CN102838221B - 一种海洋水产养殖用水、制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海洋水产养殖用水，它是以5-25‰低盐度海水作为原料水、用以下方法制备的水，该方法包括以下步骤：（1）、沉淀、（2）、过滤、（3）、微滤膜过滤、（4）、反渗透膜进行分离，使浓缩液浓度达到28-35‰含盐量，透过液成为淡水，浓水为海洋水产养殖用水。本发明还提供了该海洋水产养殖用水的用途。本发明所提供的海洋水产养殖用水，能回避自然海区污染物致病因子的侵袭与危害，且比利用粗盐配制浓海水，节省了粗盐购置费用，所产淡水可用于海水水产养殖生产或生活用水，总成本明显降低，经济效益显著；更重要的还具有提高海洋生物繁育、养殖的成活率，极大地提升海洋生物、苗种的质量安全水平，同时解决苗种淡化驯养的淡水来源问题。

Description

一种海洋水产养殖用水、制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一种海洋水产养殖用水、制备方法和用途。

背景技术

随着世界发达国家的战略重点转向海洋，海洋产业已成为全球经济新的增长点，海洋生物资源的开发利用，尤其是海水增养殖业已成为发展海洋经济的重要组成部分。预计到2020年我国对海洋食物的需求将达到每年4000万吨。由于近海渔业资源衰退现象日益加剧，海洋食物来源将更大比例地诉求于海水养殖。我国中长期科学和技术发展规划纲要已将“积极发展水产业，保护和合理利用渔业资源”作为建设现代农业的重要内容，明确指出要优先发展海洋生物资源保护和高效利用技术。

然而，我国的海水养殖业仍面临着诸多问题。我国海水养殖产量的增长主要是靠扩大生产规模来实现的，尽管养殖技术的不断进步发挥了重要作用。随着产业的发展，影响我国海水养殖业持续、稳定、健康发展的限制因素，也日益显著地呈现，其中最为突出的是苗种和病害问题。

我国已经或正在开发养殖的海水动植物多数种类的苗种培育技术已经过关，可以向养殖生产提供所需的苗种，但育苗生产往往受到自然条件及各种未知因素的影响，丰欠不定、靠天吃饭的因素很大，极易受因暴雨、赤潮等自然灾害的影响。浙江等省市沿海河口、港湾众多，受沿岸径流和雨水的影响，易造成近岸海水含盐量发生变化，同时入海河流也携带了大量的污染物质进入近岸海域，造成近岸水域水质下降、赤潮频发、海洋生态环境恶化等，从而影响海洋生物繁育和养殖的存活率。

发明内容

    本发明首先所要解决的技术问题是提供一种海洋水产养殖用水，其能适于水生海洋生物高效繁育、提高养殖的存活率。为此，本发明采用以下技术方案：

一种海洋水产养殖用水，其特征在于它是以重量百分比5-25‰低盐度海水作为原料水、用以下方法制备的水，该方法包括以下步骤：

（1）、沉淀

采用沉淀池，去除海水中大部分悬浮固体，将海水浊度降低到15ppm以下；

（2）、过滤

   对经步骤（1）处理后的海水利用砂滤池，去除悬浮固体、胶体物质，将海水浊度降低到1ppm以下；

（3）、微滤膜过滤

采用微滤膜过滤工艺，去除经步骤（2）处理后的海水中残余的粒径大于10μm的颗粒；

（4）、反渗透膜分离

对经步骤（3）处理后的海水用反渗透膜进行分离，使浓缩液浓度达到28-35‰含盐量，反渗透透过液成为淡水，其浓水为所述海洋水产养殖用水。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种上述海洋水产养殖用水的制备方法，为此本发明采用以下技术方案：

它是以重量百分比5-25‰低盐度海水作为原料水、并包括以下步骤：

（1）、沉淀

采用沉淀池，去除海水中大部分悬浮固体，将海水浊度降低到15ppm以下；

（2）、过滤

   对经步骤（1）处理后的海水利用砂滤池，去除悬浮固体、胶体物质，将海水浊度降低到1ppm以下；

（3）、微滤膜过滤

采用微滤膜过滤工艺，去除经步骤（2）处理后的海水中残余的粒径大于10μm的颗粒；

（4）、反渗透膜分离

对经步骤（3）处理后的海水用反渗透膜进行分离，使浓缩液浓度达到28-35‰含盐量，反渗透透过液成为淡水，其浓水作为海洋水产养殖用水。

进一步地，反渗透膜分离中使用的膜为螺旋卷式芳香族聚酰胺膜。

进一步地，反渗透膜的工作压力为1.6～6.9MPa。

进一步地，在沉淀和过滤中，不添加絮凝剂、混凝剂、助凝剂。

本发明还提供了上述的海洋水产养殖用水用于海洋水产苗种繁育用水的用途。所述海洋水产包括南美白对虾、海参。

本发明还提供了上述的海洋水产养殖用水用于包括南美白对虾、海参在内的海洋水产的养殖用水的用途。

一般来说，对于海洋生物的养殖用水，多直接利用自然海水，比如目前的近海网箱养殖；直接用海水进行养殖，其所产生的问题在背景技术中已经描述；由于其存在着盐度偏低、受污染等问题，对于海洋生物幼苗的繁殖更为不利。对于幼苗的繁殖用水，目前有采用低盐度海水或淡水加入粗盐后的模拟海水，但效果不佳。

本发明所提供的海洋水产养殖用水，为对海水利用多级预处理最后采用膜分离技术进行处理后的去除了海水中污染物质的浓海水。

膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离技术，应用于海洋动物繁育上能利用海水浓缩制取海洋生物如南美白对虾、海参等苗种繁育所需求的浓海水，保持海水组份、相互比例关系不变；能最大程度地保留海水本身的特性，同时，经膜分离后的另一路产水，又能作为日常使用的淡水，实现海水的全面运用。

本发明所提供的海洋水产养殖用水根据海洋水产的特点，可以直接用作养殖用水。

本发明所提供的海洋水产养殖用水，由于集成了多级分离和膜分离过程，因而集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体，能回避自然海区污染物致病因子的侵袭与危害，且比利用粗盐配制浓海水，节省了粗盐购置费用，所产淡水可用于海水水产养殖生产或生活用水，总成本明显降低，经济效益显著；更重要的还具有提高海洋生物繁育、养殖的成活率，极大地提升海洋生物、苗种的质量安全水平，同时解决苗种淡化驯养的淡水来源问题。

具体实施方式

本发明的海洋水产养殖用水，是以重量百分比5-25‰低盐度海水作为原料水、用以下方法制备的水，该方法包括以下步骤：

（1）、沉淀

采用沉淀池，去除海水中大部分悬浮固体，将海水浊度降低到15ppm以下；

（2）、过滤

   对经步骤（1）处理后的海水利用砂滤池，去除悬浮固体、胶体物质，将海水浊度降低到1ppm以下；

（3）、微滤膜过滤

采用微滤膜过滤工艺，去除经步骤（2）处理后的海水中残余的粒径大于10μm的颗粒；

（4）、反渗透膜分离

对经步骤（3）处理后的海水用反渗透膜进行分离，使浓缩液浓度达到28-35‰含盐量，反渗透透过液成为淡水，其浓水为所述海洋水产养殖用水。

反渗透膜分离中使用的膜为螺旋卷式芳香族聚酰胺膜。

反渗透膜的工作压力为1.6～6.9Mpa，使得分离后的浓海水浓度适当，而淡水也可作为用于海水水产养殖生产或生活用水。

在制备过程中，在沉淀和过滤中，可以不添加絮凝剂、混凝剂、助凝剂。

本发明所生产的海洋水产养殖用水可用于南美白对虾虾苗、海参苗繁育用水的用途。

本发明所生产的海洋水产养殖用水用于南美白对虾、海参养殖用水的用途。

实施例1， 利用本发明生产的海洋水产养殖用水中Ca²⁺、总碱度、pH值的测定。

利用本发明方法以含盐量为19‰的海水为原料生产的含盐量为28%的海洋水产养殖用水的pH、Ca2+浓度和总碱度进行测定，结果显示，pH为8.05、Ca²⁺浓度为410mg/L、总碱度为130mg/L。其结果与含盐量为28%的天然海水中Ca²⁺浓度和总碱度非常接近。 

实施例2，利用本发明生产的海洋水产养殖用水繁殖南美白对虾虾苗

利用本发明方法以含盐量为19‰的海水为原料生产的含盐量为28%的海洋水产养殖用水，进行南美白对虾苗种繁育，利用充气保持水体中溶解氧5mg/L以上，光照控制在500Lx以下，水温由无节幼体阶段的29℃逐渐升至仔虾初期的32℃，投喂藻粉、虾片、卤虫等适口饵料，从无节幼体发育变态至Ⅰ期蚤状幼体的存活率为88.6%，从无节幼体发育变态至Ⅱ期蚤状幼体的存活率为85.8%，16d后，发育变态至0.7cm以上仔虾的存活率为52.6%。

实施例3，利用本发明生产的海洋水产养殖用水养殖海参

利用本发明方法以含盐量为19‰的海水为原料生产的含盐量为28%的海洋水产养殖用水饲养规格为20g/只的刺参，保持水体中溶解氧5mg/L以上，水温控制在25℃以下，光照控制在1000Lx以下，投喂专用的海参配合饲料，60d后，存活率为99.2%，相对增重率为84.0%。利用本发明生产的海洋水产养殖用水饲养规格为50g/只的刺参，60d后，存活率为98.7%，相对增重率为62.6%。

实施例4，利用本发明生产的海洋水产养殖用水繁殖海参苗

利用本发明方法以含盐量为19‰的海水为原料生产的含盐量为28%的海洋水产养殖用水进行刺参繁育，挑选温州苍南海区人工养成的100只刺参作为种参，进行营养强化促熟后，采用阴干刺激的方法进行催产。受精率为93.8%，从受精卵发育至小耳幼体的时间为32h10min，从小耳状幼体发育到五触手幼体的时间为12d10h。采用单胞藻、鼠尾藻粉、马尾藻粉、螺旋藻粉、海泥和配合饲料进行培育，经过35d，育出稚参120万只。

对比实施例1，利用加粗盐模拟海洋水产养殖用水中Ca²⁺、总碱度、pH值的测定

利用加粗盐的方法以含盐量为19‰的海水为原料生产的含盐量为28%的海洋水产养殖用水的pH、Ca²⁺浓度和总碱度进行测定，结果显示，pH为8.18、Ca²⁺浓度为240mg/L、总碱度为98mg/L。其结果与含盐量为28%的天然海水中Ca²⁺浓度和总碱度差异较大。利用本发明生产的海洋水产养殖用水pH下降了0.13，Ca²⁺浓度增加了170mg/L、总碱度增加了32 mg/L。

对比实施例2，利用加粗盐生产含盐量为28%的海水繁殖南美白对虾虾苗

本实施例除了以含盐量为19‰的低盐度海水为原料加粗盐生产含盐量为28%的养殖用海水外，其余实验条件和实施例2相同。南美白对虾苗种从无节幼体发育变态至Ⅰ期蚤状幼体的存活率为36.7%，从无节幼体发育变态至Ⅱ期蚤状幼体的存活率为22.4%，16d后，发育变态至0.7cm以上仔虾的存活率为13.9%。

在相同环境条件和繁育方式下，利用本发明生产的海洋水产养殖用水进行南美白对虾繁育，较利用19‰的低盐度海水加粗盐模拟海水条件下，从无节幼体发育变态至Ⅰ期蚤状幼体的存活率提高51.9%，从无节幼体发育变态至Ⅱ期蚤状幼体的存活率提高63.4%，16d后，发育变态至0.7cm以上仔虾的存活率提高38.7%。

对比实施例3，利用加粗盐生产含盐量为28%海水养殖海参

本实施例除了以含盐量为19‰的低盐度海水为原料加粗盐生产含盐量为28%的养殖用海水外，其余实验条件和实施例3相同。利用低盐度海水为原料加粗盐模拟海水饲养规格为20g/只的刺参，60d后，存活率为89.6%，相对增重率为43.5%。利用低盐度海水为原料加粗盐模拟海水饲养规格为50g/只的刺参，60d后，存活率为84.2%，相对增重率为29.0%。

在相同环境条件和养殖方式下，利用本发明生产的海洋水产养殖用水对规格为20g/只的刺参饲养60d，较低盐度海水加粗盐模拟海水条件下，存活率提高了9.6%，相对增重率提高了40.5%。在相同环境条件和养殖方式下，利用本发明生产的海洋水产养殖用水对规格为50g/只的刺参饲养60d，较低盐度海水加粗盐模拟海水条件下，存活率提高了14.5%，相对增重率提高了33.6%。

对比实施例4，低盐度海水加粗盐模拟海水繁殖海参苗

本实施例除了以含盐量为19‰的低盐度海水为原料加粗盐生产含盐量为28%的养殖用海水外，其余实验条件和实施例4相同。利用本淡水加粗盐模拟海水进行刺参繁育，挑选温州苍南海区人工养成的100只刺参作为种参，进行营养强化促熟后，采用阴干刺激的方法进行催产，受精率为65.2%。从受精卵发育至小耳幼体的时间为40h50min，从小耳状幼体发育到五触手幼体的时间为15d21h。采用单胞藻、鼠尾藻粉、马尾藻粉、螺旋藻粉、海泥和配合饲料进行培育，经过35d，育出稚参24万只。

在相同环境条件和繁育方式下，利用本发明生产的海洋水产养殖用水进行刺参繁育，较淡水加粗盐模拟海水条件下，受精率提高，从受精卵发育至小耳幼体的时间减少了8h40min，从小耳状幼体发育到五触手幼体的时间减少了3d11h。在亲参数量和来源相同的情况下，育出稚参数量由24万只提高至120万只。

实施例2、4与对比实施例2、4的经济效益分析说明：

以含盐量为19‰的海水利用膜分离技术制取500吨/天的30‰的浓缩海水与利用粗盐配制500吨/天的30‰浓缩海水比较见表1。

粗盐价格以390元每吨。电价以0.8元/度计算。自来水价格以2.2元/吨计算。

设备总价330万元，折旧年限20年计算，每年折旧15万/年，按每年利用120天计算，1250元/天。

表1 

这样，采用本发明，每天可节约总费用：1183.9元/天，节约55.2%，120天/年计算，节约粗盐购买费用可产生效益14.2068万元/年。

更大的收益为海洋水产如南美白对虾、海参苗的成活率的提高，提高倍数在0.35-5倍不等，产生显著的经济效益。

Claims (8)

1.一种海洋水产养殖用水，其特征在于它是以重量百分比5-25‰低盐度海水作为原料水、用以下方法制备的水，该方法包括以下步骤：

（1）、沉淀

采用沉淀池，去除海水中大部分悬浮固体，将海水浊度降低到15ppm以下；

（2）、过滤

对经步骤（1）处理后的海水利用砂滤池，去除悬浮固体、胶体物质，将海水浊度降低到1ppm以下；

（3）、微滤膜过滤

采用微滤膜过滤工艺，去除经步骤（2）处理后的海水中残余的粒径大于10μm的颗粒；

（4）、反渗透膜分离

对经步骤（3）处理后的海水用反渗透膜进行分离，使浓缩液浓度达到28-35‰含盐量，反渗透透过液成为淡水，其浓水为所述海洋水产养殖用水。

2.权利要求1所述的海洋水产养殖用水的制备方法，其特征在于它以重量百分比5-25‰低盐度海水作为原料水、并包括以下步骤：

（1）、沉淀

采用沉淀池，去除海水中大部分悬浮固体，将海水浊度降低到15ppm以下；

（2）、过滤

对经步骤（1）处理后的海水利用砂滤池，去除悬浮固体、胶体物质，将海水浊度降低到1ppm以下；

（3）、微滤膜过滤

采用微滤膜过滤工艺，去除经步骤（2）处理后的海水中残余的粒径大于10μm的颗粒；

（4）、反渗透膜分离

对经步骤（3）处理后的海水用反渗透膜进行分离，使浓缩液浓度达到28-35‰含盐量，反渗透透过液成为淡水，其浓水作为海洋水产养殖用水。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于反渗透膜分离中使用的膜为螺旋卷式芳香族聚酰胺膜，反渗透膜的工作压力为1.6～6.9MPa。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在沉淀和过滤中，不添加絮凝剂、混凝剂、助凝剂。

5.权利要求1所述的海洋水产养殖用水用于海洋水产苗种繁育用水的用途。

6.如权利要求5所述的用途，其特征在于所述海洋水产包括南美白对虾。

7.如权利要求5所述的用途，其特征在于所述海洋水产包括海参。

8.权利要求1所述的海洋水产养殖用水用于包括南美白对虾、海参在内的海洋水产的养殖用水的用途。