俗話説“養魚先養水”，要想養好魚，就得有符合魚生長的優質水源。可在山東青島的一些大鯪鲆養殖戶，如今卻面臨著一個巨大問題，這個問題還不是水源好壞的問題，而是可能會面臨無水可用的境地。
説起來，大鯪鲆就是海水魚，可我國沿海地帶的大鯪鲆的養殖戶們，如今卻在為養殖池裏的水擔心了，擔心有一天魚池裏的新水換不進來。沒了水，大鯪鲆也再也養不下去。
張和森：大菱鲆養殖規模已經很大，當時這種地下水源呢這個緊缺已經有，已經顯現出來了。
張和森，從1992年我國開始引進歐洲的大鱗鲆，就成為了第一批大鯪鲆養殖戶，到現在已經十多個年頭了。他也見證了大鱗鲆養殖整個歷程。
大鱗鲆也叫多寶魚，因為肉質細膩，口感好，是世界公認的優質比目魚。不過幾年功夫就在我國北方沿海一帶攪起個大産業。
可養殖戶再多，養大菱鲆也不可能會把海水用完啊？
養殖戶劉東曉：唯一沒有想到的這個水，因為大家在印象當中在海邊怎麼會沒有水啊，但是大家都錯了，因為我們所用的水並不是普通的海水，而是經濟沙叢過濾從40米50米以下取的水。
大鯪鲆是深海冷水魚，對水源的環境要求比較高。在深海中一旦發現身邊的環境不好，就會遊到更好的海水領域裏。因此最早將大鯪鲆引進中國的雷霽霖院士，特別地強調了大菱鲆的水源問題。
雷霽霖院士：到底選擇是海裏頭的水還是河裏頭的水還是地下水。這是水源的問題。而我們選擇的是地下水，而且是地下海水。
地下海水指的是沿海地帶大約30米地層以下的地下水，經過化驗，它的水質和海水的水質基本是一樣的，可明明大海就在旁邊，為什麼不直接用海裏的水呢，那不是更充足、更容易獲得嗎？
雷霽霖院士：這個地下水的資源，你拿起來就能用，因為它經過地層的過濾，很多比較粗的顆粒它都過濾掉了，甚至很多地下水是沒什麼微生物、細菌的。那避免了人為從海裏抽水的過濾，還要經過處理這一整套的非常複雜的東西，而且這些工序投資也很大。
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要想養活大菱鲆，關鍵需要有一個清潔的海水水源。地下海水清潔度高，可以滿足大菱鲆對水源的要求，直接抽出來就不用再經過處理。而且地下海水的溫度穩定，一年四季上下也就是兩三度，常年維持在15到20攝氏度，這和大鯪鲆的最佳生活溫度15到18攝氏度非常接近，又省去了大量的溫度調節費用。於是大菱鲆的養殖場都開始在海邊打井。
張和森：在一些養殖密集區，井，原來在養殖棚的周邊就可以打井，水就夠用。那隨著水越來越少，打井的位置越來越遠，有的會超過一公里，這樣取水費用就越來越高。
養殖池裏的大菱鲆，由於養殖密度高，池水很容易被污染，一般用過6、7個小時就得全部排掉。於是養殖戶採用了流水養殖法，就是要不斷地從海邊打井抽取地下水。這樣一邊抽一邊排，不僅加重了對海水的污染，更是對地下海水的嚴重消耗。原來打出來一口井可以抽上好幾年；如今不到一年功夫，水就抽不出來了。
養殖戶劉東曉：後期就是應該説是投鉅資到海裏面打井，我們現在有的井就是延伸到海裏面幾公里深，一眼井多的要花六七萬七八萬，少的也要花3—4萬一眼井。但往往就是説我們花了幾萬塊錢，五六萬三四萬打一眼井，它沒有用。就沒有水，
發現周邊已經沒水可用了，無奈之下只能花大錢到遠處去打水了。取水得位置越遠，花費就越高。即便這樣，也可能是竹籃打水一場空。
即使地層上就是茫茫大海，地層中的海水也並非取之不盡、用之不竭。隨著大鯪鲆養殖業的膨脹式發展，伸向地層下的管子越來越多，無水可用的境地很快就顯現了，這使張和森這些大鯪鲆養殖戶陷入了巨大的危機中。
如果讓他放棄這個産業，巨大的人力和財力投資不算，僅僅從情感上也是接受不了的。如何解決日益嚴重的水源問題，成了張和森這些大菱鲆養殖戶的最大問題。
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十多年的苦心經營，那能説放棄就放棄呢。經過長時間的反復思考後，張和森有了一個大膽的設想。之所以説這個設想非常大膽，是因為它將會徹底改變目前大鯪鲆養殖、乃至整個水産養殖的模式。
他的設想説起來其實很簡單，就是想辦法把用過的海水還原成符合大鯪鲆再利用的條件，實現水資源的再利用，創造循環水養殖的新模式。為此，他專門跑到青島黃海水産研究所，找到了首次把大鯪鲆引進我國的雷霽霖院士。當他説出這一想法後，立刻得到了極大的認可。
雷霽霖院士：這就是可持續發展觀。同樣能源也是如此，我們沒有了地下水了，我們要搞工廠養魚，那我們必須借用其他能源電能，或者是燃煤，獲得能量。
但是不論用什麼能源都是要耗費的，耗費很大，都是要投資很大，設備也很龐大，所以我們要好好的保護這個地下水的再循環利用。
張和森的想法得到了專家的認可，如果想法能實現了，這將徹底改變原來的流水養殖模式，可用過的臟水到底能不能還原成大菱鲆需要的清潔水呢？張和森還不知道。
那麼讓大菱鲆用了6、7個小時後的一池水到底臟成了什麼樣，為何就不能再用了呢？
從這排出的污水來看，我們能想到的，水裏除了有大菱鲆排泄的糞便，還有就是吸引海鷗來覓食的殘留餌料。那除此之外呢？
雷霽霖院士：這個是因為高密度養殖，一個池子裏每立方水裏魚的數量，魚的數量大，所以它競爭這個氧氣，消耗這個氧氣的就多。這樣就必須經常的給它補充氧氣，否則的話它就將窒息死亡。
一般養殖戶進行工廠化養魚，養殖密度都高，能達到每立方水裏三十多公斤，這相比于在海裏生活的大鯪鲆來説，這一池水很快就能被自己弄臟了。
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除了氧氣不夠以外，而像魚的排泄物，身體的分泌物，看得見的、看不見的東西，這水裏到底還需要去除什麼添加什麼，如何才能達到再利用的標準，都需要張和森一層層地探究，一步步地解決。
首先是殘留的餌料和大鯪鲆排泄的糞便，這些東西是看得見的臟東西。餌料和糞便殘留在水裏，會不斷的分解，分解會消耗大量的氧，結果就是降低水中的含氧量，增加後續處理的負擔。
因此，循環利用的第一步就是要去除這些糞便和餌料。
張和森：殘餌和糞便呢，是通過一個我們一台叫微濾機的設備，它是滾筒過濾，把蠶餌和糞便過濾在滾筒的濾網上，然後通過反衝把蠶餌和糞便通過排污口排走，通過這臺設備完成過濾。
微濾機是循環系統的第一環節，首先把水中的殘留物過濾掉。因為過濾的裝置細微，只要看得見的殘留物都能濾掉，這是循環水系統的第一大環節。
可是，還有一些餌料和糞便因為在水中時間長了，已經溶解在水體裏。這些東西同樣會消耗掉水中的氧氣，降低含氧量。而且溶解的糞便和餌料如果不及時清除，會導致細菌的滋生，增加大鯪鲆的染病率，損害它的健康成長。
張和森：這個就是泡沫分離器，通過微濾機的水會進入它下部的容器。這個容器裏會排進大量的細泡。通過不斷的攪拌，這些細泡會把水中的溶解物粘帶在它的表面，然後從泡沫分離器的出口把它排走。
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張和森通過微濾機和泡沫分離器徹底去掉看得見的和一些看不見的臟東西，總算是松了一口氣，因為這些東西是實現水循環利用的頭號障礙。之後他立即就用處理過的水試著養了一池大鯪鲆。可沒過多久，問題又出現了。
用去除了殘餌和糞便的水雖然看起來比較乾淨，但剛養了兩天，養魚的工人就發現有幾隻大鯪鲆老呆在水底不動彈，也不吃餌料，好像是生病的樣子。
第一次試養，就遭受到失敗，這讓張和森非常苦惱。他的第一反應就是水裏肯定還有微濾機和泡沫分離器都沒有去除掉的有害物質，而且是肉眼很難看見的物質，那這種物質是什麼呢？
通過向專家進行諮詢，他終於找到了問題所在，問題還是出在了大鯪鲆的排泄物上。魚兒會排泄出氨和氮，由於養殖密度大，氨氮含量會很大，大量的氨和氮是完全溶解在水裏，是微濾機和泡沫分離器都無法去除的。
記者：如果去除不掉會造成一個什麼樣的現象呢？
黃海水産研究所研究員馬愛軍：去除不掉的話再循環利用的時候會影響它的成活率、死亡率。
記者：它為什麼會影響成活率和死亡率呢？
馬愛軍老師：因為氨氮高了會中毒的，這是引起一個中毒的反應。
氨氮含量高了會直接導致大鯪鲆中毒死亡，可這些東西都是看不見摸不著的微細物質，是無法用微濾機和泡沫分離器去除，那該怎麼辦呢？張和森找到了一種新方法。
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張和森：這個是用生物過濾器來處理的，它是應用的生物膜法
記者：那就是生物過濾具體是怎麼樣把它處理？
張和森：在生物過濾器裏面，我們填充載體，載體的表面，生長生物膜、生物膜裏面有各種細菌，其中我們會引入硝化細菌，
這就是微生物過濾的載體，裏面是以硝化細菌為主的多種微生物細菌，
簡單地説，這些硝化細菌會吃掉水中的氨和氮這些有害物質。吃掉氨之後，會轉化成硝酸鹽，硝酸鹽對魚基本是無毒的。而吃掉的氮，會作為細菌本身的生命物質而存在，對水體和魚都沒有危害了。這樣，通過硝化細菌的這層過濾，就進一步實現了池水的清潔處理。
記者：大姐你們這是幹嗎呢？
化驗員張玉懷：我們測氨氮，就是通過生物過濾前和生物過濾後的氨氮對比。
記者：那就是説那個是生物過濾前那個是後呢？
化驗員張玉懷：這個是生物過濾前的，這個是生物過濾後的。
記者：那它兩個含氮、含氨的那個量的對比是怎麼測算的呢？
化驗員張玉懷：那是通過一個儀器，通過一種儀器測量出他們通過生物過濾前和生物過濾後氨氮量的對比。
這就是測量氨氮含量的儀器，我們來看，這是生物過濾前的氨氮含量，顯示是0，796，通過一定的生物處理後是0.301.一般來説，氨氮含量低1毫克每升就是安全的了。通過硝化細菌的作用，水中的氨氮含量會明顯降低，對大鯪鲆的毒害作用也會隨之減弱。
硝化細菌進一步凈化了水體，可裏面還有一種氣體不容忽視，就是二氧化碳。經過高密度的飼養，魚池裏面的氧氣已經很少，大鯪鲆呼出的二氧化碳增多；同時魚的排泄物也在增加水體中的二氧化碳。二氧化碳同樣容易會造成大鯪鲆窒息而死，所以還要進行脫氣，就是去除二氧化碳。
張和森：脫氣裝置我們把它叫做脫氣塔，水從上面流過氣從下面吹上來，再氣水交換的這個環節，這個水中的二氧化碳就會進入空氣當中，直接帶走。
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簡單的説，循環水系統就是一個加減法的過程。首先要去除水裏的糞便、殘餌、二氧化碳和有毒的氨氮，這是減法。而接下來的工作就是加法了，就是增加水中的含氧量，因為沒有充足的氧，魚兒就沒法生活。
其實在脫氣去除二氧化碳的環節，衝入水中的空氣本身就可以增加水中的含氧量。但由於是高密度養殖大鯪鲆，所以對含氧量的要求會很高，要達到6毫克/升以上。因此，張和森的水池裏一般都有很多這樣的臨時供氧器。通過這些設備，及時滿足大鯪鲆對氧氣的需求。
這樣，通過一系列的處理工程，用過的水總算還原到大鯪鲆的再養殖要求。
下面我們就用簡單的實驗和字板，再梳理一下整個處理的過程。
第一步就是用物理過濾的方式把懸浮在水體中殘餌和糞便去除。
第二步，就是用泡沫浮選的原理，把已經溶解在水中的殘餌、糞便以及其它的有機物，粘帶在泡沫上一起排走。
第三步，是用生物過濾的方法，利用硝化細菌去除有毒的氨和氮。
第四步，用脫氣的方式去除有毒的二氧化碳。
第五步，利用臨時供氧設備，把水體的含氧量提高到魚兒需要的含量。
張和森：從大菱鲆養殖池排出的水經過過濾—泡沫分離、生物過濾、脫氣除二氧化碳、增氧、（調溫）這樣的水水質條件已經完全達到了大菱鲆養殖條件的要求，我們重新回到養殖池，實現了循環利用的這樣的目標。
抽出來的一池水，可以不停地循環利用下去，改變了原來不斷抽取和排出的流水養殖方式，不僅極大地節省了地下水資源，也大大降低了抽水的人力和財力，養殖的效率得到明顯提高。
但有一點需要説明的是，在大菱鲆養殖和循化水處理的環節，會損耗掉一小部分水，大概佔整個用水量的8％左右。因此在循環利用的同時，也需要抽取這小部分海水作為補充，保證整體養殖用水的需求。
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經過這左一層又一層的處理，這水質總算符合大鯪鲆的再養殖需要了。但最後還有一個環節需要注意，那就是水溫。以往的養殖水一般都是靠燒煤來控制溫度的，不僅耗費大，而且增加了空氣污染，但張和森的養殖場裏，卻不用燒煤了。
前面説過，大鯪鲆屬於冷水性魚類，對溫度非常敏感，耐受溫度範圍為3~23℃，最佳養殖水溫為15~18℃，溫度過低和過高，不但會影響它的生長速度，還可能會造成死亡。
一般的養殖水都控制在16度左右。
雖然地下水的溫度在15和20度之間，符合大鯪鲆的養殖要求，但到了冬天，由於天氣寒冷，這就需要需要耗費大量的煤炭，來維持水體的溫度，同時也就排出大量的有害氣體。而在夏天的時候，由於天氣炎熱，池水的溫度會高出16度，有的甚至超出20度，為了節省降溫成本，養殖戶很少配置降溫設備，因此就會影響大鯪鲆的生長速度和身體健康，只能無奈地接受這種低效率的養殖狀況。
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但如今，張和森卻引進了一種利用海水調溫的海水熱泵，俗稱海水空調。這海水空調不僅解決了夏天的降溫難題，更是大大降低冬天的燃媒消耗。
青島某空調公司總經理韓軍：它是通過海水，由水泵抽到換水器裏面來，通過熱泵原理，從這個海水當中吸取熱量。在另一端在另一個換水器把熱量放出來，再供到養殖池裏面去，這就是制熱過程。製冷過程也反過來，養殖水過來以後呢，通過熱泵把熱量給吸出來送到海裏面去。一個能量的交換過程。
簡單的説，海水空調和家用空調的不同就是利用的介質不同，前者是海水，後者是空氣。如果是家用空調，在夏天的時候，會把空氣裏的熱量吸出去，把冷氣排放到室內來降溫；而冬天的時候把空氣中的熱量抽出來，把熱氣排放到室內來升溫。
但海水空調的效率要遠比家用空調高很多。就拿青島地區來説，冬天的海水溫度在7攝氏度左右，而氣溫經常在零度以下，水溫比氣溫高很多，就更利於吸取熱量幫助養殖水達到16攝氏度的目標；反之，夏天的時候，海水的溫度在24度左右，氣溫則在34度左右，水溫比氣溫低，就有利於釋放養殖水熱量，達到降溫的效果。
韓軍：那麼它的效率會非常高。那麼在加上咱們的熱泵技術，比家用空調的話，它會提高大約高，因為是養殖行業會高50%左右。比煙煤效率的話，要高60%到70%。
僅僅是這套海水空調，就能大大降低燃煤量，如果算上整個的循環系統，節省的能源就更大了。
張和森：目前我們這套系統裏面沒有使用燃煤。
記者：原來就是説在使用這個設備之前你們每年大概需要用多少噸煤？
張和森：幾百噸煤，差不多會接近，滿負荷的時候會接近五百噸。
循環水養殖模式，不僅大大減少了地下水資源的開採，降低了煤炭能源的使用，同時也減少了對海水和空氣的污染。這套系統，可真是為節能減排做了很大貢獻，我們真誠的希望這個系統能得到大面積的推廣。
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責編：劉岩
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