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【水产讲坛】朱泽博士解析零排放目标下的资源化技术与系统整合的绿色技术路径

日期:2026-01-05作者:许义芳 供图 吴晓蓉 审核人:高坚 浏览量:

近日,水产学院2025年第18期(总431期)“水产讲坛”在水产楼A105会议室举办,普渡大学研究助理教授朱泽受邀进行了题为“On How to Make Aquaculture More Circular——零排放目标下的资源化技术与系统融合”的主题分享,深度剖析全球及国内水产养殖现状与行业痛点,重点解读了循环水养殖系统(RAS)、生物絮团技术、鱼菜共生系统等前沿技术的创新应用。

朱泽博士作报告

分享伊始,朱泽博士点明行业核心问题:当前国内水产养殖集约化、技术化程度偏低,且传统养殖“苦、前景模糊”的印象导致年轻从业者匮乏,导致年轻从业者匮乏,且面临污染、食品安全、土地紧张、自然灾害等多重挑战。他指出,推动养殖模式向高集约化、技术化转型,改善环境与从业者收入,是吸引年轻人投身农业的关键,这也与“发展现代渔业,守护绿水青山,促进乡村振兴”的政策导向高度契合。

谈及行业痛点,朱泽博士直言,传统水产养殖还存在环境污染与食品安全隐患叠加、土地资源稀缺成本高、自然灾害年损失近200亿元、饲料利用率低且氮磷排放超标等问题。在此背景下,陆基循环水养殖系统(RAS)等新技术成为行业破局关键。

朱泽博士讲解循环水养殖系统废水处理技术

朱泽博士重点阐述了RAS系统的发展与创新。他介绍,传统RAS系统通过物理、生物过滤实现水资源循环,可脱离沿海场地限制、降低病原体风险、实现高密度养殖(最高可达100kg/m³),大幅节水。数据显示,RAS系统占比从2012年的2%快速增长至2025年的43%,成为水产养殖发展的核心推动力。

针对传统RAS系统排放较高的弊端,朱泽博士分享了新型反硝化技术的研发成果。以废弃物为碳源引入反硝化系统,氮排放占比从72%降至4%,水资源利用率提升至8.81%;搭配无氧发酵技术实现能量回收,沼气可满足系统12%能量需求,显著降本。

在微生物同化技术方面,朱泽博士介绍了生物絮团技术的优化升级。针对第一代技术曝气能耗高、效率低的问题,团队通过控制低氧低曝气环境、优化ORP参数,使生物絮团蛋白含量提升至40%(接近优质饲料标准)。实验表明,饲料添加20%生物絮团,鱼类感染哈维氏弧菌死亡率稳定在15%左右,远低于普通饲料的43%,大幅提升鱼类免疫力。

此外,他还分享了传统桑基鱼塘模式的现代化升级成果——鱼菜共生系统。团队研发的耦合式系统将养殖废水与植物废弃物经厌氧发酵器循环利用,已在沙漠场景成功应用,可使生菜氮吸收量翻倍、水资源消耗减少60%以上,且碳足迹为负,助力碳中和;解耦式系统则可灵活适配不同场景,提升生产效率。


在场同学提问

互动环节中,师生围绕“膜技术处理能力”“生物絮团投喂方式差异”“系统能源优化”等问题提问,朱泽博士对师生提出的问题逐一解答。

最后高坚老师总结:本次报告的技术细节对实际养殖系统设计极具启发,强调了技术精细化设计与落地是行业发展的核心关键。


【背景资料】

朱泽博士,现为普渡大学研究助理教授,主要研究方向包括循环水养殖系统、循环经济、新型污染物控制、农业传感器技术与智能系统。本科毕业于武汉大学,后赴美国康奈尔大学和以色列本古里安大学深造获硕士学位,专注于工厂化循环水养殖系统与零排放水处理技术博士及博士后阶段于荷兰瓦赫宁根大学开展研究工作,重点围绕高集约化鱼菜共生系统、智能农业控制系统及系统优化理论展开深入探索。在水产集约化养殖、循环经济、系统控制与智能化管理等领域,已在Resources, Conser-vation and RecyclingChemical Engineering JournalReviews in Aquaculture等国际权威期刊发表SCl论文23(h-index 14)参编学术著作1部。长期致力于循环水系统机制解析、新型资源回收技术、智能装备研发及全生命周期评价研究,作为负责人或核心成员参与14项国际合作科研项目,目前主持以色列美国联合农业研究与发展基金(BARD)项目(30.5万美元)及美国农业部AFRI项目(100万美元),并作为骨干参与美国农业部SASWhen Blue is Green"重大专项(1000万美元)。累计在国际学术会议上作报告20余次,研究成果获得国际同行广泛认可。现任Aquacul-ture International.Aquaculture Fish and FisheriesEco-Environment & HealthEnvironmental Nexus等国际期刊编委,并为十余个权威期刊承担审稿工作。