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蝦類養(yǎng)殖業(yè)正在迅速擴大，占國際交易的海產(chǎn)品的15%。幾十年來，世界對蝦產(chǎn)量的增加主要依靠傳統(tǒng)的粗放式養(yǎng)殖方式，但最近，產(chǎn)業(yè)擴張的重點是集約化。該產(chǎn)業(yè)的快速擴張刺激了生產(chǎn)系統(tǒng)的集約化。

然而集約化養(yǎng)殖場面臨著一些障礙，阻礙了進一步發(fā)展。他們依靠相對較高的水交換率來沖走廢物，保持水質(zhì)，調(diào)節(jié)浮游生物密度，并引入補充的食物生物。但是，水交換帶來潛在的災(zāi)難性疾病風(fēng)險，以及抽水成本和環(huán)境影響，因為接受水體的富營養(yǎng)化和源水的生物夾帶。

此外，蝦類廢水管理是一個國際問題，在世界的各個角落都存在。有鑒于此，回收和再利用的概念到處出現(xiàn)。除此之外，據(jù)報道，從水產(chǎn)養(yǎng)殖場排放的污水比其他行業(yè)含有更多的營養(yǎng)物質(zhì)。水中的有機負荷可用于生產(chǎn)園藝植物。這種水產(chǎn)污水含有生物可用的硝酸鹽氮、離子形式的氨和有機氮，這些都是通過氨的轉(zhuǎn)化而獲得的，對各種水果植物的種植很重要。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，特別是養(yǎng)蝦業(yè)，廢水的再利用或回用是一個重要的污染和高質(zhì)量的蝦類生產(chǎn)。通過現(xiàn)代技術(shù)，如循環(huán)式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)（RAS），可以重新利用從水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中排出的固體物質(zhì)。此外，另一個先進的水產(chǎn)系統(tǒng)是封閉式賽道系統(tǒng)（CRWS），它可以減少水的消耗，也可以減少廢水的排放。各種魚類，如羅非魚和蝦，可以在這些系統(tǒng)中有效地利用廢物進行養(yǎng)殖，因此只有部分污泥被釋放到環(huán)境中。

現(xiàn)代水族系統(tǒng)如RAS、CRWS的污水主要由糞便、未消耗的飼料、無機氮和磷構(gòu)成，這些都是潛在的有機肥料，通過魚菜共生系統(tǒng)支持植物生產(chǎn)。由于這些原因，開發(fā)了一個被稱為生物絮凝劑的系統(tǒng)，它實際上是處理密集型系統(tǒng)的廢水。它通過保持有機固體的懸浮狀態(tài)來鼓勵減少對環(huán)境的固體排放，這有助于控制水產(chǎn)系統(tǒng)中的氨氣。然而，總固體也應(yīng)保持在控制范圍內(nèi)。多余的固體廢物要定期清除，以保持CRWS系統(tǒng)中所要求的C：N比率。多余的固體廢物也可以排放到水培植物中。生物絮凝劑影響了對蝦幼體的積極生長和生產(chǎn)，此外還提供了更有利的水質(zhì)條件，無論放養(yǎng)密度有多大。Litopenaeus vannamei在好氧微生物絮凝物(AMF)驅(qū)動下的集約化育苗，在低鹽度的滾道系統(tǒng)中提供了巨大的生產(chǎn)潛力。

減少水交換或零水交換也被認為是一種生物安全措施，因為它可以防止疾病從外部進入。生物絮凝物系統(tǒng)本身說服了系統(tǒng)中的固體廢物和細菌的聯(lián)合，并通過密集的曝氣使它們在有氧環(huán)境中保持懸浮。

什么是生物絮凝劑？

生物絮凝物是由動物糞便、廢物飼料、植物和動物浮游生物、細菌群落組成的集合體。絮狀物是微觀和宏觀的尺寸，重量輕。絮狀物具有良好的營養(yǎng)價值，在干燥狀態(tài)下，蛋白質(zhì)范圍為20-45%，脂肪為1-5%（Hargreaves，2013）。此外，它含有各種礦物質(zhì)和維生素，可作為天然益生菌，而不是外部接種。它也可以作為干燥形式的水產(chǎn)飼料原料使用。當(dāng)沒有通氣時，絮狀物可以很容易地沉淀在水箱底部，這有利于從系統(tǒng)中去除多余的淤泥。