陽光能作為能量來源，太陽光能不足時以人工光源作為能源，以二氧化碳、小分子有機(jī)物作為碳源，以氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽作為氮源，以磷酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等作為營養(yǎng)鹽，合成自身蛋白質(zhì)，生產(chǎn)生物體，鹵蟲以及其它經(jīng)濟(jì)動物將這些植物蛋白迅速轉(zhuǎn)化為自身蛋白質(zhì)，提供給魚蝦作為營養(yǎng)物質(zhì)，從而實現(xiàn)太陽光能到魚蝦產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
[0054]蜂巢式全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)裝置是一種現(xiàn)代化簡單且風(fēng)險可控的按部就班生物化學(xué)反應(yīng)養(yǎng)殖模式，水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)全過程中大多數(shù)生物化學(xué)反應(yīng)都是在生物參與下進(jìn)行，其中最重要的是放氧光合作用和耗氧呼吸作用，監(jiān)測調(diào)控與生物化學(xué)反應(yīng)密切相關(guān)的元素與化合物種類，如植物營養(yǎng)元素、氧氣、有機(jī)物、二氧化碳、PH值、微量元素、維生素、生物活性物質(zhì)等，人為提供合適生物化學(xué)反應(yīng)環(huán)境條件，提供充足生物化學(xué)反應(yīng)能量如有機(jī)物化學(xué)能和太陽光能等，使生物化學(xué)反應(yīng)安全有序穩(wěn)定地將太陽光能和餌料化學(xué)能向著最終產(chǎn)品魚蝦生物體匯集轉(zhuǎn)化，提高轉(zhuǎn)化效率和速度；光合作用方程:106 C O 2 + 16 HN O
3+H3P04 + 122 H20+ 微量元素 + 光-)C 106 H 263 O 110 N 16 P 3 + 138
O 2，光合作用是生物體將二氧化碳、氨、磷、無機(jī)營養(yǎng)鹽和小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為大分子有機(jī)物質(zhì)如碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等含能物質(zhì)的耗能還原反應(yīng)，同時釋放氧氣，太陽光能提供光子能量促進(jìn)生物化學(xué)反應(yīng)正常順利進(jìn)行；耗氧呼吸作用是生物體將碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等含能物質(zhì)氧化分解并釋放能量的氧化反應(yīng)，耗氧呼吸作用可以看作是放氧光合作用的逆反應(yīng)。在這組水體主要生物化學(xué)反應(yīng)中，氧、碳、氮、磷四種元素的計量關(guān)系為:原子個數(shù)比:0: C: N: P = 276:106:16:1，重量比:0: C: N: P = 142:41:7.2: 1，浮游植物進(jìn)行光合作用每耗用I克磷時，必然同時耗用7.2克氮、41克碳，同時釋放142克氧，生成約100克浮游植物(干重);魚蝦新陳代謝每釋放7.2克氮，必然同時消耗142克氧、100克浮游植物，釋放I克磷和41克碳；通過植物光合作用清除魚蝦養(yǎng)殖過程中排出的氨氮、磷酸鹽和二氧化碳，同時釋放氧氣，是蜂巢式全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)裝置的必然選擇。
[0055]養(yǎng)殖水體生物化學(xué)反應(yīng)幾乎都是酶促反應(yīng)，其反應(yīng)速度符合米氏方程定律:V=-ds/dt=dp/dt=V極大[S]/(K米+[s])。式中:V為酶反應(yīng)速度，即底物消失速度,或產(chǎn)物生成速度。[S]為限制性底物濃度。V極大為最大反應(yīng)速度，S卩[S]足夠大時的飽和速度。K米為米氏常數(shù)。若V=1/2V極大，則K米=[S]。米氏常數(shù)又稱為“半飽和常數(shù)”，即速度為飽和速率一半時的底物濃度。其特點是:在底物濃度低時，反應(yīng)速度甚小。隨著底物濃度增大，開始時，反應(yīng)速度增大較快，隨后，反應(yīng)速度趨于一極限值V極大，終于達(dá)成飽和，與底物濃度無關(guān)了。根據(jù)米氏方程原理，人為提供光合作用反應(yīng)最佳生態(tài)環(huán)境條件，為植物光合作用底物提供連續(xù)穩(wěn)定不間斷氮磷營養(yǎng)鹽濃度和二氧化碳濃度，及時轉(zhuǎn)移輸出光合作用產(chǎn)物氧氣和其它細(xì)胞分泌產(chǎn)物，以及產(chǎn)成品藻細(xì)胞，保持光合作用反應(yīng)全過程順暢快速，以最大限度吸收固定轉(zhuǎn)化利用太陽光能為生物質(zhì)能，再通過后續(xù)生態(tài)系統(tǒng)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)原理，經(jīng)動物過濾攝食轉(zhuǎn)化，將植物生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為魚蝦生物質(zhì)能，在此過程中，所有暫時沒有利用的生物質(zhì)能和營養(yǎng)元素，通過支路旁路循環(huán)得到充分有效利用，整個蜂巢式全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)裝置對外不排放任何剩余物質(zhì)，不排放污水廢氣廢物，所有生物營養(yǎng)物質(zhì)元素都得到反復(fù)循環(huán)利用，所有太陽光能、電能光能、餌料化學(xué)能、代謝廢物化學(xué)能都得到充分利用，最終轉(zhuǎn)化為魚蝦生物質(zhì)能和餌料生物質(zhì)能。
[0056]柔性蜂巢式全封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)裝置以植物光合作用清除魚蝦動物代謝廢物，以動物過濾攝食植物產(chǎn)品實現(xiàn)全封閉物質(zhì)循環(huán)和能量流動,根據(jù)市場需求變化隨時調(diào)整養(yǎng)殖品種、規(guī)模、層次，養(yǎng)殖池用透明塑料板或透明玻璃材料，既可以養(yǎng)魚養(yǎng)蝦，也可以養(yǎng)鹵蟲、輪蟲、枝角類、橈足類、原生動物、單胞藻、光合細(xì)菌、大型藻類、水生植物、貝類、海參、鮑魚、沙蠶、海蜇、金烏賊等任何一種或多種水生生物；既可以混養(yǎng)在一起，也可以一池一條單獨飼養(yǎng)；每個池子都有獨立進(jìn)排水系統(tǒng)，獨立水質(zhì)監(jiān)測控制系統(tǒng)，獨立環(huán)境水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)，獨立監(jiān)控反饋控制系統(tǒng)，所有這些數(shù)據(jù)圖像都可以及時在線傳輸?shù)金B(yǎng)殖監(jiān)測控制室，可以及時傳輸?shù)诫娔X或手機(jī)上，實現(xiàn)對水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)24小時監(jiān)控；通過這種完全自動化數(shù)據(jù)化健康養(yǎng)殖模式，可以防治各種疾病傳染流行，保證每一條魚蝦等養(yǎng)殖對象的健康、安全、有機(jī)，保證每一條魚蝦品質(zhì)；保持溶氧充足，溫度、PH值、氧化還原電位合理波動，鹽度穩(wěn)定，菌相、藻相、蟲相生態(tài)系統(tǒng)健康合理穩(wěn)定，遠(yuǎn)離條件致病菌發(fā)病條件，不含惡性傳染性細(xì)菌、病毒病原體，不含寄生蟲和有害生物病原體，氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、硫化氫、二氧化碳、顆粒有機(jī)物、溶解有機(jī)物、BOD、C0D、硬度、堿度不超標(biāo)，光照強(qiáng)度、光照周期、光波質(zhì)量符合魚蝦生理需求，營養(yǎng)鹽濃度、微量元素、維生素、生物活性物質(zhì)均符合魚蝦等養(yǎng)殖對象有機(jī)生態(tài)養(yǎng)殖要求。
[0057]通過底層沉淀池沼氣厭氧發(fā)酵處理系統(tǒng)裝置利用低氧無氧原理殺死所有需氧病原生物體，對病原生物體進(jìn)行第一次全面滅殺。本裝置就是沼氣發(fā)酵裝置，經(jīng)過底棲生物處理后的淤泥，含有各種殘餌、糞便、菌團(tuán)、代謝廢物、有機(jī)物，含有各種可能對養(yǎng)殖魚蝦有害的病原生物體，將這些沉淀淤泥在底層進(jìn)行徹底密閉厭氧沼氣發(fā)酵，利用低氧無氧原理全面殺滅所有需氧病原生物體。
[0058]通過頂層即第一層太陽光能紫外線和紅外線加熱高溫處理系統(tǒng)裝置殺滅沼氣發(fā)酵后殘存的病原生物體孢子、種子、卵、休眠體等潛在隱患，對病原生物體進(jìn)行第二次全面滅殺。本裝置就是一層塑料薄膜管道，安放在最頂層，利用太陽光照加熱管中液體最高溫度可以加熱到80攝氏度，經(jīng)過沼氣發(fā)酵厭氧殺滅需氧病原生物體后，對于殘存的可能含有病原生物體孢子、種子、卵、休眠體等生物體的沼液，通過水泵將沼液泵送到頂層水塔，經(jīng)閥門調(diào)控流入到太陽光能加熱高溫處理系統(tǒng)裝置中，根據(jù)殺滅病原生物體最佳溫度和時間要求，通過調(diào)控水管直徑、水流速度、光照時間、加熱時間、沼液滯留時間等措施來滿足徹底殺滅病原生物體環(huán)境條件要求。通過頂層太陽光能加熱處理系統(tǒng)裝置還可以調(diào)控整個車間溫度要求，夏天溫度高時提高水層厚度，減緩水流速度，盡可能降低太陽光熱能流入中下層魚蝦養(yǎng)殖空間以降低溫度。冬天溫度低時降低水層厚度，加快水流速度，減少水管層數(shù)，盡可能增加太陽光熱能流入中下層魚蝦養(yǎng)殖空間以提高溫度。
[0059]通過上層即第二層光合細(xì)菌培養(yǎng)系統(tǒng)裝置利用光合細(xì)菌最佳生長繁殖不同厭氧低氧富含硫化氫生態(tài)條件要求殺滅相關(guān)富氧高氧病原生物體，對病原生物體進(jìn)行第三次全面滅殺。經(jīng)過太陽光能高溫消毒滅菌后的沼液，自流進(jìn)入上層光合細(xì)菌培養(yǎng)系統(tǒng)裝置管道中，檢測營養(yǎng)鹽種類濃度后，接種光合細(xì)菌菌種，根據(jù)光合細(xì)菌最佳生長要求，綜合考慮魚蝦養(yǎng)殖水質(zhì)要求，合理添加所缺必需營養(yǎng)鹽、微量元素、維生素和生物活性物質(zhì)，調(diào)控合適溫度、光照強(qiáng)度和光波質(zhì)量，培養(yǎng)光合細(xì)菌，利用光合細(xì)菌最佳生長繁殖的不同厭氧低氧富硫化物生態(tài)條件要求殺滅相關(guān)富氧高氧病原生物體。培養(yǎng)后的光合細(xì)菌用于飼喂輪蟲、鹵蟲、枝角類、橈足類、魚蝦苗幼體等經(jīng)濟(jì)動物，或者濃縮后用于生產(chǎn)顆粒飼料原料。
[0060]通過中上層即第三層單胞藻培養(yǎng)系統(tǒng)裝置利用單胞藻最佳生長繁殖不同富氧高氧生態(tài)條件要求殺滅相關(guān)厭氧低氧病原生物體，對病原生物體進(jìn)行第四次全面滅殺。經(jīng)過太陽光能高溫消毒滅菌后的沼液，自流進(jìn)入中上層單胞藻培養(yǎng)系統(tǒng)裝置管道中，檢測營養(yǎng)鹽種類濃度后，接種單胞藻藻種，根據(jù)單胞藻最佳生長繁殖要求，綜合考慮魚蝦養(yǎng)殖最佳水質(zhì)要求，合理添加所缺必需營養(yǎng)鹽、微量元素、維生素和生物活性物質(zhì)，調(diào)控合適溫度、光照強(qiáng)度和光波質(zhì)量，培養(yǎng)單胞藻，利用單胞藻最佳生長繁殖的不同富氧高氧生態(tài)條件要求殺滅相關(guān)厭氧低氧病原生物體。培養(yǎng)后的單胞藻用于飼喂輪蟲、鹵蟲、枝角類、橈足類、魚蝦苗幼體等經(jīng)濟(jì)動物，或者濃縮后用于生產(chǎn)顆粒飼料原料。
[0061]通過中下層即第四層浮游動物培養(yǎng)系統(tǒng)裝置利用浮游動物濾食細(xì)菌、光合細(xì)菌、單胞藻、有機(jī)碎屑和病原生物體，對病原生物體進(jìn)行第五次全面滅殺。經(jīng)過太陽光能高溫消毒滅菌后的沼液、光合細(xì)菌培養(yǎng)液、單胞藻培養(yǎng)液，自流進(jìn)入中下層浮游動物培養(yǎng)系統(tǒng)裝置管道中，檢測光合細(xì)菌、單胞藻濃度、溶氧后，接種浮游動物幼體，海水以鹵蟲為主，淡水以枝角類、橈足類為主，根據(jù)浮游動物最佳生長要求，綜合考慮魚蝦養(yǎng)殖最佳水質(zhì)要求，合理添加所缺必需營養(yǎng)鹽、微量元素、維生素和生物活性物質(zhì)，調(diào)控合適溫度、溶氧、光照強(qiáng)度和光波質(zhì)量，培養(yǎng)浮游動物，利用浮游動物濾食光合細(xì)菌、單胞藻、有機(jī)碎屑和病原生物體。培養(yǎng)后的浮游動物用于飼喂魚蝦蟹苗幼體等經(jīng)濟(jì)動物，或者過濾后用于生產(chǎn)顆粒飼料原料。
[0062]通過下層大型藻類和水生植物培養(yǎng)系統(tǒng)裝置利用大型藻類和水生植物最佳生長繁殖不同生態(tài)條件要求殺滅相關(guān)病原生物體，對病原生物體進(jìn)行第六次全面滅殺。經(jīng)過浮游動物培養(yǎng)過濾后，自流進(jìn)入下層大型藻類和水生植物培養(yǎng)系統(tǒng)裝置管道中，檢測營養(yǎng)鹽種類濃度后，接種大型藻類和水生植物種苗，根據(jù)大型藻類和水生植物最佳生長要求，綜合考慮魚蝦養(yǎng)殖最佳水質(zhì)要求，合理添加所缺必需營養(yǎng)鹽、微量元素、維生素和生物活性物質(zhì)，調(diào)控合適溫度、光照強(qiáng)度和光波質(zhì)量，培養(yǎng)大型藻類和水生植物，利用大型藻類和水生植物最佳生長繁殖的不同生態(tài)條件要求殺滅相關(guān)病原生物體。經(jīng)過大型藻類和水生植物的吸收、過濾、沉淀、吸附后，水中顆粒有機(jī)物和溶解有機(jī)物濃度大幅度降低，氨氮等生物營養(yǎng)鹽濃度大幅度降低，二氧化碳濃度大幅度降低，PH值升高，透明度大幅度提高，水中溶解氧含量大幅度提高，甚至達(dá)到過飽和狀態(tài)，這樣的水經(jīng)過檢測調(diào)整后，按照魚蝦養(yǎng)殖最佳水質(zhì)要求，調(diào)整好相關(guān)指標(biāo)后正好作為魚蝦養(yǎng)殖用水。培養(yǎng)后的大型藻類和水生植物用于飼喂草食性魚類、雜食性魚類和蝦蟹類等經(jīng)濟(jì)動物，或者收割過濾后用于生產(chǎn)顆粒飼料原料。
[0063]將傳統(tǒng)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中固體物去除由機(jī)械過濾器、固液分離器等設(shè)施設(shè)備通過機(jī)械沉淀過濾分離原理升級改造為利用生物過濾攝食吸收吸附分解原理，濾食性貝類和濾食性浮游動物可以大量快速過濾攝食水中顆粒有機(jī)物，大量過濾攝食殘餌、糞便、生物殘骸、細(xì)菌、光合細(xì)菌、單胞藻、有機(jī)碎屑、原生動物、菌團(tuán)、菌膜、絮凝物等顆粒有機(jī)物作為食物，生長繁殖自身生物體，傳統(tǒng)固體物去除裝置需要投資建造大量復(fù)雜的沉淀池、沉降器、斜板沉淀池、砂濾罐、篩網(wǎng)、粒狀濾材、多孔性濾材過濾器、鼓式微濾機(jī)、弧形篩等設(shè)備裝置，需要消耗大量能源人力物力財力來管理運(yùn)營維修保養(yǎng)這些設(shè)備裝置，將顆粒有機(jī)物進(jìn)行無害化處理，而生物過濾攝食吸收吸附分解裝置將對魚蝦無用有害的顆粒有機(jī)物轉(zhuǎn)化為餌料生物和經(jīng)濟(jì)動物，無需投資建造大量設(shè)備，無需消耗占用大量能源運(yùn)營，將顆粒有機(jī)物中含有的化學(xué)能和營養(yǎng)鹽物質(zhì)轉(zhuǎn)化為餌料生物質(zhì)能和經(jīng)濟(jì)動物生物體，將顆粒有機(jī)物資源化利用。
[0064]將傳統(tǒng)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中微小顆粒物和可溶性有機(jī)物去除由泡沫分離器等設(shè)施設(shè)備通過氣選懸浮氧化分離原理升級改造為利用生物吸收過濾分解去除，細(xì)菌、原生動物、輪蟲、鹵蟲、濾食性貝類和濾食性浮游動物可以大量快速吸收過濾水中微小顆粒物和可溶性有機(jī)物作為食物，浮游植物、大型藻類和水生植物也可以吸收利用水中溶解有機(jī)物作為營養(yǎng)源，生長繁殖自身生物體，傳統(tǒng)微小顆粒物和可溶性有機(jī)物去除設(shè)備需要投資購買泡沫分離器等設(shè)備裝置，需要消耗大量能源來管理運(yùn)營維修保養(yǎng)這些設(shè)備，將微小顆粒物和可溶性有機(jī)物進(jìn)行無害化處理，而生物過濾攝食吸收分解裝置將對魚蝦無用有害的微小顆粒物和可溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為餌料生物和經(jīng)濟(jì)動物，無需投資建造大量設(shè)備，無需消耗大量能源運(yùn)營，將微小顆粒物和可溶性有機(jī)物中含有的大部分化學(xué)能和營養(yǎng)鹽物質(zhì)轉(zhuǎn)化為餌料生物質(zhì)能和經(jīng)濟(jì)動物生物體，將無用有害的微小顆粒物和可溶性有機(jī)物資源化利用。
[0065]將傳統(tǒng)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽去除由生物凈化法生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)桶、細(xì)菌絮凝和生物流化床等設(shè)施設(shè)備通過硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌將氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮氣移出系統(tǒng)升級改造為利用植物光合作用吸收清除氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽，植物包括光合細(xì)菌、單胞藻、大型藻類、水生植物等可以大量快速吸收水中氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽作為氮源合