一種鱘魚設施養(yǎng)殖尾水處理技術模式

摘"要：為加快推進水產養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展，探索了一種鱘魚設施養(yǎng)殖尾水處理技術模式，包含配套設施、尾水處理系統(tǒng)建立和養(yǎng)殖實例，該模式實現了養(yǎng)殖尾水85%以上循環(huán)利用，雜交鱘單產30 kg/m3。

關鍵詞：雜交鱘；工廠化養(yǎng)殖；尾水處理；雙循環(huán)

當前，我國水產養(yǎng)殖受土地、水等自然資源和生態(tài)環(huán)境的約束日益增強，產業(yè)發(fā)展空間和潛力受到很大影響。加快推進水產養(yǎng)殖綠色發(fā)展，提高資源利用率和產業(yè)綜合效益，處理好產業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的關系，是現代水產養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然選擇^[1]。2019年，農業(yè)農村部等十部委聯合印發(fā)的《關于加快推進水產養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的若干意見》明確指出，要將綠色發(fā)展理念貫穿于水產養(yǎng)殖生產全過程，大力實施池塘標準化改造，完善循環(huán)水和進排水處理設施，支持生態(tài)溝渠、生態(tài)塘、潛流濕地等尾水處理設施升級改造，探索建立養(yǎng)殖池塘維護和改造長效機制^[2]。2020年，農業(yè)農村部開始實施水產綠色健康養(yǎng)殖技術推廣“五大行動”，養(yǎng)殖尾水治理模式推廣行動為“五大行動”之一^[3]。

為加快推進水產養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展，促進產業(yè)轉型升級，在河北保定某鱘魚設施循環(huán)水養(yǎng)殖場，采用雙循環(huán)處理尾水，再用階梯式自然沉降法綜合利用模式，探索了一條高效、環(huán)保、可持續(xù)的養(yǎng)殖模式——內外雙循環(huán)+階梯式自然沉降法尾水綜合處理模式。具體為：內循環(huán)尾水處理系統(tǒng)，單排養(yǎng)殖池的中上層尾水流入植物等三池凈化區(qū)后，流入微濾機，經階梯自然沉降、紫外線消殺，進入循環(huán)利用；外循環(huán)尾水處理系統(tǒng)，所有養(yǎng)殖大棚的養(yǎng)殖池底層污水，排至S型人工濕地，再經階梯自然沉降、紫外線消殺，流入水源處循環(huán)利用；該模式實現了養(yǎng)殖尾水85%以上循環(huán)利用，鱘魚單產30 kg/m3。此模式既可以使養(yǎng)殖水體生態(tài)自凈，減少魚類生長過程中所產生的廢水，降低對環(huán)境的污染程度；又采用先進水質處理技術，有效地防止魚病發(fā)生，提高魚類養(yǎng)殖效益；此外，還能大大節(jié)省養(yǎng)殖成本，降低對水資源的浪費，保障水產養(yǎng)殖行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?，F將養(yǎng)殖技術總結如下，供參考。

1"配套設施

1.1"養(yǎng)殖選址

設施養(yǎng)殖廠址選擇地勢相對較平坦的地方，靠近水源或者地下水資源相對豐富。周邊環(huán)境較好，沒有重金屬污染、污水排放等企業(yè)，以確保養(yǎng)殖用水安全。

1.2"養(yǎng)殖大棚

大棚東西走向，寬度為30～50 m，長度120～150 m。四周為水泥墻面，棚頂為拱形鋼架結構，塑料薄膜覆蓋1～2層，用蓋棉氈布保暖或遮陰。每個養(yǎng)殖棚一般設計2排養(yǎng)殖池，每排20個池。

1.3"養(yǎng)殖池

水泥池長條形，每個150 m2，池深1.8 m，池底為鍋底狀，坡度1%～2%，排水口在底部。

2"尾水處理系統(tǒng)建立

養(yǎng)殖循環(huán)水處理系統(tǒng)主要采用物理過濾、生物凈化、曝氣增氧、紫外線消毒、復合人工濕地等修復方法，使養(yǎng)殖用水得以循環(huán)利用。主要流程見圖1。

2.1"內循環(huán)尾水處理系統(tǒng)

養(yǎng)殖池中上層水進行內循環(huán)，通過養(yǎng)殖池原位、異位凈化后流入微濾機，經階梯自然沉降、紫外線消殺，進入養(yǎng)殖池循環(huán)利用。

2.1.1"養(yǎng)殖池原位凈化"池塘一角設置浮床（視養(yǎng)殖魚類大小而定），面積為池塘凈水面的5%；同時魚池配備水車式增氧機。

2.1.2"養(yǎng)殖池異位凈化"每個養(yǎng)殖棚靠近排水渠一側單獨拿出3個池子作為凈化區(qū)，占比為15%。3個池子依次為毛刷沉淀池、植物凈化池、植物凈化+生物凈化池。經過試驗，適宜該區(qū)凈化的水生植物有狐尾藻、俄羅斯鳶尾、水芹等。

2.2"外循環(huán)尾水處理系統(tǒng)

養(yǎng)殖池每天晚上拔管排污30 min以上，下層污水排至人工濕地，進入外循環(huán)，再經階梯沉降、微濾機，進入養(yǎng)殖池循環(huán)利用。

人工濕地設置在養(yǎng)殖區(qū)外，面積2 hm2。開挖成S形溝，挖溝的土培成高崗。溝內種植沉水水草、水葫蘆、蓮藕，設生物刷濾壩、生物浮床，套養(yǎng)凈水魚類、鱉、螺螄等，定期潑灑硝化細菌、反硝化細菌等微生態(tài)制劑（活菌數60億個/g）；高崗部分可種植蘆葦、蒲草、澤瀉、水稻等。植物面積占70%以上，選擇盡量本土化、多元化。本區(qū)主要對經過污水管道排出的底層污水（物）進行凈化，第一道溝深3 m，起沉淀作用，之后依次變淺，但為了避免水溫的劇烈變化，所有溝深度不低于1.3 m。

2.3"階梯式自然沉淀循環(huán)

養(yǎng)殖池底層污水和微濾機尾水，進入串聯階梯式沉淀池進行沉淀，沉淀池為（3～4）m×（3～4）m，上級水通過溢水墻的溢水口進入下一級。池內鋪設河沙或火山石，移植螺類。

2.4"紫外線殺菌

經過階梯自然沉淀之后的尾水進入紫外線消毒區(qū)，消毒區(qū)設平行排列的紫外線管4根，每根功率800 W，保證水流經過消殺區(qū)時間約為30～45 s。

3"養(yǎng)殖實例

3.1"養(yǎng)殖條件

水源為井水。養(yǎng)殖池水溫一般18～20 ℃，冬天最低14 ℃，夏天最高22 ℃。

3.2"苗種放養(yǎng)

放養(yǎng)前養(yǎng)殖池用聚維酮碘等消毒。放養(yǎng)15～20 cm大規(guī)格雜交鱘苗種30～40尾/m2。苗種放養(yǎng)前消毒。

3.3"管理要點

在投餌間隙開增氧機攪水，每天不低于4 h。

每15 d在魚池潑灑一次富含枯草芽孢桿菌、沼澤紅假單胞菌、硫化細菌、硝化細菌等多種有益微生物的復合微生態(tài)制劑（活菌總數＞80億個/g），降低氨氮、亞硝酸鹽和含氮有機物，保持水質穩(wěn)定。

階梯沉淀池1～2個月用吸污泵清理1次。人工濕地前兩個溝為沉淀溝，4～6個月清理一次。

根據水草長勢，及時弋割移除，以便更多更快地轉化氮磷。

3.4"養(yǎng)殖結果

2022年6月至2023年6月，養(yǎng)殖一周年，雜交鱘上市規(guī)格0.8～1 kg/尾，成活率80%～90%，產量30 kg/m2以上。

3.5"尾水處理系統(tǒng)應用效果

2023年6月水樣處理結果見表1。由表1看出，尾水系統(tǒng)建成后對各污染物的消減效果明顯，實現了養(yǎng)殖尾水的回收再利用。因使用生石灰，pH值比水源井水數值偏高，但仍在鱘魚適宜范圍內。因養(yǎng)殖池增氧機攪動或采樣地點為流速快的進出水口，懸浮物數值變動不大。在氨氮的處理上，內循環(huán)植物凈化和外循環(huán)人工濕地處理效果非常顯著，降低幅度達到處理前的40.70%和48.02%。在亞硝酸鹽處理上，內循環(huán)處理不如外循環(huán)人工濕地的處理效果好，與處理前相比，二者降低幅度分別為22.97%和49.21%。5號水樣為內外循環(huán)處理后混合的水，且在水塔處混有新的井水，所以各項指標偏低。尾水完全處理后，總氮為4.918 mg/L，總磷為0.033 mg/L，參考SC/T 9101-2007淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求^[4]，尾水處理為達標排放。但總氮數值接近二類水標準（≤5 mg/L），尾水處理流程需要進一步完善。

為人工濕地出水口水樣；5#為通過階梯沉淀等尾水全部處理完成進入養(yǎng)殖池前水樣。采樣點見圖1中標注的相應數字。

4"討論和小結

4.1"尾水處理效果

設施循環(huán)水養(yǎng)殖鱘魚，采用配套內外雙循環(huán)尾水+階梯式自然沉降法綜合處理模式，尾水處理以“物理+生物凈化”復合生態(tài)降解為主，相比其他以電力設備為主的尾水處理模式，耗能低，節(jié)省人力，且系統(tǒng)更加穩(wěn)定，大幅降低了尾水處理的運行成本，有利于工廠化養(yǎng)殖的健康長效發(fā)展。養(yǎng)殖尾水循環(huán)利用，節(jié)水率達85%以上，不僅顯著促進了生態(tài)資源節(jié)約與環(huán)境保護，同時還帶來顯著的經濟和生態(tài)效益，引領傳統(tǒng)養(yǎng)殖轉型升級，推動水產業(yè)高質量發(fā)展。

4.2"模式流程有待完善

因尾水處理模式各組成部分建設時間不同，加上場地原因，造成處理流程存在一些遺憾，比如階梯沉降部分應該在養(yǎng)殖下層尾水排放之后，微濾機在養(yǎng)殖中上層尾水之后，調整順序后能更好地處理尾水中的大顆粒沉淀。

4.3"需注意的事項

在保定某漁場檢測，多次發(fā)現尾水經沉淀后，氨氮指標反而比尾水處理前數值高很多，排水后發(fā)現沉淀池底質腐敗發(fā)酵。經驗所得，在尾水處理流程中，一定要及時移除沉淀物，防止長時間堆積后發(fā)酵，進一步引起壞水。另外，尾水處理中植物長成后也要及時割除，不能任由其長老腐敗。

4.4"與其他模式比較

我國水產養(yǎng)殖尾水處理的做法主要有“池塘+人工濕地”尾水處理、“三池兩壩”尾水處理模式、池塘底排污尾水處理模式、池塘流水槽養(yǎng)殖尾水處理模式、“流水槽+稻田”尾水處理模式、多營養(yǎng)層級序批式養(yǎng)殖模式、池塘圈養(yǎng)模式^[1]，這些模式主要針對池塘類養(yǎng)殖設計。本文中的尾水處理模式為內外雙循環(huán)尾水+階梯式自然沉降法綜合處理模式，不同于全國水產技術推廣總站總結的任何一種模式，是針對鱘魚微流水狀態(tài)下高密度養(yǎng)殖的尾水處理模式。

工廠化設施養(yǎng)殖具有可實現養(yǎng)殖生產條件全人工控制的設施和設備系統(tǒng)，是養(yǎng)殖的高級形式。華北地區(qū)有鱸魚、鱖魚和蝦類等養(yǎng)殖范例，其尾水處理高度依賴微濾機、弧形篩、泡沫分離、生物凈化、殺菌消毒、控溫等設備，因投資回報、運行成本等方面的因素，工廠化養(yǎng)殖在我國還處于現代農業(yè)生產方式的示范地位^[5]；而采用流水的設施養(yǎng)殖，也是高價值魚類的主要生產方式，尤其是常流水式養(yǎng)殖設施（北方沿海的鲆鰈類養(yǎng)殖和南方的鰻魚養(yǎng)殖主要采用的是間隙式換水形式），是虹鱒、鱘魚等冷水魚養(yǎng)殖的主要方式，在華北地區(qū)，一般不采取尾水處理措施。本文介紹的鱘魚尾水處理方式，為內外雙循環(huán)尾水+階梯式自然沉降法綜合處理模式，借鑒了池塘尾水處理模式的優(yōu)點，主要依賴分區(qū)凈化、濕地凈化作用^[6]，又降低了類似循環(huán)水養(yǎng)殖設施尾水處理模式對能耗設備的依賴，取其精華保留了微濾機和消毒殺菌功能，這不僅解決了尾水處理模式運行費用過高的問題，還完美應對了鱘魚養(yǎng)殖長流水、水量較大、水溫較低的問題。

參考文獻：

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全國水產技術推廣總站.水產養(yǎng)殖尾水處理技術模式[M].北京：中國農業(yè)出版社，2022.

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[3] 農業(yè)農村部.農業(yè)農村部辦公廳關于實施2020年水產綠色健康養(yǎng)殖“五大行動”的通知[EB/OL].（2020-03-30）[2024-07-22]. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-04/01/content_5497877.htm.

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[6] 黃世明，陳獻稿，石建高，等.水產養(yǎng)殖尾水處理技術現狀及其開發(fā)與應用[J].漁業(yè)信息與戰(zhàn)略，2016，31（4）：278-285.

A technical model of tailwater treatment in industrialized aquaculture of hybrid sturgeon

SUN Weibin1， GE Jing2， WU Hao2，LIU Lidong1

（1.Hebei Fisheries Technology Extension Center，Shijiazhuang 050035，China;

2. Baoding Fisheries Technology Promotion Station，Baoding 071000，China）

Abstract：To help promoting the green development of aquaculture industry，a technical model of tailwater treatment was explored for factory farming of hybrid sturgeon， including supporting facilities， tailwater treatment system establishment and breeding examples. Up to 85% tailwater was recycled under this model. The average yield of hybrid sturgeon was 30 kg/m3.

Key words：hybrid sturgeon; industrialized aquaculture; tailwater treatment; bicirculating

（收稿日期：2024-07-25；修回日期：2024-10-16）