工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖主要內(nèi)容是建立一個水體循環(huán)的封閉養(yǎng)殖工廠，通過一系列的生物和物理手段對養(yǎng)殖水體進行監(jiān)測和控制，創(chuàng)造出適宜魚類生長的水體環(huán)境，實現(xiàn)工廠化養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù)是養(yǎng)殖水體的循環(huán)凈化處理和控制系統(tǒng)，即控制水體溫度，濁度，pH，氨氮，COD，BOD，DO等具有重要意義的水質(zhì)參數(shù)。在這些參數(shù)中，有些是通過生物方法進行控制的，比如用生物濾器通過硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化氨氮，此類參數(shù)可以監(jiān)測，但無法對其進行準確的控制。

另一些參數(shù)，比如溫度，pH，DO，濁度，需要在線監(jiān)測并可以及時自動調(diào)整以保證養(yǎng)殖水體滿足魚類生長要求。對這些參數(shù)自動控制對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖很重要，可以充分體現(xiàn)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)勢。

工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的溫度控制

不同魚類適合有著不同的生長的溫度，在溫度下魚類生長得快，飼料轉(zhuǎn)化效率高，體質(zhì)強壯，抵抗魚病能力強。生物濾器的效率也與溫度有關(guān)系，過低的溫度會影響氨氮轉(zhuǎn)化效率，在冷水性魚類的養(yǎng)殖過程就要考慮濕度的影響，但在溫水養(yǎng)殖中，溫度不造影響氨氮的主要因素。

用于控制溫度的設(shè)備有浸入式電熱器，氣體或電力加熱單元，熱交換器，冷卻器或是熱泵。國內(nèi)比較常用的是浸入式電熱器，也有的工程是通過往養(yǎng)殖池中加熱水調(diào)整的。如果使用的是浸入式電熱器就是通過調(diào)整加熱時間來保持溫度；如果是加熱水，就要通過控制加熱水的電磁閥開關(guān)時間的長短來達到調(diào)整溫度的目的。

工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的溶解氧控制

1、溶氧控制意義

工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中需要有大量的氧氣，魚類的生理活動需要氧氣，每噸魚每天消耗3kg氧，生物濾器轉(zhuǎn)化氨氮需要氧，如果每噸魚每天排出1kg氨氮，要消耗4.75kg氧；每天直接間接消耗7.57kg以上的氧，所以持續(xù)不斷的為魚類和生物濾器提供充足的溶解氧(DO)是水體循環(huán)處理系統(tǒng)正常運行的必要條件。

國外研究表明為了魚類生長快，DO參數(shù)應(yīng)該保持在水體DO飽和度60%以上或是高于5ppm，當DO在2ppm以下，硝化細菌就無效了。

2、控制溶氧的方法及其原理

控制溶氧其實就是控制向養(yǎng)殖水體中增氧的過程。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中采用的增氧方式種類繁多，根據(jù)其增氧的原理，可以大致分成三類：物理方法、化學方法和生物方法。

物理方法主要使用機械增氧即用機械裝置提高氧氣向水體中溶解的速率，增加水體中溶解氧。

化學方法是將一些化學物質(zhì)投入養(yǎng)殖水體中，依靠這些物質(zhì)分解或與水發(fā)生反應(yīng)來增加溶氧量。生物方法是通過向魚池中增加水生植物，通過這些水生植物的生命活動，使水中溶解氧增加的一種方法，目前國內(nèi)外都普遍采用物理增氧方法。

物理增氧方式主要有一下三類：機械式增氧；純氧和富氧增氧；超級氧化增氧。機械式增氧利用機械動力增加水體與空氣的接觸面積和接觸時間，使兩者充分接觸，促使空氣中氧氣充分溶入水中。

3、不同增氧方式的使用情況

國外成規(guī)模的養(yǎng)魚工廠采用純氧與富氧增氧。通過氣液接觸式增氧設(shè)備將含氧99%的液態(tài)純氧注入養(yǎng)殖水體中，可使水體溶氧達到超飽和，大大增加溶氧量。富氧即分子篩氧，含氧90%左右，有5埃分子篩或膜分離獲得，機械效率商于機械增氧。純氧、富氧與機械增氧比較，優(yōu)點很多：省電；養(yǎng)殖密度提高3~4倍；魚體生長快；降低生產(chǎn)成本；凈化水體等優(yōu)點。丹麥和德國等設(shè)計出了使用液氧向魚池和生物過濾器增氧的系統(tǒng)，大大提高了單位面積的魚產(chǎn)量。美國和瑞典等研制出了壓力震蕩吸收式制氧系統(tǒng)，可生產(chǎn)含量為85%~95%的富氧用于魚類養(yǎng)殖。

TH-YZ一體化養(yǎng)殖水處理設(shè)備在過濾凈化水質(zhì)的同時，自動對水體曝氣增氧，使水體溶解氧含量迅速增加，水體含氧、溶氧、活化，達到養(yǎng)殖水體增氧的目的，水體中的溶解氧增加，可達到8.8mg/L以上，可替代增氧機。

綜上所述，由于國內(nèi)現(xiàn)階段池塘養(yǎng)殖方式較為廣泛，工廠化養(yǎng)殖廠規(guī)模大多較小，所以主要使用機械式增氧機。國外和臺灣養(yǎng)魚工廠化養(yǎng)殖規(guī)模大，養(yǎng)殖密度高，對增氧系統(tǒng)要求高，普迪采用純氧、富氧增氧。雖然機械式增氧機目前基本上能滿足國內(nèi)要求，但是考慮到大規(guī)模正規(guī)的工廠化養(yǎng)魚廠及發(fā)展趨勢，純氧、富氧增氧技術(shù)在國內(nèi)的運用是必然。

4、溶氧自動控制

我國工廠化養(yǎng)殖密度不高，傳統(tǒng)使用的工藝中通常使用充氣式增氧方式。在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，溶氧在不同的時間是變化的，比如說喂食以后，魚類消化食物會使溶氧雖迅速降低，這時就要控制充氣泵加大充氣量，保證溶氧量。在溶解氧需求減少時，就要減少充氣量，以減少充氣時間，降低能源消耗。因此，溶解氧自動監(jiān)測和增氧的適時控制是非常必要的。

溶氧自動控制過程如下：由放置在水中的溶氧傳感器檢測水體溶氧，將數(shù)據(jù)送至下位機，如PLC。然后在下位機種通過一定的控制算法計算出控制結(jié)果，輸出給變頻器。變頻器根據(jù)接受到的控制結(jié)果改變電流頻率，從而控制充氣泵電機轉(zhuǎn)速升高降低，改變充氣量多少，滿足溶氧量的要求。