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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李彬涛 谭鹤群 张义仁 夏成醒
为精准设计工厂化圆形循环水养殖池的进水结构，基于计算流体动力学技术，采用Fluent软件建立数值模型模拟进水管在不同进水角度θ、进径比d/r、进水高度h工况下养殖池内的流场分布特性，并以平均速度V_(avg)和均匀系数U为评价指标，对进水结构进行优化分析，在物理试验证明该数值模型能较好地模拟养殖池内的流场特征的基础上，模拟了不同进水结构对流场分布的影响。结果显示：在相同条件下，进水角度θ在40°时V_(avg)取得最大值，水层之间的U差异较小；进径比d/r在0.1时V_(avg)和U取得较大值，水层之间的U差异较小；进水高度h在100～400 mm时V_(avg)取得较大值，且在h=100 mm时水层之间的U差异最小。研究表明，当进水角度θ=40°、进径比d/r=0.1、进水高度h=100 mm时，养殖池内流场特性处于较优状态。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李瑞鹏 田云臣 李青飞 丛雪琪 秦海晶
通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控，可降低饵料残留，避免水质恶化。为此，本文采用数值模拟方法研究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响，并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先，通过对比Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε三种湍流模型及多种壁面函数的仿真效果，确定RNG k-ε模型和标准壁面函数作为仿真配置。同时针对多相流模型，对欧拉多相流模型和DPM离散相模型进行对比，为提高计算准确性选用DPM离散相模型，并基于上述模型进行网格无关性验证、制定网格划分方案。其次，以大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖为例，模拟不同进水流速下养殖池流场、排污、水温调节的效果。最后，针对仿真结果提出进水流速调控方案。结果显示，日常采用1.0 m/s的进水流速，可有效提高适宜流速区面积并控制水处理成本；投饵前，采用0.2 m/s的进水流速可以解决循环水养殖中存在的饵料浪费问题；进食结束后，采用1.2 m/s的进水流速可快速排出残饵壁面水质恶化；水温异常时，采用15 ℃的水、以1.2 m/s的进水流速注水230 s可使20 ℃的水下降到正常水平，精准化控制水温。采用本文提出的方法可以针对不同养殖生物，养殖环境，设计进水流速智能调控策略，可用于解决循环水养殖过程中饵料浪费、水质变差、水温异常等问题。
[期刊] 水产学报
[作者]
朱放 桂福坤 胡佳俊 孔剑桥 潘训然 张泽坤 冯德军 曲晓玉
为了研究养殖池内污物汇集特性并利用粒子图像测速技术（PIV）测量流场量化养殖池的水动力特性，综合分析进水管设置角度对圆形养殖池自清洗能力的影响，实验针对圆形养殖池双管贴壁进水模式，共设计9个不同的角度工况。利用设置在养殖池正上方的相机记录不同工况下污物的汇集过程，通过分析污物的运动过程以及池内剩余的污物量，量化进水管设置角度对养殖池内污物汇集过程以及自清洗能力的影响。利用PIV技术测量了不同工况下距离池底1、2、10、19cm（底层、近底层、中层、上层）水层的流场，通过分析流态以及水阻力系数C_(t)、速度均匀系数DU_(50)等养殖池水动力参数，阐明进水管设置角度对养殖池内污物汇集过程以及自清洗能力的影响机制。综合实验结果表明，进水管设置角度明显影响养殖池的自清洗能力，自清洗能力随着进水管设置角度的增大而先增大后减小，在45°～50°工况时养殖池自清洗能力最优；进水管设置角度通过影响底层流速大小和流态影响养殖池的自清洗能力，流速大小决定污物能否起动，流态决定污物能否汇集至出水口。因此，在实际循环水养殖生产中建议将与本研究中类似的养殖池的进水管角度设置为45°～50°，以提高养殖池的自清洗能力，提升循环水养殖系统的综合性能。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
陈聪聪 张俊 刘兴国 高阳 张宁
为提高循环水养殖系统的集污自净化效能，设计了一种带导流盘的正八边形养殖池结构。建立了三维非定常流场数值计算模型，在验证计算方法有效性的基础上，研究了导流盘的几何参数和位置对流速分布、涡量强度、壁面剪切应力和水体混合均匀性等水动力特性影响。结果表明：在导流盘直径与养殖池宽度之比一定时，随着导流盘高度增加，流场中心涡柱呈先减小后增大趋势， 涡环数呈先减小再增加趋势，其形状从不规则逐渐发展成环状结构；在同一高度下，随着导流盘直径与养殖池宽度之比增大，涡柱呈先增大后减小趋势， 涡环的数量先增加后基本保持不变；导流盘安装在距池底20～40 mm，直径与养殖池宽度之比为0.05～0.08时，有助于增大养殖池底流口附近的速度梯度，减小养殖池壁面与水体的碰撞，提高涡流强度和水力混合均匀性；有利于形成颗粒物聚集和排出的水动力条件。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴振斌 张世羊 高云霓 刘爱芬 梁威
调查了在夏秋交替季节利用复合垂直流人工湿地-池塘组合系统养殖斑点叉尾鮰苗种池塘中的浮游生物,研究结果表明:1)系统内各塘间浮游植物和轮虫各自的密度和生物量差异显著,且随养殖密度的增加而递增,而各塘间甲壳动物的密度和生物量无显著差异;2)系统内浮游植物和轮虫各自的密度和生物量在调查期内无显著波动,而甲壳动物的密度和生物量存在显著的波动性;3)循环水导致各塘中浮游生物出现交叉现象,且各塘中浮游生物的优势种处于不断的更替状态;4)养殖密度的增加促进了浮游植物的生长繁殖并推动了浮游动物的小型化。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
张俊 高阳 陈聪聪 张宁 刘兴国 曹守启 胡庆松 张铮
工厂化循环水养殖模式有利于实现标准化养殖和智能化管理，符合资源节约、环境友善型绿色发展理念，是未来水产养殖的主要发展方向。循环水养殖池是养殖系统的关键基础设施，掌握其水动力特性既是提高空间利用率、注水能量利用率和集排污效能的关键，也是保持溶解氧均匀混合、促进水生物健康生长的前提。本文全面梳理了国内外关于循环水养殖系统水动力特性的研究成果，总结了该领域的研究热点和发展趋势，分析了养殖池的池型结构、水循环驱动方式以及集排污装置对水动力特性的影响。研究成果可为构建“节能、减排、生态、高效”的工厂化循环水养殖系统提供创新思路和理论指导。
[期刊] 淡水渔业
[作者]
车宗龙 胡伟 任效忠 胡艺萱
为研究方形圆弧角养殖池径深比对养殖池内流场的影响，本文建立以实际工厂化循环水养殖池尺寸按比例缩小的单通道排污结构养殖池物理模型实验系统，采用声学多普勒流速仪开展了进水管布设位置、水体日循环次数、入射角度等参数工况下不同径深比(即养殖池边长与水深之比)的流场监测，系统分析了径深比(2∶1～7∶1)对养殖池内流场特性的影响规律。研究表明：径深比参数明显影响养殖池内的水动力特性，随着径深比增大养殖池水体平均流速呈下降趋势，且在径深比为2∶1～4∶1时下降较快；当径深比为3∶1～6∶1时，养殖池具有较好的水动力特性，此径深比范围低流速区比例较低、水体较均匀，有利于养殖池空间高效利用和营养物质均匀分布。
关键词：
养殖池 径深比 水动力特性 实验
[期刊] 淡水渔业
[作者]
李建国 赵冬艳 孙成渤
2005—2010年,对天津市天祥水产有限公司封闭循环水养殖系统水质进行了检测。结果显示:养殖池塘是否覆膜、覆膜面积大小,均会使整个养殖系统中的总硬度(TH)、总碱度(AT)、NH3-N和PO4-P在时空上产生差异。时间上,它们年份间差异极显著(P<0.01);空间上,各采样点的AT和NH3-N差异显著(P<0.05)。覆膜使系统的TH和AT稳定性减弱,CV上升了166.5%～241.7%,这种情况在养殖中期尤为突出,但对NH3-N和PO4-P稳定性的影响并不明显。养殖系统中较大面积的覆膜(43.65%)对养殖池塘TH、AT和NH3-N稳定性的影响比非覆膜池塘的大,CV分别高出了75.9%、1...
[期刊] 水产学报
[作者]
吴彦飞 张清靖 桂福坤 张泽坤 陈庆龙 冯德军
为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点，本研究利用物理模型试验的方法，研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a（中垂线模式：d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离，a1为八边形养殖池长边边长；对角线模式：d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离，a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离）、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况，并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下，污物与池中心距离的最大值的大小，衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示，潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果；在本研究设置的布设距离比工况下，潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优，而当布设角度θ大于70°时，随着布设角度增加，八边形养殖池周边出现集污死角，残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大；在30°，40°，45°，50°工况下，污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强，当布设距离比为1/2时集污效果最好；养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势，尤其是潜水推流器数量从1增加至2时，集污性能明显提升，但是持续增加后，集污性能不再有明显的提升；其余设置条件相同的情况下，对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
姚延丹 李谷 陶玲 李晓莉 张世羊 赵巧玲 林玉良
于2008年6至10月逐月调查研究了新型复合池塘循环水养殖系统各塘水体理化和微生物分子特征。通过提取水样中细菌总DNA,扩增其16SrDNA基因V3区,再经DGGE分析获得图谱,选择其中主要的13条特征条带进行克隆测序。研究结果表现为,随水流方向(P1→P5),各循环塘溶氧(DO)和透明度(SD)依次呈明显下降趋势,而NH4+-N、TP和CODMn水平呈明显上升趋势;与对照塘相比,循环塘DO和SD升高,CODMn和营养盐水平降低。DGGE图谱分析显示,各养殖塘微生物种类丰富,循环塘与对照塘的群落结构存在明显差异,且差异主要表现在较弱的条带上;13条特征条带的测序结果表明,池塘优势菌群分属4个门...
[期刊] 中国水产科学
[作者]
倪金金 王裕玉 徐钢春 聂志娟 李全杰 徐跑
为研究池塘工程化循环水养殖模式下养殖密度对大口黑鲈(Micropterus salmoides)抗氧化状态、消化酶、组织结构及HSP70、Cu/Zn-SOD应激基因表达的影响,以初始体重(4.50±0.23)g的大口黑鲈幼鱼为研究对象,设置3个养殖密度组,分别为0.2 kg/m~3(SD1)、0.4 kg/m~3(SD2)和0.6 kg/m~3 (SD3),每个密度组设3个重复,实验周期为120 d,分别在实验的第30天、60天、90天和120天采集样本并分析。结果显示,实验结束时的最终密度分别为5.64 kg/m~3(SD1)、8.79 kg/m~3(SD2)和11.21 kg/m~3(SD3)。养殖前90 d,肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力在各密度组间差异不显著(P>0.05),而在120 d时SD1组显著高于SD3组(P0.05),而90～120 d时,SD1组显著低于SD3组(P0.05);各密度组肝脏HSP70、Cu/Zn-SOD mRNA相对表达水平在30 d和60 d没有显著差异(P>0.05),90 d和120 d时SD3组肝脏HSP70表达量显著高于SD1与SD2组(P
[期刊] 淡水渔业
[作者]
柳磊 陶玲 代梨梨 彭亮 李谷
为探索适用于高密度池塘养殖尾水处理和水循环利用的生态工程技术，本研究构建了一套基于组合湿地的池塘循环水养殖系统。在考察组合湿地对池塘尾水中氮、磷等物质去除效果和养殖过程中池塘水质动态变化的基础上，分析评估了系统氮、磷利用效率。结果显示：在5.54 m~3/(m~2·d)高水力负荷下，组合湿地对氨氮(TAN)、硝态氮(NO~-_3-N)、总悬浮物(TSS)、总磷(TP)、总氮(TN)和化学耗氧量(COD)去除率分别为68.94%、-25.38%、60.86%、43.56%、16.67%和27.98%,湿地出水水质满足渔业养殖用水要求；养殖过程中，循环塘TAN、NO~-_2-N浓度较低，均值分别为0.72 mg/L、0.10 mg/L,显著低于对照塘，DO均值为4.85 mg/L,显著高于对照塘且较为稳定；主养品种黄颡鱼产量达到391.38 kg,较对照塘提高9.11%;氮、磷相对利用率分别提高10.68%和11.20%,绝对利用率分别提高11.06%和11.49%,环境积累占氮、磷支出比例分别减少8.90%和28.21%。结果表明组合湿地-池塘循环水养殖系统在节约水资源、提升养殖效果、提高氮磷物质利用效率等方面具有明显优势，是一种值得深入研究并推广应用的生态养殖模式。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
程果锋 吴宗凡 时旭 朱浩 刘兴国 张增胜 郭益顿
为探索一种经济可行的工厂化循环水养殖模式,设计了一种将温室大棚养殖与水质净化设备以及增氧设备涌浪机等合理搭配的简易工厂化循环水养殖系统,以加州鲈鱼为养殖对象,分析了养殖期间系统水质指标、鱼类生长状况以及系统经济前景。结果表明,经过4个月的养殖,该系统鱼类养殖密度由初始2.12 kg/m3增加到5.86 kg/m3,成活率达到95.1%。水质监测结果表明,养殖期间氨氮、亚硝氮和溶解氧平均浓度分别为(0.66±0.35)mg/L、(0.19±0.089)mg/L和(6.64±0.25)mg/L;水温维持在27.34~28.00℃,pH为6.73~7.34。经济分析表明:每667 m2池塘养殖利润可...
关键词：
温室 池塘 循环水 养殖 涌浪机
[期刊] 中国水产科学
[作者]
罗金飞 廖永岩 李书迪 冯国禄
为探究温度对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)循环养殖水体中微生物群落的影响,深入理解环境因子与养殖水体微生物群落之间的相关性。在水温分别为18℃、22℃、26℃、30℃和32℃的循环养殖系统中进行拟穴青蟹养殖,采用16S rRNA高通量测序技术对不同温度下的养殖水体微生物群落组成进行分析。结果表明:(1) Alpha多样性指数显示5组水样中细菌群落多样性指数大小为t26>t22>t30>t32>t18,物种丰度大小为t22>t26>t32>t30>t18。温度可以导致养殖水体中微生物群落多样性发生变化,但并未发现二者之间直接的相关性。(2) 5种温度下的养殖系统中细菌群落共有31门、43纲、94目、185科和351属,变形菌门(Proteobacteria)为循环养殖水体中绝对优势菌门。在养殖系统水温为26℃时,养殖水体中氮磷污染物含量相对较高,其水中脱氮除磷菌属的相对丰度也显著高于其他4组。(3)由花瓣图和UPGMA聚类分析图进行相似性分析可知,水体微生物群落对温度的变化有着良好的响应, 5组水样的细菌群落结构总体相似性较低,其中最高温度32℃和最低温度18℃的水体中细菌群落结构最为相似。(4)水体中微生物群落结构和与环境因子的相关性分析显示,氮磷营养盐中的总磷(TP)和硝酸盐(NO3–-N)对水中微生物群落特征具有显著性影响,而温度是导致养殖水体中氮磷营养盐差异化的主要原因。上述研究结果初步解释了温度对拟穴青蟹循环养殖水微生物群落的作用机制,为下一步深入研究拟穴青蟹循环水养殖系统中环境变化与微生物的相互关系提供参考。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
高延亮 周凯 韦艳 么宗利 祭仲石 孙真 高鹏程 来琦芳
以盐碱池塘水体为研究对象,比较叶轮+底增的复合增氧方式和传统叶轮单一增氧方式下盐碱池塘水体pH的变化趋势,以探讨复合增氧方式对盐碱池塘水体pH的影响。试验包括室内和野外试验两部分,室内试验为通气量和叶绿素a浓度交互作用下对室内普通水体pH的影响,野外试验为复合增氧和传统叶轮单一增氧方式对盐碱池塘水体pH、溶解氧和叶绿素a浓度的影响。室内试验结果显示,通气可以显著降低水体pH值(P<0.05),且降低值(ΔpH)随通气量增大而增大。野外试验结果显示,开机时,不同天气条件下复合增氧池塘pH均显著低于单一叶轮池塘(P<0.05),复合增氧池塘DO和CO_2浓度均显著高于单一叶轮池塘(P<0.05);不开机时阴天和雨天条件下两者差异亦显著(P<0.05)。整个养殖期复合增氧池塘DO显著高于单一叶轮池塘(P<0.05),而pH值下降及CO_2浓度上升较明显,且均在第45天后低于和高于单一叶轮池塘(P<0.05)。经双变量相关性分析发现,复合增氧与单一叶轮增氧方式下叶绿素a浓度与水体pH均呈显著正相关,相关系数分别是0.913和0.738。以上结果表明,复合增氧方式能够增加水-气接触面积,有效提高盐碱池塘水体DO和CO_2浓度,降低池塘水体pH值。
关键词：
盐碱池塘 复合增氧 pH 叶绿素a
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