摘要
本课题围绕黄渤海循环水养殖能耗高、产出效率低、水循环利用能力不足、装备智能化水平低等突出问题,针对黄渤海循环水主养品种(河鲀、鲆鲽、石斑等鱼类),在数字孪生架构下,协同利用生命周期评价和强化学习技术,耦合主养品种全生命周期成本,创建循环水养殖系统技术性能与经济成本评估方法。在此基础上,综合黄渤海气候、水温、光环境、行为等主要因子,选择性优化集成循环水养殖技术与装备,构建黄渤海循环水智能化养殖生产新模式,开展黄渤海循环水精准养殖与清洁生产模式示范。 (1) 耦合碳足迹方法和净现值法,建立了循环水养殖系统技术性能与经济成本评估方法;在循环水养殖系统全生命周期的技术低碳性能评估基础上,分析循环水养殖系统的技术经济成本,实现了不同规模循环水养殖系统的上游资源获取环节和水处理、智能控制系统等技术应用的个性化优化。(2)围绕生物膜反应器硝化性能优化和养殖尾水反硝化、除磷共性难题,探索了超声波对生物膜反应器硝化反应的影响,研究了PHBV填料对于水产养殖废水NO3-N反硝化性能的影响,研发了养殖尾水新型磷吸附剂;确定了工厂化循环水养殖半滑舌鳎的最适盐度和溶解氧,并从游泳性能及能量代谢角度确立了河鲀最适养殖温度和流速;构建了河鲀智能化养殖生产新模式;优化了黄条鰤循环水智能化养殖生产新模式,构建了鲆鲽类、石斑鱼类循环水养殖新模式,并对黄渤海鱼类循环水精准养殖与清洁生产模式进行示范和推广。