循环水养殖池体设计工艺（四）：养殖池流场设计

1、进水高度的设置

     循环水养殖池中进水高度的设置是一个关键因素，它直接影响养殖池内的水流状态、水质分布以及养殖生物的生存环境。合适的进水高度有助于实现水体的均匀混合，使溶解氧、营养物质等在整个养殖池中分布合理，同时避免对养殖生物造成过大的冲击。研究表明，进水高度10cm-20cm时，养殖池内流场特性处于较优状态。

2、进水角度的设置

     进水管设置角度会明显影响圆形养殖池的 污物汇集效果，会明显影响养殖池流场分布特性。综合考虑养殖池内水动力特性，当进水管设置角度在到45°~50°工况时，养殖池内平均流速高，阻力小，流场相对均匀，是比较理想的进水管设置角度。综合养殖池内污物运动汇集特性以及养殖池内水动力特性，进水管设置角度在到45°~50°工况时养殖池自清洗能力最强。

3、流速设置

     在循环水养殖系统中，流速对集污起着至关重要的作用。合适的流速能够将养殖生物产生的粪便、残饵等污染物有效地聚集到集污区域，便于集中清理。如果流速过低，污染物可能会在养殖池中随意分布，难以被收集，导致水质恶化。据研究，推动可沉淀固定颗粒到池中心的水流速度应大于15-30厘米/秒。

     循环水养殖中流速对鱼体的影响是多方面的，包括对鱼类行为、生长、摄食、健康等方面的影响。合适的流速能够增加水体的溶氧量，对鱼类的呼吸有积极的促进作用。适宜流速对鱼类的生长、摄食产生积极影响。流速还可以刺激鱼类的游泳行为，激发它们的活动性和游动欲望，对消化和新陈代谢产生显著影响，进而影响鱼类的成活率。但流速不当会阻碍鱼类的生长。流速过高会使鱼类消耗过多的能量来对抗水流，从而减少用于生长的能量积累。

     如何设计水流速度对鱼类生长最有益呢？当水流速度为鱼体长度值的50%-200%时，最有利于鱼体健康、增进肌肉和呼吸。

4、茶杯效应与养殖池的自净特性

     常说的养殖池自净指的的是池底沉淀固体颗粒物不会在池底滞留，能自动随水体移动至养殖池出水口。这也是 RAS 再循环设施中最重要的部分，如果养殖池不能实现自净，那么固体废弃物就会降解，进而损害水生生物健康。

     实现自净能力最常见的方式就是在双通道养殖池中以较大的底流排放量排放水体。通过池底大量的排水，沉淀的固体颗粒物随流体从池底排放口排出。然而，排放水体过多使得大底流的排放量操作会极大地增加 RAS 中的运行成本，因为。另一种实现自净特性的方式是在使池中水体维持较高的回转速度，充分利用池底径内向流。这种现象也称之为"茶杯效应"，在生活中我们通注意看到，在一个放有茶叶和水的茶杯中，当搅动水体时，杯中的茶叶会沉淀并集中在杯底中心，双通道的理论也是基于这种现象。

     池子的自净过程为：池底水体回旋时，在池底上方一定的范围内，水体单个元素是平衡的，即外径向离心力和内径向压力降是平衡的。但是在养殖池池底壁上方附近，由于无滑移条件的存在，切向速度逐渐减少，外径向离心力也跟着减少，而内径向压力降保持不变，这种不平衡的存在在池底产生了内径向流，池底沉淀固体颗粒物随着内径向流向池底中心排水口集中并排出，从而实现自净。

5、养殖池的死水区

     圆形水池通过外围切线方向注射水流，这样水体就会围绕水池中心旋转，产生一个主旋转流。由于主要旋转流和养殖底部之间无滑动条件，由此产生了次旋转流，次旋转流由池底的内径向流和养殖池表面外径向流构成，内径向流沿着池底携带沉淀固体颗粒物至水池中心排放口实现池底自净。然而，在具有此种流动的圆形养殖池中，池中心排放口外围存在一个圆环行区域的"死水区"，亦称"静水区"，该区域具有低流速和差混合的特点。死水区的大小取决于池壁附近所采用进水方式、径深比以及底流流量等。死水区的低流速和混合差特点，大大地减少了养殖池的有效利用，但另一方面，死水区区域具有能将颗粒物很好的沉淀并集中的优点。