本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖，尤其是涉及一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗是指在高密度、可控的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，對蝦苗進(jìn)行中間培育的精細(xì)化養(yǎng)殖階段。其核心目標(biāo)是通過標(biāo)準(zhǔn)化管理提升蝦苗成活率、適應(yīng)性和均勻度，為后續(xù)成蝦養(yǎng)殖奠定基礎(chǔ)。

2、現(xiàn)有的技術(shù)中，傳統(tǒng)對蝦標(biāo)粗存在養(yǎng)殖密度低(＜1萬尾/m3)、水質(zhì)調(diào)控困難、病害頻發(fā)等問題，現(xiàn)有生物絮團(tuán)技術(shù)存在穩(wěn)定性差，易受溫度波動(>±2℃)、鹽度變化(>5％/天)影響導(dǎo)致菌群失衡，循環(huán)水系統(tǒng)氨氮、亞硝氮去除率低，極大程度上影響了對蝦的存活率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，其通過納米簇菌群定向培養(yǎng)技術(shù)形成穩(wěn)定生物絮團(tuán)，結(jié)合分階段水處理工藝和智能投喂模型，實現(xiàn)標(biāo)粗密度5萬尾/m3以上，養(yǎng)殖周期30天，成活率＞90％；系統(tǒng)包括模塊化養(yǎng)殖單元、三級水處理模塊和智能環(huán)境調(diào)控裝置，具有水質(zhì)穩(wěn)定、病害防控、飼料效率高等優(yōu)勢。

2、本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

3、一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法，包括以下步驟：

4、步驟1、構(gòu)建包含幼蝦養(yǎng)殖池、沉淀池、微濾機(jī)、生化池、增氧裝置、控溫裝置、水泵的循環(huán)水處理系統(tǒng)；

5、步驟2、采用分階段水處理工藝，前期使用納米簇菌群載體定向培養(yǎng)的生物絮團(tuán)技術(shù)，后期結(jié)合生物膜硝化技術(shù)；

6、步驟3、通過納米簇載體材料形成菌藻復(fù)合生物絮團(tuán)，所述載體材料由納米級多孔硅酸鹽復(fù)合微生物固定化載體構(gòu)成；

7、步驟4、建立動態(tài)投飼模型，采用智能投喂系統(tǒng)實施梯度投喂策略，投喂量與葡萄糖按1:2配比；

8、步驟5、實施漸進(jìn)式鹽度調(diào)節(jié)工藝，6-10天以每天降低2.6‰的速率完成20‰至7‰的鹽度過渡，調(diào)節(jié)速率為每小時≤0.5‰。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述生物絮團(tuán)技術(shù)包括以下步驟:

10、s1、在養(yǎng)殖水體中添加納米簇定向菌群復(fù)合劑，包含硝化菌、芽孢桿菌和光合菌；

11、s2、維持溶解氧≥5mg/l，溫度29-31℃，ph7.5-8.5；

12、s3、形成粒徑50-200μm的穩(wěn)定絮團(tuán)體，絮團(tuán)密度維持3-5g/l。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述硝化菌、所述芽孢桿菌和所述光合菌的菌群比例為5:3:2。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：在所述步驟2中，所述納米簇菌群載體由多孔硅藻土與海藻酸鈉按3:1質(zhì)量比復(fù)合而成。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述多孔硅藻土的孔徑為20-50nm。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：在所述步驟2中，所述分階段水處理工藝包括以下步驟：放苗前10天至養(yǎng)殖第5天使用所述生物絮團(tuán)的技術(shù)，所述生物絮團(tuán)通過納米簇載體負(fù)載復(fù)合菌群形成；養(yǎng)殖第6天起利用所述生物膜硝化技術(shù)開啟mbbr生物膜硝化模式。

17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述生物絮團(tuán)的粒徑為80-150μm，密度3.5-4.2g/l，碳氮比(c/n)維持15-20:1，通過超聲波穩(wěn)定裝置(頻率28khz±5％，功率密度0.5w/l)維持絮團(tuán)結(jié)構(gòu)。

18、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：在所述步驟4中，所述智能投喂系統(tǒng)包括：

19、殘餌識別模塊：基于yolov5算法識別殘餌顆粒，檢測精度≥90％；

20、反饋控制模塊：采用模糊pid控制器，根據(jù)殘餌量動態(tài)調(diào)整投喂量，調(diào)整公式為：qn+1＝qn×[1－0.2×(rn/sn)]，其中為qn為第n次投喂量，rn為殘餌量，sn為標(biāo)準(zhǔn)攝食量；

21、投喂執(zhí)行機(jī)構(gòu)：氣力輸送式投料機(jī)，投料誤差≤±5％。

22、一種上述的南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法的循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)，包括：

23、養(yǎng)殖單元：直徑5-7m的圓形池，池壁設(shè)納米涂層(接觸角>150°)，配置底部納米曝氣管網(wǎng)(曝氣密度0.3-0.5m3/h·m2)；

24、水處理單元：依次連接的旋流沉淀池(水力停留時間hrt＝30min)、轉(zhuǎn)鼓式微濾機(jī)(120目篩網(wǎng))、生物絮團(tuán)反應(yīng)器(hrt＝3h，溶解氧do＝6-8mg/l)、mbbr反應(yīng)器(填充率40％，k3填料)；

25、環(huán)境調(diào)控單元：包含pid溫控模塊(精度±0.5℃)、溶氧反饋系統(tǒng)(pid調(diào)節(jié)曝氣量)、ph自動補(bǔ)償裝置(碳酸氫鈉添加速率0-5g/min)。

26、作為本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述納米曝氣管網(wǎng)采用疏水性聚四氟乙烯膜制成，孔徑分布為30-50nm，氧利用率≥85％。

27、綜上所述，本發(fā)明包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

28、1.本發(fā)明公開了一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，其通過納米簇載體固定復(fù)合菌群形成穩(wěn)定生物絮團(tuán)，結(jié)合分級水處理工藝(生物絮團(tuán)→mbbr生物膜)和智能投喂系統(tǒng)，實現(xiàn)標(biāo)粗密度≥5萬尾/m3、氨氮去除率>90％、飼料系數(shù)<1.2。系統(tǒng)包括納米曝氣養(yǎng)殖池、三級水處理模塊和基于機(jī)器視覺的投喂控制系統(tǒng)，適用于南美白對蝦全年多茬次工廠化養(yǎng)殖。

29、2.本發(fā)明的對蝦標(biāo)粗階段不受外界條件影響，可全年可進(jìn)行10次，提高了全年的生產(chǎn)效率，為對蝦一年多茬養(yǎng)殖提供基礎(chǔ)。標(biāo)粗幼蝦規(guī)格達(dá)未500尾/斤左右，增加蝦苗前期營養(yǎng)基礎(chǔ)，提高對蝦養(yǎng)殖各階段的生長率，縮短成蝦養(yǎng)殖周期，便于對蝦多季養(yǎng)殖。分階段使用生物絮團(tuán)和生物膜硝化水處理技術(shù)，解決養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的氨氮、亞硝氮等有害物質(zhì)，提高了標(biāo)粗階段的養(yǎng)殖密度，增加標(biāo)粗產(chǎn)能和效率。生物絮團(tuán)法循環(huán)水白對蝦養(yǎng)殖技術(shù)，使用納米簇菌群定向材料，通過特定的菌群培養(yǎng)方法，形成穩(wěn)定的水體生物絮團(tuán)。

30、2.本發(fā)明的穩(wěn)定性好，由納米簇載體形成的生物絮團(tuán)，與傳統(tǒng)絮團(tuán)技術(shù)相比，最大的特點是穩(wěn)定性好。納米簇絮團(tuán)一旦形成，就具有長期穩(wěn)定性，對溫度、鹽度、常用殺菌劑及環(huán)境變化比較包容。對病菌、病毒的有效抑制性，納米簇生物絮團(tuán)一旦形成，可有效抑制環(huán)境病菌和病毒的繁殖，定向擴(kuò)增益生菌體系。

31、3.本發(fā)明能夠有效控制水質(zhì)指標(biāo)，尤其在高密度養(yǎng)殖環(huán)境下，大量蝦體生物代謝產(chǎn)生很多的代謝毒物(主要是氨氮和亞硝酸鹽)，只要生物絮團(tuán)有效形成，就可以原位分解轉(zhuǎn)換氨氮和亞硝酸鹽，將氨氮及亞硝指標(biāo)控制在對蝦生產(chǎn)安全防范。

32、4.本發(fā)明的納米簇絮團(tuán)是一個菌藻復(fù)合體系，通過藻體對蝦糞及代謝產(chǎn)物進(jìn)行吸收轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步提高蝦體對飼料的利用率，有效降低對蝦養(yǎng)殖中的料比系數(shù)。建立對蝦標(biāo)粗階段投飼模型，采用智能投喂設(shè)備，有效降低了人工成本。

技術(shù)特征：

1.一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法，其特征在于，所述生物絮團(tuán)技術(shù)包括以下步驟:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述硝化菌、所述芽孢桿菌和所述光合菌的菌群比例為5:3:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法，其特征在于，在所述步驟2中，所述納米簇菌群載體由多孔硅藻土與海藻酸鈉按3:1質(zhì)量比復(fù)合而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法，其特征在于，所述多孔硅藻土的孔徑為20-50nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法，其特征在于，在所述步驟2中，所述分階段水處理工藝包括以下步驟：放苗前10天至養(yǎng)殖第5天使用所述生物絮團(tuán)的技術(shù)，所述生物絮團(tuán)通過納米簇載體負(fù)載復(fù)合菌群形成；養(yǎng)殖第6天起利用所述生物膜硝化技術(shù)開啟mbbr生物膜硝化模式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述生物絮團(tuán)的粒徑為80-150μm，密度3.5-4.2g/l，碳氮比維持15-20:1，通過超聲波穩(wěn)定裝置維持絮團(tuán)結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，其特征在于，在所述步驟4中，所述智能投喂系統(tǒng)包括：

9.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一項所述的南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗方法的循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述納米曝氣管網(wǎng)采用疏水性聚四氟乙烯膜制成，孔徑分布為30-50nm，氧利用率≥85％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種南美白對蝦工廠化循環(huán)水標(biāo)粗系統(tǒng)及方法，標(biāo)粗方法包括以下步驟：步驟1、構(gòu)建包含幼蝦養(yǎng)殖池、沉淀池、微濾機(jī)、生化池、增氧裝置、控溫裝置、水泵的循環(huán)水處理系統(tǒng)；步驟2、采用分階段水處理工藝，前期使用納米簇菌群載體定向培養(yǎng)的生物絮團(tuán)技術(shù)，后期結(jié)合生物膜硝化技術(shù)；步驟3、通過納米簇載體材料形成菌藻復(fù)合生物絮團(tuán)，所述載體材料由納米級多孔硅酸鹽復(fù)合微生物固定化載體構(gòu)成；步驟4、建立動態(tài)投飼模型，采用智能投喂系統(tǒng)實施梯度投喂策略，投喂量與葡萄糖按1:2配比；步驟5、實施漸進(jìn)式鹽度調(diào)節(jié)工藝，6?10天以每天降低2.6‰的速率完成20‰至7‰的鹽度過渡，調(diào)節(jié)速率為每小時≤0.5‰。

技術(shù)研發(fā)人員：朱振華,朱永楨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海城市電力發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15