技术详细介绍
课题来源及背景课题来源:本课题为广西科学研究与技术开发计划项目,课题类别为:科技合作与交流计划。背景:近年来,在海洋污染加剧以及过度捕捞的背景下,北部湾海域面临渔业资源锐减的问题。随着经济发展,人民生活对水产品的需求却越来越大。为了满足市场的需求,也为了取得更大的经济效益,我国实施“以养兴渔”战略,大量渔民开始改捕为养,海水养殖业快速发展。北部湾因其优越的自然条件成为我国最适宜开展水产养殖基地之一,《广西北部湾经济区发展规划》的获批更进一步刺激了广西北部湾水产养殖业的发展。为了实现水产养殖业的可持续发展,更加合理地开发利用养殖资源,水产养殖业正在由传统的粗放型养殖向集约化养殖方向迈进,其中高位池养殖更是异军突起,北部湾沿海的海水养殖面积达449 km2,其中很大一部分为海水高位养殖。据不完全统计,2004年仅北海市已有的海水养殖面积就达230 km2,到2011年已经增长到291.8 km2。7年增长了61.8 km2,平均每年增长8.8 km2。越南方面情况与我国很相似:在经济利益驱使和政府支持双重原因的作用下,越南也在北部湾区域大规模地发展水产养殖业。海水养殖的迅猛发展,对沿海地区经济发展起了一定的促进作用,但由于此种模式养殖密度高、负荷大,在养殖中后期要大量排水和换水,对附近的养殖场及周边生态环境均会产生不少的负面影响;水产品养殖,包括近海围塘养殖和网箱养殖,均须使用大量的饲料,再加上养殖密度不断增大,含有大量残余饲料、排泄物和药物残留的养殖废水被排放到北部湾近海水体中,破坏了近海生态环境。北部湾是一个半封闭的大海湾,其环境容量相对于渤海、东海等开放海域要小,大量养殖废水往里排放使得污染物质在湾内不断积累,极大地恶化了水体环境,也破坏了生态平衡。近海水产养殖污染是造成水体富营养化(赤潮)的重要原因,近年在广西北海市、越南下龙湾等区域多次爆发赤潮,给这一带造成了严重的经济损失。 技术原理及性能指标:生物絮团技术借鉴城市污水活性污泥处理方法的原理,通过添加有机碳源提高水体中的 C/N 比例,人为提高养殖环境中异养菌的数量,利用微生物将养殖系统中的无机氮等养殖代谢产物转化成异养菌自身蛋白,并且通过絮凝成菌胶团形式为养殖生物所摄食,起到调控水质、促进营养物质循环、降低饲料系数、提高养殖生物成活率的作用。在一个相对封闭的环境中,生物絮团技术将养殖水体中污染物形态的氮、磷等物质转化为微生物蛋白饵料,以水体净化器形式存在的同时也为水产品提供了另一种饵料来源。 技术的创造性与先进性首次提出以广西农业废料木薯渣作为生物絮团有机碳源应用于南美白对虾水产养殖水质调控,以废治污,改善养殖水质的同时解决木薯渣堆置问题,实现了生态效益与经济效益的统一。采用高通量测序技术对生物絮团中和对虾肠道中的微生物菌落进行鉴定分析,系统性的解释了木薯渣作为碳源的生物絮团系统的微生物组成,为深一步探究生物絮团调控水质机理提供理论基础,一方面为生物絮团技术应用成本的降低提供思路,另一方面也为解决农业废弃物造成的环境问题提供出路。 研发了酶法降解木薯渣的工艺技术,酶解过的木薯渣可以更容易被生物絮团所利用,能够更高效的维持封闭式养殖系统中的水质质量,并且极大促进对虾的健康生长。 技术的成熟程度,适用范围和安全性目前生物絮团技在以色列、泰国、印度、巴西、美国和意大利等国家的对虾及罗非鱼养殖上已投入了应用,取得较大成功,在中国东南沿海地区的上海、青岛、广州等地的研究也进入了快速发展阶段。本研究在前人对生物絮团技术研究的基础之上,采用木薯渣作为新型碳源应用在南美白对虾的养殖生产中,有效改善了养殖水质,证明以木薯渣作为有机碳源可用于南美白对虾生物絮团养殖系统。对木薯渣的酶解极大地提高了木薯渣的利用价值,降低了饲料系数,同时降低了南美白对虾的养殖成本。同时,本课题的研究成果可为其它地区开展养殖废水处理技术工作提供重要借鉴。并且不会产生任何安全问题。 应用情况及存在的问题首次应用生物絮团技术对北部湾高位池养殖水体水质进行有效调控并进行示范应用。目前,生物絮团在实际养殖生产中还不够稳定,需要工作人员不定期的进行维护,人工维护成本相对较高。酶解木薯渣距离传统优质碳源在水质控制方面还具有一些差距,所以继续优化木薯渣的酶解工艺成为未来工作的重点也是有待改进的地方之一。
课题来源及背景课题来源:本课题为广西科学研究与技术开发计划项目,课题类别为:科技合作与交流计划。背景:近年来,在海洋污染加剧以及过度捕捞的背景下,北部湾海域面临渔业资源锐减的问题。随着经济发展,人民生活对水产品的需求却越来越大。为了满足市场的需求,也为了取得更大的经济效益,我国实施“以养兴渔”战略,大量渔民开始改捕为养,海水养殖业快速发展。北部湾因其优越的自然条件成为我国最适宜开展水产养殖基地之一,《广西北部湾经济区发展规划》的获批更进一步刺激了广西北部湾水产养殖业的发展。为了实现水产养殖业的可持续发展,更加合理地开发利用养殖资源,水产养殖业正在由传统的粗放型养殖向集约化养殖方向迈进,其中高位池养殖更是异军突起,北部湾沿海的海水养殖面积达449 km2,其中很大一部分为海水高位养殖。据不完全统计,2004年仅北海市已有的海水养殖面积就达230 km2,到2011年已经增长到291.8 km2。7年增长了61.8 km2,平均每年增长8.8 km2。越南方面情况与我国很相似:在经济利益驱使和政府支持双重原因的作用下,越南也在北部湾区域大规模地发展水产养殖业。海水养殖的迅猛发展,对沿海地区经济发展起了一定的促进作用,但由于此种模式养殖密度高、负荷大,在养殖中后期要大量排水和换水,对附近的养殖场及周边生态环境均会产生不少的负面影响;水产品养殖,包括近海围塘养殖和网箱养殖,均须使用大量的饲料,再加上养殖密度不断增大,含有大量残余饲料、排泄物和药物残留的养殖废水被排放到北部湾近海水体中,破坏了近海生态环境。北部湾是一个半封闭的大海湾,其环境容量相对于渤海、东海等开放海域要小,大量养殖废水往里排放使得污染物质在湾内不断积累,极大地恶化了水体环境,也破坏了生态平衡。近海水产养殖污染是造成水体富营养化(赤潮)的重要原因,近年在广西北海市、越南下龙湾等区域多次爆发赤潮,给这一带造成了严重的经济损失。 技术原理及性能指标:生物絮团技术借鉴城市污水活性污泥处理方法的原理,通过添加有机碳源提高水体中的 C/N 比例,人为提高养殖环境中异养菌的数量,利用微生物将养殖系统中的无机氮等养殖代谢产物转化成异养菌自身蛋白,并且通过絮凝成菌胶团形式为养殖生物所摄食,起到调控水质、促进营养物质循环、降低饲料系数、提高养殖生物成活率的作用。在一个相对封闭的环境中,生物絮团技术将养殖水体中污染物形态的氮、磷等物质转化为微生物蛋白饵料,以水体净化器形式存在的同时也为水产品提供了另一种饵料来源。 技术的创造性与先进性首次提出以广西农业废料木薯渣作为生物絮团有机碳源应用于南美白对虾水产养殖水质调控,以废治污,改善养殖水质的同时解决木薯渣堆置问题,实现了生态效益与经济效益的统一。采用高通量测序技术对生物絮团中和对虾肠道中的微生物菌落进行鉴定分析,系统性的解释了木薯渣作为碳源的生物絮团系统的微生物组成,为深一步探究生物絮团调控水质机理提供理论基础,一方面为生物絮团技术应用成本的降低提供思路,另一方面也为解决农业废弃物造成的环境问题提供出路。 研发了酶法降解木薯渣的工艺技术,酶解过的木薯渣可以更容易被生物絮团所利用,能够更高效的维持封闭式养殖系统中的水质质量,并且极大促进对虾的健康生长。 技术的成熟程度,适用范围和安全性目前生物絮团技在以色列、泰国、印度、巴西、美国和意大利等国家的对虾及罗非鱼养殖上已投入了应用,取得较大成功,在中国东南沿海地区的上海、青岛、广州等地的研究也进入了快速发展阶段。本研究在前人对生物絮团技术研究的基础之上,采用木薯渣作为新型碳源应用在南美白对虾的养殖生产中,有效改善了养殖水质,证明以木薯渣作为有机碳源可用于南美白对虾生物絮团养殖系统。对木薯渣的酶解极大地提高了木薯渣的利用价值,降低了饲料系数,同时降低了南美白对虾的养殖成本。同时,本课题的研究成果可为其它地区开展养殖废水处理技术工作提供重要借鉴。并且不会产生任何安全问题。 应用情况及存在的问题首次应用生物絮团技术对北部湾高位池养殖水体水质进行有效调控并进行示范应用。目前,生物絮团在实际养殖生产中还不够稳定,需要工作人员不定期的进行维护,人工维护成本相对较高。酶解木薯渣距离传统优质碳源在水质控制方面还具有一些差距,所以继续优化木薯渣的酶解工艺成为未来工作的重点也是有待改进的地方之一。