高能水現代設施高密度都市漁業創新技術

高能水養魚技術

      高能水現代設施高密度都市漁業創新技術

         項目負責人：白鈞元

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由知名發明家孫喬良先生發明的“高能水養魚法”是目前世界上最高產、最優質、最安全的養魚法。

高能水工業化現代設施養殖和高能水大塘流水工業化現代設施養魚及海洋牧場與湖泊牧場及集約化養魚（含蝦、蟹）工船是今后三高農業和二十一世紀可持續發展綠色水產業的必然發展趨勢。

高能水工業化現代設施養魚可以細分為：工業化（車間化）養魚；大塘流水高密度養魚；與大塘循環水工業化現代設施養魚；海洋（湖泊）牧場；現代養魚工船；水庫儲養平臺及城市活魚子、母庫等模式。所有以上的多種養魚模式均是集現代工業技術與現代化最先進的相關成套設備如微機、光、機電、激光、污水水處理（魚池凈化）技術、消毒殺菌、防病防疫等現代化科技、信息、工藝為一體的自動化集約化養魚模式。其突出特點是：小水體、多品種、自動化、集約化、高投入、高產出。

高能水設施養魚、蝦、蟹……作為現代高科技產業，它不受環境因素的制約和影響，又不污染環境，是可持續發展的現代化產業。人們過去要花一年才能養達上市標準的一條魚、蝦、蟹……，高能水工業化現代設施養魚僅需2—3個月即可完成。人們過去每畝水面最多年產500—1000kg魚的年產量，如今工業化現代設施養魚僅用1m2的水面即可完成；養殖密度為常規養殖密度的1～50倍。用以往傳統粗放式的養魚產量200噸為例子作對比的話，年產200噸魚至少需要占地200至500畝的魚塘。而采用高能水工業化現代設施和大塘高能水工業養出200噸魚則僅需占地1畝即可。特別適合中國國情，一般來說，畝產量至少可以提高50倍以上，成本降低l-5倍，占地面積減少50倍以上，一次性投資年年受益。是退魚(塘)還水、退魚(塘)還糧、退魚(塘)還景、邊魚邊景，不但要金水金山，也要綠水青山；不但要效益，也要要生態優美的必然趨勢。

中國魚類食品安全問題愈顯嚴重。水產品市場迫切需要一種高科技的綠色清潔養魚法，來推動中國“綠色魚類”的誕生！高能水養魚法是魚類食品安全技術首選。高能水設施養魚采用物理性水體增氧的核心技術，是一種超級生態意義的養魚技術，只需使用常規餌料，是高效有機養魚的革命性突破，由于水體中溶解氧的密度以及負氧離子值有效增加，魚體代謝生長快，餌料轉換率提高，餌料系數（餌料的料：肉比的需要量）降低，魚、蝦、蟹……不易生病，夜間二十四小時均無負增長，魚體肉質鮮嫩。是放心的綠色安全水產品。

其主要技術要點——

高能水，是在人為的條件下克服了亨利定理對氧族元的溶解極限，令溶解氧的密度超過飽和值以上的分子態的高溶氧富（負氧）離子水叫高能水。高能水的主要成份是以水為介質的氧與富（負氧）離子氧族元素。

氧（O2）族元素是一個大家族。氧氣大家族成員為氧（O2）、臭氧（O3）、負離子氧[O2-（H2O）n]、衍生氧（H2O2）超氧自由基態氧（O2-）官能團羥自由基態氧（·OH）、同位素態氧、單線態氧，又叫重氧：（1O2）、（3O2）、（16O）、（17O）、（18O）等。由于氧族這個大家族溶解于水體的系數很小（亨利系數：僅為0.029），魚、蝦、蟹……類等一切水生生物細胞線粒體內的ADP、ATP、AMP內的腺三磷能量轉換、供給都必須依賴氧為代謝生存的基本條件，而以氣態氧的形式給氧的話，魚體無法吸收而缺氧，所以，水體中的溶解氧的密度（即DO值）以及負氧離子的產生與供給就成了制約高密度養魚的當今世界性難題。

高能水設施養魚的核心專利技術，是孫喬良發明的《生物接觸倒相增氧機》的水、氧分子質狀式對撞，氣態氧瞬間倒相互溶、互浴；引力、引力場、引力橋、自動化排污；高能循環水全封閉式全池均勻地消能(勢能)后增氧供給；生物膠體發泡；球式菌床凈化等中國發明專利工藝技術；

l        高能水設施養魚、蝦、蟹……設計原理

首先，魚類的保活條件是水，是作為魚類生命賴以生存的氧族元素的載體和傳質；其次，水質里還必須提供呼吸用的最低臨界耗氧量（大約2mg/L-3mg/L左右）以及防疫、去除自由基的負氧離子；再次，必須有效排除（凈化或消除）水體傳質里魚類新陳代謝的代謝產物。這是魚、蝦、蟹……類“保活”的基本條件，按照亨利系數（單位水體飽和溶解氧系數為0.029）原理，要在一定的水體里增加魚體的數量和密度，并從“保活”進步到生長，就必須解決水體超飽和供氧和氧債形成與負增長的世界性瓶頸難題。

要解決工業化現代設施(含兩種大塘工業化現代設施養魚)養魚的大規模、高密度不間斷的動態供氧難題，即高能水的連續不間斷的制造與供給難題。已知條件為：每公斤魚類每小時的耗氧量約為150-200mg／h左右。因此工業化現代設施養魚、蝦、

蟹……必須要把普通的低能水變成高能水（即每升水含DO氧的密度在8-15mg/L以上的高溶氧水)，并且要時時刻刻保持高能水的DO值在8—15mg/L以上，否則高密度魚群就將缺氧而死亡，而夜間將形成氧債及負增長。

孫喬良所發明的高能水工業化現代設施養魚的成套設備，發明了水氧、分子質狀式對撞、氣態氧瞬間倒相、互浴而變為液相分子態的溶解氧即DO氧和大量的負氧離子；讓魚體細胞的線粒體與02強化接觸吸收快速產生ATP、ADP、AMP（生命能量）；生物膠體發泡并自動化排污等眾多專利和專有技術足以保證了上述世界難題的圓滿解決。

養魚、蝦、蟹……水體的自動凈化即反污染也是必須解決另一世界性難題。孫喬良發明的《一種污水快速自動處理裝置》即《一進清》，以及其它專有相關工藝技術，就是針對工業化現代設施養魚與環境反污染難題而設計的。他矢志46年的苦心研究，已發明了二十多項專利成果。

水、氧分子質狀式對撞、引力、引力場、引力橋自動化排污、高能循環水全封閉式消能、多級增氧、生物膠體發泡、球式菌床凈化工藝，即是孫喬良國際首創的《生物全能高速污水自動凈化系統》、《多功能活魚運輸箱》、《生物膠體發泡器》、《正負壓高效增氧機》、《多功能高效率好氧池》、《兩棲類水生動物保活增氧機組》、《一進清》等二十多項中國發明專利和專有技術為核心而獨創的先進工藝。

工藝首先針對工業化現代設施養魚的高效增氧難題而設計了水、氧分子質狀式對撞、氣態氧瞬間倒相制取了大流量的高能水；并設計了全封閉式的高能水管網供氧與消能系統，指令高能水全池均勻地消能釋放，提供魚類優良的高能水與富（負）離子生態環境。在本工藝流程中還設置了生物膠體發泡器、微氣泡(沫)牽掛上浮的工藝流程，令水合物中的SS（懸浮物）上浮，再配以延時回路的運行，適應了活性污泥超短d值為零的一項奇跡，同時巧妙地設了引力—引力場—引力橋工藝，助長了水體表面張力為定向向上的推、提、拉—提升引力。此間還使用了適當的曝氣氣流來配合推送相助，最終而形成了引力自動化SS物類自動排除系統，這就是工藝主導自動化排污凈化水體的《一進清》工藝之一，在這里完成了污染量最大而污泥齡d值=零的一級凈化水質的工藝。這就是高速、大流量的增氧、凈化與高能水形成工藝。

除工藝流程的主導工藝流程外，工藝還設計了四道輔助工藝，它們是：

l        輔助工藝一：設計了新型小孔低速溢流、波型下斜板多功能沉淀池(組)與無阻檔板沉淀，進行缺氧與厭氧的二級凈化養魚污水凈化機制，繼續完成養魚后污水的深層次治理。

l        輔助工藝二：設計了新型BAF好氧生物流化床體，分別于富氧的曝氣溝(池)內，造成特別龐大的比表面積生物著床流程，促進好氧微生物的大量形成，與此同時好氧生物菌群落大量著床并快速地代謝取食氨、氮而達到了三級凈化水質(除去氨、氮)的目的。

l        輔助工藝三：設計了好氧微生物優勢復合菌群阿克菌或EM(有益菌)的培育生態環境，促進阿克菌等優勢群體的快速新陳代謝和繁殖分裂，有效地取食氨、氮、亞硝酸鹽等水化學致害物質。

l        輔助工藝四：設計了運行水面全廠±0.00標高一致的10—20噸重力式千分之3—5坡比的水力學無死角流體大循環，實現全廠水體99％無死角、無死水的高能水優良生態環境，使工藝大大節能。

附：孫喬良教授生平簡介及獲得的獎項成果

孫喬良教授曾任中國發明家協會會員及理事，中國工業化養魚網絡理士，又是水環境治理首席科學家。

發明家孫喬良教授的重大發明成果主要是：

《多功能活魚運輸箱》專利號：90203950.4

《兩棲類水生動物保活增氧機組》專利號：94109063.9

《正負壓高效增氧機》專利號：94207607.4

《生物全能高速污水自動凈化系統》專利號：94102600.0

《一種污水快速自動處理裝置》即轟動于世的《一進清》，專利號：02133842.6。

其它已發明專有技術成果還有：

《污水氣、液、固引力三態自動分離系統》

《污染水體引力自動化排污系統》

《負氧離子工程隧道與裝置》

《高能飲用水工程與設備實施工藝》

《高能水-負氧離子發生系統》

《高能水-潛悶增氧裝置》

孫喬良教授的眾多發明榮獲了《中國專利發明創造金獎》和聯合國《WIPO至高金獎》及金座與六塊金牌、一塊銀牌等12項大獎。