2014年，济宁市微山县的一家水产养殖企业开始了全国范围的考察和调研，为了上马“工厂化循环水系统”工程，他们几乎走遍广东、江苏、浙江、辽宁以及山东当地的循环水养殖企业，与国内外十几家系统装备企业进行了接触，反复比较每一种系统的处理效果和设备稳定性，前后长达一年时间。这家企业预备投资过千万，只为了这种外国人称为”RAS”的“工厂化循环水养殖系统”。这家企业就是位于济宁市微山县的南四湖渔业有限公司，这里也是桂建芳院士的工作站。

目前，工厂化循环水技术处于起步阶段，但已经有越来越多企业表现出对工厂化循环水养殖模式的兴趣。工厂化循环水养殖，简言之就是将养殖水体循环利用，达到节能的效果。相比之下，这种养殖方式不具备传统养殖的流水设施，养殖池之间互相形成一个封闭的循环水系统，即每个养殖池有输水管道与位于车间一端的水处理系统相连，可随时根据需要将池内的水输送到水处理系统，将处理后的水输回养殖池。

南四湖公司的刘士旗场长，一提起工厂化循环水养殖的好处便如数家珍，他认为随着制造业高速发展，各种污水、废水排放量大增，水中微生物大量繁殖，病害增长趋势明显，再加上传统水产养殖模式下废水排放对养殖水质的进一步污染，使得水资源的有限性已开始严重影响了中国水产养殖业的发展。因此，养殖水体的净化处理与重复利用，尤其是工厂化封闭式循环水养殖（RAS）已成为研究热点，是渔业可持续发展的关键技术。他个人觉得，工厂化循环水养殖最大的优势是产品的无公害，而且在循环水养殖系统中水生动物生长效果明显，以石斑鱼为例，往往比室外养殖的生长速度快一个月左右，6~7个月可达0.75公斤重，这得益于整套循环水系统设备对养殖环境的控制。

一套循环水系统设备主要包括四个部分，转鼓式微滤机、蛋白分离器、生物过滤器和紫外线消毒器。刘士旗场长介绍，引入生产用的新鲜水，首先经过室外消毒和砂滤池过滤，进入微滤机再过滤，再通过蛋白分离器分离去除水中的蛋白质，然后通过生物过滤器过滤，进入紫外线消毒器进行消毒处理后进入曝气池进行曝气处理，最后注入到每个养殖池中。

由于水生动物在生长过程中会产生粪便等污染水体，要保持水体洁净，系统每隔1个小时就要进行一次循环。首先，养殖水体通过与养殖池相连通底部排污管道通过微滤机过滤，再通过蛋白分离器去除微滤机无法去除的30微米以下的各种颗粒状污垢及可溶性有机物，然后通过固定床截污和生物流化床过滤以及紫外线消毒器消毒，最后，水体流回养殖池完成一个循环。养鱼先养水，决定鱼产量和品质的关键因素就是水质。

与传统养殖模式相比，刘场长认为循环水养殖系统主要有三大优点。

1、饲料转化率高

饲料是工厂化循环水养殖最主要的营养来源。据刘场长介绍，他们投料是结合水下摄像头监测，可以实时进行分池，将偏大和偏小的鱼分别进行分离再集中养殖，避免个体差异大造成吃料不均衡，从而确保投喂量。将摄像头安装在水下玻璃窗，对准投料机工作区域。投料时，先投一部分料，观察石斑鱼进食情况，快还是慢，是否有剩余，再决定后续投喂。一个摄像头成本只要几百块钱，方便调控饲料投喂量。刘场长说，降低饲料浪费量和残饵污染几率，也是循环水养殖系统管理的一个关键环节。

2、水质安全可控

虽然一再强调水体安全可控，工厂化循环水设备的使用也很关键，同样的设备和系统在不同的企业能产生完全不同的效果，关键在于管理，而不能迷信一套循环水系统安装完成就已经解决所有问题。企业很多通用的循环水系统，饲料转化率不高。需要企业根据养殖品种的生物学特性，再通过设备性能和养殖技术改进，以降低成本。但对企业而言，这一切只能在水体稳定的前提下调试。

南四湖公司循环水养殖车间共有18套循环水养殖系统，其中16套南美白对虾养殖系统，2套石斑鱼循环水养殖系统。南美白对虾的循环水养殖系统成功的案例较多，目前主要有对虾循环水养殖系统-MEGA FISCH(德国) 、美国跑道式封闭循环水养殖系统、美国最新的多层式对虾循环水养殖系统、跑道式对虾循环水养殖系统EWG-RAS(中国)。养殖产量为16-20kg/m3。德国的MEGA-FISCH系统采用全自动过滤设备、三池并联式立体养殖系统、恒温装置、逆向水流和海浪、自动清洗和人工海草、自动投饵系统、超饱和氧、保健保洁饲料等硬件条件，取得很不错的成绩。南四湖的石斑鱼系统包含微滤机、蛋白质分离器、流化床、紫外线消毒器等。刘场长说，依靠中央控制系统进行流程管理、合理投喂等，水体实现安全可控。

3、循环水养殖系统管理先进

刘场长认为，外塘天气闷热，持续阴雨，寄生虫等不可控的因素会导致石斑鱼吃料慢或者不吃，这也是工厂化循环水养殖的鱼比外塘的生长快的原因。相比之下，工厂化循环水养殖规避了寄生虫、细菌病等病害，恶劣天气如暴晒、暴雨的干扰，鱼的生长、进食情况和适应性都良好。而且，渔场管理人员的工作条件也远远强于传统的外塘养殖，以前在太阳下暴晒，满头大汗，越下雨越担心，怕电路故障等。在循环水养殖车间，他们心情都轻松很多，也不用那么累。

循环水养殖工厂的营销转型

水产品传统销售途径主要是通过鱼贩子或中间商到养殖场收购，进入水产品批发市场，再通过多级经销商才能到达消费者的手中，中间产生不少渠道成本。另外，无论养殖场的用什么样的设备、方式、技术养出来鱼几乎都是一样的价格，即使高投入、高标准养殖出来的无公害水产品在传统的销售市场并无议价权。

今年，南四湖公司将在枣庄和微山所有酒店集中街区招募体验店加盟商，走酒店订单的销路。酒店下单，暂养池打包，门店配送，确保新鲜。结合南四湖的专业鱼车，视销售情况，每天发一车或两车次到各家体验店。南四湖公司在营销上主动出击，正是工厂化循环水健康养殖模式带来的底气。

循环水养殖系统的未来

正处于起步阶段的中国工厂化循环水养殖产业，正面临诸多挑战，但是，无论是投资企业，还是专家学者都看好其前景，甚至有人预言“工厂化循环水养殖，一定是水产养殖业未来发展的方向。”作为我国战略新兴的水产养殖方式，截至2016年底，工厂化循环水养殖面积已逾210万平米，养殖企业170余家，其中海水养殖占80%以上，淡水养殖面积不到20%。在财政资金的扶持下，越来越多的水产养殖企业开始涉足。

中国是世界第一水产养殖大国，占世界水产养殖总量的70%左右，但多年来，我国水产养殖业主要还是沿用粗放甚至掠夺式的生产方式，在取得辉煌成就的同时，生产方式落后、效率低下、病害频发、食品安全和环境污染等也成为不可回避的问题。特别随着我国经济发展的转型升级，农业结构调整进入了关键时期，水产养殖业也在思考，如何转变现有养殖体系以保证我国水产养殖持续发展，在这个背景下，工业化循环水养殖模式开始逐渐成为关注焦点。

作为重要创新产业的工厂化循环水养殖技术，目前仍处于初级发展阶段，设备生产缺乏统一标准，养殖品种基础数据缺乏。因此，还需要养殖企业、设备企业以及科研单位不断探索、深入，各种问题才会被逐一攻破，最终使环保、健康、产品质量可追溯的工厂化循环水养殖成为水产养殖行业未来的重要生产模式。