冷水魚工廠化繁育系統設計淺談

周 榮

（中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所，上海 200092）

“冷水魚工廠化繁育系統”是以工廠化循環水繁育系統為主體，針對冷水魚繁育的特點，依托專業、可控和高效的裝備，開展親本馴養、親本培育、親魚催產、魚卵孵化、苗種培育等工序，實現苗種繁育的現代化生產。

一、系統設計

本文以“新疆布爾津水產種質資源場”為例，系統闡述以白斑狗魚為對象的冷水魚工廠化繁育系統的設計內容，實現年產白斑狗魚苗300萬尾項目建設要求。本繁育系統主要有親魚馴養系統、親魚催產(培育)系統、魚卵孵化系統、苗種培育系統和其他系統組成。

1.親魚馴養系統

親魚馴養系統主要完成親本馴養和親本培育，實現野外捕撈種魚室內的馴養直至性成熟。系統主要有親魚馴養池、移動床生物濾器、微濾機、殺菌消毒等組成。

根據設計產能和廠房情況，設計直徑9.0米防水帆布材質的圓形流水馴養池4 個，魚池邊高1.2 米，中間深1.25 米，池底坡降1.0%，設計水深平均為1.0米。魚池采用雙注單排(中心排水)供排水方式，進水角為30°。池底中間排水處設置直徑50 厘米防逃網；每個單池排水管直通到豎流沉淀器，每個魚池都可以單獨排放(設排污出水口)，也可進入到循環水養殖系統中。

親魚馴養池分為兩組系統，每組系統兩個魚池，每組系統水體量為200米3，最大養殖密度(設計密度)約20 千克/米3。系統設計水循環率0.25 次/時，循環量約為50 米3/時，水泵功率4 千瓦；微濾機采用WL-80A 型，過濾網目200 目；微濾機通過水泵與紫外殺菌器連接；生物濾器采用先進的移動床式生物水處理技術，每組系統設置3臺PE材質移動床，每臺共有濾料2.5米3(比表面積約600 米2/米3)；每組親魚培育池共用1 個豎流沉淀器，每天定時開啟底部排污口，快速大量排出固體沉淀物質，可以減輕水處理設備的負擔，有效凈化水質。選用V800 型沙濾罐，兩臺并聯；紫外線殺菌裝置選用NLC－1500型。

2.親魚催產(培育)系統

親魚催產(培育)系統主要實現馴養的親魚達到性成熟后完成催產，同時兼顧親魚短期培育功能。系統主要有親魚催產池、豎流沉淀器、微濾機、生物濾器、增氧系統等組成。

根據設計產能和廠房情況，設計直徑4.5 米、高1.2米帆布材質的親魚培育(催產)池4個，魚池池壁及池底均用防水帆布制作。魚池壁高1.2 米，池壁底部邊檐與房屋地面高程相同，魚池中間深1.23 米，平均水深1.0 米。采用單注單排(中心排水)供排水方式。池底中間排水處設置直徑30厘米的防逃網，4 個魚池排水管連接到1 個水位控制器中，再連接到微濾機上。單個魚池可單獨排放，適合于親魚繁育的操作。在魚類繁殖季節水溫較低時，親魚培育(催產)池可進入閉循環水養殖系統，人為控制養殖環境，也可進行正常流水養魚。

4 個親魚培育(催產)池設置為1 組水體獨立循環的系統。系統總有效水體64米3，最大養殖密度25 千克/米3。系統設計水循環率0.4 次/時，循環量約為25 米3/時，水泵功率0.75 千瓦；采用WL-80A 型微濾機，過濾網目200 目，微濾機與調節池連接；生物濾器采用先進的移動床式生物水處理技術，設置2 臺PE 材質移動床，每臺共有濾料2.5 米3(比表面積約 600 米2/米3)；4 個魚池共用1個豎流沉淀器，每天定時開啟底部排污口，快速大量排出固體沉淀物質，可以減輕水處理設備的負擔，有效凈化水質。

3.魚卵孵化系統

魚卵孵化系統主要完成魚卵孵化，實現受精卵完成卵期發育。系統主要有孵化池、水體綜合處理箱、沙濾罐、紫外殺菌和浮式過濾器等組成。

根據設計產能和廠房情況，設計4 米×0.8 米×0.4 米玻璃鋼材質的矩形魚苗孵化槽10 個。采用單注單排(中心排水)供排水方式。單個魚苗孵化槽可單獨排放，適合于魚苗孵化、培育的操作。在魚苗孵化階段水溫較低時，孵化槽可進入閉循環水養殖系統，人為控制養殖環境。也可進行正常的流水孵化。

將10 個魚苗孵化槽設置為1 組水體獨立循環的系統。系統有效水體為9.6 米3。按水循環率約0.3次/時設計， 水循環量約為9米3/時。水泵功率1.5千瓦；由于魚苗孵化系統生產周期短，采用綜合處理箱(2 米×1.2 米×1 米)1 個，綜合處理箱中放置立體網狀填料與吸附材料(過濾棉、活性炭、毛刷等)，去除卵膜等，也可以進一步分解養殖水體中的氨氮與亞硝態氮。選用V650 型沙濾罐，用于苗種培育期進一步去除水體中的固體懸浮物；紫外線殺菌裝置選用NLC－300 型；浮式過濾器設置1個，內置比表面積大于600米2/米3的發泡粒子約2.5 米3，用于分解水體中的氨氮和去除魚卵自帶黏液，同時浮式過濾器內置氣脈沖反沖洗裝置。

4.苗種培育系統

苗種培育系統主要完成苗種培育，實現魚苗完成仔魚期和稚魚期，甚至幼魚期的發育生長。系統主要配置培苗池、調節池、沙濾罐、紫外殺菌、移動床生物濾器和固定床生物濾器等設備。

根據設計產能和廠房情況，設計直徑為2.0 米、高0.65 米玻璃鋼材質的圓形苗種培育池8個。采用單注單排(中心排水)供排水方式，排水口設置防逃網，魚池進水口要達到水體交換量每小時1次的進水量。單個魚池可單獨排放，適合于苗種培育的操作，可進入閉循環水養殖系統，也可進行正常的流水養魚。

8 個圓形苗種培養池設置為1 組水體獨立循環的系統。系統有效水體為27.2米3，最大養殖密度(苗種養殖)10 千克/米3。水循環率約0.25 次/時，水循環量為6.8米3/時。水泵功率0.37千瓦；選用V650 型砂沙濾罐，用于苗種培育期進一步去除水體中的固體懸浮物；紫外線殺菌裝置選用NLC－150 型；移動床生物濾器設置(1.4 米×1.2 米×1米)2個，內安裝導流板和曝氣系統，單臺移動床內置比表面積大于600 米2/米3的硬幣型生物濾料約0.8 米3；固定床生物濾器設置(2.0 米×1.2 米×1.0 米)1 個，內部填充立體彈性填料，填充比率約2.5，用于進一步分解水體中的氨氮，且有細小顆粒截留功能，使培苗系統的水體更加清潔干凈。

5.其他系統

(1)源水處理系統。源水主要用于流水孵化和系統補水。該養殖場的水源為布爾津河流域河水，水源無污染，符合中華人民共和國漁業水域水質標準(GB IJ606－89)，同時考慮到繁育系統對水質要求較高，繁育系統源水經過蓄水池暫存后再進行過濾、殺菌和調溫后，即可作為繁育生產的用水。源水系統水處理使用沙濾罐、紫外殺菌器等，根據補水量和部分流水系統要求，設計源水處理量10～15米3/時。

(2)控溫系統。項目所在地水源常年水溫6～15℃，控溫系統主要功能為滿足親魚催產、孵化和苗種生長的最佳水溫需求。系統主要由地源熱泵機組、保溫水箱、溫度探頭、自動補水裝置和電控裝置等組成。根據極端水溫、總體循環量和補水量需求，選擇地源熱泵技術參數：壓縮機輸入功率22.9千瓦，加熱負荷83.02千瓦。

(3)增氧系統。所有魚池增氧均配有微孔曝氣石(盤)曝氣，根據養殖水體要求，配置羅茨風機(SSR-50A)3臺(其中使用2臺、備用1臺)。

二、結果與討論

該系統建成后繁育效果較傳統生產方式提高了1.3 倍多，實現白斑狗魚年均產量超310 萬尾，同時系統兼顧生產江鱈和大口黑鱸魚苗，年均超100萬尾。項目建設為本地及全疆各地提供了大量優質苗種，不僅助推了養殖產業發展，也為當地土著魚的種質資源保護起到較好的支撐作用。

本系統工程是具有典型性代表的冷水魚工廠化繁育系統，與普通的淡水魚工廠化繁育系統主要區別如下：①系統中的親魚主要為市場購得或野外河道中捕獲，存在個體差異較大，故系統中設計了馴養環節，保障了親魚的有效供應。②基于冷水魚卵的黏液相對較多，在孵化系統中增加浮式生物濾塔，優化系統水處理能力。③基于冷水魚的最佳生長和繁育溫度需求，每套循環系統均加入獨立的溫控系統，保證其生長和繁育的不同水溫要求。④基于冷水魚生長和繁育所需水體溫度相對較低，生物濾器的效率會相應降低，在設計中需加大系統生物濾器處理能力，滿足其處理要求。