俗话说“养鱼先养水”，要想养好鱼，就得有符合鱼生长的优质水源。可在山东青岛的一些大鲮鲆养殖户，如今却面临着一个巨大问题，这个问题还不是水源好坏的问题，而是可能会面临无水可用的境地。

说起来，大鲮鲆就是海水鱼，可我国沿海地带的大鲮鲆的养殖户们，如今却在为养殖池里的水担心了，担心有一天鱼池里的新水换不进来。没了水，大鲮鲆也再也养不下去。

张和森：大菱鲆养殖规模已经很大，当时这种地下水源呢这个紧缺已经有，已经显现出来了。

张和森，从1992年我国开始引进欧洲的大鳞鲆，就成为了第一批大鲮鲆养殖户，到现在已经十多个年头了。他也见证了大鳞鲆养殖整个历程。

大鳞鲆也叫多宝鱼，因为肉质细腻，口感好，是世界公认的优质比目鱼。不过几年功夫就在我国北方沿海一带搅起个大产业。

可养殖户再多，养大菱鲆也不可能会把海水用完啊？

养殖户刘东晓：唯一没有想到的这个水，因为大家在印象当中在海边怎么会没有水啊，但是大家都错了，因为我们所用的水并不是普通的海水，而是经济沙丛过滤从40米50米以下取的水。

大鲮鲆是深海冷水鱼，对水源的环境要求比较高。在深海中一旦发现身边的环境不好，就会游到更好的海水领域里。因此最早将大鲮鲆引进中国的雷霁霖院士，特别地强调了大菱鲆的水源问题。

雷霁霖院士：到底选择是海里头的水还是河里头的水还是地下水。这是水源的问题。而我们选择的是地下水，而且是地下海水。

地下海水指的是沿海地带大约30米地层以下的地下水，经过化验，它的水质和海水的水质基本是一样的，可明明大海就在旁边，为什么不直接用海里的水呢，那不是更充足、更容易获得吗？

雷霁霖院士：这个地下水的资源，你拿起来就能用，因为它经过地层的过滤，很多比较粗的颗粒它都过滤掉了，甚至很多地下水是没什么微生物、细菌的。那避免了人为从海里抽水的过滤，还要经过处理这一整套的非常复杂的东西，而且这些工序投资也很大。

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要想养活大菱鲆，关键需要有一个清洁的海水水源。地下海水清洁度高，可以满足大菱鲆对水源的要求，直接抽出来就不用再经过处理。而且地下海水的温度稳定，一年四季上下也就是两三度，常年维持在15到20摄氏度，这和大鲮鲆的最佳生活温度15到18摄氏度非常接近，又省去了大量的温度调节费用。于是大菱鲆的养殖场都开始在海边打井。

张和森：在一些养殖密集区，井，原来在养殖棚的周边就可以打井，水就够用。那随着水越来越少，打井的位置越来越远，有的会超过一公里，这样取水费用就越来越高。

养殖池里的大菱鲆，由于养殖密度高，池水很容易被污染，一般用过6、7个小时就得全部排掉。于是养殖户采用了流水养殖法，就是要不断地从海边打井抽取地下水。这样一边抽一边排，不仅加重了对海水的污染，更是对地下海水的严重消耗。原来打出来一口井可以抽上好几年；如今不到一年功夫，水就抽不出来了。

养殖户刘东晓：后期就是应该说是投巨资到海里面打井，我们现在有的井就是延伸到海里面几公里深，一眼井多的要花六七万七八万，少的也要花3—4万一眼井。但往往就是说我们花了几万块钱，五六万三四万打一眼井，它没有用。就没有水，

发现周边已经没水可用了，无奈之下只能花大钱到远处去打水了。取水得位置越远，花费就越高。即便这样，也可能是竹篮打水一场空。

即使地层上就是茫茫大海，地层中的海水也并非取之不尽、用之不竭。随着大鲮鲆养殖业的膨胀式发展，伸向地层下的管子越来越多，无水可用的境地很快就显现了，这使张和森这些大鲮鲆养殖户陷入了巨大的危机中。

如果让他放弃这个产业，巨大的人力和财力投资不算，仅仅从情感上也是接受不了的。如何解决日益严重的水源问题，成了张和森这些大菱鲆养殖户的最大问题。

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十多年的苦心经营，那能说放弃就放弃呢。经过长时间的反复思考后，张和森有了一个大胆的设想。之所以说这个设想非常大胆，是因为它将会彻底改变目前大鲮鲆养殖、乃至整个水产养殖的模式。

他的设想说起来其实很简单，就是想办法把用过的海水还原成符合大鲮鲆再利用的条件，实现水资源的再利用，创造循环水养殖的新模式。为此，他专门跑到青岛黄海水产研究所，找到了首次把大鲮鲆引进我国的雷霁霖院士。当他说出这一想法后，立刻得到了极大的认可。

雷霁霖院士：这就是可持续发展观。同样能源也是如此，我们没有了地下水了，我们要搞工厂养鱼，那我们必须借用其他能源电能，或者是燃煤，获得能量。

但是不论用什么能源都是要耗费的，耗费很大，都是要投资很大，设备也很庞大，所以我们要好好的保护这个地下水的再循环利用。

张和森的想法得到了专家的认可，如果想法能实现了，这将彻底改变原来的流水养殖模式，可用过的脏水到底能不能还原成大菱鲆需要的清洁水呢？张和森还不知道。

那么让大菱鲆用了6、7个小时后的一池水到底脏成了什么样，为何就不能再用了呢？

从这排出的污水来看，我们能想到的，水里除了有大菱鲆排泄的粪便，还有就是吸引海鸥来觅食的残留饵料。那除此之外呢？

雷霁霖院士：这个是因为高密度养殖，一个池子里每立方水里鱼的数量，鱼的数量大，所以它竞争这个氧气，消耗这个氧气的就多。这样就必须经常的给它补充氧气，否则的话它就将窒息死亡。

一般养殖户进行工厂化养鱼，养殖密度都高，能达到每立方水里三十多公斤，这相比于在海里生活的大鲮鲆来说，这一池水很快就能被自己弄脏了。

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除了氧气不够以外，而像鱼的排泄物，身体的分泌物，看得见的、看不见的东西，这水里到底还需要去除什么添加什么，如何才能达到再利用的标准，都需要张和森一层层地探究，一步步地解决。

首先是残留的饵料和大鲮鲆排泄的粪便，这些东西是看得见的脏东西。饵料和粪便残留在水里，会不断的分解，分解会消耗大量的氧，结果就是降低水中的含氧量，增加后续处理的负担。

因此，循环利用的第一步就是要去除这些粪便和饵料。

张和森：残饵和粪便呢，是通过一个我们一台叫微滤机的设备，它是滚筒过滤，把蚕饵和粪便过滤在滚筒的滤网上，然后通过反冲把蚕饵和粪便通过排污口排走，通过这台设备完成过滤。

微滤机是循环系统的第一环节，首先把水中的残留物过滤掉。因为过滤的装置细微，只要看得见的残留物都能滤掉，这是循环水系统的第一大环节。

可是，还有一些饵料和粪便因为在水中时间长了，已经溶解在水体里。这些东西同样会消耗掉水中的氧气，降低含氧量。而且溶解的粪便和饵料如果不及时清除，会导致细菌的滋生，增加大鲮鲆的染病率，损害它的健康成长。

张和森：这个就是泡沫分离器，通过微滤机的水会进入它下部的容器。这个容器里会排进大量的细泡。通过不断的搅拌，这些细泡会把水中的溶解物粘带在它的表面，然后从泡沫分离器的出口把它排走。

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张和森通过微滤机和泡沫分离器彻底去掉看得见的和一些看不见的脏东西，总算是松了一口气，因为这些东西是实现水循环利用的头号障碍。之后他立即就用处理过的水试着养了一池大鲮鲆。可没过多久，问题又出现了。

用去除了残饵和粪便的水虽然看起来比较干净，但刚养了两天，养鱼的工人就发现有几只大鲮鲆老呆在水底不动弹，也不吃饵料，好像是生病的样子。

第一次试养，就遭受到失败，这让张和森非常苦恼。他的第一反应就是水里肯定还有微滤机和泡沫分离器都没有去除掉的有害物质，而且是肉眼很难看见的物质，那这种物质是什么呢？

通过向专家进行咨询，他终于找到了问题所在，问题还是出在了大鲮鲆的排泄物上。鱼儿会排泄出氨和氮，由于养殖密度大，氨氮含量会很大，大量的氨和氮是完全溶解在水里，是微滤机和泡沫分离器都无法去除的。

记者：如果去除不掉会造成一个什么样的现象呢？

黄海水产研究所研究员马爱军：去除不掉的话再循环利用的时候会影响它的成活率、死亡率。

记者：它为什么会影响成活率和死亡率呢？

马爱军老师：因为氨氮高了会中毒的，这是引起一个中毒的反应。

氨氮含量高了会直接导致大鲮鲆中毒死亡，可这些东西都是看不见摸不着的微细物质，是无法用微滤机和泡沫分离器去除，那该怎么办呢？张和森找到了一种新方法。

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张和森：这个是用生物过滤器来处理的，它是应用的生物膜法

记者：那就是生物过滤具体是怎么样把它处理？

张和森：在生物过滤器里面，我们填充载体，载体的表面，生长生物膜、生物膜里面有各种细菌，其中我们会引入硝化细菌，

这就是微生物过滤的载体，里面是以硝化细菌为主的多种微生物细菌，

简单地说，这些硝化细菌会吃掉水中的氨和氮这些有害物质。吃掉氨之后，会转化成硝酸盐，硝酸盐对鱼基本是无毒的。而吃掉的氮，会作为细菌本身的生命物质而存在，对水体和鱼都没有危害了。这样，通过硝化细菌的这层过滤，就进一步实现了池水的清洁处理。

记者：大姐你们这是干吗呢？

化验员张玉怀：我们测氨氮，就是通过生物过滤前和生物过滤后的氨氮对比。

记者：那就是说那个是生物过滤前那个是后呢？

化验员张玉怀：这个是生物过滤前的，这个是生物过滤后的。

记者：那它两个含氮、含氨的那个量的对比是怎么测算的呢？

化验员张玉怀：那是通过一个仪器，通过一种仪器测量出他们通过生物过滤前和生物过滤后氨氮量的对比。

这就是测量氨氮含量的仪器，我们来看，这是生物过滤前的氨氮含量，显示是0，796，通过一定的生物处理后是0.301.一般来说，氨氮含量低1毫克每升就是安全的了。通过硝化细菌的作用，水中的氨氮含量会明显降低，对大鲮鲆的毒害作用也会随之减弱。

硝化细菌进一步净化了水体，可里面还有一种气体不容忽视，就是二氧化碳。经过高密度的饲养，鱼池里面的氧气已经很少，大鲮鲆呼出的二氧化碳增多；同时鱼的排泄物也在增加水体中的二氧化碳。二氧化碳同样容易会造成大鲮鲆窒息而死，所以还要进行脱气，就是去除二氧化碳。

张和森：脱气装置我们把它叫做脱气塔，水从上面流过气从下面吹上来，再气水交换的这个环节，这个水中的二氧化碳就会进入空气当中，直接带走。

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简单的说，循环水系统就是一个加减法的过程。首先要去除水里的粪便、残饵、二氧化碳和有毒的氨氮，这是减法。而接下来的工作就是加法了，就是增加水中的含氧量，因为没有充足的氧，鱼儿就没法生活。

其实在脱气去除二氧化碳的环节，冲入水中的空气本身就可以增加水中的含氧量。但由于是高密度养殖大鲮鲆，所以对含氧量的要求会很高，要达到6毫克/升以上。因此，张和森的水池里一般都有很多这样的临时供氧器。通过这些设备，及时满足大鲮鲆对氧气的需求。

这样，通过一系列的处理工程，用过的水总算还原到大鲮鲆的再养殖要求。

下面我们就用简单的实验和字板，再梳理一下整个处理的过程。

第一步就是用物理过滤的方式把悬浮在水体中残饵和粪便去除。

第二步，就是用泡沫浮选的原理，把已经溶解在水中的残饵、粪便以及其它的有机物，粘带在泡沫上一起排走。

第三步，是用生物过滤的方法，利用硝化细菌去除有毒的氨和氮。

第四步，用脱气的方式去除有毒的二氧化碳。

第五步，利用临时供氧设备，把水体的含氧量提高到鱼儿需要的含量。

张和森：从大菱鲆养殖池排出的水经过过滤—泡沫分离、生物过滤、脱气除二氧化碳、增氧、（调温）这样的水水质条件已经完全达到了大菱鲆养殖条件的要求，我们重新回到养殖池，实现了循环利用的这样的目标。

抽出来的一池水，可以不停地循环利用下去，改变了原来不断抽取和排出的流水养殖方式，不仅极大地节省了地下水资源，也大大降低了抽水的人力和财力，养殖的效率得到明显提高。

但有一点需要说明的是，在大菱鲆养殖和循化水处理的环节，会损耗掉一小部分水，大概占整个用水量的8％左右。因此在循环利用的同时，也需要抽取这小部分海水作为补充，保证整体养殖用水的需求。

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经过这左一层又一层的处理，这水质总算符合大鲮鲆的再养殖需要了。但最后还有一个环节需要注意，那就是水温。以往的养殖水一般都是靠烧煤来控制温度的，不仅耗费大，而且增加了空气污染，但张和森的养殖场里，却不用烧煤了。

前面说过，大鲮鲆属于冷水性鱼类，对温度非常敏感，耐受温度范围为3~23℃，最佳养殖水温为15~18℃，温度过低和过高，不但会影响它的生长速度，还可能会造成死亡。

一般的养殖水都控制在16度左右。

虽然地下水的温度在15和20度之间，符合大鲮鲆的养殖要求，但到了冬天，由于天气寒冷，这就需要需要耗费大量的煤炭，来维持水体的温度，同时也就排出大量的有害气体。而在夏天的时候，由于天气炎热，池水的温度会高出16度，有的甚至超出20度，为了节省降温成本，养殖户很少配置降温设备，因此就会影响大鲮鲆的生长速度和身体健康，只能无奈地接受这种低效率的养殖状况。

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但如今，张和森却引进了一种利用海水调温的海水热泵，俗称海水空调。这海水空调不仅解决了夏天的降温难题，更是大大降低冬天的燃媒消耗。

青岛某空调公司总经理韩军：它是通过海水，由水泵抽到换水器里面来，通过热泵原理，从这个海水当中吸取热量。在另一端在另一个换水器把热量放出来，再供到养殖池里面去，这就是制热过程。制冷过程也反过来，养殖水过来以后呢，通过热泵把热量给吸出来送到海里面去。一个能量的交换过程。

简单的说，海水空调和家用空调的不同就是利用的介质不同，前者是海水，后者是空气。如果是家用空调，在夏天的时候，会把空气里的热量吸出去，把冷气排放到室内来降温；而冬天的时候把空气中的热量抽出来，把热气排放到室内来升温。

但海水空调的效率要远比家用空调高很多。就拿青岛地区来说，冬天的海水温度在7摄氏度左右，而气温经常在零度以下，水温比气温高很多，就更利于吸取热量帮助养殖水达到16摄氏度的目标；反之，夏天的时候，海水的温度在24度左右，气温则在34度左右，水温比气温低，就有利于释放养殖水热量，达到降温的效果。

韩军：那么它的效率会非常高。那么在加上咱们的热泵技术，比家用空调的话，它会提高大约高，因为是养殖行业会高50%左右。比烟煤效率的话，要高60%到70%。

仅仅是这套海水空调，就能大大降低燃煤量，如果算上整个的循环系统，节省的能源就更大了。

张和森：目前我们这套系统里面没有使用燃煤。

记者：原来就是说在使用这个设备之前你们每年大概需要用多少吨煤？

张和森：几百吨煤，差不多会接近，满负荷的时候会接近五百吨。

循环水养殖模式，不仅大大减少了地下水资源的开采，降低了煤炭能源的使用，同时也减少了对海水和空气的污染。这套系统，可真是为节能减排做了很大贡献，我们真诚的希望这个系统能得到大面积的推广。

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