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2018年 45卷 6期
刊出日期:2018-12-20

论文
 
 
       论文
1 挂膜方式对流化床生物滤器启动及细菌群落结构的影响
张海耿,单建军,顾川川,管崇武,张宇雷,倪琦
为探讨挂膜方式对流化床生物滤器的启动时间及其对微生物群落结构的影响,了解流化床生物滤器的净水机制,并将其应用于中华鲟循环水养殖系统中,研究自然挂膜法和接种微生态制剂2种挂膜法工况下滤器的启动时间,并采用焦磷酸测序方法,分析不同时期滤器中微生物群落结构的变化。结果显示:采用接种微生态制剂挂膜法滤器启动的时间显著短于采用自然挂膜法。挂膜初期,两种挂膜方式下滤料载体表面微生物种类较少,其优势细菌都是厚壁菌门;生物膜成熟后,采用自然挂膜法的滤器中细菌群落的多样性显著高于采用接种微生态制剂培养法,并且群落结构更加稳定,筛选出的功能性细菌的比例也高于采用接种挂膜方式,如黄杆菌属(Flavobacterium)和紫色非硫细菌( purple nonsulfur bacteria)等,表明采用自然挂膜法更利于流化床生物滤器的稳定运行。
2018 Vol. 45 (6): 1- [摘要] ( 44 ) HTML (1 KB)  PDF  (1043 KB)  ( 38 )
7 半封闭和全封闭循环水养殖南美洲鳗鲡的效果比较
乐普敏,江兴龙
为提升循环水养殖南美洲鳗鲡(Anguilla rostrata)的节水、水质与养殖效果,通过增加移动床生物膜反应池等单元,对半封闭循环水养殖系统进行升级,建立全封闭循环水养殖系统,并开展养殖对照试验,试验为期180 d。结果显示:全封闭循环水养殖(处理组)的单产、结束尾重、尾日增重和日水循环利用率分别为62.8 kg/m3、621.7 g、3.28 g 和92%,较半封闭循环水养殖(对照组),分别提高了15.4%、15.5%、16.3%和73.3%(P<0.05);处理组的饲料系数1.55,显著低于对照组12.5%(P<0.05);处理组的总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、活性磷和总磷质量浓度分别低于对照组14.8%、37.0%、42.6%、79.1%、17.9%和15.6%(P<0.05)。全封闭循环水养殖南美洲鳗鲡较半封闭循环水养殖具有提高水循环利用率、改良水质、提高单产和生长速度以及降低饲料系数和发病率等优点。
2018 Vol. 45 (6): 7- [摘要] ( 38 ) HTML (1 KB)  PDF  (1164 KB)  ( 18 )
14 臭氧对循环水养殖水体水质的净化效果及机理研究
管崇武,张宇雷,宋红桥,张海耿,王健
为了探讨臭氧对循环水系统养殖水体水质的净化效果及作用机理,开展3种不同臭氧投加量对水体中有机污染物和氨氮、亚硝酸盐等作用影响的试验,并在此基础上对净化机理进行分析。结果显示:臭氧优先与有机污染物发生反应,其次为亚硝酸盐,然后才是氧化氨氮;臭氧对有机物的去除是选择性的,优先降低UV254和水色,对于COD和DOC处理效果不明显,但能显著提高养殖水的可生化性;15 mg/L的臭氧投加量可取得较经济适宜的净化效果,对于UV254、亚硝酸盐、水色、COD分别可降低73.86%、92.35%、37.52%和16.43%,并将DOC /UV254比值升高到448.86 (cm·mg)/L,显著提高养殖水的可生化性。研究表明:臭氧氧化技术在养殖水体净化处理中发挥了良好作用,针对不同情况选择适宜的臭氧投加量对于提高净化处理效率有重要意义。
2018 Vol. 45 (6): 14- [摘要] ( 40 ) HTML (1 KB)  PDF  (880 KB)  ( 20 )
19 对虾工厂化循环水养殖中应用生物絮团技术的研究
鲍 鹰1,孙习武2,季爱兵3
工厂化循环水养殖南美白对虾生产中,在饲养小于4 cm的对虾苗养殖时,循环水模式存在明显的缺陷,容易出现堵塞出水管过滤网、虾苗无法有效摄食以及水质恶化等方面的问题。本研究结合国内外生物絮团用于水产养殖的理论和研究成果,在幼虾饲养阶段采用生物絮团控制水质的养殖方法,对絮团形成时间、添加碳源种类、添加量、添加方式等技术关键点开展初步研究,在25 d标苗期全程不换水,幼虾存活率72.8%,且个体均匀。研究表明,在标苗阶段改用基于絮团的养殖模式,能有效解决循环水养殖系统中幼虾生长不均匀,存活率低等问题,提高工厂化循环水养虾的总体成功率。
2018 Vol. 45 (6): 19- [摘要] ( 37 ) HTML (1 KB)  PDF  (993 KB)  ( 19 )
26 生物絮团技术在凡纳滨对虾工厂化养殖中的应用试验
董杨,符书源,蒙爱云,杨和昆
为研究设定密度条件下凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖过程中养殖池水质指标变化趋势和养殖效果,采用生物絮团技术在室外循环水养殖设施进行凡纳滨对虾的养殖试验。投苗规格为0.158 g/尾,养殖密度为600 尾/m3,使用3个面积为15 m2的水泥池进行试验,养殖周期120 d。结果显示:在养殖试验期间,3个试验池养殖水体氨氮平均质量浓度为(0.81 ± 0.99) mg/L,亚硝酸盐氮的平均质量浓度为(2.00 ± 3.96) mg/L,pH 7.48 ± 0.36,弧菌的平均质量浓度为(120 ± 77) cfu/mL;经过120 d的养殖,对虾的平均全长达到(14.022 ± 0.269) cm,平均体质量达到(15.748±1.803) g。研究表明,在室外循环水养殖水泥池利用生物絮团技术进行凡纳滨对虾养殖,具有养殖存活率高、换水率低、养殖产量高等优点,应用前景广阔。
2018 Vol. 45 (6): 26- [摘要] ( 32 ) HTML (1 KB)  PDF  (1218 KB)  ( 26 )
32 应用于工厂化养殖的凡纳滨对虾耐流性研究
董 瀛,刘 威,桂福坤,潘 昀,冯德军
工厂化对虾养殖中,需要根据对虾耐流性,并结合污物聚集效果调控池内水流速度大小和持续时间长短。本研究利用垂直循环水槽,分别测定5种流速(20.3、23.0、30.2、34.9和41.3 cm/s)下凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) [(3.62±0.50) g]的可持续游泳时间,并以此为指标衡量凡纳滨对虾相应流速下的耐流性。结果显示:同一流速下,外部特征相似的凡纳滨对虾可持续游泳时间具有较大的个体差异性;个体差异性的表征参数(离散系数)随流速的增大先增大后减少,在34.9 cm/s时达到最大;由累积疲劳比例随时间的变化关系曲线可知,高流速(30.2、34.9和41.3 cm/s)试验组中,接近50%的对虾会在10 min内因疲劳触网而不能继续游泳;曲线拟合决定系数R2显示,指数函数能最好地呈现平均可持续游泳时间随流速的变化关系。研究表明,工厂化养殖中水流调控要考虑对虾耐流性的个体差异性,而不是仅考虑对虾的平均耐流性。对于本研究所用的对虾(3.62±0.50) g,池内流速建议控制在30.2 cm/s以下,并且参考累积疲劳比例随时间的变化关系曲线,确定相应流速下的水流持续时间。
2018 Vol. 45 (6): 32- [摘要] ( 29 ) HTML (1 KB)  PDF  (995 KB)  ( 21 )
38 笼捕和电捕黄鳝日摄食节律的试验研究
刘娅琴,吕巍巍,袁泉,周文宗
为了提高黄鳝放养初期的存活率和健康状况,在室内光照度小于100 Lx的弱光和不限食条件下,研究笼捕和电捕黄鳝的食物消耗率变化规律,探讨驯化对黄鳝日摄食节律的影响。研究发现:电捕黄鳝摄食活动集中于19:00—22:00(P <0.01),笼捕黄鳝没有明显的摄食高峰期(P >0.05)。电捕和笼捕黄鳝以及食物驯化的黄鳝都表现出明显的昼夜摄食节律(P <0.05),夜晚摄食活动比白天活跃,白天有一段时间停止摄食活动。18:00驯化的黄鳝每天18:00—19:00有1个摄食高峰期(P <0.01),每天定时定点投饵1次和每2 d定时定点投饵1次的驯化对黄鳝不同时段的摄食比例没有显著影响(P >0.05)。研究表明:黄鳝昼夜摄食节律明显,电捕黄鳝也可人工养殖,午后驯化有助于黄鳝形成单峰值昼夜摄食节律。
2018 Vol. 45 (6): 38- [摘要] ( 26 ) HTML (1 KB)  PDF  (836 KB)  ( 14 )
46 结绳式牡蛎采苗串生产装置设计
李海芸,邱荣斌,叶大鹏
为解决制备牡蛎采苗串人工强度大、劳动力成本高、工作效率低等问题,研制了一种结绳式牡蛎采苗串自动化生产装置。该装置以尼龙绳、聚氯乙烯带、防锈镁铝合金丝为加工原料,以PLC为控制核心,控制步进电机以及气缸的工作,将冲孔、顶绳穿孔、送丝、裁丝、打结、裁片、收串等一系列工序融合在一个工作过程中。通过人机交互界面,实现实时监控设备工作状态,实时修改工艺参数,实时数据库、报警等功能。样机试验发现,采苗串自动化生产的平均成功率达96.55%以上,装置运行稳定可靠、实用性强,降低了劳动强度和人工成本,提高了生产效率。该设计可为固着型贝类采苗器自动化生产装置的开发和应用提供参考。
2018 Vol. 45 (6): 46- [摘要] ( 33 ) HTML (1 KB)  PDF  (1400 KB)  ( 19 )
53 组合式金字塔型人工鱼礁水动力学分析
赵林1,2,邓超1,于振江1,孙利元3,涂忠3,郑中强1,常宗瑜1,2
人工鱼礁是海洋牧场的重要组成部分,对于修复海洋生态环境、提高渔获量有重要价值。人工鱼礁的投放可以使得鱼礁周围流场发生变化,对于鱼类摄食、庇护都有重要的影响。本研究对人工鱼礁的水动力学特性进行研究,采用计算流体动力学软件Fluent和基于N-S方程对组合式金字塔型人工鱼礁的流场进行分析。比较了4种流速(0.1、0.2、0.3和0.4 m/s)下鱼礁流场的变化情况,得到了周围涡量和压力的分布特征,给出了该型人工鱼礁的三维紊流区,并同其他类型人工鱼礁进行了对比。结果显示:涡量主要分布于导流盘后方区域,且越远离导流盘的地方涡量越弱;不同来流速度下,上升流的最大高度约为鱼礁高度的1.53倍,鱼礁涡量区的高度约为鱼礁的高度,背涡区的长度随着水流速度的增加而增加;不同流速下,紊流区的范围与大小基本不变。
2018 Vol. 45 (6): 53- [摘要] ( 26 ) HTML (1 KB)  PDF  (3424 KB)  ( 26 )
60 中国智能水产养殖发展现状与对策研究
巩沐歌,孟菲良,黄一心,周海燕
中国已进入到由传统渔业向现代渔业转变的关键阶段,要突破资源、环境、食品安全等问题的制约,需要运用现代智能技术推动传统水产养殖方式进行升级改造。该文阐述了发展智能水产养殖的重要意义,并从产业和科技两个方向介绍了中国智能水产养殖发展现状,以及未来智能水产养殖发展趋势,并提出中国智能水产养殖的发展建议,以期为中国智能水产装备研发提供参考。
2018 Vol. 45 (6): 60- [摘要] ( 29 ) HTML (1 KB)  PDF  (1111 KB)  ( 27 )
67 酶解工艺优化对南极磷虾蛋白功能特性的影响
史洲铭1,2,陈雪忠1,刘志东1,曲映红3
南极磷虾是一种资源量巨大,营养价值高的极地海洋生物;其蛋白质含量高,氨基酸组成符合(联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)规定的优质蛋白标准,是一种具有良好开发利用潜力的优质蛋白。 以南极磷虾蛋白为原料,开展酶解对南极磷虾蛋白功能特性(吸水性、吸油性、乳化性和起泡性)的影响研究。南极磷虾蛋白功能特性的评价方法采用食品蛋白功能特性评价国际通用方法。酶解能够改善南极磷虾蛋白的吸油性、乳化性、起泡性及泡沫稳定性,能够靶向性地改善南极磷虾蛋白的功能特性,提高南极磷虾蛋白及其衍生品现实应用的可行性。研究表明,酶解加工能够改善南极磷虾蛋白的功能特性,拓展南极磷虾蛋白的应用领域和范围。
2018 Vol. 45 (6): 67- [摘要] ( 26 ) HTML (1 KB)  PDF  (1757 KB)  ( 16 )
74 33.2 m远洋双甲板拖网渔船阻力特性分析
李纳,梁建生
针对中国远洋拖网渔船更新改造工程的要求,需要设计满足远洋主流中小型拖网渔船的标准化船型。本研究对33.2 m远洋双甲板拖网渔船船型进行基于荷兰水池欧斯特怀尔德(Oosterveld)的海船剩余阻力回归多项式的阻力特性理论分析,并利用Flow-3D流体分析软件,使用VOF方法,结合RNG k-ε模型,通过求解N-S方程进行CFD渔船船型阻力特性分析,并在船模拖曳水池进行阻力拖曳试验。通过比较分析确定了适合中小型渔船的阻力回归数学模型,验证了CFD分析的准确性和可行性。通过综合分析方法,提高远洋标准化渔船阻力特性分析的精确性和准确度,并研究形成标准化渔船低阻力船型性能优化技术方案。实船示范应用节能20%以上,达到了远洋渔船升级改造实现“安全、节能、经济、环保、适居”的目标要求。
2018 Vol. 45 (6): 74- [摘要] ( 28 ) HTML (1 KB)  PDF  (1099 KB)  ( 16 )
81 渔船主机尾气吸收式制冷装置研究
黄温赟1,2,赵新颖1,2,纪毓昭1,丁一鸣3
主机尾气制冷装置将渔船推进柴油机尾气热能回收转换为给鱼舱渔获物冷藏的冷能,在不增加能耗的基础上提高渔获物保鲜品质,减轻渔民工作负荷,符合国家节能降耗的政策方针。根据目标渔船船型与设备参数,设计了一套实用型渔船氨水吸收式制冷系统,利用热力学基本定律,建立数学模型,分析制冷系统各状态点参数,结合能量守恒和质量守恒定律,计算出整套系统的性能指标,最终得到发生器热负荷、溶液泵和冷却水等参数变化时制冷量和制冷系数的变化规律。装置经过多航次实船运行验证,制冷效果显著;而系统的能量利用效率偏低,有待后续借助模型量化参数后改进提高。
2018 Vol. 45 (6): 81- [摘要] ( 28 ) HTML (1 KB)  PDF  (925 KB)  ( 24 )
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