李木华 李木良
摘 要 随着生活水平的大幅提升,人们开始越来越注重饮食健康,对淡水水产品的需求量也不断增加,淡水养殖产业前景广阔,迎来了更大的发展机遇的同时也面临新的问题和挑战,尾水处理不达标便是其中非常典型的问题。为了促进淡水水产养殖产业绿色健康发展,从淡水养殖尾水处理现状出发,着重分析了“三池两坝”尾水处理模式的应用技术要点。
关键词 淡水养殖;尾水处理;“三池两坝”
中图分类号:S964.3;S959 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.12.066
我国丰富的淡水资源使淡水养殖产业飞速发展,养殖面积及养殖产量大大提升,不仅有效提高农村居民的经济收入,在扩大农村就业方面也发挥了非常重要的作用。目前,我国主要采用的养殖形式是散户连片养殖,养殖方式较粗放,养殖密度也比较高,不仅会导致养殖池塘出现内源化污染,同时对养殖场周边的生态环境影响也较大。无论是从加强农村经济建设角度出发,还是从环境保护角度出发,都要提高对水产养殖尾水处理问题的重视。因此,必须结合现状对水产养殖尾水进行有效处理,确保渔业可持续发展。
1 尾水處理现状
为了更好地节约成本,提高生产效率,养殖场往往采用高密度养殖的措施。这种方法对提升水产产量有一定作用,提高了经济效益。但因养殖密度过高,大量未经处理的残饵、养殖粪便、亚硝酸盐、氮等污染物直排入水体,造成了尾水污染的情况。受此种传统养殖模式的影响,尾水污染现象呈现逐年加重趋势,若不及时加以管理,不仅会破坏养殖水域的环境,也会造成养殖鱼虾传染性疾病的暴发,导致鱼虾等大面积死亡,严重影响养殖户的经济收入[1]。
我国多个省份都提出了剿灭劣Ⅴ类水的工作目标,尤其是湖南省,在2016年公布了将养殖尾水处理作为重点对象的工作方案,部分地区在2018年已经完成了养殖尾水生态化处理工程的建设。此外,国家也发布了很多有关养殖池塘尾水生态化处理的指导文件,为实现养殖尾水生态化处理,达到循环利用或达标排放的目标,就要明确养殖区的概况和尾水处理的正确方式,提高对养殖场内源性污染的重视程度[2]。
2 尾水处理模式
在池塘养殖尾水处理过程中,通常采用“三池两坝”的处理模式:“三池”即沉淀池、曝气池、生态净化池;“两坝”即两个过滤坝。该模式采用“生态沟渠→沉淀池→过滤坝→曝气池→过滤坝→生态净化池”的工艺流程,尾水处理设施总面积通常为养殖总面积的6%~10%;原则上要求养殖用水循环使用,对于特殊情况需要排出养殖场的尾水水质应符合《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)。
尾水处理的详细流程如图1所示。1)尾水经过生态沟渠的暗管进入沉淀池,在沉淀池中做好沉淀预处理后,除掉水中的大量悬浮物。2)经过第1道过滤坝,除去水体中的细微悬浮物。3)进入曝气池中经过曝气设备增加水体溶氧,加速水体中有机物的分解,挥发水体中的有害物质。4)通过设置的第2道过滤坝,将水体引入生态净化池中,生态净化池种植有过滤功能的水生植物,以及一定数量的水生动物,通过二者的配合可以实现一个立体的生态处理模式。
经过“三池两坝”这个立体生态处理系统的处理,可以降低养殖尾水中氮元素和磷元素的浓度,实现尾水的循环和利用;如果不进行利用,也可以选择将尾水处理达标以后进行排放[3]。在“三池两坝”尾水处理模式中,不会对池塘的养殖功能产生影响,还可以进一步推动池塘养殖的发展[4]。因此,无论是养殖人员还是设计人员,都要提高对于“三池两坝”尾水处理模式的重视。
3 “三池两坝”处理环节
3.1 沉淀池
不同的池塘中所养殖的鱼类品种不同,沉淀池的面积配比也存在一定的差异,需要根据实际情况调整,一般沉淀池面积占尾水处理设施总面积30%~50%[5]。要确保沉淀池的水深在2.5 m以上,以提高蓄水和收集能力。沉淀池主要用于养殖尾水的沉淀处理,在沉淀池内设置“Z”字型挡水设施,并在水流垂直方向悬挂生物毛刷,每个毛刷之间的距离为15 cm,可以更好地减少水中的悬浮物。在沉淀池中添加相应沉淀剂,能够更好地发挥沉淀效果,减少在过滤过程中出现的污染。同时种植占沉淀池总面积30%~40%的水生植物或设置水生植物浮床,以吸收利用水体中营养盐。
3.2 过滤坝
由于养殖品种之间存在差异,所以对过滤坝的建设也有不同的要求。最好是使用两条过滤坝,过滤坝的底部采用水泥硬化相应的结构,使用空心砖及钢架完成。在搭建时,首先需要搭建过滤坝的墙体,再由下至上填充大小不一的过滤材料,如图2所示。过滤材料可根据实际情况选择,包含但不限于陶粒、火山石、碎石、棕片等。需要注意的是,过滤坝在使用的过程中会出现后期阻塞的情况,为方便后期的清理工作,填料最好使用尼龙网袋装好以后再填放到其中。
以13.3 hm2养殖面积为例,坝宽应不小于2 m,坝长应不小于6 m,原则上养殖面积每增加6.7 hm2,坝长增加1 m。过滤坝的位置也需要进行选择,一般可将沉淀池、曝气池与生态净化池之间原有堤坝改造成过滤坝,且需要确保过滤坝的位置在沉淀池和曝气池及生态净化池中间的隔水坝出口一侧[5]。在沉淀池与曝气池之间建设过滤坝,能起到吸附污水中的泥浆、脏物和微生物菌类的作用。
3.3 曝气池
曝气池可以增加水体溶氧含量,促进有机物氧化分解。曝气池面积为尾水处理设施总面积的5%左右,曝气头设置密度每3 m2不小于1个,曝气头安装时应距离池底30 cm以上,罗茨风机功率配备每100个曝气头不小于3 kW。还可设置曝气盘、曝气管、曝气机等设施,并根据情况布设生物填料[6]。曝气池的水深一定要大于2 m,而且在池塘底部也应该铺设30 cm的纳米曝气盘,在池边也应该设置鼓风。
对于曝气池内的一系列净化设备,要注意及时进行检查,尤其是要注意池塘底部的泥土是否上浮,以及曝气孔是否堵塞等一系列问题。一旦出现曝气孔被堵塞的情况,应及时收集数据上报相关部门。每3个月或每6个月要对曝气池进行一次检测,确保曝气池内部的净化设备处于正常工作状态,这样才能够起到相应的尾水处理效果,否则不仅会影响尾水处理的质量,还会影响到水体的质量。
3.4 生態净化池
生态净化池的内部结构如图3所示。生态净化池面积应占尾水处理设施总面积的10%左右;在池内种植水生植物,池内植物应占水面的60%,其中常绿植物占植物总面积的50%以上;生态净化池中的植物应深浅结合,通过种植沉水植物、浮水植物、挺水植物等各种水生植物,以吸收利用水体中的氮磷物质。在生态净化池内投放适量的滤食性鱼类和贝类,以滤食水体中的浮游动植物,螺、贝类密度为每667 m2放养50~80 kg,鱼类的密度为每667 m2放养30~50尾。定期加芽孢杆菌、光合细菌等微生物制剂,以加速分解水体中的有机物。净化后的尾水在符合相关标准要求后,方可排入外部河流,或是流入养殖池塘进行循环利用。在生态净化池的应用过程中一定要注意生态净化池内部有机物的情况,要定期对生态净化池内部的有机物进行检查。一旦水体中的生物出现异常情况,各部门应及时查看生态净化池相关设备的运行状态及微生物的投放量是否符合标准。
3.5 取样检测
尾水处理工程的取样时间,通常是在尾水排放12 h后,取样的位置分别在沉淀池进水口或沉淀池的出水口、两条过滤坝的前端及曝气池的进水口处,在每年的4—5月、7—8月、10月分别采样1次。通过对处理后的水体进行采样检测,可以明确每个阶段尾水处理的效果,并且也可以为后续水体养殖提供一定的数据支持和理论基础,监督尾水处理工程示范点的工作。取样和分析是判定尾水处理效果的一个重要标准,所以要提高对取样工作的重视,通过每年不同月份对水体进行取样和分析,可以进一步检测尾水的状态,确保养殖池能够处于正常状态。取样检测不仅能够分析水体当前的状态,而且对于水体后续的洁净及再次使用也可以提供借鉴资料。
4 结语
在有关水产养殖池塘尾水处理的探究过程中,可以先明确养殖区的情况,然后再组合工艺流程,利用沉淀池、曝气池、生态净化池及过滤坝对池塘尾水进行处理,可以尽量降低池塘尾水对周围环境的污染,也可以减少养殖池内的内源性污染,达到健康绿色养殖效果。
参考文献:
[1] 殷小亚,贾磊,乔延龙,等.水产养殖尾水电化学处理技术研究进展[J].江苏农业科学,2020,48(20):1-8.
[2] 杨明举,吴丹,王伟,等.水产养殖尾水处理研究进展[J].农技服务,2020,37(9):114-116.
[3] 刘文钊,刘海霞.水产养殖尾水处理研究[J].农业开发与装备,2021(12):133-134.
[4] 罗茵,方琼玫.探索水产养殖尾水治理新方案[J].海洋与渔业,2021(2):58-59.
[5] 郦森庆,王燕波,姚金荣.水产养殖尾水处理方法探索[J].科学养鱼,2019(12):16-17.
[6] 黄世明,陈献稿,石建高,等.水产养殖尾水处理技术现状及其开发与应用[J].渔业信息与战略,2016,31(4):278-285.
(责任编辑:刘宁宁)