循环水养殖系统
RECIRCULATING AQUACULTURE SYSTEM
标准操作规程框架
与水质参数手册
STANDARD OPERATING PROCEDURE FRAMEWORK
& WATER QUALITY PARAMETER MANUAL
启 动 · 日 常 运 行 · 应 急 处 置
适用于大西洋鲑（Salmo salar）陆基循环水养殖
作 者
孙 程
海南登登科技咨询有限公司
iras.cn 配 套 文 件
版本 V1.0 · 2026 年 5 月 · 开源发布
版 权 与 开 源 声 明
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📖 本文件为开源文档 本文件由孙程（海南登登科技咨询有限公司）整理编制，作为 iras.cn 知识平台的配套技术文件，以开源方式发布。 本文件允许任何个人、机构、企业、研究单位免费下载、使用、复制、传播、修改、改编，可用于商业用途与非商业用途。 鼓励基于本文件开展工程实践、学术研究、教学培训、SOP 制定、生产管理优化等活动。 使用本文件时，请保留原始作者署名与来源说明（孙程 / 海南登登科技咨询有限公司 / iras.cn）。 |
关于本文件
本文件汇集了两部分内容：
第一部分：循环水养殖系统（RAS）标准操作规程（SOP）框架，涵盖启动、日常运行、应急处置三大场景。
第二部分：大西洋鲑 Post-smolt / 成鱼阶段在陆基 RAS 中的水质运行参数限值表，每项数据均标注来源文献或法规出处。
本文件的内容来源于公开学术文献、挪威/欧盟法规、国际养殖福利标准以及行业研究报告。所有具体数据都给出可追溯的引用，便于使用者按场地条件查阅原文进一步验证。
适用对象
陆基 RAS 项目工程设计与运营管理人员
养殖场场长、生产主管、水质技术员、设备工程师
水产养殖兽医与生物安全顾问
水产工程教学与培训机构
水产养殖技术咨询单位
使用建议
通读本文件，了解整体结构与设计思想；
第一部分（SOP 框架）的占位符（红色斜体）需结合本场设计、设备、品系、法规填入实际数据后才能使用；
第二部分（水质参数表）每项数据均有出处，可直接用于本场 SOP 的对应章节，或作为审计、技术评审的参考依据；
由本场具备资质的人员审核后，发布为受控版本，并定期复审；
欢迎将使用经验、本地化数据、修订建议反馈至 iras.cn，供后续版本完善。
目 录
CONTENTS
PART I 标准操作规程（SOP）框架
1 总则
2 关键水质参数与限值
3 启动 SOP（含生物滤池挂膜）
4 日常运行 SOP
5 应急处置 SOP
6 记录、培训与持续改进
PART II Post-smolt / 成鱼水质参数手册
7 Post-smolt RAS 水质参数限值表
8 参数互作与补充说明
9 引用文献完整列表
附录 免责声明与版本信息
PART I
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标准操作规程（SOP）框架
Standard Operating Procedure Framework
本部分提供 RAS 启动、日常运行、应急处置的方法论框架与流程结构。所有具体参数以占位符方式呈现，使用前须由具备资质的人员按本场实际情况填入并验证。
占位符使用说明
本框架中所有具体数值、频率、阈值、阶段时长均以彩色占位符呈现，必须由本场具备资质的人员根据下列来源填入并验证后方可使用。
| ［需现场确定］ | 本场实际运行数据或调试期确定的参数（如某阶段日投饵率、报警阈值、应急曝气触发时间等） |
| ［按厂家手册］ | 设备供应商提供的参数（泵、传感器、UV、O₃、PAA、生物滤池、应急发电机等） |
| ［按品系商建议］ | 受精卵/品系供应商技术规格（AquaGen、Benchmark Genetics、StofnFiskur 等针对具体品系/阶段的水质要求） |
| ［按兽医建议］ | 驻场或合作兽医根据本场鱼健康状态确定（如死亡率介入阈值、用药期投饵量调整等） |
| ［按当地法规］ | 挪威 Mattilsynet、中国农业农村部或当地主管部门的法规要求（如废弃物处置、上报路径、人员资质） |
| ［按设计文件］ | 本场工艺设计、CFD/水力计算、设备选型文件（如应急供电优先级、补碱投加量计算、HRT 设计值） |
⚠ 重要提示 本框架仅提供 SOP 的结构、流程逻辑与方法论。任何未填入实际数据的章节都不能直接用于生产。 本文件不能替代设备厂商手册、品系商技术规格、兽医专业建议或主管部门法规的法律效力。 任何应急决策应由现场具备相应资质的人员判断。 |
01
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总 则
1.1 目的
本 SOP 用于规范陆基循环水养殖系统（RAS）的启动调试、日常运行、关键参数监控与应急处置流程，确保鱼类福利、水质稳定与生物安全，最大限度降低运行风险与经济损失。
1.2 适用范围
淡水 RAS（孵化、稚鱼、Smolt 阶段）
海水 / 咸水 RAS（Post-smolt 及陆基至屠宰阶段）
典型工艺组合：转鼓微滤 + 移动床生物反应器（MBBR）/ 固定床生物滤池 + 脱气塔（CO₂ 脱除）+ 紫外 / 臭氧 / 过氧乙酸（PAA）消毒 + 纯氧增氧
1.3 术语与缩略语
| 术语 / 缩写 | 含义 |
|---|---|
| RAS | Recirculating Aquaculture System，循环水养殖系统 |
| TAN | Total Ammonia Nitrogen，总氨氮 = NH₃-N + NH₄⁺-N |
| NH₃-N | 非离子氨氮（具毒性，pH 与温度敏感） |
| NO₂⁻-N | 亚硝酸盐氮（高毒，抑制血红蛋白携氧） |
| NO₃⁻-N | 硝酸盐氮（终产物，长期蓄积需通过补水/反硝化控制） |
| MBBR | Moving Bed Biofilm Reactor，移动床生物膜反应器 |
| AOB / NOB | 氨氧化菌 / 亚硝酸盐氧化菌（硝化菌主体功能群） |
| DO | Dissolved Oxygen，溶解氧 |
| TGP | Total Gas Pressure，总气体压力（防气泡病关键指标） |
| PAA | Peracetic Acid，过氧乙酸 |
| TSS | Total Suspended Solids，总悬浮固体 |
| C&D | Cleaning and Disinfection，清洁与消毒 |
| SRB | Sulfate-Reducing Bacteria，硫酸盐还原菌（H₂S 产生主体） |
| GBD | Gas Bubble Disease，气泡病 |
1.4 角色与职责
| 角色 | 主要职责 |
|---|---|
| 场长 / 站长 | 总体安全与生产负责人；批准启动、停产、紧急处置决策 |
| 生产主管 | 执行 SOP，制定排班、应急演练、培训计划 |
| 水质技术员 | 水质监测、生物滤池管理、参数记录与异常上报 |
| 设备工程师 | 泵、传感器、UV/O₃/PAA、纯氧、应急发电机的维护与点检 |
| 生物安全员 / 兽医顾问 | 病原监测、消毒方案、批次切换的清洁与消毒验证 |
| 值班操作员 | 24 小时巡检、报警响应、初步处置 |
02
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关键水质参数与限值
📌 本节与第二部分的关系 本节为 SOP 框架的占位符版本——各参数留空，由本场按品系、阶段、设计条件填入。 如果使用对象是 Post-smolt / 成鱼阶段，可直接参考本文件第二部分（§7）填入有文献依据的具体数值。 其他阶段（苗种、Alevin、Fry、Parr、Smolt）须查阅对应阶段的品系商手册或专项研究文献。 |
2.1 运行参数限值（占位框架，按本场填入）
| 参数 | 目标值 | 允许范围 | 报警阈值 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 温度 (℃) | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 按品系/阶段/驯化曲线 |
| DO（出鱼池）mg/L | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 纯氧补氧 + 在线监测 |
| pH | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 苗种期与成鱼期不同 |
| 碱度 (mg/L CaCO₃) | ［需现场确定］ | ［需现场确定］ | ［需现场确定］ | 硝化每去除 1 mg TAN 约消耗 7.14 mg 碱度（化学计量数） |
| TAN (mg/L) | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 毒性取决于 pH 与温度 |
| NH₃-N（非离子）mg/L | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 由 TAN+pH+温度+盐度 换算 |
| NO₂⁻-N (mg/L) | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 海水中 Cl⁻ 有缓解作用 |
| NO₃⁻-N (mg/L) | ［需现场确定］ | ［需现场确定］ | ［需现场确定］ | 靠补水率或反硝化控制 |
| CO₂ (mg/L) | ［按品系商建议］ | ［按品系商建议］ | ［需现场确定］ | 脱气塔关键控制对象；苗种与成鱼差异大 |
| TSS (mg/L) | ［按设计文件］ | ［按设计文件］ | ［需现场确定］ | 微滤 + 水力沉淀 |
| TGP (%) | ≤100（推荐） | ［需现场确定］ | ［需现场确定］ | 防气泡病；> 100% 即有风险 |
| ORP (mV) | ［按厂家手册］ | ［按厂家手册］ | ［按厂家手册］ | 海水 RAS 尤其敏感 |
| 盐度 ‰ | ［按设计文件］ | ±[设计值] | ［需现场确定］ | 影响硝化与渗透调节 |
| H₂S（μg/L） | < 2（文献参考） | ［需现场确定］ | ［需现场确定］ | 海水/咸水 RAS 关键监测项 |
2.2 监测频率
| 监测项 / 频率 / 方法 | 频率 |
|---|---|
| 温度、DO、pH、ORP、水位、流量 | 在线连续监测 · 数据上传 SCADA；采样间隔 ［需现场确定］ |
| TAN、NO₂⁻-N、NO₃⁻-N、碱度 | ［需现场确定］ · 化验法或离子计；启动期建议加密 |
| CO₂ | ［需现场确定］ · 脱气塔进出口对比；可在线探头 |
| TGP | ［需现场确定］ · TGP 仪现场测量 |
| TSS、COD（参考） | ［需现场确定］ · Imhoff 锥 + 实验室 |
| 盐度 | ［需现场确定］ · 海水/咸水 RAS |
| H₂S | ［需现场确定］ · 建议在线（SeaRAS、Blue Unit 等设备） |
| 微生物（异养菌、Vibrio、Flavobacterium 等） | ［需现场确定］ · 送有资质实验室 |
| 病原 PCR 筛查 | 按批次/进鱼前后 / 异常时 · ISAV、IPNV、SGPV、PRV-1 等按风险评估确定 |
03
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启动 SOP（含生物滤池挂膜）
生物滤池挂膜（biofilter activation/maturation）是 RAS 启动的最大瓶颈，也是运行中最难管理的环节之一。Roalkvam 等（2021）在 Nofima 海水 RAS 研究中观察到，即便 4 个月的活化期也未必能让生物膜达到最大硝化能力。应预留充分时间，并结合化学（TAN/NO₂⁻/NO₃⁻ 曲线）与微生物（16S rRNA）指标综合判断成熟度。
3.1 启动前检查（建议提前 7 天起）
机械完整性：所有管线压力测试、阀门定位、池底排污口畅通。
电气与自控：UPS、应急发电机带载测试；SCADA 报警通路测试。
传感器：DO、pH、温度、ORP、盐度、流量探头按厂家程序校准。
增氧与脱气：纯氧供应压力与流量验证；脱气塔填料状态、风机风量、CO₂ 剥离效率初测。
消毒系统：UV 灯小时数、套管清洁度；臭氧/PAA 投加泵流量校准；ORP 上限联锁测试。
生物安全屏障：进出场更衣、消毒池（脚踏、车辆轮胎）、净/污区分隔、人员动线复核。
水源水质基线：进水 UV/砂滤后取样，检测 pH、碱度、硬度、TAN、Fe/Mn、TGP、微生物。
应急物资：液氧备量、应急电源燃油、备用泵、应急曝气盘、备用填料、消毒剂库存清点（详见 §5.3）。
3.2 系统注水与水化学调节
以脱氯/UV/砂滤后的水缓慢注满全部水循环回路，避免空气滞留。
调节碱度至 ［需现场确定］（碳酸氢钠投加），pH 稳定在 ［按品系商建议］。
启动主循环泵、纯氧、脱气塔，建立稳定的水力循环（HRT、回流比按设计值）。
海水 RAS：按驯化曲线分段调配盐度，避免盐度突变冲击后续硝化菌群。
水温升至目标值 ［按品系商建议］，观察 24h 无温度漂移。
3.3 生物滤池挂膜
以下三种策略来自公开研究文献与行业实践，但具体时长、投加量必须按本场实际条件验证。
| 方法 | 操作要点 | 预期特征 | 风险提示 |
|---|---|---|---|
| A. 转移成熟填料/水 | 从同场或姊妹场成熟 MBBR 取部分成熟填料及生物滤池水接种新池。转移量、源池健康状态、操作流程：［需现场确定］ | 通常最快；具体时长 ［需现场确定］ | 需评估病原迁移风险；须同源、健康履历清晰 |
| B. 加菌剂 + 化学投氨 | 投加商品硝化菌剂 + 计划性投加 NH₄Cl 维持 TAN 目标。菌剂品牌、投加量、TAN 目标维持区间：［按厂家手册］ | 典型曲线 TAN 峰 → NO₂⁻ 峰 → NO₃⁻ 稳定上升；具体周期 ［需现场确定］ | 需严密监测 pH 和碱度，及时补碱 |
| C. 低密度先锋鱼 | 投放健康先锋鱼以鱼代谢产物自然培养硝化菌。投放密度、健康筛查标准：［按品系商建议］ | 曲线最自然；具体周期 ［需现场确定］ | 鱼承受较高 TAN/NO₂⁻ 风险；需补救预案 |
3.3.1 挂膜期日操作
检测频率 ［需现场确定］（启动期建议加密）：TAN、NO₂⁻-N、NO₃⁻-N、pH、碱度、温度、DO。
典型成熟曲线：TAN 下降 → NO₂⁻ 上升 → NO₃⁻ 上升。任何偏离此曲线应深入排查。
碱度低于 ［需现场确定］ 时补加 NaHCO₃；pH 低于 ［按品系商建议］ 应立即介入。
禁用任何含氯/含臭氧/PAA 的消毒剂直接进入生物滤池水流。
MBBR 填料流化状态目视检查（无堆积、无死区）；气量与水量按设计比。
3.3.2 成熟判定标准
化学指标：连续 ［需现场确定］ 天投加设计 TAN 负荷下，出水 TAN、NO₂⁻、NO₃⁻ 满足设计验收值 ［按设计文件］。
工程指标：体积氨氮去除率（VTR, g TAN/m³ media/day）达到设计值 ［按设计文件］ 的设定百分比。
（推荐）微生物指标：16S rRNA 分析显示 Nitrosomonas/Nitrosococcus + Nitrospira 已建立。具体相对丰度阈值建议参考最新文献。
3.4 进鱼前最终验收
所有在线传感器读数在限值内连续运行（具体时长 ［需现场确定］）。
生物滤池挂膜达标（见 3.3.2）。
TGP、CO₂ 满足品系商对进鱼阶段的要求。
应急发电机自动启动测试通过；UPS 电池容量正常。
通过生物安全员现场核查（人员动线、消毒池、净污分区）。
场长签字放行。
04
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日常运行 SOP
4.1 班次结构
具体班次时间、人员配置按本场规模、所在地劳动法规调整。以下为通用结构示例：
| 班次 | 重点任务 |
|---|---|
| 早班 | 全面巡检、参数记录、投饵、死鱼清捞、报表上传 |
| 中班 | 投饵、参数巡检、设备保养、清洗微滤 |
| 夜班 | 在线监控为主 + 现场巡检（次数 ［需现场确定］）；报警响应；维持夜间增氧 |
| 周休日 / 节假日 | 至少 ［需现场确定］ 人在岗；关键报警手机通知 + 远程 VPN 访问 SCADA |
4.2 巡检清单（每班次至少 1 次现场巡检）
鱼池：鱼群行为（聚群、贴边、漂游、咳嗽样）、体表（损伤、出血、白斑）、摄食情况、死鱼数量与状态。
水位与流量：每池进出水流量、补水流量、溢流是否正常。
纯氧站：液氧罐液位、汽化器结霜、压力表读数、报警状态。
微滤机：转速、反冲洗水量与频率、滤布有无破损、污泥排放线畅通。
MBBR：填料流化是否均匀，无短路、无死区；曝气盘气量。
脱气塔：填料无堵塞、风机运转、进出口 CO₂ 差值。
UV/O₃/PAA：灯管运行状态、ORP 读数、投加泵流量。
污水/排污泵坑：液位、报警、排放阀位。
配电与发电机：电压电流、报警、燃油液位、电池电压。
4.3 投饵管理
饲料按品系/规格/温度查表设定日投饵率（% BW/d）——具体投饵率按品系商手册（饲料厂建议表）；投饵机定时校准。
观察摄食率，残饵增加时减量并查 DO/CO₂/温度/水质；具体触发阈值 ［需现场确定］。
批次进鱼前后、用药期间、运输应激后，按兽医建议减量或停饵。
饲料库存 FIFO；记录批号、保质期；定期称重核对损耗。
4.4 死鱼管理
每日早班全部水池清捞死鱼，称重与计数。
死亡率触发兽医介入的阈值：［按兽医建议］（建议结合本场历史基线确定；连续上升趋势比绝对数字更重要）。
死鱼暂存于专用低温容器，与活鱼区物理隔离；按当地法规处置，具体方式 ［按当地法规］。
剖检与采样按兽医指引执行；样品送有资质实验室。
4.5 清洁与消毒（C&D）
RAS 池壁与池底的清洁策略与池子尺寸、设计、阶段强相关。下述分级仅为方向性指引。
4.5.1 苗种 / 稚鱼小池（带鱼日常清洁）
欧盟 CLEANHATCH 项目调查指出：larval 阶段孵化场普遍采用每日人工清洁（虹吸 + 池壁擦拭）。
具体工具、频率、动作顺序：［需现场确定］（建议参照同品种、同规模孵化场实操经验）。
死卵/死苗移除：BMK Genetics 手册建议至少每周 2 次（防水霉）。
用具按池/按区域专用，不交叉；用前用后按消毒方案处置。
4.5.2 中等池 / Smolt 池（水力自清洁为主）
挪威 Smolt RAS 设计前提为水力自清洁（dual-drain 双排污：中央底排 + 顶部侧排）。
日常无人工带鱼刷池操作；底排污频率与流量按设计 ［按设计文件］。
池底沉积评估方法：［需现场确定］（如水下摄像头、排污口浊度趋势）。
4.5.3 大池 / Post-smolt / 陆基至屠宰池（水力 + 化学 + 批次 C&D）
挪威主流策略：自清洁水力设计 + 低剂量 PAA 化学辅助 + 批次间彻底 C&D；运行期间不进行带鱼人工刷洗。
PAA 在 RAS 的安全剂量范围（公开研究）：大西洋鲑稚鱼无可观察效应浓度 < 1.6 mg/L；常用预防性投加 0.2–1.0 mg/L。本场具体投加方案：［需现场确定］。
注意：研究表明长期 1 mg/L PAA 会导致 NO₂⁻ 氧化代谢下降约 36%；PAA 不是完全对生物滤池无害，需平衡使用。
H₂S 释放风险：扰动池壁/池底生物膜可能触发 SRB 产生的 H₂S 释放，急性毒性阈值约 2 μg/L。海水/咸水 RAS 强烈建议在线监测 H₂S，并避免任何不必要的池壁扰动。
批次间彻底 C&D：消毒剂选择、接触时间、复活前等待期 — 按 ［按厂家手册］ 与 ［按兽医建议］（挪威调查显示接触时间通常 12–24 小时）。
4.5.4 微滤机与设备清洁
微滤机滤布外检频率 ［需现场确定］；按需冲洗（避免含氯）。
MBBR 不直接消毒；如必须，使用低剂量 PAA 在线投加。
UV 灯石英套管清洁频率 ［按厂家手册］。
4.5.5 人员与生物安全
人员进出严格执行更衣 → 洗手 → 脚踏消毒池流程；不同区域用具不交叉。
访客管理：登记、隔离期要求 ［按当地法规］。
4.6 维护与备件
以下为通用周期框架；具体频率必须按设备厂家手册和本场设备型号确定。
| 频率 | 维护项目 |
|---|---|
| 每日 | 微滤反冲洗、传感器读数核对、纯氧液位、死鱼清理 |
| 每周 | DO/pH/ORP 探头清洁、应急照明测试（具体项目按 ［按厂家手册］） |
| 每月 | 传感器校准、UV 灯石英套管擦拭、应急发电机带载测试、MBBR 填料抽检 |
| 每季 | 脱气塔填料检查、应急曝气盘试运行、备用泵切换、备件库存盘点 |
| 每年 | 电气安全检测、压力容器年检、UV 灯管更换（按累计运行小时数）、SCADA 系统全面备份 |
05
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应急处置 SOP
应急三原则 ① 先保鱼（DO、低毒水质） ② 再保系统（避免连锁故障） ③ 后查原因 任何应急启动均须值班操作员同步上报生产主管，并填写应急记录。 |
5.1 通用应急响应流程
接到报警 / 发现异常 → 现场确认（避免误报）。
初步定级（Ⅰ级 = 可在短时间内自行处置；Ⅱ级 = 需主管到场；Ⅲ级 = 场长到场 + 外部支援）。具体定级标准 ［需现场确定］。
启动相应分级处置；并行通知。
按指定间隔复核关键参数（DO、温度、鱼群状态），间隔时间 ［需现场确定］。
恢复后召开复盘会，更新 SOP。
5.2 典型应急场景
以下场景的触发阈值、处置参数均需结合本场设计、设备能力、品系商建议填入实际值。
场景 A：突然停电 / 主泵停机
立即确认应急发电机/UPS 启动状态。
应急发电机未启动 → 手动启动并优先供电至：纯氧投加 → 主循环泵 → 微滤 → 脱气风机。具体优先级按 ［按设计文件］。
循环中断后启动应急曝气盘的触发时间 ［需现场确定］（电池/气瓶驱动）。
断电期间记录起止时间；恢复后加密监测 DO、CO₂、TAN、NO₂⁻（硝化菌可能因厌氧短暂失活）。
场景 B：DO 急剧下降
DO 报警阈值（具体值见 §2.1 / §7 参数表）。
首要：立即提高纯氧投加；开启应急曝气；停止投饵。
排查：纯氧供应压力、氧锥/溶氧装置堵塞、循环流量、水温骤升、密度过高。
更严重阈值下的紧急措施（紧急换水/分池）触发值 ［需现场确定］。
场景 C：TAN 或 NO₂⁻ 突升
可能原因：生物滤池失活（pH 崩溃、消毒剂误入、温度骤变、流量异常）、过量投饵、死鱼蓄积。
即时措施：减量或停饵；提高补水率稀释（具体补水率 ［需现场确定］）；补碱稳定 pH。
NO₂⁻ 急性中毒：海水 RAS 中 Cl⁻ 有保护作用；淡水 RAS 文献建议通过加 NaCl 维持 Cl⁻:NO₂⁻-N 质量比 ≥ 104:1（Gutiérrez et al. 2019）。
加密监测频率 ［需现场确定］，直至连续若干次回到允许范围。
场景 D：CO₂ 超标
CO₂ 报警阈值（具体值见 §7 参数表）。
排查脱气塔：填料结垢、风机故障、布水不均、水量异常。
应急措施：增加脱气塔风量、降低投饵量、提高补水率。
场景 E：pH 崩溃
常见原因：碱度不足导致硝化产酸无法缓冲。
立即按 NaHCO₃ 投加方案分批补加（具体投加量 ［按设计文件］，按系统水量与目标碱度计算）。
避免一次性投加过多导致 pH 反弹过高（pH > 8.0 使 NH₃ 毒性骤增）。
校核 pH 探头；多点取样验证。
场景 F：TGP 超标（气泡病风险）
TGP 报警阈值（具体值见 §7 参数表；推荐 ≤ 100%）。
排查：进水泵气蚀、配管漏气、纯氧/液氮污染、温度骤升导致溶气析出。
启动脱气塔最大风量；增加水面扰动。
观察鱼眼、鳍条、皮下是否出现气泡（GBD 临床征兆）。
场景 G：疑似疾病暴发
立即生物安全升级：暂停跨区人员、用具、车辆流动；启用最高级别消毒。
通知场内兽医顾问；按当地法规上报（挪威 Mattilsynet / 中国农业农村部 / 当地兽医主管部门）。
采样送检（PCR + 组织病理）：检测项目按风险评估与兽医建议。
评估是否需要紧急扑杀或批次提前出鱼；禁止未消毒的活鱼/尾水外流。
场景 H：H₂S 检测异常（海水/咸水 RAS）
H₂S 在线探头报警（建议阈值 ［需现场确定］，文献毒性参考 ~2 μg/L）。
立即停止任何可能扰动生物膜的操作（如反冲洗、换填料、池壁清洁）。
提高脱气塔风量；提高纯氧投加；停止投饵。
排查：底排死区、生物滤池缺氧区、低 pH 区段。
根本对策评估：纳滤减硫酸盐、改进底排水力、加强 H₂S 持续监测。
场景 I：臭氧过量
ORP 报警阈值按本场臭氧系统厂家联锁设定值 ［按厂家手册］。
立即关闭臭氧发生器；维持脱气与曝气以加速臭氧分解。
加大补水率，监测鱼鳃损伤（黏液增加、苍白、活动减少）。
ORP 回落至安全值后方可恢复使用；复核 ORP 控制回路与联锁。
场景 J：火灾 / 化学品泄漏 / 人员伤害
人身安全优先。按场区应急疏散路线撤离。
液氧/PAA/臭氧应急按各物质 MSDS 执行；穿戴对应 PPE。
拨打当地应急电话（挪威：113 医疗 / 110 消防 / 112 警察；中国：120 / 119 / 110）。
事后向相关部门按要求报告。
5.3 应急物资储备
具体储备量须按本场规模、所在地供应保障能力、当地法规要求确定。
| 物资 | 建议储备 |
|---|---|
| 应急电源 | 燃油储备时长 ［需现场确定］；电池 UPS 时长 ［按厂家手册］ |
| 液氧 / 纯氧 | 储备天数 ［需现场确定］（按本场日均消耗量与供应距离） |
| 应急曝气盘 + 气泵 | 覆盖所有鱼池；配独立电源/气瓶 |
| NaHCO₃（碳酸氢钠） | 储备量 ［需现场确定］（按系统水量与设计补碱量计算） |
| NaCl（工业级） | 储备量 ［需现场确定］（按 NO₂⁻ 应急用 Cl⁻:NO₂⁻ ≥ 104:1 算） |
| 消毒剂 | 种类与储备量按生物安全计划与法规许可清单；区分鱼用与设备用 |
| 备用泵、备用阀、密封件 | 关键件至少 1 套备件（具体清单按设备厂家维保建议） |
| MBBR 备用填料 | 按生物滤池供应商建议比例 |
| 个人防护装备 | 全员配齐：防护服、护目镜、手套、防毒面具（适用滤罐） |
06
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记录、培训与持续改进
6.1 必备记录表单
日水质记录表（含在线参数日均值 + 化验值）
投饵记录表（按池逐日）
死鱼记录表（按池逐日 + 累计死亡率）
生物滤池启动日志（化学投氨 / 微生物接种 / 化学曲线 / 微生物分析结果）
设备点检表（日 / 周 / 月 / 季 / 年）
应急事件记录表（时间线、决策、参与人、结果、改进项）
人员/访客出入登记表
批次清场清洁与消毒（C&D）验证记录
饲料/化学品/兽药出入库台账
6.2 培训
新员工：上岗前完成 SOP 通读 + 跟班时长 ［需现场确定］ + 笔试与口试。
全员：定期应急演练（突然停电、DO 崩溃、疾病暴发等场景）；频次 ［需现场确定］。
关键岗位：定期外部培训（NTNU、Nofima、AKVA、Krüger Kaldnes 等课程或行业会议）。
6.3 SOP 持续改进
每次应急事件后召开复盘会（时限 ［需现场确定］），必要时修订 SOP 并发布版本。
定期系统性复审（频次 ［需现场确定］），结合最新法规、最新研究与本场数据。
SOP 版本受控：发布、回收、培训留痕。
PART II
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Post-smolt / 成鱼
水质参数手册
Water Quality Parameter Manual with Sources
本部分每项参数均给出可追溯的文献或法规出处，可直接用于本场 SOP 第 2 章的对应位置，或作为审计、技术评审的依据。适用于陆基 RAS 中 Post-smolt（~100 g）至屠宰规格（4–5 kg）阶段。
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Post-smolt RAS 水质参数限值表
📚 数据来源标识 表中每项参数的「数据来源」列以浅绿底色斜体显示，标注作者、年份、期刊或文件号。 法规底线（如挪威 FOR-2004）、福利标准（如 RSPCA 2024）、关键综述（如 Thorarensen & Farrell 2011）、实验研究（如 Mota et al. 2019）共同构成证据链。 不同文献给出的限值存在差异（CO₂ 尤为明显），本表列出多个来源便于场地按条件选择。 |
7.1 核心水质参数（带来源）
| 参数 | 推荐值 / 限值 | 数据来源 | 备注 / 适用条件 |
|---|---|---|---|
| 温度（℃） | Post-smolt 最优 13.0–14.0；TGC 适用范围 4–14 | Thorarensen & Farrell 2011（Aquaculture 312:1-14, 综述） | 150–300 g 阶段最优 14℃；> 16℃ 增加病害风险与心脏问题 |
| 温度（成鱼陆基至屠宰） | 12–14（生产实践） | Drábiková et al. 2023 (Water, MDPI)；行业实践 | 夏季 RAS 高温控制是行业难题（参见 Atlantic Sapphire 2022/2023 高温损失事件） |
| DO（出鱼池）mg/L | ≥ 7 mg/L | RSPCA Welfare Standards for Farmed Atlantic Salmon, May 2024 (HP 2.4, HP 11.7) | RSPCA 同时要求：温度、盐度高时按需提高 DO |
| DO 出水饱和度 | > 80% 饱和度 | FOR-2004（Anon 2004b 挪威水产养殖设施法规） | 挪威陆基 Smolt/Post-smolt 设施的法定下限 |
| DO 摄食维持阈值 | 随温度变化：7℃ 时 42% 饱和；19℃ 时 75% 饱和（线性变化） | Remen et al. 2016（Post-smolt 摄食氧阈值研究） | 维持最大摄食的最低氧阈值高度温度依赖；高温时需要更高 DO |
| pH | > 6.8 | RSPCA Welfare Standards 2024 | pH < 6.5 抑制硝化菌；pH > 8.0 NH₃ 毒性骤增 |
| CO₂（mg/L，法定） | < 15 mg/L | FOR-2004（Anon 2004b）；Fivelstad 2013 综述 | 挪威 Smolt 设施法定上限；为基于流通式系统设定 |
| CO₂（最大生长 RAS） | < 12 mg/L（Post-smolt 微咸水 RAS 实验值） | Mota et al. 2019 (Aquaculture 498) | 12 周 RAS 暴露，≥ 12 mg/L 显著降低生长 |
| CO₂（综述推荐） | < 20 mg/L | Portz et al. 2006; Timmons & Ebeling RAS 教科书 | 国际 RAS 教科书共识；挪威实际趋严 |
| CO₂（敏感低限） | 8–10 mg/L 在低碱度水中已可出现不良影响 | Fivelstad 2013 综述 | 低碱度水（< 70 mg/L CaCO₃）需更严控制 |
| TAN（mg/L，法定） | < 2 mg/L | FOR-2004（Anon 2004b） | 法规底线；实际生产应远低于此 |
| TAN（设计目标） | < 0.7–1 mg/L | Nofima 商业 Post-smolt RAS 设计案例 2024 | 新建 RAS 一般按 < 1 mg/L 设计 |
| NH₃-N（非离子氨）μg/L | 12–25 μg/L 长期暴露上限 | Fivelstad et al. 1995；Knoph 1995 | Thorarensen & Farrell 2011 综述确认 0.012 mg/L 以下生长不受限 |
| NH₃-N（生长限制） | > 0.012 mg/L 可能限制生长 | Thorarensen & Farrell 2011 (Aquaculture 312) | 原文：CO₂ > 10 mg/L 与 NH₃ > 0.012 mg/L 可限制生长 |
| NO₂⁻-N（淡水/挪威） | < 0.1 mg/L | 挪威主管部门指导（引用于 Gutiérrez et al. 2019） | Norwegian authorities recommend nitrite below 0.1 mg/L |
| Cl⁻:NO₂⁻-N 质量比（淡水 RAS） | ≥ 104:1 | Gutiérrez et al. 2019 (Aquaculture Research) — Nofima/NIVA Chile/Cermaq | 原 Timmons & Ebeling 教科书 20:1 已被认为不足保护鲑鱼 |
| NO₂⁻-N（海水/咸水 RAS） | Cl⁻ 在海水中天然存在，NO₂⁻ 毒性大幅降低 | Eddy 1983 (J Fish Biol)；Russo et al. 1981 | 海水中 Cl⁻ 通过鳃 Cl⁻/HCO₃⁻ 交换阻断 NO₂⁻ 进入血液 |
| TGP（%） | ≤ 100% | VKM 2012 风险评估（挪威食品安全科学委员会） | Smolt/Post-smolt 阶段对 GBD 较成鱼敏感；新建 RAS 应配 TGP 在线监测 |
| TGP（伤害阈值） | > 110% 可造成气泡病（GBT） | 1980 年代挪威国家委员会结论（引用于 Sundh et al. 2024） | 挪威无 GBT 国家强制标准；加拿大 103–115%（按水深），美国 110% |
| 盐度（Post-smolt RAS） | 12–32 ‰（取决于工艺）；微咸水 ~12 ‰ 常用 | Ytrestøyl et al. 2020 (J World Aquacult Soc) — 比较 12/22/32 ‰ | 微咸水（~12 ‰）平衡了硝化菌耐受与 H₂S 风险 |
| H₂S（μg/L） | 毒性阈值约 2 μg/L（文献参考） | SeaRAS AquaSense 2022 (Frontiers Marine Sci) | Hjeltnes 2019, Sommerset 2020：挪威无明确鲑鱼阈值；亚致死 1.8–4.1 μg/L 不影响短期生长（Lien 2024）；急性释放致死 |
| 总悬浮固体 TSS | 未见挪威法定限值；行业设计常 < 5–15 mg/L | Ytrestøyl et al. 2020 实验中维持在公认安全水平 | 实际限值由微滤/转鼓过滤设备能力决定 |
| 养殖密度（kg/m³） | Post-smolt 最高 75 kg/m³ 不显著影响福利 | Thorarensen & Farrell 2011 综述；Calabrese et al. 2017 (Aquaculture) | 实验显示 ≥ 50 kg/m³ 已可降低 SGR；75 kg/m³ 是行业上限共识 |
| 比水流量（L/kg fish/min） | ≥ 0.3 L/kg/min | Fivelstad & Binde 1994；FOR-2001 挪威孵化场许可法规 | 为 RAS 设计参考；本身是流通式法规 |
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参数互作与补充说明
8.1 CO₂ 限值的多源差异
CO₂ 限值在文献中差异较大，源于研究条件不同：
FOR-2004 挪威法规：15 mg/L — 法定底线，基于早期流通式研究。
RSPCA 2024：< 20 mg/L — 福利标准，参考多源国际共识。
Thorarensen & Farrell 2011 推荐 10–15 mg/L。
Mota et al. 2019 实验：≥ 12 mg/L 已显著降低生长 — 这是最严的实验数据。
Fivelstad 2013：低碱度水中 8–10 mg/L 即有影响。
综合结论 法规底线 15 mg/L；运行目标应 < 10–12 mg/L 以保证生长性能。低碱度水（< 70 mg/L CaCO₃）应进一步降低至 < 10 mg/L。 |
8.2 NH₃ 与 pH 的互作
TAN = NH₃ + NH₄⁺ 平衡受 pH 与温度强烈影响：
pK ≈ 9.5–10.0（Thorarensen & Farrell 2011）
pH 7.0、12℃ 时，约 0.3% TAN 以 NH₃ 形式存在
pH 8.0、12℃ 时，约 3% TAN 以 NH₃ 形式存在（毒性约 10 倍）
因此 pH > 8.0 是应急情况，必须避免（见 §5.2 场景 E）
8.3 NO₂⁻ 在淡水 vs 海水的巨大差异
NO₂⁻ 通过鳃的 Cl⁻/HCO₃⁻ 交换通道进入血液造成正铁血红蛋白血症：
淡水：Cl⁻ 低，NO₂⁻ 易进入；挪威建议 < 0.1 mg NO₂⁻-N/L，并维持 Cl⁻:NO₂⁻-N ≥ 104:1（Gutiérrez 2019）
海水：Cl⁻ 极高（~19 g/L 在 34‰），NO₂⁻ 几乎无毒；Wedemeyer & Yasutake 1978、Eddy 1983 等
微咸水 RAS（12–22 ‰）需要单独评估
8.4 TGP 与 GBD 风险
TGP > 100% 即过饱和，气泡病（GBD）发生率随过饱和度上升：
挪威国家委员会 1980 年代：> 110% 可能有害（无国家强制标准）
加拿大：103–115%（按水深）
美国：110% 为通用上限
VKM 2012 风险评估将 TGP 列为 RAS 最高风险因子之一
RAS 中常见超标原因：纯氧泡漏入主水流、管道气蚀、温度骤升
8.5 H₂S —— 挪威 RAS 近年最大教训
H₂S 在 2020 年前后已多次造成挪威海水/微咸水 RAS 大规模死鱼：
毒性阈值低至 ~2 μg/L（SeaRAS AquaSense 引用 Hjeltnes 2019）
急性死亡机制：H₂S 在线粒体抑制细胞色素 c 氧化酶
产生条件：SRB（硫酸盐还原菌）在生物膜厌氧界面活动；硫酸盐由海水/盐度提供
Atlantic Sapphire（Miami）2020、2021 多次重大损失事件被关联到 H₂S
纳滤除硫酸盐（Fernandes et al. 2022；ScienceDirect 2025 post-smolt 研究）是新兴对策
强烈建议 海水/微咸水 RAS 项目应在设计阶段就配置在线 H₂S 监测（如 SeaRAS AquaSense、Blue Unit 等），并把 H₂S 列为与 DO、CO₂ 同级的关键参数。 |
8.6 养殖密度的特殊性
Thorarensen & Farrell 2011 综述与 Calabrese et al. 2017 实验显示：
Post-smolt 在 25、50、75、100、125 kg/m³ 测试中，≥ 50 kg/m³ SGR 已显著下降
但 75 kg/m³ 在福利指标上反而最优（神经可塑性表达峰值）
挪威海上网箱法定上限 25 kg/m³（Anon 2004 法规）
陆基 RAS 通常运行在 40–80 kg/m³
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引用文献完整列表
9.1 法规与官方标准
Anon 2004b. Forskrift om drift av akvakulturanlegg (FOR-2004 / FOR-2008-06-17-822). 挪威水产养殖设施运营法规。规定 O₂ 出水 > 80% 饱和、CO₂ < 15 mg/L、TAN < 2 mg/L 等。
挪威主管部门关于 NO₂⁻ < 0.1 mg/L 的指导（引用于 Gutiérrez et al. 2019）。
RSPCA. 2024. Welfare standards for farmed Atlantic salmon, May 2024. Standards HP 2.4, HP 11.7, HP 11.8.
VKM (Norwegian Scientific Committee for Food Safety). 2012. Risk Assessment of Recirculation Systems in Salmonid Hatcheries.
FOR-2001 挪威孵化场许可法规（规定流通式比水流量 ≥ 0.3 L/kg/min）。
9.2 核心综述与教科书
Thorarensen, H. & Farrell, A.P. 2011. The biological requirements for post-smolt Atlantic salmon in closed-containment systems. Aquaculture 312: 1-14.
Fivelstad, S. 2013. Long-term carbon dioxide experiments with salmonids. Aquacultural Engineering.
Timmons, M.B. & Ebeling, J.M. 2007/2018. Recirculating Aquaculture (教科书多版).
Portz, D.E., Woodley, C.M. & Cech Jr, J.J. 2006. Stress-associated impacts of short-term holding on fishes. Reviews in Fish Biology and Fisheries.
Knoph, M.B. 1995. Effects of ammonia in Atlantic salmon. PhD thesis.
9.3 CO₂ 研究
Mota, V.C. et al. 2019. The effects of carbon dioxide on growth performance, welfare, and health of Atlantic salmon post-smolt in RAS. Aquaculture 498: 578-586.
Fivelstad, S. et al. 1998. Sublethal effects and safe levels of CO₂ in seawater for Atlantic salmon postsmolts. Aquaculture 160: 305-316.
Fivelstad, S. et al. 1999. Sublethal effects of CO₂ on Atlantic salmon smolts. Aquaculture 178: 171-187.
Good, C. et al. 2018. Atlantic salmon growth response to elevated CO₂ in freshwater RAS. Aquacultural Engineering.
Drábiková, L. et al. 2023. Elevated Water CO₂ Can Prevent Dietary-Induced Osteomalacia in Post-Smolt Atlantic Salmon. Biomolecules 13: 663.
9.4 NO₂⁻ 与 Cl⁻ 互作
Gutiérrez, X.A. et al. 2019. Effects of chronic sub-lethal nitrite exposure at high water chloride concentration on Atlantic salmon parr. Aquaculture Research.
Eddy, F.B. et al. 1983. Uptake and loss of nitrite from the blood of rainbow trout and Atlantic salmon. J. Fish Biol.
Wedemeyer, G. & Yasutake, W.T. 1978. Prevention and treatment of nitrite toxicity in juvenile steelhead trout.
Russo, R.C., Thurston, R.V. & Emerson, K. 1981. Acute toxicity of nitrite to rainbow trout. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 38: 387-393.
Frontiers Anim Sci 2022. Exposing Atlantic Salmon Post-Smolts to Fluctuating Sublethal Nitrite — Faroese 案例研究。
9.5 DO 与温度互作
Remen, M. et al. 2016. The oxygen threshold for maximal feed intake of Atlantic salmon post-smolts is highly temperature-dependent. Aquaculture.
Calabrese, S. et al. 2017. Stocking density limits for post-smolt Atlantic salmon. Aquaculture 468: 363-370.
Hosfeld, C.D. et al. 2009. Effects of fish density on growth and smoltification. Aquaculture.
9.6 TGP 与气泡病
Isaksen, T.E. et al. 2026. Tolerance to total dissolved gas supersaturation in Atlantic salmon. PLOS ONE.
Sundh, H. et al. 2024 (Nature Scientific Reports). No additional stress of sublethal gas supersaturation in landlocked Atlantic salmon.
9.7 H₂S 研究
Bergstedt, J.H. et al. 2022. The SeaRAS AquaSense System: Real-Time Monitoring of H₂S. Frontiers in Marine Science.
Rojas-Tirado, P. et al. 2021. Biofilters are potential hotspots for H₂S production in brackish and marine water RAS. Aquaculture.
Lien et al. 2024. Exposure to sublethal H₂S in post-smolt Atlantic salmon. Aquaculture.
Fernandes, P.M. et al. 2022. Nanofiltration to remove sulfate for H₂S mitigation in RAS.
ScienceDirect 2025. Performance of Atlantic salmon post-smolts reared in RAS with nanofiltered sulfate-reduced brackish water.
Hjeltnes, B. et al. 2019 / Sommerset, I. et al. 2020. 挪威鱼健康年度报告。
9.8 Post-smolt 综合研究
Ytrestøyl, T. et al. 2020. Performance and welfare of Atlantic salmon post-smolts in RAS. J. World Aquacult. Soc.
Calabrese, S. et al. 2017. Environmental and biological requirements of post-smolt Atlantic salmon in closed-containment systems. PhD thesis, UiB/NMBU.
Roalkvam, I. et al. 2024. Water Quality in a Commercial RAS for Atlantic Salmon Post-Smolt: Drum Filter and Biofilter Efficiency.
Drábiková, L. et al. 2025. Impact of Temperature Reduction from 14℃ to 12℃ in RASs on Atlantic Salmon. Water 17(6): 803.
9.9 RAS 设施与生物安全
Roalkvam, I. et al. 2021. A case study of biofilter activation and microbial nitrification in a marine RAS for Atlantic salmon. Aquaculture Research.
Drønen, K. et al. 2021. Microbiome dataset from a marine RAS for salmon post-smolt production in Norway. Data in Brief 39: 107767.
Slette, M. et al. 2025. Biosafety in Norwegian Aquaculture. Reviews in Aquaculture, 17(1).
Lazado, C.C. & Good, C. 2021. Survey findings of disinfection strategies at Norwegian and North American land-based RAS facilities. Aquaculture 532: 736038.
Nofima Projects: PathoRAS、RASHEALTH.
CLEANHATCH Project (EU FP7, Project ID 262256). Innovative cleaning technology for marine and freshwater larval hatchery tanks in RAS.
9.10 孵化场与苗种
Benchmark Genetics. 2022. Atlantic Salmon Hatchery Manual — Egg to First Feeding.
9.11 水力学与池设计
Gorle, J.M.R., Terjesen, B.F., Summerfelt, S.T. 2018. Hydrodynamics of octagonal culture tanks with Cornell-type dual-drain system. Computers and Electronics in Agriculture 151: 354-364.
Davidson, J. & Summerfelt, S. 2004. Solids flushing, mixing, and water velocity profiles within large circular Cornell-type dual-drain tanks. Aquacult. Eng. 32(1): 245-271.
Couturier, M. et al. 2009. Solids removal at a recirculating salmon-smolt farm. Aquacultural Engineering.
9.12 设备厂家公开资料
EasyX xAQ-1 Vertical Cleaning Robot — 排空池子清洁机器人。https://www.easyx.no/
AKVA Group、Krüger Kaldnes、Billund Aquaculture — RAS 设备厂家公开资料。
SeaRAS AquaSense、Blue Unit — H₂S 在线监测设备。
附 录
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A.3 版本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 版本号 | V1.0 |
| 发布日期 | 2026 年 5 月 |
| 作者 | 孙 程 |
| 编制单位 | 海南登登科技咨询有限公司 |
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A.4 关于作者
孙程，水处理工程师，挪威科技大学（NTNU）博士。Inrigo AS 全职工程师，iras.cn 知识平台开发者，海南登登科技咨询有限公司法人。专注于水处理工程、循环水养殖系统设计与本地化。
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