水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)研究

文/沈勤

水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)研究

文/沈勤

水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)研究遵循生態(tài)學(xué)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展原理，以生態(tài)綜合利用為理念，運(yùn)用生物共生、能量多級(jí)傳遞和物質(zhì)循環(huán)再生的生態(tài)學(xué)原理，最終實(shí)現(xiàn)治理過(guò)程資源化再利用和養(yǎng)殖廢水零排放的目標(biāo)，不再對(duì)水域生態(tài)環(huán)境造成影響，其生態(tài)、社會(huì)效益遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)效益。

溫室大棚養(yǎng)殖是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要組成部分，在提高農(nóng)民收入水平和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重要作用，但是溫室大棚養(yǎng)殖導(dǎo)致的水體污染問(wèn)題在生態(tài)環(huán)保日益重視的今天，越來(lái)越受到關(guān)注。近年來(lái)，隨著浙江省“五水共治”工作的深入推進(jìn)，溫室大棚養(yǎng)殖污染盡管得到了有效控制，但環(huán)境污染問(wèn)題還是相當(dāng)突出，如何科學(xué)合理治理溫室大棚養(yǎng)殖廢水，減少其對(duì)環(huán)境造成的不良影響，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展與環(huán)境和諧相處是當(dāng)前亟需解決的一個(gè)問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)外養(yǎng)殖廢水的處理主要采用還田和工業(yè)化污水處理兩種模式。還田模式是一種傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的處置方法，將廢水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的厭氧發(fā)酵后直接排放到農(nóng)田中，依靠土壤中微生物對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解后被農(nóng)作物吸收，但是該模式有很大的局限性，對(duì)土地要求比較高，不適合規(guī)?；B(yǎng)殖。工業(yè)化污水處理模式具有占地面積小，處理污染物能力強(qiáng)，外部環(huán)境對(duì)其影響小等優(yōu)點(diǎn)，但其投資大，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的缺點(diǎn)，導(dǎo)致很難大面積推廣。

2014年開(kāi)始，桐鄉(xiāng)市水產(chǎn)工作站承擔(dān)了《水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)的研究和示范》項(xiàng)目，筆者主持了該項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)，積累了一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)總結(jié)如下：

一、試驗(yàn)方案

本項(xiàng)目選擇了桐鄉(xiāng)市某公司作為示范點(diǎn)，該養(yǎng)殖場(chǎng)位于洲泉鎮(zhèn)馬鳴村，占地面積60畝，擁有溫室大棚面積10000m2。根據(jù)桐鄉(xiāng)市某公司溫室大棚養(yǎng)殖廢水排放情況，構(gòu)建了一套“沉淀+曝氣+人工濕地”生態(tài)處理模式，總占地面積1630m2，主要由沉淀池、曝氣池和水生植物濕地三部分組成，具體空間布局見(jiàn)圖1。

圖1　桐鄉(xiāng)市某公司試驗(yàn)示意圖（1～4為水樣檢測(cè)采樣點(diǎn)）

（1）沉淀池

沉淀池30m2，池深3m，建成三格式，第一、第二、第三格比例分別為2∶1∶1，總?cè)莘e90m3，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其主要目的是將溫室大棚內(nèi)排放的養(yǎng)殖廢水進(jìn)行初步沉淀，去除養(yǎng)殖廢水中的懸浮性有機(jī)物，降低COD、氨氮及總磷濃度。

（2）曝氣池

曝氣池400m2，水深1.5m，為土塘建構(gòu)，配備盤(pán)式底增氧設(shè)施。其主要目的是增加水體中的氧氣含量，以加強(qiáng)生物氧化降解反應(yīng)能力，加速有機(jī)污染物的降解。

（3）水生植物濕地

水生植物濕地1200m2，水深1.5m，同樣為土塘結(jié)構(gòu)，分為兩級(jí)，第一級(jí)種植蓮藕，第二級(jí)種植狐尾藻，其主要目的是利用水生植物吸收養(yǎng)殖廢水中多余的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

二、試驗(yàn)結(jié)果

本項(xiàng)目采用定期采樣的方式對(duì)不同治理塘內(nèi)水質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)（詳見(jiàn)表1），養(yǎng)殖廢水中COD（錳法）、氨氮、總磷變化情況見(jiàn)圖2～圖4。從圖中可知桐鄉(xiāng)市某公司的養(yǎng)殖廢水在通過(guò)生態(tài)化治理后，其COD（錳法）、氨氮、總磷濃度分別從70.57mg/L、190.30mg/L、17.94mg/L下降到5.73mg/L、0.17mg/L、0.17mg/L，處理率分別達(dá)到91.9%、99.9%和99.1%，最終處理的水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)。此外，養(yǎng)殖廢水在進(jìn)入最后一個(gè)水生植物濕地后將不再外排（排入與蒸發(fā)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡），真正實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水零排放。

表1　桐鄉(xiāng)市某公司水質(zhì)檢測(cè)情況

沉淀池

曝氣池　

圖2　COD（錳法）檢測(cè)結(jié)果

圖3　氨氮檢測(cè)結(jié)果

圖4　總磷檢測(cè)結(jié)果

水生植物濕地（蓮藕）

三、分析與討論

1.本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)示范點(diǎn)養(yǎng)殖廢水的生態(tài)化治理試驗(yàn)，最終成功探索出“沉淀池+曝氣池+人工濕地”標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)治理模式（詳見(jiàn)表2），在實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水零排放和改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，還可顯著降低養(yǎng)殖企業(yè)的治污成本，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有一次性投資少、操作便捷、運(yùn)行成本低、可復(fù)制性強(qiáng)、推廣價(jià)值高等特點(diǎn)。此外，在水生植物濕地中選擇蓮藕和狐尾藻作為主養(yǎng)品種，因其不僅具有超強(qiáng)的凈化水質(zhì)能力，還能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益，在治污的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)再利用。

表2　水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)治理模式

2.水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)研究的成功，徹底解決了規(guī)?；a(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖污水治理的難題，標(biāo)志著水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，為我市乃至全省、全國(guó)今后規(guī)模化水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖可持續(xù)健康發(fā)展照亮了前進(jìn)的道路，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

3.該技術(shù)目前處于全國(guó)領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理研究領(lǐng)域的空白。此次研究遵循生態(tài)學(xué)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展原理，以生態(tài)綜合利用為理念，運(yùn)用生物共生、能量多級(jí)傳遞和物質(zhì)循環(huán)再生的生態(tài)學(xué)原理，最終實(shí)現(xiàn)治理過(guò)程資源化再利用和養(yǎng)殖廢水零排放的目標(biāo)，不再對(duì)水域生態(tài)環(huán)境造成影響，其生態(tài)、社會(huì)效益遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)效益。

作者單位：浙江省桐鄉(xiāng)市水產(chǎn)工作站