一、 項目匯編
1.1 項目基本情況
項目名稱：嘉魚縣零排放圈養系統及水質在線監測系統采購項目
承建單位：湖北熙權科技有限公司
項目性質：新建項目
1.2 項目背景
我國是世界水產養殖大國，養殖產量占世界水產養殖總產量的2/3。而湖北省作為全國淡水水產養殖第一大省，連續23年居全國第一。隨著漁業資源環境保護和水域生態修復步伐的加快，湖北水產養殖業也面臨一些問題，如養殖品種結構有待進一步優化、養殖水域周邊污染等。當前，江河湖庫退出精養，池塘養殖逐漸成為我國水產養殖業中最重要的方式之一，池塘養殖產量約占全國水產養殖總產量的一半。而池塘養殖普遍采用的高密度放養、大量投飼的散養模式，帶來了養殖水環境劣化、病害頻發、養殖效率低等諸多問題，嚴重制約了池塘養殖業的可持續發展，池塘養殖傳統技術模式的轉型升級已刻不容緩。
為加快水產湖北水產強省的建設，湖北省各地正在按照《關于加快推動水產養殖業綠色發展的意見》的總體要求，大力推進“流道養殖、桶箱養殖”等。意見中提出，到2022年，水產養殖業綠色發展取得明顯進展，走在全國前列。水產養殖空間得到優化，水產品供給質量穩步提高。
要想實現水產養殖主產區尾水達標排放，養殖水域生態環境得到有效保護。必須大力推廣池塘工程化循環水養殖，零排放圈養綠色高效循環養殖等現代生產方式，在養殖池塘內開展養殖水體原位凈化修復，使養殖尾水排放污染物大幅度減少。在保證養殖效益的前提下，實現水產養殖業綠色健康發展。
1.3 項目建設內容
1.3.1 零排放圈養技術
圈養技術是在池塘中構建圈養裝置，把養殖對象圈在圈養桶內養殖。 在養殖過程中，可以通過圈養桶特有的錐形集污裝置高效率收集殘餌、糞污等廢棄物，廢棄物經吸污泵抽排移出圈養桶、進入尾水分離塔，并在分離塔中沉淀分離、收集后進行資源化再利用。尾水經人工濕地脫氮除磷后再回流到池塘重復使用，實現養殖尾水的“零排放”。
該養殖模式主要包括圈養系統、增氧系統、集排污系統、循環水系統和人工濕地廢水處理系統五個系統。技術最大的核心是集中排污，能及時有效地收集魚類代謝物和殘剩飼料，從而有效改善水質，確保池塘良性循環。最終實現養殖廢水“零排放”，同時為魚類養殖提供穩定的環境。
圈養桶為食品級PE環保材質，上部為圓柱體，直徑4.0m，有效水深約1.7m，有效養殖水體約20m3。無死角，有效避免了養殖魚類扎堆、局部缺氧現象。內設固定式防逃網和活動式捕撈網隔。需要分級或捕撈時，升起捕撈網隔即可便捷化起捕。通常2人即可完成捕撈，能夠大幅度節約勞力成本?？膳c集成吸魚泵技術結合，實現捕撈機械化。
增氧系統主要是通過空壓機、羅茨鼓風機或制氧機等與納米增氧管進行微孔增氧。增氧產生的氣泡在圈養系統內形成由四周向中央推送的水流，可將殘餌、糞便等養殖廢棄物推送到圈養系統中央部位，以利于其沉降、收集。根據需要，還可加裝推水水泵，利用水流的沖擊形成環流，有助于收集殘餌、糞便。
集排污系統由圈養桶下部錐形結構、尾水管道、吸污泵等構成。當殘餌、糞便下沉至圈養桶錐底后，由于沒有魚類的擾動，會沉積到底部的排水口附近。當吸污泵開啟，含殘餌、糞便的污水（黑水）會首先被抽排出，進入尾水塔。抽排完污水（黑水）后，還需要繼續抽排清水（非黑水狀態的養殖尾水，含魚類代謝產物），清水直接抽排到圈養池塘中，靠池塘水體的自凈能力去降解其中的有毒有害氮素。由于圈養系統獨特的集、排污結構，實現了清、污（黑水）分離，使養殖尾水的后續處理變得簡便和徹底。
固液分離及尾水處理系統主要處理輸入尾水分離塔的污水（黑水），在重力作用下，靜置一段時間后，廢水中的固形物即可充分沉淀至水塔底部，此時可從底部水管中將固形物收集，作進一步的資源化再利用處理（如發酵制作有機肥、飼養蚯蚓、制作沼氣等）。去除固廢后的上清液流經垂直流人工濕地系統，采用短程硝化+厭氧氨氧化技術進行脫氮除磷處理，處理后的水重新回到池塘中重復使用，實現養殖廢水零排放目標。
人工濕地廢水處理系統在圈養池塘中通過移植苦草、狐尾藻等沉水植物，以及布設生物刷、架設生物浮床等措施，強化池塘水體的自凈能力。在養殖期間，應維持水體清潔，透明度保持在60cm以上。
（2）主要優勢
① 綠色、環保、安全。將魚、蝦的殘餌糞便直接收集到尾水收集塔里面，經過一定時間的沉淀以后，殘洱和糞便的殘渣回收利用到其他方面，不僅可以達到真正的“零排放”，而且實現了養殖固廢資源化，可二次利用，養殖效益也比普通池塘高出5倍。病害發生率降低70%以上，漁藥使用量降低80%以上，基本不用抗生素類藥物。實現了清水養殖，成品魚的口感和品質也更好。
② 節水、節地。這種養殖方式實現了清潔生產，能夠有效提升養殖容量，降低病害發病率。在提升水產品質量的同時，能夠降低人力、水資源等生產成本，提升養殖效率。無論池塘大小、水源好壞均可安裝，無需額外占地。適合圈養的品種多、規格廣。池塘水體自凈能力得到強化，只需補充少量水體，無需外排尾水，養殖尾水“零排放”，實現了重復利用，資源節約的目標。
③ 能夠促進池塘轉型升級。該方式對池塘要求低，適應性廣，便于集中管理和控制，可集成遠程監控系統、自動在線監測、可追溯系統等技術與系統，實現池塘智能化、工業化養殖。
隨著水產養殖結構的調整，工廠化養殖規模不斷擴大，養殖水質對水產品和經濟收益的影響不斷增加，監控系統作為現代水產養殖實現自動化和智能化必不可少的要素快速發展起來。但是我國水產養殖多數為粗放型管理，在水環境監測方面較為落后，造成水產養殖生產效率低。水質在線監測物聯網平臺以水源質量的測量模塊為基礎，基于web和云計算技術，針對客戶需求，建立水質在線監測系統平臺，可實時監控水源質量，實現用戶能夠隨時隨地監測水溫、溶氧、PH、光照強度等水質參數信息以及控制增氧機、水泵設備等節點的功能。系統實現在線數據查詢及統計報表、在線數據自動預警等功能，提供對所屬地區各監測點數據的實時采集傳輸，實現在線歸集和排名反饋，為客戶提供數據分析和決策依據。
水質在線監測系統由采樣單元、預處理單元、分析監測單元、系統控制單元、通信單元、服務器單元和遠程控制中心等組成。
采樣、預處理單元：在系統初級完成水質自動監測的水樣采集、水樣預處理等監測過程；
分析監測單元：將監測地區的水質常規參數、水文參數等需要測定的指標踐行實時監控，收集、整理、匯總實時數據和報表；
通信單元：實現數據及控制指令的上行及下行的傳輸過程，數據及時傳至企業監控中心；
服務器單元：接收來自不同現場的自動監測數據，將數據保存至本地進行存儲，同時將數據保存至數據庫中，對第三方軟件平臺提供數據訪問的接口，可定制化開發；
遠程控制中心：實時接收數據庫的監控數據，實現對環境數據資源的及時管理，推動信息資產的管理、共享和利用，提高數據綜合分析應用和決策分析支撐。同時構建物聯網應用展示平臺將養殖區域所有養殖池的環境狀況展現于管理者面前，整合所有環境信息及資源，構建統一的業務應用平臺。
① 動態的檢測體系，能夠連續、及時、準確的檢測目標水域的水質及其變化情況，實現監測養殖池的溫度、PH、溶解氧等重要水質參數的在線監測；
② 數據實時更新，能夠將實時數據收集并上傳，完成數據有效 性審核、報表制作、權限控制、系統管理等功能，管理員權限登錄系統才能查看和管理后臺數據；
③ 收集并可長期存儲制定的監測數據，能夠隨時查詢歷史數據，并進行導出，導出格式支持PDF、Word，能夠為管理決策提供便利；
④ 系統具可在后臺設置數據預警界限，當監測數據超過設定值，系統會向管理人員發送預警消息，方便管理者第一時間了解情況。
2.1現場安裝圖片
如上圖所示，項目采購的所有設備均已安裝、調試完成。設備滿足合同規定的技術要求，系統運行狀況良好，設備穩定運轉。圈養系統按要求安裝、調試完成，能夠立即投入使用。水質在線監測系統能夠實時監測數據，傳感器靈敏度高，數值準確。操作和控制系統靈活、可靠，能夠實現遠程操控功能。
通過改善養殖模式，能夠實現室外池塘的集約化養殖、工廠化管理，符合中國水產養殖業的健康綠色發展理念，符合資源節約、環境友善型的現代水產養殖業發展方向，能夠廣泛應用于池塘養殖生產。這樣既解決了池塘養殖的自身污染，又做到化廢為寶。在有效地提高了池塘養殖的經濟，社會和生態效益的同時，能夠推動中國池塘養殖技術轉型和升級。從而加速中國水產養殖綠色發展的進程，最終實現精準水產養殖的目標。
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