淡水池塘養(yǎng)殖尾水治理技術(shù)

程果鋒，王建，朱浩，顧兆俊

摘要：在分析池塘養(yǎng)殖污染成因和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了應(yīng)從池塘底質(zhì)改良與養(yǎng)殖尾水復(fù)合生態(tài)濕地治理相結(jié)合的工藝路線，從根本上解決養(yǎng)殖尾水治理難題，并提出具體工程技術(shù)措施，為實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的有效治理提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：池塘養(yǎng)殖;尾水治理;底質(zhì)改良;復(fù)合濕地

中圖分類號：X52， S912 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

池塘養(yǎng)殖是我國內(nèi)陸最重要的淡水養(yǎng)殖模式，其面積達(dá)到2666.84公頃，占到整個(gè)淡水養(yǎng)殖面積的51.82%，其產(chǎn)量占全國淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量的71.9%[1]。池塘養(yǎng)殖是中國淡水養(yǎng)殖中最重要的組成部分。池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖已成為世界上增加蛋白質(zhì)來源最迅速、最可靠的方式之一[2]。但隨著對產(chǎn)量的不斷追求，高密度養(yǎng)殖帶來的餌料高投入、殘餌和糞污的大量產(chǎn)生以及化學(xué)藥劑使用等，使水體中營養(yǎng)鹽、有機(jī)碎屑等超標(biāo)嚴(yán)重，導(dǎo)致養(yǎng)殖水域生態(tài)系統(tǒng)失衡，水質(zhì)惡化、尾水污染、品質(zhì)下降等問題日益凸顯[3]，隨著環(huán)保和食品安全要求的日益嚴(yán)格，這些問題直接制約了我國池塘養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

因此，本文針對當(dāng)前池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，探討了池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的原因和特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上，提出池塘養(yǎng)殖污染的治理工藝技術(shù)路線。

1 ?水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的特點(diǎn)

池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖對周圍環(huán)境的影響程度取決于養(yǎng)殖模式、規(guī)模和品種，其主要排放的污染物為氮、磷及有機(jī)污染物，其成分和數(shù)量與養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖品種、餌料系數(shù)等有關(guān)，但主要來源為養(yǎng)殖過程中投放的餌料。孫云飛等[4]研究發(fā)現(xiàn)，不同養(yǎng)殖模式下，餌料輸入是養(yǎng)殖系統(tǒng)氮、磷輸入的主要途徑，分別占總輸入的85%～93%和83%～84%，系統(tǒng)氮的輸出則以養(yǎng)殖生物為主，占62%～77%，其次是沉降到池底的底泥，占13%～15%，磷的輸出則以底泥為主，占76%～80%，其余以水體外排形式，排到外部水環(huán)境中。以上表明飼料中的營養(yǎng)成分氮、磷除少部分供給養(yǎng)殖水生動(dòng)物生長外，大部分以糞便、殘餌以及動(dòng)植物殘?bào)w的形式沉降到塘底，成為沉積物有機(jī)質(zhì)的來源。沉積到池塘中的池底有機(jī)質(zhì)會(huì)被微生物分解，其中碳、氮、磷等營養(yǎng)有機(jī)物質(zhì)會(huì)再次回到水體環(huán)境中，增加水環(huán)境的負(fù)荷。池塘底質(zhì)的處理對水體環(huán)境有重要影響。

2 ?池塘養(yǎng)殖污染凈化工藝

池塘養(yǎng)殖過程中污染物的流向，主要有兩個(gè)途徑，一是沉入養(yǎng)殖池塘塘底成為底泥，二是進(jìn)入水體，成為其中的污染物外排河道。針對以上特點(diǎn)，制定池塘底質(zhì)改良+養(yǎng)殖尾水凈化相結(jié)合的工藝路線，以從根本上實(shí)現(xiàn)對池塘養(yǎng)殖污染的有效治理，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的有效凈化。

2.1 ?池塘底質(zhì)凈化工藝

2.1.1 ?池塘清淤技術(shù)

在池塘中干塘季節(jié)，通過挖機(jī)對池塘定期清淤，一般每3～4年左右清淤一次，將淤積在池塘中富含氮、磷和有機(jī)質(zhì)的底泥開挖，堆積到塘埂，可大幅降低水體中底泥污染，減少水體的氮磷排放。池塘平均開挖淤泥約0.3～0.4 m，堆積為塘埂，利用塘泥中豐富有機(jī)質(zhì)和氮、磷營養(yǎng)元素，在塘埂上開展蔬果種植，利用蔬果吸收底泥中的氮、磷等營養(yǎng)鹽，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)集合，同時(shí)植物根系對塘埂有固定作用，顯著減少塘埂坍塌和底泥中的氮磷流回池塘。

2.1.2 ?化學(xué)改良

化學(xué)修復(fù)措施多是把化學(xué)制劑投放到池塘底質(zhì)中，通過與污染物發(fā)生氧化、沉淀、絡(luò)合/聚合等反應(yīng)，使污染物從底質(zhì)中分離、降解、沉淀的方法?；瘜W(xué)方法最常用的就是生石灰改底，生石灰遇水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可有效中和底泥中的有機(jī)酸，提高底質(zhì)總堿度和PH值，進(jìn)而將水體中的活性磷反應(yīng)成為難水解的磷酸鈣，大幅減少磷元素向水體中的釋放，同時(shí)釋放大量熱能起到消毒殺菌、改善底質(zhì)和水質(zhì)的作用。此外，還可選用以硫酸氫鉀或過氧化鈣為主要成分的新型化學(xué)復(fù)合型底質(zhì)改良劑，投入水中能迅速增氧，降低水中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化物的含量，促使有機(jī)質(zhì)的有效分解。

2.1.3 ?微生物改良法

利用光合細(xì)菌以及復(fù)合益生菌等微生物制劑對池塘底質(zhì)進(jìn)行改良。改善系統(tǒng)中的微生物代謝特征，可有效發(fā)揮各菌種的協(xié)同作用，提升底質(zhì)有機(jī)物的降解速率，及時(shí)分解池塘底質(zhì)中的有機(jī)物，將影響底質(zhì)變壞的隱患及時(shí)分解消除，不僅改善了底質(zhì)和水質(zhì)，而且控制了病原微生物及其病害的蔓延擴(kuò)散。

2.2 ?養(yǎng)殖尾水治理技術(shù)

2.2.1 ?養(yǎng)殖尾水凈化工藝

池塘養(yǎng)殖尾水通過排水管渠進(jìn)行收集。針對池塘養(yǎng)殖尾水特點(diǎn)，構(gòu)建由沉淀池+曝氣生物濾池+人工潛流濕地+生態(tài)凈化塘組成的尾水凈化工藝，利用強(qiáng)化沉淀過濾、曝氣增氧、濕地過濾和微生物降解、水生態(tài)修復(fù)等作用，降解去除水體中的COD、氨氮、總磷、總氮、藻類等含量，實(shí)現(xiàn)水的達(dá)標(biāo)排放和循環(huán)利用。

2.2.2 ?尾水凈化設(shè)施構(gòu)建

2.2.2.1 ?沉淀池

養(yǎng)殖尾水經(jīng)生態(tài)溝渠初步凈化后，進(jìn)入沉淀池，對水體中的懸浮物和部分污染物與進(jìn)行沉淀和凈化。沉淀池一般占養(yǎng)殖尾水凈化系統(tǒng)面積的40%左右，一般平均水深不低于2.0 m。由進(jìn)水端的表流濕地（沉淀區(qū)）及深水區(qū)組成。其中表面流濕地寬10 m，作為預(yù)處理單元，對水體中的糞便、殘餌、底泥等固體顆粒物進(jìn)行沉淀處理，設(shè)計(jì)有效水深為0.5 m，種植常綠水生鳶尾、香蒲、苦草、金魚藻、輪葉黑藻等挺、沉水植物。沉淀池深水區(qū)構(gòu)建生物吸附網(wǎng)膜，對水體中的懸浮物進(jìn)行攔截，實(shí)現(xiàn)懸浮污染物的高效去除。

2.2.2.2 ?曝氣生物濾池

沉淀池凈化后的水體進(jìn)入曝氣生物濾池。曝氣池占地面積約占整個(gè)復(fù)合人工濕地系統(tǒng)的10%左右，一般設(shè)計(jì)水深不低于3 m。針對經(jīng)沉淀去除后的水體溶氧較低，對水體中污染物自身氧化降解能力較弱的特點(diǎn)，在池底構(gòu)建曝氣復(fù)氧系統(tǒng)，在水體中懸掛立體彈性生物載體填料，通過曝氣系統(tǒng)在池底曝氣，可將水體溶氧濃度提升超過5 mg/L，同時(shí)上升氣流可促進(jìn)立體彈性填料掛膜，可大幅提升水體自身氧化自凈能力，促進(jìn)有機(jī)物分解。

2.2.2.3 ?人工潛流濕地

經(jīng)過沉淀池凈化后的水體，進(jìn)入人工潛流濕地進(jìn)行深度凈化。人工濕地床填充約1.0 m厚碎石、沸石、石灰石等基質(zhì)填料，構(gòu)成濕地床，在上面種植美人蕉、蘆葦、鳶尾、再力花等濕地凈水植物，構(gòu)成人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)水通過濕地時(shí)，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，水質(zhì)得到凈化。濕地填料在人工濕地中為植物提供物理支持，為各種化合物和復(fù)雜離子提供反應(yīng)界面及對微生物提供附著。水生植物在人工濕地的作用是將景觀水中的部分污染物作為自身生長的養(yǎng)料而被吸收，從而使污水得以凈化。

2.2.2.4 ?生態(tài)凈化塘

經(jīng)過人工潛流濕地凈化后的水體，污染物質(zhì)得以進(jìn)一步降低，進(jìn)入生化池進(jìn)一步凈化修復(fù)。生態(tài)凈化塘由深淺水區(qū)組成。其中淺水區(qū)水深不超過0.5 m，在生態(tài)凈化塘淺水區(qū)合理搭配種植對TN、TP吸收效果良好且根系發(fā)達(dá)的美人蕉、旱傘草等水生植物，并在適當(dāng)水域分別種植如粉綠狐尾藻等的功能性水生植物，以修復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)在池底局部密布生態(tài)基填料，對水體中污染物進(jìn)一步降解，在水質(zhì)恢復(fù)到一定程度后，布設(shè)水下森林系統(tǒng)，投加水草、螺、蚌及魚類等，以恢復(fù)水體食物鏈。在生態(tài)凈化塘深水區(qū)通過人工浮床、微生物附著基、固化微生物技術(shù)促進(jìn)水體自凈和水體溶氧的提高。

水生動(dòng)物投放：放養(yǎng)一定量的鰱、鳙、鳊、鯽、青蝦等，每畝水面可放養(yǎng)體長15 cm以上的鰱魚種200尾，15 cm以上的鳙魚種100尾，9～10 cm長的鳊魚100尾，以及鯽魚苗50尾/畝，青蝦1000～2000尾/kg的幼蝦，放養(yǎng)密度為10000尾左右/畝，不投餌，通過食物鏈凈化進(jìn)一步轉(zhuǎn)化吸收水體中的污染物質(zhì)，增加水體中的溶解氧，吸收氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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