境因子包括光照、温度、盐度、营养盐、pH值、溶解氧和生物因子等。为高效、节能、规模化生产微藻，必须修建生产车间，设计不同类型的培养池，采用先进的调光、调温、水流、水处理及消毒技术，满足其生长繁殖所需要的水环境。植物性饵料常用的培养方式主要有车间内水泥池、跑道池及光生物反应器等。动物性饵料常用的培养方式主要有车间内水泥池、室外土池等。 一、海水植物饵料高效生产体系构建工程 （一）植物饵料车间的建筑系数
植物饵料车间～般培养硅藻、金藻、扁藻、小球藻等，可按下式计算：
式中：i3，——植物饵料车间的建筑系数； V3——植物饵料池有效水体容积数(m3)； S3-植物饵料车间建筑面积数( m2)o
植物饵料车间建筑系数一般控制在0.5～0.8。
（二）植物饵料车间的形式与结构
北方植物饵料车间的形式一般设计节能低拱形透光屋顶，根据饵料培养的觌模和土地的
南美白对虾工厂化高效养殖2
