生态治理技术在池塘循环水养殖中应用研究

2020-09-10 02:00徐天勇
江西水产科技 2020年1期
关键词:生态养殖生态治理应用研究

徐天勇

摘要:利用生态治理技术处理水产养殖污水,对CODCr、NH3-N 、TP 、TN 去除率分别达到了79.3%、86.5%、70.0%、78.4%,出水符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准,满足水产养殖回用水要求。该技术具有投资小、低能耗、效果好、维护简单等优点,不仅能改善养殖水体水质,节省水资源,还提升了水产品质量,是值得推广的水产养殖污水处理回用技术。

关键词:生态治理;生态养殖;循环水养殖;应用研究

中图分类号:[S949]     文献标识码:A

高密度的传统人工水产养殖模式,其残余饲料和鱼类排泄物形成的污染物对水体造成污染,表现为水体中悬浮物增多,生化需氧量、化学需氧量、亚硝酸盐氮、氨氮和磷等含量增加,溶解氧下降,会对水生经济动物的生长、繁殖等产生不良影响,还可能引起水产品产量减少和质量下降,制约了水产养殖业的健康发展。采用生态治理技术对水产养殖污水进行处理回用,种植优势水生植物,移植底栖动物,科学配置混养种类,利用生物资源净化养殖水体,实现水资源循化利用,同时优化饲料营养组成和投喂方式,合理控制放养密度,提高水产品质量。

1  生态治理技术

水产养殖污水处理的重点在于去除污水中的有机物质,池塘养殖投放饲料所含N的利用率只有12%~16%,P利用率中有10%~17%,是水体中污染物的主要来源。传统污水处理工艺除N、P效果差,高成本、高能耗的水处理技术对于池塘水产养殖难以推广应用[1]。模拟湿地的形态,选择适合的位置,建造一些设施,在设施的底部按一定的坡度填充填料(如碎石、砂子等),在填料表层土壤中种植一些对污水处理效果好、成活率高、生长周期长及具有经济价值的水生植物,水生植物的根可吸收、富养水中的营养物质及其他元素,为微生物生长提供良好根区环境,根际区含氧,非根际区厌氧,有利于微生物的硝化和反硝化反应进行,可以抑制藻类繁殖,遏制底泥营养盐向水中释放,还能为水生动物、微生物提供栖息地和食物源[2]。

1.1 水生植物选择

利用植物耐污性、生长适应能力、根系发达程度的特点,根据水体深度的不同,选择合适的水生植物。选择四季常绿,对N、P等污染物有较高的净化率的品种;选择不同的品种搭配,结合当地气候特点,实现沉水植物自然更替的效果;选择以本地品种为主,防止外来物种入侵;选择容易维护管理的品种,减少维护工程量。沉水植物是保持水体生物多样性的关键,对水体中的N、P污染物有较高的净化率,可以为浮游动物提供生长场所。挺水植物是构成水陆交错带的主要物种,对截留面源污染,减少污染物进入水体具有重要作用,还具较高的景观价值。漂浮植物主要种植在沿岸水域[3]。

1.2  水生植物栽种

水生植物栽种以沉水植物为主,以挺水植物和漂浮植物为辅,根据水体的特点,种植不同的水生植物,漂浮植物、挺水植物还可以设计为浮床进行栽种。水生植物栽种后要及时充水,并控制适合的水位,以维持植物根系的生长;植物系统建立后要连续进水,以保证植物的正常生长;要根据植物的生长情况,及时进行缺苗补种、杂草清除、适时收割等[4]。

1.3  水生植物管养

为持续保持治理的效果,需进行持续的维护管养,对水质定期监测,根据水质状况及时调整维护管养措施。在生长季节,沉水植物生长旺盛,要及时打捞;在冬季时,要对挺水植物的枯枝残叶进行修剪、清理,生长季节也要及时修剪、补种等;要及时控制恶性水草的滋生,防止影响到水体环境以及水生植物的生长[5]。

2  生态治理系统

2.1 预沉池

利用池塘周边的沟渠、洼地等,改造成渠道,在渠内充填砾石、块石,种植芦苇、美人蕉、菖蒲等水生植物,利用植物、砾石孔隙与植物根系周围的微生物共同作用,对水体中的颗粒物、泥沙等进行拦截、沉淀处理,去除污染物[6]。

2.2  过滤坝

用砾石或碎石在渠道内适当位置构筑过滤坝,抬高渠道内水位,控制水流以渗、溢的方式通过坝体,在坝体前水体中种植轮叶黑藻、狐尾藻、金鱼藻等,通过植物根系、微生物的共同作用,吸收、分解、吸附在砾石表面的污染物,过滤坝跌水还能起到曝气复氧作用[7]。

2.3  生态塘

2.3.1  水生植物

将池塘或水塘改造成生态塘,在塘内坡地上种植美人蕉、芦苇、梭鱼草、菖蒲等挺水植物,拦截入塘的污染物,处理水体中的污染物;在塘内浅水区种植狐尾藻、伊乐藻、矮型苦草等沉水植物;在塘内深水区种植浮萍、睡莲等漂浮植物[8]。

2.3.2  水生浮床

在生态塘内用人工或天然材料搭建浮床,床上种植水芹、雍菜等水生植物,床下悬挂蚌、贝类,吸收水体中的污染物[9]。

2.3.3  生態净化

在生态塘内构建草、鱼、蚌、螺等生态链,水生植物对水质有很好的净化作用,放养一些草食性鱼类,摄食水生植物,使水体中的水生植物生长达到平衡;养殖蚌、螺和鲢、鳙等当地水生动物,不仅起到净化水质的效果,还具有一定的经济价值[10]。

2.4  二沉池

利用池塘周边的沟渠、洼地、水塘等改造成渠道,在渠道内种植美人蕉作为过滤带,美人蕉具有强大的根系,易于在基质上附着,花期较长,对氮和磷都有较好的吸收功能,净化效果好[11]。

3  生态养殖系统

水体中生物资源主要由浮游植物、浮游动物、水生维管束植物(水草)、底栖动物、低等鱼类、高等鱼类等组成,饵料生物主要是浮游植物、浮游动物、水草、底栖动物,它们直接或间接以食物链的方式为不同鱼类所利用。在水体生态系统中,各种生物之间处于一种相互制约的关系,要达到生态平衡应使生物资源的生物量和时空分布处于和谐状态[12]。生态养殖就是利用水体中主要生物资源相互之间的关系,根据养殖水体中生物饵料的种类和生物量的多少,优化养殖对象的搭配,将水体中的低值鱼类、底栖动物和水生生物转化成优质的鱼产品。

3.1  构建水体生态平衡

水草为水体生态系统的初级生产者,能将光、热等转化为有机物,水草中的很多种类可作某些鱼类的饲料,并能净化水质,维持水体生态平衡。浮游植物为初级生产者,一部分可以被鲢鱼等直接摄食,另一部分被原生动物和底栖动物等次级生产者利用后,再被一些鱼类摄食。浮游动物为鱼类食物链的初级消费者,是绝大多数鱼类仔的重要饵料,鳙鱼等可以直接以浮游动物为主食。底栖动物中,螺、蚌等是人们喜食的水产品,大多数底栖动物既是浮游生物的消费者,又是底层鱼类的饵料生物[13]。

3.2  优化品种和结构

选择苗种生长性好,抗病能力强,无药物残留,饲料转化率高的品种,充分利用水体中的生物资源,适当减少投养量。饲养优质鱼为主的池塘,可搭配一定比例的鲢鱼、鳙鱼,滤食性鲢鱼、鳙鱼滤食池塘浮游生物。

3.3  科学高效投饵

采用营养均衡的优质饲料,在饲料中添加维生素、酶制剂、微生物制剂等,饲料投加要做到定时、定点、均匀、高效。

3.4  使用增氧设备

在池塘底层采用管道微孔曝气增氧技术,增加养殖水体底层的溶解氧,加快池塘水体主要污染物沉降区域的有机物的氧化,促进物质循化和能量利用[14]。

3.5  干塘晒池底

在冬季捕捞结束后,排干池塘水,清除过量淤泥,晒池底,分解底泥中的有机物,杀灭病害生物[15]。春季放鱼前再用生石灰带水消毒。

4  结语

4.1  污染物去除效果好

监测结果表明,污水在生态治理系统内停留时间约为7 d后,CODCr、NH3-N、TP、TN总的去除率分别达到了79.3%、86.5%、70.0%、78.4%,出水符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水要求,满足水产养殖回用水要求。

4.2  生态处理系统的优点

将水塘、沟渠、洼地等改造成生态治理系统,材料主要是各种水生、陆生植物、经济鱼类以及少量的砾石、碎石等,投资小;系统运行无需外加动力,日常维护简单,运行成本低;对P、N的去除效率高,能有效控制水体富营养化的发生。

4.3  具有一定的经济和社会效益

生态治理系统可以种植一些经济作物,同时由于周边生态环境的改善,对发展当地生态旅游和观光农业有所促进,可以增加居民收入。

4.4  生态养殖提升水产品质量

采用生态治理技术处理水产养殖污水和实施生态养殖,解决了水产养殖污染问题,节省了水资源,还可实现水产品的优质,是水产养殖业的发展趋势。

参考文献

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