水产养殖工程-养殖场规划及设计课件.ppt

2023年3月13日星期一,水产养殖工程-养殖场规划及设计,重点：掌握养殖场总平面、产卵与孵化环道、苗种场和水处理系统的设计；难点：养殖场设计的理念与方法。,一 学习目标,二 主要内容,1 养殖场总平面规划及养殖池塘设计2 产卵与孵化环道等的设计3 苗种场总平面规划及育苗池设计4 水处理系统设计,1、养殖场总平面规划及养殖池塘设计,1.1 养殖场及相关建筑物设计1.2 注排水系统的规划布局1.3 养殖池的设计,养殖场内建筑主要包括注排水系统和养殖池,把进行水生经济动植物增养殖的场所称为水产养殖场或渔场,养殖场的概念,1.1 养殖场设计建筑物,养殖场设计一、建场步骤二、规划设计原则,一、建场步骤（八步骤）,（一）实地勘测选址 主要考虑因素有地形、水源、土质、交通、电力、环境等6大因素（二）测绘工作（三）技术经济论证（四）总体规划 既要满足当前生产需要，又要考虑长远规划；要把发展生态渔业、休闲渔业作为重要内容考虑,（五）基建投资的预算及经济效果的分析与评价 包括生产性项目和生活设施（六）制定施工计划 围堤（或者筑坝）修渠筑路 开挖鱼池 修建催产、孵化设施 流水养殖和工厂化养殖设施 生产管理设施 其他配套工程（七）放样施工（八）竣工验收（包括实验性生产）,二、规划设计原则（五原则）,（一）合理布局（二）充分利用有利地形，减少填挖（三）因地制宜、就地取材（四）根据实际条件决定渔场规模和养殖品种（五）渔业区划 内陆渔业区域分为7个渔业区，浅海滩涂区域分为6个渔业区，海洋渔业区域分为13个渔业区,1.1 养殖场设计建筑物,养殖场规划一、淡水渔场二、海水渔场三、休闲渔业,一、淡水渔场规划,（一）山区渔场的总体规划 一种是利用山溪或山泉作为水源；一种是以水库作为水源。,山区鱼池布局应巧妙利用地势地貌，分层修筑；根据地势宽窄可布置一排或两排鱼池,一、淡水渔场规划,（二）平湖地区渔场的总体规划 主要是湖泊养鱼，总体规划重点考虑下列诸点：（1）总规模稍大一些（2）由于地势平坦，尽可能做到自流化（3）建立独立灌排水系统（4）渠道加宽以利行船（5）堤顶超过湖水洪涝水位（6）利用原有的河港、沟汊、水坑等，减少工程（7）提高水面利用率和水面生产力,武湖,大水面养殖场,二、海水渔场规划,（一）港塭渔场规划1、自然条件选择 主要对地理位置、地形、水质、潮流变化等进行选择2、港塭设计（1）塭堤设计（2）港内沟渠设计（3）闸门设置（4）港塭设计应以发挥整体功能为原则,二、海水渔场规划,（二）海水池塘养殖规划 海水渔场池塘养殖是一种人工投饵的集约养殖方式；海水渔场池塘养殖的规划与设计科参考淡水渔场的模式,二、海水渔场规划,（三）渔业资源增殖规划 1、人工放流规划 2、移植增殖规划 3、人工鱼礁建设规划,三、休闲渔业规划,（一）休闲渔业的规划原则（1）与当地经济发展相协调（2）与渔业产业结构调整相适应（3）与当地自然和产业优势相结合（4）与当地生态环境的回复重建相结合的原则（5）加强休闲渔业的区域规划和协调开发,三、休闲渔业规划,（二）休闲渔业的模式设计（1）生产经营型（2）休闲垂钓型（3）渔区生产体验型（4）水族展示型,陆上流水式高密度苗种场为例：,水源和注水水质调查水处理繁育开口饵料生长阶段饲料储存室办公室饲料制作室,选择水源原则,1.高水位2.短距离,水源（Water source）,湖江河水地下水海水,湖,海水,江河,地下水,水处理,养殖水体净化技术是现代水产养殖工程的组成部分之一,是以养殖水体为研究对象,利用可控的人工措施,采用物理、化学、生物等方法改善养殖水体环境,以解决水产品安全、鱼类疾病及资源环境等问题,提高水产养殖生产力。,水处理系统主要组成部分,曝气消毒和杀菌充氧pH调控悬浮物的除去控温系统,生产车间-孵化间（Hatchery）,孵化车间注意因素,消毒阳光,生产车间-初期生长车间（First feeding department）,初期生长车间通常是一个独立车间。,生产车间-生长车间（On-growing department）,注水和进水管道（Water supply,inlet pipelines）,排水（Outlet pipelines）,埋在地下优点：防治异味发生和容易清洁；缺点：施工困难，发生异常时。明渠优点：施工简单；缺点：容易发生异味和产生病菌。在暗沟，铺盖踏板,饲料储存室（Feed storage）,杀菌（Disinfection barrier）,其他设施（Other rooms）,办公间卫生间淋浴间,排水处理系统（Outlet water treatment）,虑缸（90-100um）沉淀池,网箱（On-growing production,seacage farms）,基本要求：可固定网箱港口船,地点选择（Site selection）,地点选择的主要条件：稳定的水质适合的水流最小深度在5m以上良好的设施水温在0度以上，或适合养殖物种没有污染源3m高的护堤,网箱（Cages and net bags）,照明系统（Lighting system）,照明系统可以促进养殖鱼的生长和避免早熟发生；,如果计划安装照明系统：,光源类型；安装光源在水表面或水下；照明灯的数量；在一年中什么时候使用;最长在一天内使用多长时间；照明等使用的能量源；怎样接电缆或使用发电机。,投饵系统（Feeding system）,岸边基地（Base station）,通常包括：饲料储存室装备室冷冻室起居室卫生间食堂洗网设备,网箱日常清理（Net handling）,船（Boat）,1.1 养殖场设计建筑物,养殖场施工一、土方工程的机械化二、砌筑工程三、钢筋混凝土工程,一、土方工程,（一）施工准备（二）推土机施工（三）铲运机施工（四）单斗挖土机施工（五）水力挖塘机组施工,推土机,铲运机,单斗挖土机,二、砌筑工程,（一）砌筑材料的准备和要求（二）脚手架（外脚手架和里脚手架）（三）材料运输及施工（四）砌体施工（五）中小型砌块的施工,脚手架,三、钢筋混凝土工程,（一）钢筋工程施工 1、调直及除锈；2、划线与剪切；3、钢筋弯曲成形；4、绑扎与焊接,（二）模板工程施工 1、模板作用与要求；2、模板分类及应用；3、木模板；4、钢模板,（三）混凝土工程施工 1、混凝土的施工配料；2、混凝土的搅拌；3、混凝土的运输；4、混凝土的浇筑成型；5、混凝土的振捣；6、混凝土的养护,1.2 注排水系统的规划布局,一、渔用泵二、渠道设计三、水闸四、倒虹吸管五、涵洞六、跌水与坡度七、简易渡槽,一、渔用泵,按结构、工作原理和使用环境分为：（1）离心泵；（2）轴流泵；（3）混流泵；（4）井用泵；（5）潜水泵。渔场最常用的水泵有单级单吸悬臂式离心泵、小型立式轴流泵和潜水泵。,二、渠道设计,（一）渠道选择 路线短、工程量小、造价低、排水面积大、杂物不易进入（二）渠道水力计算（根据渠中水流状态推算）（三）渠堤安全超高的确定 最小超高值0.2米，渠堤顶宽0.50.8米（四）渠道防渗 1、压实法；2、在渠床表面设不透水防渗层,三、水闸,三、水闸,按其位置和作用分为：（1）进水闸；位于渠首（2）分水闸；将上级渠道中的水量分配到下级渠道（3）节制闸；控制渠道水位和调节流量（4）泄水闸；用以排放渠道中部分或全部水量（5）冲沙闸；用于冲刷闸前或渠道中泥沙,四、倒虹吸管,倒虹吸管是在渠道与道路、河渠相遇时，修建的一种交叉建筑物，两端连接明渠而管身位置较渠底、路基低的压力管道。进口段包括进水口、闸门、拦污栅、渐变段及沉砂池等；出口段包括出水口、闸门、消力池、渐变段等。,五、涵洞,当渠道与渠道、道路等障碍物相交时，在渠堤或路基下设置输送渠水的建筑物成为涵洞。涵洞有进口、洞身和出口三部分组成。涵洞一般不设闸门，有闸门时称为封闭式水闸，即涵闸。,涵洞,六、跌水与坡度,当渠道通过地面坡度过陡的地段时，为了保持渠道设计纵坡，避免大填大挖，可将水流的落差集中，并在落差集中的地方修建跌水或陡坡等连接建筑物。跌水和陡坡又称落差建筑物。,七、简易渡槽,渡槽：是渠道跨越沟渠、河道等的架空输水建筑物，又称过水桥。渡槽与倒虹吸管相比，具有水头损失小、槽下可通航和管理方便等优点,1.3 养殖池的设计,一、精养鱼池设计二、精养虾池设计三、流水鱼池设计四、回形鱼池设计五、鱼池开挖六、鱼池防渗七、鱼池改造,一、精养鱼池设计,（一）鱼池布置 单个鱼池的布置完全取决于地形，鱼池长度方向近于平行地面等高线，池形不求规整和直线，因地制宜地布置。（二）鱼池的面积和性状 决定面积大小的因素：地貌；鱼池类型；生产管理条件；灌排水所需时间,一、精养鱼池设计,（三）鱼池深度 浅水区的水深在0.8米以上，池深要求3米以上；（四）鱼池边坡 鱼池边坡是用斜边的单位垂直距离与其对应的水平距离之比来表示的（五）塘地顶宽与高程 一般其分隔作用需2米以上；防洪堤2.54米；用作交通道路，单车道5米，双车道7米。,一、精养鱼池设计,（六）鱼池进水、排水设施（1）进水设施包括：直接引水；虹吸管引水；堤中埋管 引水；带有简易过滤设备的进水口（2）排水设施结构包括：闸阀控制；排水闸；升降软管排水；卧管排水；,二、精养虾池设计,（一）地址条件（二）虾池形状（以正方形或近正方形较理想）（三）虾池面积和深度 面积以35亩为宜；深度以2.53米较为适宜（四）池堤的顶端和边坡 池顶宽35米；边坡的设计通常为1:1.21:1.5（五）护坡和防渗设施,二、精养虾池设计,（六）虾池和进排水系统对虾精养池池底高程比海水的最高潮位线高，完全依靠动力提水灌溉进水系统包括：沙滤井；水泵；进水渠排水系统包括：排水体、底部排水管,三、流水鱼池设计,流水鱼池的形状和结构直接影响鱼池的工作性能和生产能力，与静水鱼池比，流水鱼池的面积和深度较小，结构比较复杂，要求高总体要求：（1）水体交换充分并保证一定的流速；（2）鱼池集污、排污迅速彻底；（3）池形、面积及布局合理，能充分利用地形、地势，便于操作管理；（4）结构简单，造价较低，建造和维护容易,三、流水鱼池设计,流水鱼池的流水形态（一）长条形流水鱼池的水流形态 有两种理想流态：活塞流和混合流 根据进水口不同分为：单一垂直进水口鱼池；单一水平进水口鱼池；多个垂直进水口鱼池；单元混合流鱼池（二）圆形流水鱼池的水流形态 池水形成主体流和次级流两种,四、回形鱼池设计,回形鱼池是回形精养鱼池的简称，其平面性状呈一回字，即在池塘内四周开挖到接近闭合的沟槽作为养鱼基本水面，池中留一台地作为饲料地，用于鱼、草轮作，也可用作养蟹池、养鳖池。回形鱼池主要用于低湖田的挖潜改造、浅水湖泊的深度开发、退田还湖地区的综合利用，以及鱼池开挖费工费力并需要配置较大面积的饲料地，尽快获得较大养殖水面积的地方。,回形鱼池工程图,四、回形鱼池设计,回形鱼池的优点和特点：（1）鱼池开挖工程量小（2）饲料地初级产出率高，饲料生产成本低（3）便于轮捕轮放和缩小网具规模（4）便于经营管理和鱼池改造,五、鱼池开挖,人工挖池的基本方法有以下三种：（一）阶梯式下挖法（二）排水沟滚挖法（三）分段挖土法,六、鱼池防渗,用于鱼池防渗的方法很多，常见的具有代表性的：（一）压实法（二）护盖法（三）淤填法（四）塑膜防渗法,七、鱼池改造,鱼池改造的必要性：（1）鱼池连续数年使用，残渣污物和鱼虾粪便沉积，池底 淤泥含有大量有机物和细菌；（2）鱼池年久未修，池堤崩塌，池底变高，使池水变浅；（3）曾经的精养池发生潜移默化的变化，已不符合精养池 的标准。,七、鱼池改造,鱼池改造的措施：（1）由小改大；（2）有浅改深；（3）死水改活水；（4）低埂改高埂，窄埂改宽埂；（5）经常检查各种设施，保证正常工作；（6）坚持年年干池，清塘翻修。,2、产卵与孵化环道等的设计,2.1 产卵与孵化环道的设计 2.2 孵化槽的设计2.3 流水养鱼池的设计2.4 循环养殖池的设计,2.1 产卵与孵化环道的设计,（一）催产池催产池是利用人工方法模拟鱼类在江、河、湖、泊等天然产卵场中的水流状态（水质、水温、水深、水流速度、水位波动等）及鱼类生理生态条件建立的场所。要求：能在催产过程中调节池中水深和流速位置：毗邻蓄水池、亲鱼池和孵化设备，低于蓄水池并高于孵化设备。,圆形催化池,2.1 产卵与孵化环道的设计,（一）催产池催产池的组成部分：产卵池、集卵池和供排水系统；从发展和使用情况看，一般认为圆形池最理想；从结构形式看主要有3种：土质池、浆砌砖石池和混凝土池，目前浆砌砖石池使用较多。,2.1 产卵与孵化环道的设计,（一）催产池圆形催产池的直径为610米，池深1.51.8米；池底中心设圆形出卵口，口上固定几根钢筋作为拦鱼栅，也可以做一个可拆装的拦鱼罩；集卵池一般长约2.5米，宽约2米，集卵池底比催产池底低2030cm。,2.1 产卵与孵化环道的设计,（一）催产池催产池水位控制有4种方法：（1）闸阀控制；（2）插板式闸板控制；（3）阶梯排水，要排到某一高度，就取去相应台阶上的盖子或塞子；（4）在池底设泄水管末端连接胶管，用抬高或降低管端的高度来调节水位。,2.1 产卵与孵化环道的设计,（一）催产池土质催产池，是在不长期使用的情况下的最佳选择；要求：土质良好（如黏土类），池壁周围做成斜坡，坡度易陡不易缓，黏土池边坡可用1:1；催产池进水、出水口部位要用砖石砌筑，池壁最后用三合土；集卵池最好用砖砌池壁，砖石铺底。,2.1 产卵与孵化环道的设计,（二）孵化环道孵化环道是一种大型的人工鱼卵孵化器，它用于苗种场和较大规模的养殖场；,（二）孵化环道,按其性状可分为：圆形、椭圆形按环道的环数分为：单环、多环按其推动环内水流运动的原动力分为：自流式（喷水式）、桨叶式、桨叶与喷水联合式,2.1 产卵与孵化环道的设计,（二）孵化环道环道规模依生产规模确定 最大孵化用水体积（m3）=最大投卵量（万粒）/放卵密度（万粒/m3）；环道放卵密度一般为80万粒/m3 环道周长（m）=最大孵化用水体积（m3）/环道断面面积（m2）,2.1 产卵与孵化环道的设计,（二）孵化环道环道的构造 环道一般深约1米，经常保持水深0.750.85米，环道底宽0.8米左右 滤水纱窗设在环道内侧 分为圆形和长圆形孵化环道,2.1 产卵与孵化环道的设计,（二）孵化环道环道的施工步骤（1）在地面上划出开挖基坑的范围；（2）基坑开挖；（3）基土夯实，铺垫层及池底埋填；（4）砌筑环壁基础及环底；（5）环底以上部分的砌筑；（6）抹面；（7）安装和试运行。,椭圆形孵化环道,2.2 孵化槽的设计,孵化槽的特点（与孵化环道相比）（1）孵化率高；（2）节省劳力，减轻劳动强度（3）占地面积小（4）结构简单，取材容易，造价低，施工、操作、维修方便（5）便于充分利用孵化季节，适应多品种孵化,2.2 孵化槽的设计,孵化槽的机构孵化槽是中小型渔场，特别是乡镇养殖场广泛采用的鱼卵孵化设备孵化槽由槽身、进水管、排水管、过滤纱窗组成一般槽长3米，宽1.5米，深1.2米；集苗池长1.5米，宽1米,深1米,2.2 孵化槽的设计,孵化桶的介绍孵化桶又称孵化缸，适用于小批量的鱼卵孵化，桶体一般由白铁皮或塑料制成孵化桶可容200400kg水，每100kg水可孵化20玩粒卵优点：放卵密度大（100200万粒/m3）、孵化率高、使用方便等,2.3 流水养鱼池的设计,流水养鱼系统的组成流水养殖系统主要由鱼池和供排水系统组成，现代设备中加装增氧设备和简单的加热设备流水式养殖一般适用于水源充足和污水排放要求不高的区域，特别是不需要水体升温的冷水鱼养殖场养殖水体在系统中一般只使用一次，便被排掉,2.3 流水养鱼池的设计,流水养鱼系统的设计 需要考虑养殖场地状况、生产目的、水源情况以及运行维护，能保证足够的流速，且方便飞水收集和排放（1）水源选择，江河水、湖库水、海水、地下水（2）水量计算，由系统需要补充的溶解氧量决定（3）其他设计参数，流水鱼池的形状和尺寸大小,循环水养殖系统的组成循环水养殖系统中，每天投饵量一般为鱼体重的1.5%（养成阶段）15%（幼体阶段）；循环水养殖系统的基本组成：养鱼池、固体废弃物去除单元、生物净化单元、增氧和循环泵等；根据养殖品种和水温情况，系统还需热交换设备和消毒设备,2.4 循环养殖池的设计,2.4 循环养殖池的设计,循环水养殖系统的组成按补水方式不同分为：间歇补水方式：每天定期放出“旧水”，补充等量新鲜水 连续补水方式：连续排放“旧水”，连续补充等量新鲜水按水质净化单元与鱼池的关系不同分为：中心净化：所有鱼池出水集中输送到中心净化单元 独立净化：每个鱼池带有独立净化单元,2.4 循环养殖池的设计,循环水养殖系统设计（一般四个步骤）：（1）根据生产要求如养殖品种、养殖密度和水体大小等确定系统的基本组成和主要工艺流程（2）计算为补充溶氧消耗和去除氨氮、有机物等有害物质，系统所需要的循环水量（3）鱼池和系统设备（增氧、消毒、水质净化设备等）的造型和设计（4）系统管道、水泵等辅助设备的选型和设计,3、苗种场总平面规划及育苗池设计,3.1 育苗场构造 3.2 饵料室3.3 育苗室3.4 育苗池的设计3.5 注排水设施的设计,3.1 育苗场构造,育苗场主要建筑物有：育苗车间、亲虾培育车间、饵料生物培养车间、锅炉房、风机房、配电房、水泵房、沉淀池、砂滤池、实验室、办公室及职工宿舍。,育苗场,3.1 育苗场构造,育苗场建筑原则：育苗车间、亲虾培育车间和饵料生物培养车间应尽可能相邻，向阳布置、自然采光、通风条件好锅炉房不能离育苗池太远，且应位于生产季节主导风向的下风侧育苗场噪音大，不易离育苗车间、亲虾培育车间和员工宿舍太近配电房根据高压线进场的方位，尽量靠近用电较多的厂房，一般设在场区的一角,3.1 育苗场构造,育苗场建筑顺序：建在坡地上的育苗场，应利用地形，由高到低按沉淀池、砂滤池、饵料生物培育池、育苗池的顺序布置，形成自流供水,3.2 饵料室,饵料生物是鱼、虾、蟹、贝育苗生产必备的开口饵料，其营养丰富，适口性好，是人工配合饲料所无法替代的用于育苗的生物饵料包括：浮游植物和浮游动物浮游植物主要是单细胞藻类，如硅藻门（牟氏角毛藻）、绿藻门（小球藻）、金藻门（等鞭金藻）浮游动物包括：小型原生动物、轮虫、枝角类和桡足类生物,3.2 饵料室,饵料室的建造和设计单细胞藻类的培养通常分为三级进行：一级为藻种的室内保种；二级为藻种的扩大培养，室内采用面积为23m2，水深0.8m的水泥池或60500L的塑料桶进行；三级为生产性培养，室外水泥池的面积1015m2，池深1.21.4m。,3.2 饵料室,饵料室设计注意问题单细胞藻类的培养水体通常占育苗总水体的10%15%；藻类培养池的水体一般为60120m2；藻类培养池要相对封闭、隔离，远离浮游动物培养池，以免污染,3.3 育苗室,育苗室需有保温、防风雨和调光的功能；育苗室为单层建筑物，其平面形状以长方形为宜，屋顶为三角形结构，室内育苗池多设计为双排式；育苗室一般长2030米，宽为1215米，窗台标高一般高出育苗池顶0.20.3米。,3.3 育苗室,育苗室需有保温、防风雨和调光的功能；育苗室为单层建筑物，其平面形状以长方形为宜，屋顶为三角形结构，室内育苗池多设计为双排式；育苗室一般长2030米，宽为1215米，窗台标高一般高出育苗池顶0.20.3米。,3.4 育苗池的设计,室内育苗池可布置成单排或双排式单排池设两侧走道，双排池设一个中央走道，中央走道净宽1.52.0m，走道标高应比育苗池顶标高低0.70.8m排水沟底的标高应比育苗池底标高低0.20.3m,3.4 育苗池的设计,育苗池通常为砖砌水泥砂浆抹面池，单池面积1530m2，性状一长方形为主，长宽比1.5:1较为合适；池深1.51.6m，池内角为弧形，池底倾斜度为2%3%；一般2个或4个育苗池共用一个出苗池，出苗池的尺寸约为1.2m1.0m0.8m，设置在四个育苗池之间的中央通道上,3.5 注排水设施的设计,供水设施包括：水泵、沉淀池、砂滤池、蓄水池、供水管道和阀门等。选用水泵，需要考虑水提升的高度及缺水时水泵的扬程；另外，由于海水的腐蚀性较大，育苗场必须选用防锈、防腐类型的水泵；沉淀池为砖石或混凝土结构，一般不少于2个以轮换使用，沉淀池的总容量应为育苗场最大日用水量的23倍。,3.5 注排水设施的设计,砂滤池有两种类型：一种是无压砂滤池，另一种为压力砂滤池；无压砂滤池一般用砖石砌筑或用钢筋混凝土浇筑而成，离池底2030cm的上方架设一层用钢筋混凝土浇筑的预制多孔筛板，并在池底形成一定的储水空间；无压砂滤池过滤水流不受外力作用，水的流动依靠水的重力来实现，所以又称重力砂滤池。,3.5 注排水设施的设计,压力砂滤池近年来在育苗池使用较多的是压力过滤罐优点：体积小，操作方便，过滤速度快，效果好压力过滤罐外壳一般为玻璃钢，里面填充了粒径很小的石英砂或硅藻土容积为100L1000L不等，根据育苗场用水量选购合适型号压力过滤罐通常设有自动反冲洗装置,压力过滤罐,压力过滤罐,