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        養殖池塘尾水“三池兩壩”凈化改造的實踐與探索

        發表時間:2024/01/29 22:31:18  來源:水產養殖 2023年3期  瀏覽次數:964  
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        養殖池塘尾水“三池兩壩”凈化改造的實踐與探索

        劉建華,馬明,黃鴻兵

        (1.丹陽市水產技術指導站,江蘇 丹陽 212300;2.丹陽市延陵鎮馬明特種水產養殖家庭農場,江蘇 丹陽 212341;3.江蘇省淡水水產研究所,江蘇 南京 210017)

        隨著生態文明建設的推進,水產養殖污染管控及養殖尾水治理受到各級政府部門高度重視,養殖池塘生態化改造進程進一步加快,水產養殖尾水達標排放或循環利用的理念正在逐步推廣、深化并實踐。2019 年,農業農村部等10 部委《關于加快推進水產養殖業綠色發展的若干意見》(農漁發〔2019〕1 號),提出水產養殖要綠色發展,為今后漁業發展指明方向。2021 年6 月,江蘇省市場監督管理局發布了《池塘養殖尾水排放標準》(DB 32/4043—2021),提出了全省養殖池塘尾水治理達標排放的總要求和時間表?,F以丹陽市池塘生態化改造為例,探索特種水產養殖家庭農場的“三池兩壩”模式,以期為養殖尾水治理提供參考。

        1 塘口現狀

        養殖池塘位于丹陽市延陵鎮行宮村,北側緊鄰香草河支流勝利河,周邊無農田,土地性質為一般農田,在《丹陽市養殖水域灘涂規劃2018—2030年》劃定的養殖區內。項目區總面積90 045 m2,凈水面積約66 700 m2,共14 個池塘,1 條溝渠,3 間簡易平房,養殖品種為青蝦,池塘深度均為1 m。池塘大小不等,形態不規則,穿插有長條形溝渠。養殖場處于環保水質監測國考斷面沿線,已被列入養殖尾水治理對象。

        2 改造模式

        池塘生態化改造時間為2020 年12 月—2021 年6 月。該養殖場基礎設施功能較弱,養殖塘口不規則、不標準。養殖場地勢較為平坦,水源為勝利河來水,改造前養殖場內沒有建造進排水系統??紤]后期養殖品種替換,項目區適合開展“三池兩壩”模式改造建設,主要實施塘口標準化改造,統一設置池塘面積、埂坡比、池塘深度和生產便道;配套建設獨立分開的進排水管網,方便后期塘口管理??沙浞掷矛F有溝渠和局部不規則坑塘,設置“三池兩壩”,配套動力提升泵房等設施,項目區平面見圖1。

        圖1 項目區平面圖

        3 建設工程

        3.1 池塘標準化改造

        參照溧陽、金壇地區青蝦養殖池塘標準,共計新建20 個養殖池塘,每個養殖池塘面積4 000~5 000 m2,東西走向,池塘寬度20~30 m,便于投喂和巡查管理;池塘池埂寬度均為2 m,片區砂石支路寬度4 m,方便車輛進出通行,埂坡比1∶2.5~1∶3.0,坡度平緩,便于水土保持和土壤透氣,池塘深度均為1.2 m,池底平整,在排水管處留有小塊洼地,便于養殖尾水排空。

        每個池塘配置水車式增氧機1 臺,同時配套安裝微孔增氧設備,采用盤式納米管,間隔6~8 m,對稱設置,全池覆蓋。養殖場中部建設南北向8 m 寬道路,連接場外丁延線公路和場內生產管理用房。養殖場四周外圍架設2 m 高不銹鋼絲隔離網,安裝6 個監控探頭。

        3.2 進排水管網

        綜合養殖場池塘改造的實際情況以及進排水管道獨立分離原則,根據凈化區方位,在養殖池塘的一角安裝進水管,使用UPVC 材質的加筋管(DN200 mm),沿著池塘邊緣走向,管道埋設深度0.5 m,長度765 m,滿足進水壓力要求;在池塘的對角處安裝排水管,選用HDPE 材質的雙壁波紋管(DN300 mm),用HDPE 管橡膠圈連接管道,管道埋設深度1.2 m,長度524 m,滿足快速排水需求。每3~4 個養殖池塘集中建設1 座分水井,混凝土澆筑底板,磚砌井墻高度1 m,共計9 座,提高養殖片區池塘供水效能,優化進水管布局。進水管鋪設接入“三池兩壩”凈化區中潔水池的動力泵管道,排水管鋪設接入“三池兩壩”凈化區中沉淀池內。

        3.3 “三池兩壩”

        按照蝦蟹類生態化改造凈化區設置比例不低于6%的要求,因地制宜,合理利用現有溝渠,改造成尾水凈化區。改造養殖場內11 005.5 m2條狀溝渠,建成沉淀池3 335 m2,曝氣池1 000.5 m2,凈化池2 668 m2,潔水池4 002 m2,凈化區各功能池(板塊)分布比例為30∶9∶24∶36,在沉淀池、曝氣池、凈化池之間建設生態過濾壩,凈化池與潔水池水體利用自然落差單向流動,凈化區占養殖面積比例為12%。

        3.3.1 沉淀池

        改造前先行清淤清雜,再加寬和深挖,寬度12.5 m,深度3 m,保障尾水受納空間。沉淀池內設置“之”字形玻璃鋼材質擋水片,增加水流動路徑,延緩養殖尾水在沉淀池中停留時間。在池兩側種植茭白、菖蒲,吸收尾水中富營養物質,池中央設置3個生態浮床,長4 m 寬2 m,上面鋪放水葫蘆。坡埂自然生長青草,保持土壤透氣。

        3.3.2 曝氣池

        曝氣池清淤清雜后,深度2 m,在兩側坡岸和底部鋪設防滲黑膜,埂坡鋪設網皮,既防止底泥泛起造成水體懸浮物濃度超標,又可預防池埂長草和坍塌。曝氣池內安裝微孔增氧設備,采用盤式曝氣,間距2 m,曝氣頭設置在曝氣盤上端離池底30 cm 處,配備3 kW 羅茨風機。

        3.3.3 凈化池和潔水池

        凈化池內架設橫桿懸掛毛刷,間距1 m,毛刷垂直于水中,其底部懸掛磚石沉于池底,便于后期毛刷清洗后再使用;凈化池兩側種植茭白、菖蒲,池內種植苦草、空心菜。潔水池主要種植伊樂藻、苦草、茭白、菖蒲沉水和挺水植物,面積占比約30%,放養鰱鳙、河蚌、螺螄等濾食性水生動物,進一步改善水質。凈化池與潔水池建有低矮的土埂壩,水體自然溢流。

        3.3.4 生態過濾壩

        建設2 座過濾壩于沉淀池與曝氣池、曝氣池與凈化池分界處。建設前先清除底部淤泥,挖至硬土層,用混凝土澆灌底板,再用空心磚砌建外墻,壩高2.5 m,壩寬2 m,壩長9 m,在壩體中填充碎石(狗頭石)、中(粗)砂濾料,壩面鋪設可開啟的塑鋼方格板材,便于通行和維護。過濾壩前端安裝一道不銹鋼絲擋網,攔截落葉和漂浮雜物。

        3.3.5 動力泵房

        在潔水池建設1 座提水泵站(200HW-8,功率11 kW,流量為0.075 m3/s,揚程9.60 m),配套彩鋼瓦房和配電箱,位于養殖場中部,分別與兩側進水管相連接。

        4 運行管理

        4.1 養殖管理

        養殖場主養品種為“太湖2 號”青蝦。2021 年3 月份開始種植輪葉黑藻,株距為6 m,行距為8 m。7 月初開始投放蝦苗,蝦苗規格為8 600 尾/kg,每667 m2放養量為18 kg。同時套養規格為1 kg 的鳙,每667 m2放養量為20 尾。

        于7 月份開始投喂蛋白含量38%的全價配合飼料,每667 m2平均投喂量約200 kg,至11月底結束。養殖過程中,采用微生物調水改底,調水前先解毒再肥水,每667 m2用EM 菌等益生菌1 kg,稀釋后全池潑灑,培養水體有益菌。每隔15~20 d,每667 m2使用生態改底粉劑500 g,溶于水后全池潑灑。2021 年沒有出現水草死亡、青蝦病害等現象。2022 年4 月,養殖池塘青蝦陸續上市銷售結束,養殖尾水分批次匯入“三池兩坎”沉淀池,并開始曬塘消毒處理,為下一茬青蝦養殖做準備。

        4.2 運行維護

        “三池兩壩”凈化區在養殖過程中正常運行,該養殖場實行青蝦生態健康養殖,投餌量不大,養殖池塘水草生長良好,科學調控水質,養殖過程中一般多為補水,只有少量換水,養殖后期尾水分批次排入沉淀池,“三池兩壩”凈化區完全滿足養殖生產需求。曝氣池和凈化池運行中,定期添加芽孢桿菌、光合細菌等微生物制劑,加速降解水體中有機物,進一步調控水質指標。

        沉淀池外接勝利河水源,外源水質存在不確定性因素,依次通過沉淀、曝氣、凈化等途徑,匯聚到潔水池,利用泵房提升到養殖池塘,確保養殖用水安全。

        4.3 水質監測

        在2021 年8 月至2022 年5 月,開展3 次水質監測,每次抽取養殖塘口水樣和潔水池泵房處水樣各1 份。3 次水質檢測報告結果表明,“三池兩壩”凈化后的潔水池水質指標達到江蘇省地方標準《池塘養殖尾水排放標準》(DB 32/4043—2021)中淡水受納水域養殖尾水排放二級限值(表1)。

        由表1 可見,隨著青蝦養殖持續投喂和尾水凈化時間變化,養殖塘口與凈化區潔水池水質相應發生變化,呈現正相關關系。養殖場根據檢測數據,針對性地在凈化區曝氣池和凈化池內添加芽孢桿菌、光合細菌等微生物制劑,改善調控水質。

        表1 項目區水質監測結果

        5 討論

        5.1 建設成效

        (1)養殖池塘標準化改造后大小均等,便于養殖投喂、巡塘、捕撈等管理,為蝦蟹類養殖高產高效奠定了基礎;(2)養殖場設立進、排水管網,調控管理養殖用水,保持養殖塘口水體微循環流動,抑制藍藻產生,保持優良的水質,減少養殖病害,一泵式提水到每個塘口,排水徹底,省工節本,提高生產效率;(3)“三池兩壩”模式采取物理、化學、生物方式,多元化、生態化凈化處理養殖尾水,運行維護成本較低,尾水治理效果明顯;占比12%的凈化區,為今后擴大養殖規?;蛘吒呙芏瑞B殖其他水產品預留尾水處理空間。

        5.2 存在問題

        (1)進水管在使用過程中會出現壓裂、破損和滲漏現象,排水管在連接處容易沉降脫落錯位,影響給排水效果;(2)沉淀池長時間使用,底泥沉淀較多,污染物、懸浮物增加;(3)生態浮床中水葫蘆、空心菜以及凈化區水草和挺水植物,到冬季會枯萎死亡,導致水質惡化;(4)生態過濾壩填充材料單一,過濾吸附時間短,過濾效果不明顯,填充材料清洗、更換不方便;(5)凈化區域生態效益明顯,經濟效益不高,運行維護工作量大。

        5.3 改造建議

        (1)進水管盡量選用PE 材質,管道對接時,采用熱融連接方式,有條件可以采用U 形明渠進水方式。排水管口徑要比進水管大,在鋪設中,要將連接處的地基夯實,有條件可以澆筑混凝土基礎;(2)塘口標準化改造、管道鋪設、凈化區改造,要調試校準各池海拔高程,校準進水管與溢流井的高程水平,計算好排水管與凈化區沉淀池的落差,確保進水順暢快捷、排水徹底不逆流;(3)“三池兩壩”沉淀池要視其狀況清理底部淤泥殘渣,保持沉淀池受納空間;曝氣池曝氣頭要經常檢查清洗,維護更換納米曝氣管;凈化區域生態浮床中水生植物冬季可以移到溫室大棚暫養,或替換成黃花水花生,水草和挺水植物要加強管理和收割,避免瘋長和死亡,影響水質;生態過濾壩中填充濾料要定期替換或者清洗,保持濾料的吸附過濾性能;潔水池可以放養少量青蝦、河蟹、鱖、甲魚等特種水產品,在不影響水質調控的情況下,可增加一定的經濟效益。

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