宁夏水产基地“三池两坝”尾水系统构建及治理效果分析

石伟，张朝阳，李斌

(1.银川市水产技术推广服务中心，宁夏 银川 750001；2.宁夏水产技术推广站，宁夏 银川 750001)

“十四五”期间，宁夏回族自治区大力开展水产养殖面源污染防治工作，集成了多种类型的养殖尾水治理模式，助力黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设。2020年，银川科海生物技术有限公司结合养殖基地实际情况，构建了养殖基地“三池两坝”尾水治理系统，形成了“三池两坝”尾水治理及生态循环综合种养模式，2021年又对系统进行改造升级，完善增氧曝氧设备，基地养殖尾水中的物质经过“三池两坝”等多层级的循环，各种能量在不同功能区中进行流动，解决了养殖尾水直排、水产养殖面源污染等问题，实现了绿色健康养殖和环境友好发展的目标，为黄河流域生态保护和高质量发展提供了科技支撑。现将2020－2021年试验研究结果介绍如下。

一、材料和方法

1.试验基地选择

本试验研究基地为银川科海生物技术有限公司养殖基地，共有养殖池塘13口，面积520亩，主要养殖鲤、草鱼、鲢、鳙、斑点叉尾鮰、河蟹、泥鳅、团头鲂等宁夏主导品种，养殖模式主要有池塘精养、流水槽养殖、温室养殖等，平均亩产1 600千克。基地四周开挖环形排水沟，养殖尾水全部进入环形排水沟。

2.“三池两坝”尾水治理系统构建

2020年，将养殖基地南边的传统排水沟挖宽挖深，升级为尾水治理生态排水渠，在生态排水渠中建设沉淀池、过滤坝、生物净化池、过滤坝和洁水池，种植水生植物、投放滤食性鱼、放养底栖动物、培繁微生物、配置曝气设施、放置生物毛刷，形成“三池两坝”养殖尾水治理系统，面积占基地面积的6.5%。系统具体效果如图1。

“三池”是指沉淀池、生物曝气净化池、生态洁水池，宽12.5米，长分别为150米、75米和150米，面积占比分别为40%、20%和40%。沉淀池中种植沉水性和挺水性水生植物，投放滤食性鱼、底栖动物，沉淀大颗粒悬浮物，吸收氮磷和减少浮游生物；生物曝气净化池中配置曝气设施，利用底部曝气系统进行增氧曝气，水体上部放置生物毛刷浮架，泼洒微生物制剂培繁各种菌类分解有机物和有毒有害物质；生态洁水池中放置水生植物生物浮床，配置叶轮式增氧机，降解氨氮、提高水体溶氧。

“两坝”是指在沉淀池、生物曝气净化池、生态洁水池中间建设的两道过滤坝，坝长12.5米、宽3.0米，坝高比正常水面高出20厘米。坝体两侧建20厘米的有孔墙体，中间部分分层设置砾石、火山石等有孔滤料，滤料直径2～10厘米，从下向上逐渐分层变大，表面种植水生植物。

3.尾水循环治理路线设计

基于物质循环和能量流动原理，养殖水体从池塘中排出进入排水渠，流经沉淀池－过滤坝－生物净化池－过滤坝－洁水池，通过自然沉淀、水生植物吸收净化、微生物分解、曝气增氧、滤食性鱼食物利用、底栖动物食物转化等物理、化学、生物措施，水体中的悬浮物、有机物、氨氮、亚硝酸盐、氮、磷等得到沉淀、吸收、降解、净化，确保养殖尾水重复利用或达标排放，集中连片处理养殖基地的全部养殖尾水。“三池两坝”养殖尾水循环治理路线如图2。

图1 养殖基地“三池两坝”养殖尾水治理系统

图2 “三池两坝”养殖尾水循环治理路线

4.科学开展试验研究

每年4月中旬，在“三池两坝”中种植水生植物，“三池”中的水生植物通过泡沫浮板打孔定植，泡沫浮板长80厘米、宽60厘米，上面打5厘米的小孔24个。一排4板，每池6～10排。植物主要有空心菜、薄荷、狐尾藻、千屈菜等根系发达的品种。“两坝”上的水生植物主要为大丽花、花叶芦竹、水葱、鸢尾草等多根系直立品种。种植面积占总面积的20%。

进入养殖季节，在尾水总排水口和“三池两坝”最后抽水口设置采水点，定期进行水体取样，实验室检测分析，依据《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101－2007)《淡水养殖水质标准》《地表水水质标准》中规定的相关参数进行判定，重点测定水温、pH、盐度、高锰酸盐指数、氨氮、亚硝酸盐、总磷、总氮、溶氧、磷酸盐等指标。对养殖基地的产值、效益、用水、养殖病害发生率、用药量、产品质量检测合格率等进行数据收集分析。

二、研究结果

1.尾水治理效果明显

采取“三池两坝”养殖尾水治理系统，2020年取样检测表明，池塘养殖尾水中的氨氮、亚硝酸盐、总磷、总氮分别从2.32、0.71、0.62、4.11毫 克/升 降 至0.61、0.01、0.40、2.24毫克/升，分别降解73.7%、98.6%、35.5%、45.5%。2021年取样检测表明，池塘养殖尾水中的总氮、总磷、高锰酸盐指数、氨氮分别从2.93、0.49、8.83、0.55毫 克/升 降 至1.03、0.18、4.33、0.41毫克/升，分别降解64.8%、63.3%、51.0%、25.5%。养殖尾水中总氮、总磷、高锰酸盐指数3项指标均未超标，尾水治理总体效果非常明显。

2.养殖效益显著

经过两年的试验表明，基地应用“三池两坝”尾水治理模式，养殖效益增加15%以上，亩增加产值800元。节约用水35%，养殖病害发生率2%以下，基地养殖用药减少30%，产地水产品质量检测合格率100%。

3.尾水治理系统科学合理

在两年的试验过程中，尾水治理系统正常运行后，池塘水体的水温都处在正常水平，pH在8～9，盐度均小于0.8，溶氧达到5毫克/升，磷酸盐总体保持在0.15毫克/升以下，氨氮大多数采样日小于1毫克/升，亚硝酸盐大多数采样日低于0.15毫克/升，符合地表水Ⅲ类标准。经过治理的养殖尾水，利用水泵抽入进水渠，流入养殖池塘再利用。

三、讨论小结

水产养殖基地构建“三池两坝”养殖尾水治理系统，将水产养殖基地的全部尾水集中起来，形成水体循环利用的整体。池塘养殖尾水直接进入“三池两坝”养殖尾水治理系统，降低了尾水中的悬浮物、盐度、总碱度等，从而使水质能够维持在正常的水平，水质得到改善，杀菌药物用量相应减少。净化后的水体再进入池塘进行水产养殖，使池塘水体得到更新，不断循环的水体又能节约水资源，形成一套渔业生态循环、物质多级利用、能量重复流动的节能减排、绿色生产系统，构建出了一种节能减排、产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代渔业新模式。