池塘养殖尾水及资源利用技术

一、技术概述

(一)技术基本情况

我省是水产养殖大省,改革开放以来,坚持“以养为主”的发展方针,水产养殖业发展取得了巨大成就,尤其是淡水池塘养殖业发展迅猛,在淡水水产养殖中的地位日益重要。据2021年统计,我省水产养殖产量达266.10万吨,占全省水产品总产量的98.7%,其中池塘养殖产量172.3万吨,占水产品总产量的63.9%。池塘养殖已成为我省水产养殖的主要形式和水产品供应的主要来源,在保障优质动物蛋白供给、缓解野生资源捕捞压力,保护水生动物资源,促进农业增效和农民增收、扩大农村就业等方面发挥着重要的作用。但我省水产养殖业在快速发展的同时,养殖水域在布局上、水体承载力上、对周边环境的影响上等存在不合理、盲目性、重效益轻环保的弊端。目前我省池塘养殖形式主要是以散户连片式养殖为主,且存在养殖模式较为粗放、养殖密度过高等问题,其结果一方面造成养殖池塘内源污染严重,水质恶化,引起养殖对象疾病频发,另一方面大量残余的饵料、水生动物的排泄物未经处理直接被排放到天然水域中造成养殖区周边水体富营养化日趋加剧,给生态环境造成巨大压力,成为制约淡水养殖业健康可持续发展的限制性因素。因此,解决我省池塘养殖尾水排放达标问题,是保护好水域生态环境,推进水产养殖业绿色发展的重要手段,也是调结构、转方式,提升水产业绿色发展的重要方向。

国内经过多年的探索、研究,目前我国污水处理技术成熟有效,渔业中的工厂化循环水养殖中的水处理技术也日渐成熟。而池塘养殖尾水相对工业废水、生活污水等来说,其污染程度仅限于富营养化。以池塘养殖尾水“三池两坝”生态养殖技术为主的池塘尾水处理技术已在国试验、研究多年,并取得相关研究成果。因此,池塘尾水处理设计得当,净化材料等选用合理,完全可达到尾水处理的目标,该技术的应用与推广将取得重大的经济、生态与社会效益。

(二)技术示范推广情况

截止2022年,该技术已在全省推广应用4万亩以上,建立池塘养殖尾水治理示范点200余个。

(三)提质增效情况

从监测结果上看均能达到《淡水池塘养殖水排放要求》(SC-T 9101-2007)相关要求,符合我省渔业绿色生态发展要求,具有显著的社会、经济和生态效益。

(四)技术获奖情况

以池塘养殖尾水“三池两坝”生态养殖技术为核心形成的《淡水池塘养殖绿色减排关键技术研发与应用》科技成果,获得2022年度浙江省科学技术进步奖三等奖。

二、技术要点

(一)选址布局

示范场点建设地点应符合当地“养殖水域滩涂规划”布局要求。各地连片精养池塘,周边无稻田或直排江、河的养殖池塘均应因地制宜地建立尾水处理,并依据池塘养殖尾水排放量,排放去向(尾水去向的确定依据《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101-2007)的排放水域划分来定),选择尾水处理功能环节,设立尾水处理流程,建设尾水处理设施设备。

(二)处理工艺流程

养殖尾水处理工程的工艺流程如图1所示。养殖尾水首先经过生态沟渠或者PVC暗管进入沉淀池进行沉淀预处理,以去除其中大的悬浮颗粒物;再经第一道过滤坝进一步去除和分解细微悬浮物;然后进入曝气池中,经氧化、挥发、分解等过程去除尾水中CODMn和氨氮等营养物质;最后再经过第二道过滤坝进入到生态池中,通过在生态池中种植水生植物、放养水生动物等构建综合立体生态位处理系统,有效降低水体中氮磷浓度,实现尾水循环利用或者达标排放。

图1养殖尾水处理工艺流程


(三)关键技术参数

因养殖品种和养殖模式不同其尾水污染物浓度有差异,因此在设置尾水处理面积时也应有所差异。通过前期的监测,养殖尾水处理区域面积配比一般不低于整个养殖水面面积的6%~10%,其中对于虾蟹类(如河蟹、青虾等种草养殖)低污染品种不少于养殖水面面积的6%,乌鳢、黄颡鱼、大口黑鲈、泥鳅等产量22 500 kg/hm2以上的高污染品种其尾水处理面积则不少于养殖水面面积的10%,其他中污染品种(如四大家鱼、翘嘴鲌、池塘高密度养殖南美白对虾、罗氏沼虾等)不少于8%。

表1 “三池两坝”处理技术工艺参数

养殖品种

配比面积

各处理单元配比

过滤坝

黄颡鱼、加州鲈、乌鳢、泥鳅、龟鳖类等高污染品种

≥10%

沉淀池占总尾水处理面积50%、曝气池占10%、生态池占40%。

 

宽度≧2m,长度≧10m,一般建2条及以上。

四大家鱼、常规鱼、淡水珍珠、翘嘴鲌、罗氏沼虾、南美白对虾等中等污染程度的品种

≥8%

沉淀池占总尾水处理面积40%、曝气池占10%、生态池占50%。

宽度≧2m,长度≧8m,一般建2条。

日本沼虾、克氏原鳌虾、中华绒螯蟹等,及光唇鱼等溪涧性品种低污染养殖品种

≥6%

沉淀池占总尾水处理面积30%、曝气池占20%、生态池占50%。

宽度≧1.5m,长度≧6m,可建1条。


(四)处理单元设计

1.生态沟渠

利用养殖池塘排水沟(渠)修建成具有自身独特生态结构并发挥相应生态功能的沟渠系统,称为生态沟渠。生态沟渠依据建设单位实际情况而定,根据现有条件进行简单改造。生态沟渠面积较大的养殖基地,可以将养殖尾水治理建设设施放在生态沟渠里建设。沟渠两边坡上种植草本植物,沟渠中选择适合当地生长的水生植物品种,底部可种植沉水植物,沟渠两边可种植挺水植物。密度与摆放以不阻挡水流流动为宜。

2.沉淀池

沉淀池的主要功能是将尾水中的悬浮物、不溶于水中的固体沉淀下来,增大水体的透明度,提升水体活力,利于水体光合作用。材料可用河沙、蚌壳、珊瑚石、毛刷等表面大的原料。不同养殖品种,其沉淀池面积配比不同。其中,低污染污染品种的沉淀池占总尾水处理面积的30%,中污染品种的沉淀池占总尾水处理面积的40%,而高污染品种的沉淀池面积占总尾水处理面积的50%,沉淀池要求水深2.5 m及以上。为了增加水体滞留时间,增强水体自净能力,沉淀池可以利用挡水坝分割成相通的2~3个区域。在靠近进水口和排水口水流垂直方向悬挂生物毛刷,毛刷长度设为1.2~1.5 m。在沉淀池第一个分隔区两端分别平行固定若干个木桩,岸边木桩间隔50 cm,在木桩的顶部和底部分别固定1根尼龙绳,然后将生物毛刷垂直悬挂在尼龙绳上,每15 cm悬挂1束,生物毛刷悬挂面积约占沉淀池50%。

3.过滤坝

主要功能是过滤悬浮物,进一步净化水体。不同养殖品种,过滤坝建设要求存在较大差异。其中,低污染品种过滤坝内径宽不低于1.5 m,长度不低于6.0 m,过滤坝建议建1条及以上;中污染品种过滤坝内径宽不低于2.0 m,长度不低于8.0 m,过滤坝建议建2条;高污染品种过滤坝内径宽不低于2.0 m,长度不低于10 m,过滤坝建议建2条。过滤坝底部采用水泥硬化,主体结构为空心砖堆砌,内部填料建议用多孔质轻的火山石、陶粒、珊瑚石等,由下而上填料的直径逐渐减小,一般0~60 cm填料直径为3~5 cm,60~120 cm填料直径为5~8 cm,120 cm以上填料8~10 cm,为方便后期阻塞清理,填料建议用尼龙网袋装好后填放,网袋网目在保证填料不漏出的前提下尽可能大。过滤坝建设位置一般要求在沉淀池与曝气池、曝气池与生态池间的隔水坝出水口一侧建设,出水口应分别设置在曝气池的对角线处。

4.曝气池

暴气池主要功能是增加尾水中的溶氧量,利于分解消化菌的繁殖,分解水体的有机物,并消除部分有毒物质,利于后续水体中需氧微生物的快速繁衍生长。低污染染养殖品种曝气池占总尾水处理面积的20%,中污染和高污染养殖品种曝气池占总尾水处理面积的10%,有效水深大于2.0 m,在距池塘底部30 cm处铺设纳米曝气盘,池底及塘埂处铺设土工膜防止底泥上泛,防止堵塞曝气孔。在岸边布设鼓风机,要求每公顷配备功率不低于37.5 kW·h。

5.生态池

生态池主要功能是进一步对水体分解后的无机物实施利用,提升水体的自净能力,恢复水体的活力,达到净水的目的。生态池占总尾水处理面积的40%~50%,有效水深2.5 m,生态池坡比应适当提高(最大可增至1:2.5),以便岸边种植挺水植物和浅水区种植沉水植物。放养鲢、鳙、螺蛳、河蚌等净水生物,其中鲢、鳙放养密度均为750尾/hm2,螺蛳、河蚌等75 kg/hm2,岸边种植菖蒲、鸢尾等耐低温挺水植物,浅水区种植植伊乐藻、苦草、铜钱草、空心菜、狐尾藻、莲藕、荷花等水生植物,深水区可以放置生态浮岛或生态浮床,其上种植铜钱草、狐尾藻等冬天常绿植物。水生植物种植面积应占净化池水面的30%左右。

6.天然湿地:如有条件可将荒地或沟渠进行利用,通过沼泽湿地形式净化水质,若建设人工湿地,前面处理环节面积可适当缩小,但要保证总面积配比和沉淀池储水能力。

7.监控设备安装:可在尾水处理设施的进水口和出水口各安装一套可360°旋转监控摄像头,进行远程监控,在曝气设备上安装智能曝气控制装置,做到定时开关曝气设备,并结合无人机进行定时巡视。

(五)后续维护

尾水处理的每个功能池,在使用一段时间后,其净化水的功效会因处理废水后逐步弱化,因此,必须定期进行净水物质的更换与清洗,因此,功能池在设计上应考虑后续维护的劳动强度,增加相应的处理管道等设施,才能持续地开展尾水的处理工作。

三、适宜区域

全省集中连片池塘养殖区域。

四、注意事项

在技术推广应用过程中需特别注意的环节

1.沉淀池禁止放养鱼类,以免影响沉淀效果。

2.生态池坡比提高(最大可增至1:2.5),以便岸边种植挺水植物和浅水区种植沉水植物。

3.曝气池必要时池底铺膜土工膜防止底泥上泛,防止堵塞曝气孔。

4.过滤材料装袋不可太满(六七成满即可),以便填放紧密。

5.两条过滤坝应建在曝气池的对角线处。

6. 池塘养殖尾水处理设施的验收,以尾水检测符合《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101-2007)标准要求为准。

6.定期对排水口进行检测,并配置维护人员,加强对尾水治理设施的运行与维护。

五、技术依托单位

技术依托单位1:江西省农业技术推广中心

联系地址:江西省南昌市文教路359号农业检验检测大楼7楼

邮政编码:330046

联系人:李小勇

联系电话:0791-88556373,13177885907;

电子信箱:1501519242@qq.com 


技术依托单位2:浙江省淡水水产研究所

联系地址:浙江省湖州市杭长桥南路999号

邮政编码:313001

联系人:原居林

联系电话:13587284186

电子信箱:yuanjulin1982@126.com

等级提示
该模块需登录查看
傲亚信息提供技术支持