養(yǎng)殖池塘尾水“三池兩壩”凈化改造的實踐與探索

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

1 塘口現(xiàn)狀

養(yǎng)殖池塘位于丹陽市延陵鎮(zhèn)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(yǎng)殖水域灘涂規(guī)劃2018—2030年》劃定的養(yǎng)殖區(qū)內。項目區(qū)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(yǎng)殖品種為青蝦，池塘深度均為1 m。池塘大小不等，形態(tài)不規(guī)則，穿插有長條形溝渠。養(yǎng)殖場處于環(huán)保水質監(jiān)測國考斷面沿線，已被列入養(yǎng)殖尾水治理對象。

2 改造模式

池塘生態(tài)化改造時間為2020 年12 月—2021 年6 月。該養(yǎng)殖場基礎設施功能較弱，養(yǎng)殖塘口不規(guī)則、不標準。養(yǎng)殖場地勢較為平坦，水源為勝利河來水，改造前養(yǎng)殖場內沒有建造進排水系統(tǒng)。考慮后期養(yǎng)殖品種替換，項目區(qū)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(tǒng)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。可充分利用現(xiàn)有溝渠和局部不規(guī)則坑塘，設置“三池兩壩”，配套動力提升泵房等設施，項目區(qū)平面見圖1。

圖1 項目區(qū)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(qū)青蝦養(yǎng)殖池塘標準，共計新建20 個養(yǎng)殖池塘，每個養(yǎng)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(qū)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)殖場四周外圍架設2 m 高不銹鋼絲隔離網，安裝6 個監(jiān)控探頭。

3.2 進排水管網

綜合養(yǎng)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(jù)凈化區(qū)方位，在養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)殖片區(qū)池塘供水效能，優(yōu)化進水管布局。進水管鋪設接入“三池兩壩”凈化區(qū)中潔水池的動力泵管道，排水管鋪設接入“三池兩壩”凈化區(qū)中沉淀池內。

3.3 “三池兩壩”

按照蝦蟹類生態(tài)化改造凈化區(qū)設置比例不低于6%的要求，因地制宜，合理利用現(xiàn)有溝渠，改造成尾水凈化區(qū)。改造養(yǎng)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(qū)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(tài)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(qū)占養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)物質，池中央設置3個生態(tài)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(yǎng)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(tài)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(yǎng)殖場中部，分別與兩側進水管相連接。

4 運行管理

4.1 養(yǎng)殖管理

養(yǎng)殖場主養(yǎng)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(guī)格為8 600 尾/kg，每667 m2放養(yǎng)量為18 kg。同時套養(yǎng)規(guī)格為1 kg 的鳙，每667 m2放養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)水體有益菌。每隔15～20 d，每667 m2使用生態(tài)改底粉劑500 g，溶于水后全池潑灑。2021 年沒有出現(xiàn)水草死亡、青蝦病害等現(xiàn)象。2022 年4 月，養(yǎng)殖池塘青蝦陸續(xù)上市銷售結束，養(yǎng)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(yǎng)殖做準備。

4.2 運行維護

“三池兩壩”凈化區(qū)在養(yǎng)殖過程中正常運行，該養(yǎng)殖場實行青蝦生態(tài)健康養(yǎng)殖，投餌量不大，養(yǎng)殖池塘水草生長良好，科學調控水質，養(yǎng)殖過程中一般多為補水，只有少量換水，養(yǎng)殖后期尾水分批次排入沉淀池，“三池兩壩”凈化區(qū)完全滿足養(yǎng)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(yǎng)殖池塘，確保養(yǎng)殖用水安全。

4.3 水質監(jiān)測

在2021 年8 月至2022 年5 月，開展3 次水質監(jiān)測，每次抽取養(yǎng)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(yǎng)殖尾水排放標準》（DB 32/4043—2021）中淡水受納水域養(yǎng)殖尾水排放二級限值（表1）。

由表1 可見，隨著青蝦養(yǎng)殖持續(xù)投喂和尾水凈化時間變化，養(yǎng)殖塘口與凈化區(qū)潔水池水質相應發(fā)生變化，呈現(xiàn)正相關關系。養(yǎng)殖場根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，針對性地在凈化區(qū)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(qū)水質監(jiān)測結果

5 討論

5.1 建設成效

（1）養(yǎng)殖池塘標準化改造后大小均等，便于養(yǎng)殖投喂、巡塘、捕撈等管理，為蝦蟹類養(yǎng)殖高產高效奠定了基礎；（2）養(yǎng)殖場設立進、排水管網，調控管理養(yǎng)殖用水，保持養(yǎng)殖塘口水體微循環(huán)流動，抑制藍藻產生，保持優(yōu)良的水質，減少養(yǎng)殖病害，一泵式提水到每個塘口，排水徹底，省工節(jié)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(tài)化凈化處理養(yǎng)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(qū)，為今后擴大養(yǎng)殖規(guī)?；蛘吒呙芏瑞B(yǎng)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(xiàn)壓裂、破損和滲漏現(xiàn)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(tài)浮床中水葫蘆、空心菜以及凈化區(qū)水草和挺水植物，到冬季會枯萎死亡，導致水質惡化；（4）生態(tài)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(qū)域生態(tài)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(qū)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(qū)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(qū)域生態(tài)浮床中水生植物冬季可以移到溫室大棚暫養(yǎng)，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(tài)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(yǎng)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。