池塘養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)初探

張圓圓， 賈 滔

（河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院， 鄭州450044）

隨著我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及養(yǎng)殖者對(duì)效益的過(guò)度追求，目前池塘養(yǎng)殖多采用集約化、規(guī)模化的養(yǎng)殖模式，放養(yǎng)密度過(guò)大，投餌過(guò)多，水體中糞便殘餌日益積累，飼料和漁藥添加劑富集，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，誘發(fā)各種水生動(dòng)物疾病[1]。同時(shí)，養(yǎng)殖尾水直接排放污染了周邊環(huán)境，對(duì)人類健康造成危害，嚴(yán)重違背了水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖的理念。2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合十部委下發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的若干意見(jiàn)》，要求漁業(yè)大力發(fā)展綠色生態(tài)養(yǎng)殖。2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國(guó)實(shí)施水產(chǎn)健康養(yǎng)殖“五大行動(dòng)”，其中包括生態(tài)健康養(yǎng)殖模式推廣行動(dòng)、養(yǎng)殖尾水治理模式推廣行動(dòng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖用藥減量行動(dòng)、配合飼料替代幼雜魚行動(dòng)、水產(chǎn)種業(yè)質(zhì)量提升行動(dòng)等，旨在通過(guò)廣泛開展“五大行動(dòng)”，在全國(guó)范圍內(nèi)推廣生態(tài)健康養(yǎng)殖模式，穩(wěn)步推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水治理。本文通過(guò)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水特點(diǎn)和幾種典型的養(yǎng)殖尾水治理技術(shù)模式進(jìn)行介紹，探討今后養(yǎng)殖發(fā)展方向，旨在引起人們對(duì)水產(chǎn)健康養(yǎng)殖方式的重視，推進(jìn)漁業(yè)綠色健康發(fā)展。

一、水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水特點(diǎn)

引起水質(zhì)污染的物質(zhì)主要包括氨氮、亞硝酸鹽、磷、有機(jī)物等。在池塘養(yǎng)殖中投喂的飼料，未被魚類食用的占5%-10%，而在被魚類食用的飼料中又有25%-30%以糞便代謝排出。魚體排泄物、殘餌等沉積在塘底越來(lái)越厚，底泥向水體大量釋放氨氮、亞硝酸鹽、硫化物、硫酸鹽等有害廢物，直接破壞養(yǎng)殖水域生態(tài)平衡，使水產(chǎn)動(dòng)物疾病頻發(fā)，水產(chǎn)品產(chǎn)量下降，質(zhì)量和安全得不到保障。

氨氮（又稱氨態(tài)氮）是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氮，氨氮和硝態(tài)氮（包括硝酸鹽氮NO3--N和亞硝酸鹽氮NO2--N）統(tǒng)稱為無(wú)機(jī)氮。池塘水體中氨氮的主要來(lái)源是池水和底泥中含氮有機(jī)物的分解、殘餌及水生生物的代謝2]。氨氮對(duì)水生生物起危害作用的主要是游離氨，當(dāng)水體pH值達(dá)到7以上時(shí)，氨離子逐漸轉(zhuǎn)變成氨分子（氨氣），其毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)銨鹽，并隨堿性的增強(qiáng)而增大。氨氮毒性與水體的pH值及水溫密切相關(guān)，通常pH值及水溫越高，毒性越強(qiáng)。在集約化的養(yǎng)殖水體中，防止分子氨升高，是水質(zhì)控制的關(guān)鍵[3]。

亞硝酸鹽是養(yǎng)殖水體中的致“癌”物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致水生動(dòng)物細(xì)胞及組織“癌”變，含量過(guò)高會(huì)造成養(yǎng)殖對(duì)象中毒而死。亞硝酸鹽可將魚紅血球中的血紅蛋白轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白，使紅血球不能和氧氣分子結(jié)合，喪失運(yùn)輸氧的能力，導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)象輸送氧功能癱瘓，神經(jīng)麻痹，最終窒息死亡[4]。

池塘中磷主要來(lái)自水中生物代謝廢物和尸體殘骸、投餌、補(bǔ)給水源以及人工施肥，大部分為不可溶的結(jié)合態(tài)磷（有機(jī)磷、鐵結(jié)合磷、鋁結(jié)合磷、鈣結(jié)合磷），約占98%。養(yǎng)殖水體中的磷主要是被水中的藻類光合作用吸收的，大部分以難溶性的磷儲(chǔ)存在塘泥中。塘泥中有效磷僅占0.02%，大部分退出池塘物質(zhì)循環(huán)而沉積在池底，形成磷井。有效磷是池塘初級(jí)生產(chǎn)力的限制因子，水體中有效磷增加，藻類大量繁殖，水體的初級(jí)生產(chǎn)力則大大提高。但是，水中有效磷高時(shí)水體極易富營(yíng)養(yǎng)化。水體中的有效磷濃度是衡量水體是否富營(yíng)養(yǎng)化或富營(yíng)養(yǎng)化程度的重要指標(biāo)。

水體中有機(jī)物主要由浮游生物的代謝產(chǎn)物、殘餌及養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物分解產(chǎn)生。養(yǎng)殖水體尤其是精養(yǎng)池中有機(jī)物含量高，易造成水質(zhì)惡化，魚類生長(zhǎng)緩慢，泛池甚至死亡。太陽(yáng)輻射能是天然水體浮游植物進(jìn)行光合作用、合成有機(jī)物質(zhì)的唯一能源。

二、池塘養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)模式

1、池塘底排污尾水處理技術(shù)模式

傳統(tǒng)池塘魚體排泄物、殘餌、水生生物尸體等沉積池底腐爛、分解釋放氮、磷、鉀、硫化氫等有毒有害物質(zhì)，破壞水生環(huán)境，影響魚類生長(zhǎng)；同時(shí)水中漁藥、消毒藥物等不加處理會(huì)富集于魚體內(nèi)，影響水產(chǎn)品質(zhì)量安全。該技術(shù)模式通過(guò)在池塘底部建排污口，將養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的包含糞便、殘餌等廢棄物的廢水排出池塘，經(jīng)三級(jí)固液分離池過(guò)濾、魚菜共生濕地凈化處理后，上清液泵回養(yǎng)殖池塘重新利用或直接排放，固體有機(jī)顆粒物則作為優(yōu)質(zhì)的農(nóng)用有機(jī)肥使用。該模式可排出養(yǎng)殖水體底層50%以上污染物，達(dá)到池塘有效清淤、沉積物作為農(nóng)用有機(jī)肥、上清液達(dá)到漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、100%循環(huán)利用、養(yǎng)殖廢水零排放的目的，有效防治面源污染。

2、集中連片池塘養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)模式

該模式對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行多級(jí)處理后循環(huán)利用，或者達(dá)標(biāo)排放。尾水設(shè)施總面積占養(yǎng)殖總面積較大的應(yīng)建立“四池三壩”，處理工藝流程主要包括：“生態(tài)溝渠—沉淀池—過(guò)濾壩—曝氣池—過(guò)濾壩—生物凈化池—過(guò)濾壩—潔水池”；養(yǎng)殖投入較少的品種可采用“四池兩壩”的治理模式，處理工藝流程主要包括：“生態(tài)溝渠—沉淀池—過(guò)濾壩—曝氣池—生物凈化池—過(guò)濾壩—潔水池”。養(yǎng)殖尾水處理面積可根據(jù)不同養(yǎng)殖品種確定。如大宗淡水魚、淡水蝦類養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施面積不低于養(yǎng)殖總面積的6%；翹嘴紅鲌、烏鱧、黃顙魚、加州鱸及龜鱉類養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施面積不低于養(yǎng)殖總面積的10%；其他品種尾水處理設(shè)施面積約占養(yǎng)殖總面積的8%。

3、人工濕地尾水處理技術(shù)模式

該技術(shù)模式主要通過(guò)構(gòu)建各種類型的人工濕地，以及生態(tài)溝塘、生物浮床等工程化設(shè)施，綜合應(yīng)用理化及生物凈化處理手段，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘尾水進(jìn)行高效凈化處理，以達(dá)到循環(huán)利用和達(dá)標(biāo)排放的目的。人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將養(yǎng)殖尾水有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，尾水在沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中，主要利用人工介質(zhì)、植物、土壤、微生物的生物、化學(xué)、物理等作用對(duì)尾水進(jìn)行處理。通過(guò)過(guò)濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解，對(duì)廢水進(jìn)行高效凈化[5]。研究表明尾水經(jīng)人工濕地處理后，總氮量、總磷量去除率分別為50%和40%，懸浮物去除率達(dá)80%以上，化學(xué)需氧量和生化需氧量去除率分別為60%和50%，水質(zhì)提高1～2級(jí)。

4、“流水槽+”尾水處理模式

該模式是在池塘、稻田（非基本農(nóng)田）田埂或環(huán)溝中集中或分散建設(shè)前后端分別帶有氣提推水和集排污設(shè)備的過(guò)水性水槽，多個(gè)水槽并列組合，面積約占池塘面積的1.5%-2%，水槽作為養(yǎng)殖區(qū)高密度集約化養(yǎng)殖魚類；池塘作為凈化區(qū)，主要用于凈化水質(zhì)，適當(dāng)放養(yǎng)免投餌養(yǎng)殖品種和種植水生植物、培育藻相和菌相，與池塘或稻田形成一個(gè)閉合的良性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“一水兩用、生態(tài)循環(huán)”。該模式使養(yǎng)殖魚類始終處于高溶氧流水中，提高了飼料轉(zhuǎn)化率，降低了飼料損耗和飼料系數(shù)，保障了水產(chǎn)品質(zhì)量安全。其次利用大面積池塘生物凈化處理技術(shù)，閉合循環(huán)利用，節(jié)約水資源，收集殘餌糞便方便，解決水體富養(yǎng)化和污染問(wèn)題。同時(shí)多個(gè)槽多品種養(yǎng)殖，避免品種單一風(fēng)險(xiǎn)，提高了產(chǎn)量和效益。

5、工廠化循環(huán)水處理技術(shù)模式

該模式在室內(nèi)建設(shè)養(yǎng)殖車間，通過(guò)對(duì)養(yǎng)殖水進(jìn)行物理過(guò)濾、生物凈化、殺菌消毒、脫氣增氧等一系列處理，去除代謝產(chǎn)物和餌料廢物，使全部或部分養(yǎng)殖水得以循環(huán)利用。同時(shí)采取推水、增氧等措施，為魚類創(chuàng)造最佳的生長(zhǎng)條件。該模式在不補(bǔ)充或少量補(bǔ)充水的前提下，利用流水從事小水體養(yǎng)殖，不受水溫、季節(jié)和病菌感染的影響，提高生產(chǎn)效率，確保水產(chǎn)品質(zhì)量安全。由于養(yǎng)殖過(guò)程全程受控，不受土地和水等自然資源條件限制，因而具有節(jié)水、節(jié)地、節(jié)約控溫能耗、養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)速度快、生長(zhǎng)周期短、可實(shí)現(xiàn)常年生產(chǎn)等顯著優(yōu)勢(shì)。

三、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前環(huán)保壓力不斷加強(qiáng)的形勢(shì)下，水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水及其治理問(wèn)題已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。養(yǎng)殖池塘尾水的有效處理和循環(huán)利用不僅能夠提高池塘養(yǎng)殖效率，同時(shí)也減少了養(yǎng)殖水外排的環(huán)保壓力，對(duì)于調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)水產(chǎn)綠色發(fā)展、構(gòu)建高效、安全、環(huán)保的現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)體系意義重大。

收稿日期：2020-05-28