河蟹養(yǎng)殖水體原位生態(tài)組合凈化系統(tǒng)示范工程研究

周艷文　李婧　陳森

摘 要：該文根據(jù)河蟹養(yǎng)殖面臨的水環(huán)境問題，在高淳固城湖地區(qū)設(shè)計(jì)并運(yùn)行一套原位生態(tài)凈化系統(tǒng)，該工藝包括水體循環(huán)、增氧、浮島濾床、水生植物及食底泥動(dòng)物系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：示范塘比對(duì)照塘的pH更為適合螃蟹生長，COD明顯降低，DO明顯增高，實(shí)施示范工程后蟹塘的排水次數(shù)明顯減少，有效地削減了入湖污染負(fù)荷。

關(guān)鍵詞：河蟹養(yǎng)殖；水體；原位生態(tài)凈化工藝

中圖分類號(hào) S966.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）24-102-03

Abstract：According to the problems that crab culture faces in the water environment field，an in situ eco-compositive process to treat crab aquatic water was designed and run，this process was made up of water circulation，aeration，filter bed，floating island，aquatic plants and animal feed system.Running the process to water from the Gucheng lake，the results that gain from continuous running and analysis show that pH was more suitable for the growth of crabs，COD was significantly lower，and DO was higher，and the number of drainage of the crab pond was obviously decreased after the demonstration project，the process was able to reduce the pollution load into lake.

Key words：Crab aquatic；Water；Situ eco-compositive purifying process

河蟹是我國淡水養(yǎng)殖的重要品種，江蘇省是河蟹主產(chǎn)區(qū)，高淳縣固城湖地區(qū)圍墾區(qū)是江蘇省河蟹生態(tài)養(yǎng)殖的重要示范區(qū)，養(yǎng)殖方式從原來的湖泊放流、河溝放養(yǎng)、稻田養(yǎng)蟹發(fā)展到目前的挖塘種草淺水養(yǎng)蟹。在這種養(yǎng)殖模式下，池塘水體中有機(jī)物、氮、磷等含量猛增，致使水質(zhì)惡化。為了改善水質(zhì)，目前主要技術(shù)手段是加大換水量和使用藥劑，但最終這些排水還是進(jìn)入到固城湖，導(dǎo)致水環(huán)境質(zhì)量逐漸下降，生物多樣性明顯下降等生態(tài)環(huán)境問題，與此同時(shí)，水體污染反過來也制約著螃蟹養(yǎng)殖的發(fā)展。因此，通過構(gòu)建池塘生態(tài)凈化系統(tǒng)來提高水體自凈能力，減少水資源的用量、排水量和排水中污染物的濃度，減輕蟹塘排水中氮、磷等營養(yǎng)元素對(duì)周圍水體富營養(yǎng)化的影響，對(duì)于保護(hù)固城湖飲用水水源地的安全，維持高淳螃蟹經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 示范工程概況

1.1 設(shè)計(jì)要求 該項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)為高淳區(qū)某養(yǎng)殖塘，其中一塊養(yǎng)殖塘（簡稱示范塘）構(gòu)建造流、充氧、水生植物等生態(tài)凈化系統(tǒng)工程，另一塊養(yǎng)殖塘采用傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式（簡稱對(duì)照塘）。在螃蟹養(yǎng)殖過程中，導(dǎo)致水質(zhì)變壞的主要原因有2個(gè)，一是殘余的投加飼料，二是螃蟹在生長過程中產(chǎn)生的排泄物。維持蟹塘中的水質(zhì)達(dá)到《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB11607-89）、《無公害食品淡水養(yǎng)殖用水水質(zhì)》（NY5051-2001）中水質(zhì)要求。排入外水體的養(yǎng)殖水中污染物的主要指標(biāo)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，具體數(shù)值見表1、表2。

1.2 工藝設(shè)計(jì) 該示范工程由水體循環(huán)系統(tǒng)、增氧系統(tǒng)、浮島生態(tài)填料單元、水生植物系統(tǒng)及食底泥動(dòng)物系統(tǒng)等5個(gè)單元組成，見圖1。該工程用軟隔離將整個(gè)養(yǎng)殖塘一分為二，使用2臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鬟M(jìn)行水體推流，使養(yǎng)殖塘中的水體形成大循環(huán)，循環(huán)過程有利于水體的復(fù)氧，增加好氧微生物的活性，減少污染物的產(chǎn)生，并有利于螃蟹的生長。并使用曝氣機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行曝氣增氧，再輔以浮島生態(tài)填料、水生植物、食底泥生物等，使螃蟹養(yǎng)殖塘形成一個(gè)具有高度復(fù)氧能力的水體，增加好氧微生物的活性，降解污染物的能力大大增強(qiáng)，減少了養(yǎng)殖水的排放量，形成的高氧環(huán)境有利于螃蟹的生長。

2 示范工程

2.1 工程強(qiáng)化措施 該工程用軟隔離將整個(gè)養(yǎng)殖塘一分為二，使用2臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鬟M(jìn)行水體推流，使養(yǎng)殖塘中的水體形成大循環(huán)，循環(huán)過程有利于水體的復(fù)氧，增加好氧微生物的活性，減少污染物的產(chǎn)生，并有利于螃蟹的生長。使用潛水曝氣機(jī)發(fā)生機(jī)進(jìn)行水體增氧，增氧區(qū)域范圍廣，溶氧發(fā)布均勻，增加了底部溶氧，加快對(duì)底部氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫的氧化，抑制底部有害微生物的生長，曝氣機(jī)造成水流的旋轉(zhuǎn)和上下流動(dòng)，將底部有害氣體帶出水面，改善了池塘的水質(zhì)條件，減少了病害的發(fā)生。池水溶氧的充足，保證了水生動(dòng)物的生長，提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖的成活率、規(guī)格和產(chǎn)量。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建 目前螃蟹塘種植的水草以苦草、黑藻、金魚藻、狐尾藻為主，春季以伊樂藻為主，在早春將伊樂藻切成10cm左右扦插在環(huán)溝里。夏季以苦草、黑藻為主，在4～5月份在坂田上以籽播苦草為主，間隔1～2m扦插黑藻莖稈，同時(shí)用圍網(wǎng)保護(hù)嫩芽，待水草長勢(shì)旺盛時(shí)，約7月份左右，撤除圍網(wǎng)，秋季以黑藻、菹草、伊樂藻為主，常年草綠水清。沉水植物大約占整個(gè)塘口水面的50%～70%，水草一直要養(yǎng)護(hù)至螃蟹上市。2～3月份投放第一批活螺螄，每667m2投放150～200kg，此時(shí)不宜多放，否則影響早期肥水。7～8月份投放第二批仔螺螄，每667m2投放200～300kg，6月下旬以后就有螃蟹塘因動(dòng)物飼料投喂不足螃蟹夾早現(xiàn)象嚴(yán)重，此時(shí)投放活螺螄可以有效緩解。最多每667m2可以投放400～500kg。投放螺螄不僅可以凈化螃蟹塘的底質(zhì)和水質(zhì)，同時(shí)它也是螃蟹的優(yōu)質(zhì)活餌料，一舉兩得。在水面開闊區(qū)域放置生態(tài)浮島，主要浮島植物為：旱傘草、黃花鳶尾、水生美人蕉、千屈菜、菖蒲等。

3 示范工程實(shí)施效果分析

3.1 監(jiān)測(cè)方案 該項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)為高淳區(qū)2塊螃蟹養(yǎng)殖塘，其中一塊養(yǎng)殖塘（簡稱示范塘）實(shí)施了造流、充氧等工程，另一塊養(yǎng)殖塘采用傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式（簡稱對(duì)照塘）。為研究工程實(shí)施的效果，委托當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括日常監(jiān)測(cè)和排水次數(shù)2個(gè)部分，日常監(jiān)測(cè)主要為了研究2塘日常水質(zhì)變化情況，排水次數(shù)主要為了研究2塘換水期間對(duì)外排放廢水量的情況。日常監(jiān)測(cè)計(jì)劃見表3，監(jiān)測(cè)時(shí)間為2014年7月10日至2014年10月22日。

3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果 在研究中對(duì)示范塘及對(duì)照塘2個(gè)螃蟹塘連續(xù)監(jiān)測(cè)16周（7～10月），監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要為pH、COD、DO以及排水次數(shù)。

3.2.1 pH值 pH是水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于一般池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖，pH在7～9，一般控制水質(zhì)pH通常在8.0左右。pH值過高時(shí)則會(huì)對(duì)螃蟹的腮部組織進(jìn)行腐蝕，從而使螃蟹失去呼吸功能而出現(xiàn)大量的死亡；pH過低就會(huì)使螃蟹體內(nèi)的血液pH下降，削弱血液的載氧能力。示范塘中pH在7.6～8.6，對(duì)照塘pH在8.0～9.3。可見，示范塘中的pH均更接近中性，而對(duì)照塘堿性較高，部分周次的pH監(jiān)測(cè)結(jié)果超過了9.0，示范塘的pH明顯優(yōu)于對(duì)照塘。

3.2.2 COD（化學(xué)需氧量） 養(yǎng)殖水中的COD主要是由投加飼料的剩余、螃蟹代謝產(chǎn)生的排泄物所產(chǎn)生的。COD過高時(shí)，就會(huì)因微生物分解有機(jī)物而消耗水中大量的氧，致使水中缺氧，同時(shí)致使水質(zhì)惡化，而影響螃蟹的正常生長。示范塘中COD在23～30mg/L，對(duì)照塘COD在26～33mg/L?？梢?，示范塘中的COD均能達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)照塘COD較高，大多周次的COD不能達(dá)到滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，示范塘的pH明顯優(yōu)于對(duì)照塘。

3.2.3 DO（溶解氧） 溶解氧值是水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)植物，水中適量的溶氧是它們正常生長發(fā)育的基本要求。當(dāng)水中缺氧時(shí)，水中的養(yǎng)殖動(dòng)物就會(huì)煩躁不安，生長速率下降，嚴(yán)重影響正常的生長發(fā)育，嚴(yán)重缺氧時(shí)就會(huì)導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物的死亡。就螃蟹而言，缺氧會(huì)使其不進(jìn)食，抑制脫殼，從而抑制生長。因此，在養(yǎng)殖過程中，適時(shí)對(duì)養(yǎng)殖水進(jìn)行曝氣充氧是必須的，這是保證養(yǎng)殖動(dòng)物正常生長的基本要求。示范塘中DO在8.8～9.7mg/L，對(duì)照塘DO在7.5～8.2mg/L，可見示范塘的DO明顯優(yōu)于對(duì)照塘，更為有利于螃蟹生長。

3.2.4 排水次數(shù) 螃蟹養(yǎng)殖塘的排水對(duì)固城湖水質(zhì)影響較大，減少排水量是示范工程的重要任務(wù)之一。示范塘在4個(gè)月內(nèi)排水次數(shù)為5次，對(duì)照塘在4個(gè)月內(nèi)排水次數(shù)為18次，可見示范塘的排水量僅為對(duì)照塘的28%，按照每次排水量為塘中水量1/3（8 000t/次）計(jì)算，4個(gè)月內(nèi)示范塘的排水量比對(duì)照塘減少了10.4萬t。

4 結(jié)論

該示范工程建成后運(yùn)行較好，社會(huì)、環(huán)境效益顯著，主要概括如下：

（1）實(shí)施示范工程后蟹塘的pH更為適合螃蟹生長。示范塘中pH在7.6～8.6，對(duì)照塘pH在8.0～9.3?？梢?，示范塘中的pH均更接近中性，而對(duì)照塘堿性較高，部分周次的pH監(jiān)測(cè)結(jié)果超過了9.0，示范塘的pH明顯優(yōu)于對(duì)照塘。

（2）實(shí)施示范工程后蟹塘的COD明顯降低。示范塘中COD在23～30mg/L，對(duì)照塘COD在26～33mg/L。

（3）實(shí)施示范工程后蟹塘的DO明顯增高。示范塘中DO在8.8～9.7mg/L，對(duì)照塘DO在7.5～8.2mg/L，可見示范塘的DO明顯優(yōu)于對(duì)照塘，更為有利于螃蟹生長。

（4）實(shí)施示范工程后蟹塘的排水量明顯減少。螃蟹養(yǎng)殖塘的排水對(duì)固城湖水質(zhì)影響較大，示范塘在4個(gè)月內(nèi)排水次數(shù)為5次，對(duì)照塘在4個(gè)月內(nèi)排水次數(shù)為18次，可見示范塘的排水量僅為對(duì)照塘的28%，按照每次排水量為塘中水量1/3（8 000t/次）計(jì)算，4個(gè)月內(nèi)示范塘的排水量比對(duì)照塘減少了10.4萬t。

（責(zé)編：張宏民）