淡水池塘养殖尾水治理技术

程果锋，王建，朱浩，顾兆俊

摘要：在分析池塘养殖污染成因和特点的基础上提出了应从池塘底质改良与养殖尾水复合生态湿地治理相结合的工艺路线，从根本上解决养殖尾水治理难题，并提出具体工程技术措施，为实现养殖尾水的有效治理提供参考和借鉴。

关键词：池塘养殖;尾水治理;底质改良;复合湿地

中图分类号：X52， S912   文献标识码：A

池塘养殖是我国内陆最重要的淡水养殖模式，其面积达到2666.84公顷，占到整个淡水养殖面积的51.82%，其产量占全国淡水养殖产量的71.9%[1]。池塘养殖是中国淡水养殖中最重要的组成部分。池塘水产养殖已成为世界上增加蛋白质来源最迅速、最可靠的方式之一[2]。但随着对产量的不断追求，高密度养殖带来的饵料高投入、残饵和粪污的大量产生以及化学药剂使用等，使水体中营养盐、有机碎屑等超标严重，导致养殖水域生态系统失衡，水质恶化、尾水污染、品质下降等问题日益凸显[3]，随着环保和食品安全要求的日益严格，这些问题直接制约了我国池塘养殖产业的健康可持续发展。

因此，本文针对当前池塘水产养殖业发展现状，探讨了池塘水产养殖污染的原因和特点，并在此基础上，提出池塘养殖污染的治理工艺技术路线。

1  水产养殖污染的特点

池塘水产养殖对周围环境的影响程度取决于养殖模式、规模和品种，其主要排放的污染物为氮、磷及有机污染物，其成分和数量与养殖模式、养殖品种、饵料系数等有关，但主要来源为养殖过程中投放的饵料。孙云飞等[4]研究发现，不同养殖模式下，饵料输入是养殖系统氮、磷输入的主要途径，分别占总输入的85%～93%和83%～84%，系统氮的输出则以养殖生物为主，占62%～77%，其次是沉降到池底的底泥，占13%～15%，磷的输出则以底泥为主，占76%～80%，其余以水体外排形式，排到外部水环境中。以上表明饲料中的营养成分氮、磷除少部分供给养殖水生动物生长外，大部分以粪便、残饵以及动植物残体的形式沉降到塘底，成为沉积物有机质的来源。沉积到池塘中的池底有机质会被微生物分解，其中碳、氮、磷等营养有机物质会再次回到水体环境中，增加水环境的负荷。池塘底质的处理对水体环境有重要影响。

2  池塘养殖污染净化工艺

池塘养殖过程中污染物的流向，主要有两个途径，一是沉入养殖池塘塘底成为底泥，二是进入水体，成为其中的污染物外排河道。针对以上特点，制定池塘底质改良+养殖尾水净化相结合的工艺路线，以从根本上实现对池塘养殖污染的有效治理，从而实现养殖尾水的有效净化。

2.1  池塘底质净化工艺

2.1.1  池塘清淤技术

在池塘中干塘季节，通过挖机对池塘定期清淤，一般每3～4年左右清淤一次，将淤积在池塘中富含氮、磷和有機质的底泥开挖，堆积到塘埂，可大幅降低水体中底泥污染，减少水体的氮磷排放。池塘平均开挖淤泥约0.3～0.4 m，堆积为塘埂，利用塘泥中丰富有机质和氮、磷营养元素，在塘埂上开展蔬果种植，利用蔬果吸收底泥中的氮、磷等营养盐，变废为宝，实现种养集合，同时植物根系对塘埂有固定作用，显著减少塘埂坍塌和底泥中的氮磷流回池塘。

2.1.2  化学改良

化学修复措施多是把化学制剂投放到池塘底质中，通过与污染物发生氧化、沉淀、络合/聚合等反应，使污染物从底质中分离、降解、沉淀的方法。化学方法最常用的就是生石灰改底，生石灰遇水后发生化学反应，可有效中和底泥中的有机酸，提高底质总碱度和PH值，进而将水体中的活性磷反应成为难水解的磷酸钙，大幅减少磷元素向水体中的释放，同时释放大量热能起到消毒杀菌、改善底质和水质的作用。此外，还可选用以硫酸氢钾或过氧化钙为主要成分的新型化学复合型底质改良剂，投入水中能迅速增氧，降低水中的氨氮、亚硝酸盐、硫化物的含量，促使有机质的有效分解。

2.1.3  微生物改良法

利用光合细菌以及复合益生菌等微生物制剂对池塘底质进行改良。改善系统中的微生物代谢特征，可有效发挥各菌种的协同作用，提升底质有机物的降解速率，及时分解池塘底质中的有机物，将影响底质变坏的隐患及时分解消除，不仅改善了底质和水质，而且控制了病原微生物及其病害的蔓延扩散。

2.2  养殖尾水治理技术

2.2.1  养殖尾水净化工艺

池塘养殖尾水通过排水管渠进行收集。针对池塘养殖尾水特点，构建由沉淀池+曝气生物滤池+人工潜流湿地+生态净化塘组成的尾水净化工艺，利用强化沉淀过滤、曝气增氧、湿地过滤和微生物降解、水生态修复等作用，降解去除水体中的COD、氨氮、总磷、总氮、藻类等含量，实现水的达标排放和循环利用。

2.2.2  尾水净化设施构建

2.2.2.1  沉淀池

养殖尾水经生态沟渠初步净化后，进入沉淀池，对水体中的悬浮物和部分污染物与进行沉淀和净化。沉淀池一般占养殖尾水净化系统面积的40%左右，一般平均水深不低于2.0 m。由进水端的表流湿地（沉淀区）及深水区组成。其中表面流湿地宽10 m，作为预处理单元，对水体中的粪便、残饵、底泥等固体颗粒物进行沉淀处理，设计有效水深为0.5 m，种植常绿水生鸢尾、香蒲、苦草、金鱼藻、轮叶黑藻等挺、沉水植物。沉淀池深水区构建生物吸附网膜，对水体中的悬浮物进行拦截，实现悬浮污染物的高效去除。

2.2.2.2  曝气生物滤池

沉淀池净化后的水体进入曝气生物滤池。曝气池占地面积约占整个复合人工湿地系统的10%左右，一般设计水深不低于3 m。针对经沉淀去除后的水体溶氧较低，对水体中污染物自身氧化降解能力较弱的特点，在池底构建曝气复氧系统，在水体中悬挂立体弹性生物载体填料，通过曝气系统在池底曝气，可将水体溶氧浓度提升超过5 mg/L，同时上升气流可促进立体弹性填料挂膜，可大幅提升水体自身氧化自净能力，促进有机物分解。

2.2.2.3  人工潜流湿地

经过沉淀池净化后的水体，进入人工潜流湿地进行深度净化。人工湿地床填充约1.0 m厚碎石、沸石、石灰石等基质填料，构成湿地床，在上面种植美人蕉、芦苇、鸢尾、再力花等湿地净水植物，构成人工湿地生态系统。当水通过湿地时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，水质得到净化。湿地填料在人工湿地中为植物提供物理支持，为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。水生植物在人工湿地的作用是将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收，从而使污水得以净化。

2.2.2.4  生态净化塘

经过人工潜流湿地净化后的水体，污染物质得以进一步降低，进入生化池进一步净化修复。生态净化塘由深浅水区组成。其中浅水区水深不超过0.5 m，在生态净化塘浅水区合理搭配种植对TN、TP吸收效果良好且根系发达的美人蕉、旱伞草等水生植物，并在适当水域分别种植如粉绿狐尾藻等的功能性水生植物，以修复水体生态系统，同时在池底局部密布生态基填料，对水体中污染物进一步降解，在水质恢复到一定程度后，布设水下森林系统，投加水草、螺、蚌及鱼类等，以恢复水体食物鏈。在生态净化塘深水区通过人工浮床、微生物附着基、固化微生物技术促进水体自净和水体溶氧的提高。

水生动物投放：放养一定量的鲢、鳙、鳊、鲫、青虾等，每亩水面可放养体长15 cm以上的鲢鱼种200尾，15 cm以上的鳙鱼种100尾，9～10 cm长的鳊鱼100尾，以及鲫鱼苗50尾/亩，青虾1000～2000尾/kg的幼虾，放养密度为10000尾左右/亩，不投饵，通过食物链净化进一步转化吸收水体中的污染物质，增加水体中的溶解氧，吸收氮磷等营养物质。

参考文献

[1]农业部渔业局.中国渔业统计年鉴[M].北京： 中国农业出版社，2019：1-40.

[2]李诺. 论水产养殖发展中的问题和今后研究的重点[J]. 齐鲁渔业，1995（5）：18-20.

[3]张秋卓，李华，王娟，等. 生态农业园区水产养殖排水水生植物组合净化技术效果评估[J]. 农业环境科学学报，2013（6）：1253-1260.

[4]孙云飞，王芳，刘峰，et al. 草鱼与鲢、鲤不同混养模式系统的氮磷收支[J]. 中国水产科学，2015，22（3）：450-459.

[5] 袁霞，范秋惠. 水产养殖过程底质改良技术[J]. 科学养鱼， 2015（8）：86-86.