一、预过滤
在使用自然水源供养养殖系统之前，需要先对水进行处理，其中一个重要的步骤就是过滤。过滤的主要目的是去除水中的杂质，比如大颗粒的物质、生物体、虫卵和包囊等。这样做不仅可以提高后续消毒的效果，还可以减少杂质和有害生物进入养殖系统的机会。
通常，我们使用滤网或滤袋来进行过滤，这些设备的网孔大小通常在50到350微米之间，以确保大多数杂质和生物被过滤掉。如果水特别浑浊，就需要更小孔径的过滤器，例如1到5微米的过滤袋，或者使用沉淀池等设备来进一步净化水质。
通过这个过程，我们可以改善养殖系统的水质，减少有害生物的进入，从而降低疾病爆发的风险，为养殖生物创造更适宜的生长环境。这对于确保养殖生物的健康和顺利成长非常重要。
二、消毒
确保水产养殖系统的生物安全至关重要，以防止有害病毒、细菌、真菌、原生动物和捕食者的引入。其中最关键的措施之一是要进行彻底的卫生消毒。这包括对直接参与虾养殖的所有设备和部件进行消毒处理。
消毒的目的是降低有害微生物的数量，甚至可以达到灭菌的效果，包括细菌孢子在内的各种微生物。然而，在商业水产养殖中，通常不需要进行灭菌，因为这过于耗时和昂贵。
消毒方法分为化学消毒和物理消毒两种。常见的化学消毒剂包括氯（漂白剂）、氯胺、臭氧、季铵化合物、酚类、碘和甲醛等。物理消毒方法包括加热、干燥和紫外线照射。
氯和碘是常用的消毒剂，它们易于获得、使用方便、相对便宜且有效。
1、氯
氯是一种常用的通用消毒剂，广泛应用于家庭、食品服务业、公共游泳池和水产养殖等领域，用于杀灭各种寄生虫、真菌、细菌和病毒。它有液体形式（次氯酸钠或漂白剂）和粉末形式（次氯酸钙）。氯气也被用于市政水处理和一些公共游泳池，但由于其剧毒性，不建议在水产养殖中使用。
液态氯产品通常比固体产品便宜且更易于使用。次氯酸钠（漂白剂）相对便宜，但由于浓度通常较低，因此需要使用较高剂量。
水中的游离氯以氯气、次氯酸（HOCl）和次氯酸根离子（OCl）的形式存在，其比例取决于pH值。在pH低于2时，产生氯气；在pH值介于2到6之间，主要产生HOCl；在pH 7.5时，HOCl和OCl大致相等；当pH值升至7.5以上时，OCl占主导地位。因此，在较高的pH值下需要增加氯的使用量。氯消毒的最佳pH范围为6到8之间，因此在使用氯之前，通过使用盐酸降低pH值可以提高氯的效果。
溴化物在与海水中的次氯酸反应后生成次溴酸，这也是一种消毒剂，其降解方式与次氯酸相似。在较高pH值（8.0）下，溴化物消毒更为有效，因此在高盐度条件下，氯消毒通常在较高的pH值下更为有效。
氯对水生生物，包括生物絮团中的微生物，具有剧毒性，因此在开始养殖操作之前必须将其完全中和，并通过强烈曝气可以将氯浓度降至1 ppm以下。如果余氯浓度高于此，并且没有足够的时间使余氯自然消散，可以使用硫代硫酸钠（Na2S2O3）或维生素C等化学物质来中和氯。
在水产养殖中，有几种方法可以中和氯的残留，以确保水中不含有毒性的氯。以下是一些常用的中和方法：
1. 硫代硫酸钠：每1份氯需要添加2份硫代硫酸钠来中和。例如，如果水中氯的浓度为0.01 g/L（即10 ppm），则可以添加0.02 g/L的硫代硫酸钠来中和。
2. 维生素C：将2.5份维生素C加入1份氯中可以中和氯的残留，这个方法不会像硫代硫酸钠那样降低溶解氧，并且通常在1到2天内分解。
3. 过氧化氢：每1份氯需要添加0.5份过氧化氢来中和。过氧化氢主要在较高pH值下使用，因为它能够迅速中和次氯酸盐，但与次氯酸反应较慢。
这些方法可以帮助确保水产养殖系统中不含有害的氯残留物，并减少对水生生物的潜在危害。选择哪种中和方法通常取决于实际情况和水质参数。
2、甲醛
甲醛（化学式CH2O）通常用于对虾集约化养殖设施进行消毒。作为一种气体，甲醛是一种强效的熏蒸剂，可用于对受污染的建筑物进行消毒。福尔马林是甲醛的水溶液形式。37%甲醛水溶液和8%福尔马林70%乙醇溶液非常有效，可用于对抗各种难以处理的病原体，包括细菌、细菌孢子、病毒和寄生虫。但需要注意的是，诺达病毒对福尔马林具有抗性。
通常，用于对水或表面进行消毒的福尔马林浓度介于10至15 ppm之间，而在虾孵化场中，溶液的浓度可高达200 ppm。根据使用的浓度和需要，处理时间可以从20分钟到16小时不等。
需要格外小心使用福尔马林，因为它会产生刺激性蒸气并且被认为具有致癌性。在处理福尔马林时，必须佩戴呼吸器、化学手套，并避免在正在进行处理的区域内逗留。应该尽量减少福尔马林的使用，因为存在更安全的替代品可供选择。
3、碘
碘（I2）可以作为碘伏的形式使用，它是一种含碘化合物和清洁剂的组合。碘是毒性最小的消毒剂之一，但过量的有机物质很容易使其失去活性。尽管如此，它仍然能够有效地对抗多种病原体和寄生虫。
碘在水中的平衡反应受到pH值的影响，尤其是在pH值在5至8之间的范围内。当pH值降低和初始碘浓度增加时，平衡反应会偏向生成更多的碘（I2），而当pH值升高和初始碘浓度降低时，则会生成更多的次碘酸（HOI）。当pH值低于7（此时I2占主导地位）时，碘溶液对包括包囊和孢子在内的微生物具有更高的消毒效果，但对细菌和病毒的效果较差。当pH值高于7时（此时HOI占主导地位），情况则相反。当pH值升高到8以上时，碘的消毒效能显著下降，同时次碘酸会分解成碘酸盐（HIO3）和碘化物（I）。因此，碘消毒的最佳pH值接近或略高于pH 7，这是碘和次碘酸同时存在的条件。
碘伏通常呈琥珀色（棕黄色），这表明其作为消毒剂的有效性。当它变成黄色或无色时，表示其失去了效力。低温会降低许多化学消毒剂的消毒效能，包括碘。碘的效能大约每降低10°C水温就减半。因此，较低的温度需要更高浓度的碘或更长时间的接触来实现有效的消毒。
通常，使用50至100 mg/L的碘伏浓度，并持续10至30分钟即可对养殖设备进行消毒。另外，暴露于200至250 mg/L浓度的碘伏几秒钟也能有效进行消毒。
4、过氧化氢
大型商业养殖运营越来越倾向于减少氯的使用。过氧化氢（H2O2）是一种强氧化剂，可以消除一些细菌和非细菌性病原体，因此成为了一种流行的替代选择。虽然关于过氧化氢对常见病原体、寄生虫和养殖物种的具体毒性信息有限，但一般建议使用75 ppm的浓度来对水进行消毒。在每立方米水中混合214毫升的过氧化氢，可以制备出75 ppm的溶液，使用35% H2O2。
过氧化氢也是一种有效的通用表面消毒剂。通常建议将表面浸泡在3%浓度的过氧化氢下，持续5至30分钟（Yanong 和 Erlacher-Reid，2012）。
过氧化氢通常以35%和50%的浓度出售，价格与次氯酸钠大致相当，有时甚至更便宜。过氧化氢不会产生有害的残留物，因为它通常会在24小时内迅速降解成氧气和水。这是一个特别吸引人的特点，因为无需制定处理有毒废物的计划。需要注意的是，光线会促使过氧化氢降解，因此应将其储存在不透明的容器中。作为标准的预防措施，在处理过氧化氢或其他消毒剂时应佩戴手套和护目镜。
5、臭氧
臭氧（O3）的氧化能力是自由氯的七倍，非常有效地消除饮用水中的细菌和病毒。它还在水产养殖中使用。臭氧会分解成氧气，由此产生的自由基是其作为消毒剂的有效原因。为了达到足够的消毒效果，需要在一定时间内维持残留浓度（Goncalves and Gagnon，2011）。对于大多数水产养殖系统而言，通常需要0.56–1.00 mg/L的剂量，并保持1到5分钟的接触时间。
6、紫外线
紫外线（UV）光消毒是一种涉及将流动的水暴露在石英或玻璃套管内的紫外线灯下的方法。在这种过程中，水接触到的高能短波辐射会损害微生物的DNA，从而杀死它们。紫外线消毒不会产生有害残留物。其效力受紫外线的强度和暴露时间影响。水流量、紫外线灯的额定功率、水的透明度以及通过灯的水流厚度都是关键的设计考虑因素。制造商通常提供的数据可用于确定在特定情况下所需的灯尺寸以实现充分的消毒效果。
不同类型的微生物对紫外线的消毒需求不同。革兰氏阴性细菌对紫外线最为敏感，所需的紫外线剂量最低，其次是革兰氏阳性细菌、病毒、孢子形成细菌和原生动物（Yanong 和 Erlacher-Reid，2012）。例如，灭活99.9%的常见细菌需要3-22 mW-sec/cm²；病毒需要1–900 mW-sec/cm²；真菌需要10–40 mW-sec/cm²；寄生虫需要27–318 mW-sec/cm²（Liltved 和 Cripps，1999；Summerfelt 和 Vinci，2013；Wedemeyer，1996；Yanong 和 Erlacher-Reid，2012）。与其他消毒剂一样，预先过滤水可以降低浑浊度并提高紫外线消毒的效力（Treece 和 Fox，1993）。
定期清洁石英套管和更换紫外线灯泡是必要的，因为随着时间的推移，灯泡发出的紫外线强度会减弱。处理这些昂贵的部件时需要特别小心，因为它们容易受到损坏，特别是在未与主水流隔离的情况下，可能会因水泵启动时的水锤效应而受损。
对于需要处理大量水的水产养殖养殖系统而言，紫外线消毒可能非常昂贵。实际上，它更常用于清水循环养殖系统（RAS）、孵化场和无菌藻类生产，而不是在养殖系统中广泛使用。