如東縣四種南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水處理模式的比較

靳明建 王超

摘要：通過(guò)實(shí)地調(diào)研就目前如東縣域范圍內(nèi)現(xiàn)有的四種南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水的處理模式進(jìn)行了匯總和分析，四種模式分別為：長(zhǎng)沙鎮(zhèn)采用的生物凈化和生態(tài)溝塘相結(jié)合的尾水處理模式、大豫鎮(zhèn)采用的四級(jí)逐級(jí)過(guò)濾的尾水處理模式、南通外向型農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)采取的污水處理系統(tǒng)的尾水處理模式和豐利鎮(zhèn)采取的綜合應(yīng)用水生生物生態(tài)系統(tǒng)尾水處理模式，上述模式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，養(yǎng)殖單位或個(gè)人應(yīng)因地制宜，在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)的采取科學(xué)合理尾水處理手段，減少對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的污染。

關(guān)鍵詞：如東;南美白對(duì)蝦;養(yǎng)殖尾水處理模式;生態(tài)化

南美白對(duì)蝦小棚養(yǎng)殖是近年來(lái)在江蘇如東發(fā)展起來(lái)的一種新模式，該模式由于產(chǎn)量高、效益好，發(fā)展快，周邊地區(qū)紛紛仿效，形成了遠(yuǎn)近聞名的“如東小棚”模式。如東縣也因南美白對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，成為中國(guó)南美白對(duì)蝦第一縣。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前全縣南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖總面積7 314.1 hm2，全縣共有養(yǎng)殖單位或養(yǎng)殖戶3 537個(gè)，其中本縣內(nèi)養(yǎng)殖單位或養(yǎng)殖戶3 303個(gè)，本縣外養(yǎng)殖單位或養(yǎng)殖戶234個(gè)。高氮磷含量養(yǎng)殖廢水的無(wú)序排放和抽采地下水資源已嚴(yán)重影響了周邊的水環(huán)境和生產(chǎn)用水質(zhì)量，也成為了蝦產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的限制性因素。2018年南通市政府和如東縣政府開(kāi)始了對(duì)南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖污染的規(guī)范整治工作。根據(jù)如東縣政府文件精神的要求，主體以省道221為界，向陸側(cè)為內(nèi)陸區(qū)域，其向海側(cè)為沿海區(qū)域。規(guī)范整治范圍為全縣陸域范圍內(nèi)南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖區(qū)域。整治時(shí)間為2018年到2019年底。內(nèi)陸區(qū)域確定為排放尾水含有一定鹽度的南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖等禁止養(yǎng)殖區(qū)，沿海區(qū)域?yàn)槟厦腊讓?duì)蝦過(guò)渡養(yǎng)殖區(qū)。重點(diǎn)要做好養(yǎng)殖尾水、尾氣的達(dá)標(biāo)排放，努力實(shí)現(xiàn)環(huán)保養(yǎng)蝦、生態(tài)養(yǎng)蝦、健康養(yǎng)蝦，把產(chǎn)業(yè)做得更有質(zhì)量、更上檔次，發(fā)展環(huán)境友好型的對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)。其中養(yǎng)殖尾水的處理和達(dá)標(biāo)排放是全面規(guī)范對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)主要的主要內(nèi)容。具體要求是養(yǎng)殖產(chǎn)生的尾水應(yīng)采取有效處理措施，防止污染周邊土壤和水體。根據(jù)受納水體性質(zhì)特征，尾水排入地表水一般水域應(yīng)符合國(guó)家水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》（SC/T 9101-2007）;尾水排入近岸海域或與海域直接連通的獨(dú)立水系應(yīng)符合《海水養(yǎng)殖水排放要求》（SC/T 9103-2007）。養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)修訂后按照修訂標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。筆者就目前縣域范圍內(nèi)現(xiàn)有的幾種養(yǎng)殖尾水的處理模式進(jìn)行簡(jiǎn)要的匯總和分析，以便為廣大養(yǎng)殖企業(yè)或養(yǎng)殖戶選用適合自身實(shí)際的養(yǎng)殖生產(chǎn)尾水處理模式提供信息參考。

1現(xiàn)有的四種尾水處理模式介紹

1.1長(zhǎng)沙鎮(zhèn)采用的生物凈化和生態(tài)溝塘相結(jié)合的尾水處理模式

如東縣港城水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社徐同兵的養(yǎng)殖場(chǎng)為縣內(nèi)較早試點(diǎn)尾水處理實(shí)驗(yàn)并取得成功的示范點(diǎn)之一。該模式由江蘇省海洋水產(chǎn)研究所技術(shù)支持。該模式為第一種模式，簡(jiǎn)稱模式一。為了更好地落實(shí)省市有關(guān)生態(tài)文明建設(shè)的精神，按照市、縣有關(guān)南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖規(guī)范整治文件要求，徐同兵在原有的南美白對(duì)蝦小棚養(yǎng)殖模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)的改造和升級(jí)，應(yīng)用原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的凈化[1]。

針對(duì)南美白對(duì)蝦溫棚養(yǎng)殖模式尾水中有機(jī)物超標(biāo)的問(wèn)題，通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有溫棚結(jié)構(gòu)，增加排污系統(tǒng)，配套過(guò)濾、沉降、厭氧、生物接觸曝氣等裝置，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水底部集污、過(guò)濾、沉降、硝化，水體中有機(jī)物得到有效降解;利用生態(tài)溝渠中豐富的水生植物進(jìn)行水體中氮磷的截留，使養(yǎng)殖尾水中各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到排放要求。

本技術(shù)是基于生態(tài)溝渠原理的南美白對(duì)蝦小棚養(yǎng)殖尾水凈化的可復(fù)制技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)和效果較為明顯，是實(shí)現(xiàn)南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)“雙贏”目標(biāo)的有效手段。系統(tǒng)建設(shè)完成后投入運(yùn)行使用正常。通過(guò)系統(tǒng)的運(yùn)行，科研團(tuán)隊(duì)人員取得了水質(zhì)凈化的相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)情況，技術(shù)人員對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整優(yōu)化。從生物曝氣池作用菌的選擇與強(qiáng)化，沉降、厭氧、生物接觸曝氣池大小與小棚配比，底污排放頻率以及曝氣強(qiáng)度等方面進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)，從排水管道、硝化池材質(zhì)、最佳適合植物的選擇等方面提高該系統(tǒng)的處理能力。

該模式處理效率較高，占地面積較簡(jiǎn)單的異位蓄水集中處理相對(duì)較少，尾水凈化區(qū)域面積占所要治理的養(yǎng)殖水面總面積的比例需要達(dá)到15%左右。

處理達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人員技術(shù)要求和生物制劑的選用相對(duì)較高，土建投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用有所增加。

1.2大豫鎮(zhèn)采用的四級(jí)逐級(jí)過(guò)濾的尾水處理模式

如東縣勁龍水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社劉福生社長(zhǎng)的大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)主要利用機(jī)械和生物相結(jié)合的方式對(duì)尾水集中分級(jí)處理，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的凈化。該模式為第二種模式，簡(jiǎn)稱模式二。技術(shù)支持單位為山東海普歐環(huán)境設(shè)備科技有限公司。

養(yǎng)蝦的尾水首先通過(guò)一級(jí)處理主要是雜食性魚(yú)類對(duì)有機(jī)物充分利用，變廢為寶，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。然后再進(jìn)行二級(jí)處理，通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾水體中200目以上有機(jī)質(zhì)和雜質(zhì)，作為花圃和蔬菜的肥料。三級(jí)處理主要利用雜食性、濾食性魚(yú)類和人工水草結(jié)合充分改良水質(zhì)，降低氨氮有機(jī)物含量。最后四級(jí)處理通過(guò)污水處理過(guò)濾一體機(jī)進(jìn)行深度凈化，經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的處理，總磷下降70%，總氮下降90%，COD可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)多級(jí)過(guò)濾和曝氣等人工深度處理后的尾水可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入養(yǎng)殖區(qū)利用。

該模式結(jié)合了物理和生物的技術(shù)手段對(duì)尾水進(jìn)行綜合處理。兩種配套的機(jī)械化設(shè)備為一次性投資，對(duì)造作人員技術(shù)要求一般，處理效率較高。占地較少，尾水凈化區(qū)域面積占所要治理的養(yǎng)殖水面總面積的比例需要達(dá)到10%左右。此模式適合較大規(guī)模的養(yǎng)殖企業(yè)整體集中化處理尾水。

1.3南通外向型農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)采取的污水處理系統(tǒng)的尾水處理模式

何丫村是縣內(nèi)主要的漁業(yè)村，“小棚模式”的發(fā)源地。全村有南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖300戶，南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖面積233 hm2，年產(chǎn)量超過(guò)2 800 t，產(chǎn)值達(dá)1.4億元。主要采取了全村整體推進(jìn)的方式，創(chuàng)新應(yīng)用污水處理的工藝收集處置全部養(yǎng)殖區(qū)的尾水。該模式為第三種模式，簡(jiǎn)稱模式三。

該模式技術(shù)支持單位為江蘇雄安環(huán)?？萍加邢薰?。采用的核心基礎(chǔ)技術(shù)為快速消劣技術(shù)以地表水常規(guī)預(yù)處理工藝系統(tǒng)技術(shù)，同時(shí)配套使用自行研發(fā)并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的污水處理設(shè)備。該污水處理系統(tǒng)利用微劑絮凝技術(shù)、脫氮技術(shù)等主要方法。與普通的沉淀、過(guò)濾相比，設(shè)備具有連續(xù)運(yùn)行，可高效降解高錳酸鹽、氨氮等指標(biāo)以及快速分離水中難沉懸浮物的特點(diǎn)，工藝上具有流程短、占地少、投資省，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。主要包括以下幾種技術(shù)：

1.3.1除磷去渣技術(shù)一般來(lái)說(shuō)，在處理地表水尤其是懸浮物、膠體物質(zhì)、有機(jī)物等含量較高的水體前，需較配合投加混凝劑和助凝劑，使水體中的膠體物質(zhì)和懸浮物顆?？焖倌鄢晌⑿〉男鯃F(tuán)，并沉淀后通過(guò)污泥設(shè)備去除。通過(guò)此道程序，可以消除COD和總磷等，為下一步去除效果做預(yù)前處理[2]。

1.3.2脫氮技術(shù)脫氮技術(shù)為公司處理工藝中的核心技術(shù)，通過(guò)公司自主研發(fā)的新型去氮?jiǎng)?，以通過(guò)物理性和化學(xué)反應(yīng)性的處理特性，有效去除水中的氨氮、細(xì)菌、病原體、藻類等。

1.3.3生態(tài)浮島技術(shù)生態(tài)浮島是一種針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì)，利用生態(tài)工學(xué)原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮島。它能使水體透明度大幅度提高，同時(shí)水質(zhì)指標(biāo)也得到有效的改善，特別是對(duì)藻類有很好的抑制效果。公司的生態(tài)浮床技術(shù)是應(yīng)用無(wú)土栽培的原理，把具有凈水、觀賞及經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高等水生植物或經(jīng)改良馴化后的陸生草本、木本植物移栽到富營(yíng)養(yǎng)化水體的水面種植，利用可漂浮在水面并能夠承受較大重量的生態(tài)浮板作為載體，通過(guò)植物深入水中強(qiáng)大根系的吸收、吸附、截留作用（水生植物如美人蕉、梭魚(yú)草等，浮水植物如水金錢、狐尾藻等），物種競(jìng)爭(zhēng)相克的機(jī)理，以及微生物的生化降解等作用，削減富營(yíng)養(yǎng)化水體中的N、P及有機(jī)物質(zhì)，并以收獲植物體的形式將其搬離水體，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的效果，是一種行之有效的原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)[3]。同時(shí)，生長(zhǎng)于水面的植物也可以形成多元化的生態(tài)環(huán)境，可作為魚(yú)類、浮游生物類、昆蟲(chóng)等的棲息地和繁殖產(chǎn)卵區(qū);多種適合觀賞的植物間雜生長(zhǎng)也能營(yíng)造良好的水上景觀，美化環(huán)境。

該模式整體投資成本高，集中化處理尾水效率高，對(duì)大面積的區(qū)域管網(wǎng)的要求高，每公頃平均投資的成本在9 000元到15 000元之間，后期運(yùn)行維護(hù)的成本要明顯高于其他模式。優(yōu)勢(shì)明顯的是占地面積較少，尾水凈化區(qū)域面積占所要治理的養(yǎng)殖水面總面積的比例能控制在5%以下。該模式比較適合應(yīng)用在類似何丫村土地資源緊張的漁業(yè)村，有利于集約化的提高土地的利用率。

1.4豐利鎮(zhèn)采取的綜合應(yīng)用水生生物生態(tài)系統(tǒng)尾水處理模式

如東縣豐利鎮(zhèn)環(huán)漁村的養(yǎng)殖大戶石明華在原有的養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦小棚模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了排污系統(tǒng)的升級(jí)改造，綜合利用多種生物濾器等生態(tài)過(guò)濾技術(shù)手段，通過(guò)兩級(jí)凈化實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的凈化。該模式為第四種模式，簡(jiǎn)稱模式四。

養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行集中收集，然后統(tǒng)一排放到生態(tài)處理池塘，生態(tài)處理池塘里面養(yǎng)殖四大家魚(yú)，種植水生植物，并且全程曝氣，養(yǎng)殖尾水經(jīng)沉降、硝化和吸收轉(zhuǎn)化等處理后，實(shí)現(xiàn)一級(jí)凈化，使水體中有機(jī)物得到有效降解;然后再通過(guò)兩級(jí)生物處理池，利用生物處理池中豐富的水生植物，利用水生植物的光合作用抑制富營(yíng)養(yǎng)化凈水，此外通過(guò)追加施用光合細(xì)菌、芽孢桿菌等微生物凈水，降解水中的COD、氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)化元素，實(shí)現(xiàn)二級(jí)凈化，最終使養(yǎng)殖尾水的達(dá)標(biāo)排放[4]。

上述這種模式比較貼近自然濕地樣式，處理效率低，占地面積大，但投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低。尾水凈化區(qū)域面積占所要治理的養(yǎng)殖水面總面積的比例需要達(dá)到20%及以上。

2四種尾水處理模式的對(duì)比分析

隨著環(huán)保力度的不斷加強(qiáng)，漁業(yè)主管部門對(duì)養(yǎng)殖池塘尾水排放提出了更高的要求。養(yǎng)殖生產(chǎn)者不僅需要采取科學(xué)的投喂和管理，還需建立池塘尾水處理系統(tǒng)，探索新的尾水處理模式[5]。這四種主要的尾水處理模式都具備一個(gè)相同點(diǎn)，養(yǎng)殖尾水處理工藝均采用了生態(tài)化處理的關(guān)鍵技術(shù)措施。尾水處理的方法主要依靠生物方法，相比較利用物理和化學(xué)方法，具有操作簡(jiǎn)易、高效、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)[6]。前三種模式均加大了在配套過(guò)濾機(jī)械和曝氣設(shè)備及生物凈化等裝置的投入，成本高于豐利鎮(zhèn)的處理模式。其中第三種模式投入成本最高，該村為整村推進(jìn)，集中統(tǒng)一處置尾水，處理的效率高，后續(xù)的運(yùn)維成本也相應(yīng)較大。豐利鎮(zhèn)采取的尾水處置模式投資成本較低。操作簡(jiǎn)便，利用水生動(dòng)植物和微生物凈水劑對(duì)水質(zhì)進(jìn)行兩級(jí)凈化處置，全程曝氣，增加水體中溶氧量，加快有機(jī)污染物氧化分解。主要利用不同營(yíng)養(yǎng)層次的水生生物最大程度地去除水體中的污染物，利用食物鏈的傳遞，將氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素轉(zhuǎn)變?yōu)橹参矬w或是優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品，水質(zhì)得到凈化的同時(shí)還能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和顯著的生態(tài)效益。四種模式在投資運(yùn)維成本、技術(shù)人員要求、達(dá)到處理效果所需時(shí)間、占地面積和有無(wú)額外經(jīng)濟(jì)效益等方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。

養(yǎng)殖尾水的處理必須在運(yùn)行中簡(jiǎn)化，使養(yǎng)殖從業(yè)者能夠輕松操作并適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際情況。在不顯著增加投資成本的情況下能達(dá)到水產(chǎn)養(yǎng)殖的獲取經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。這就要求尾水中的處理系統(tǒng)必須相對(duì)穩(wěn)定，處理達(dá)標(biāo)效果較好。雖然處理尾水的措施和方式各有不同，但是如果沒(méi)有追溯廢水形成的根源，其處理結(jié)果也只能是按下葫蘆浮起瓢無(wú)法解決根本問(wèn)題，所以要從本質(zhì)上解決廢水中的有機(jī)物含量高的問(wèn)題，必須根據(jù)池塘的現(xiàn)場(chǎng)情況分析產(chǎn)生的原因并采取相應(yīng)的解決方法，才能達(dá)到即治標(biāo)又治本的處理效果[7]。

養(yǎng)殖尾水處理如果照搬專業(yè)化公司采取的方式方法來(lái)處理，在運(yùn)作過(guò)程中可能就需要配套相應(yīng)的工程技術(shù)人員，單純靠目前的養(yǎng)殖人員可能就比較難，而且在經(jīng)濟(jì)上可能費(fèi)用也比較明顯偏離目前的養(yǎng)殖成本要求。鑒于尾水處理的主體是水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖戶，生產(chǎn)目標(biāo)不能脫離水產(chǎn)養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，所以養(yǎng)殖尾水的處理過(guò)程中盡可能地能夠利用上一級(jí)尾水為下一級(jí)的環(huán)節(jié)提供經(jīng)濟(jì)效益。在尾水處理后能夠達(dá)到相關(guān)的限定水標(biāo)準(zhǔn)的前提下，養(yǎng)殖單位或養(yǎng)殖戶優(yōu)先選擇適合自身實(shí)際的尾水處理模式。

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)是對(duì)立統(tǒng)一的。養(yǎng)殖者必須從整體通盤考慮，更新觀念和認(rèn)識(shí)，選擇合適的放養(yǎng)密度，選擇優(yōu)質(zhì)、蛋白利用率高的配合飼料，科學(xué)合理的投喂策略，盡力控制和減少水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染的產(chǎn)生[8]。探索一些生態(tài)化養(yǎng)殖、分段式養(yǎng)殖、循環(huán)式養(yǎng)殖等創(chuàng)新性養(yǎng)殖思路，完善工廠化養(yǎng)殖、循環(huán)水等養(yǎng)殖模式技術(shù)，引導(dǎo)應(yīng)用先進(jìn)的養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)，也是未來(lái)對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的方向。

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（收稿日期：2019-09-25;修回日期：2019-09-30）