養(yǎng)殖池塘尾水凈化模式、技術(shù)設(shè)計與管理

尹思慧，韓飛，王維紅，高淑慧，金晶，黃鴻兵

（江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017）

江蘇省位于中國大陸東部沿海中心，轄江臨海，扼淮控湖，地跨長江、淮河南北，京杭大運河從中穿過，區(qū)域內(nèi)水域灘涂資源豐富，是我國唯一擁有大江大河大湖大海的省份，適合發(fā)展?jié)O業(yè)。2019年，全省水產(chǎn)養(yǎng)殖面積6×105hm2，水產(chǎn)品總產(chǎn)量4.84×106t，漁業(yè)產(chǎn)值1 741 億元，分別位居全國第三、第五和第一。為了踐行習(xí)近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，響應(yīng)《關(guān)于加快推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的若干意見》（農(nóng)漁發(fā)〔2019〕1 號）等文件精神，貫徹落實省委省政府關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的總體布局，推進(jìn)全省水環(huán)境治理和生態(tài)漁業(yè)建設(shè)，江蘇省計劃用3 年時間，對全省水產(chǎn)養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)養(yǎng)殖池塘實施生態(tài)化改造，推廣生態(tài)健康養(yǎng)殖技術(shù)模式，不斷提高池塘養(yǎng)殖尾水處理水平?，F(xiàn)就養(yǎng)殖池塘尾水凈化模式、生態(tài)化改造工程設(shè)計、養(yǎng)殖尾水凈化可持續(xù)管理運維3 個主要方面進(jìn)行具體闡述，從而為養(yǎng)殖池塘生態(tài)化改造進(jìn)一步實施的可操作性提供支撐。

1 養(yǎng)殖尾水凈化模式

養(yǎng)殖池塘尾水凈化的模式選擇，一方面與池塘區(qū)位、水源、地形、溝渠走向、養(yǎng)殖品種等有關(guān)；另一方面，應(yīng)重點結(jié)合凈化措施的經(jīng)濟(jì)性、可行性和可操作性，確保凈化措施能落地，凈化結(jié)果能實現(xiàn)。每個養(yǎng)殖場都有其適合的生態(tài)化改造方式，因地制宜，結(jié)構(gòu)不同，材料各異，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

池塘養(yǎng)殖尾水凈化通常有4 種模式：池塘容納量控制凈化模式、原位凈化模式、循環(huán)水凈化模式、異位凈化模式。通過多地調(diào)研，江蘇省多數(shù)地區(qū)養(yǎng)殖池塘生態(tài)化改造面臨池塘面積較小、零散分布、水源條件差、改造資金不足、改造任務(wù)重的困境，此類型養(yǎng)殖池塘生態(tài)化改造的凈化模式建議采用池塘容納量控制凈化或原位凈化模式，可減小投入成本，且凈化方式簡單，具有可操作性與推廣性。而對于高污染、面積較大、凈化條件較成熟、資金充足的連片池塘，可采用循環(huán)水凈化或異位凈化模式。

1.1 池塘容納量控制凈化模式

對于分布在農(nóng)村家前屋后的零散魚塘，一方面池塘面積小，沒有合適的凈水水源，主要依靠自然降水或灌溉引水；另一方面，池塘周邊沒有排水溝渠，或者只有一個池塘，養(yǎng)殖尾水無法周轉(zhuǎn)循環(huán)使用。這一類養(yǎng)殖池塘建議通過降低養(yǎng)殖密度、改養(yǎng)排污量小的水產(chǎn)品、多品種立體混養(yǎng)等手段，使?jié)O業(yè)養(yǎng)殖排污控制在水生生物自然凈化的承載容納量范圍內(nèi)，實現(xiàn)漁業(yè)養(yǎng)殖水體達(dá)標(biāo)排放的目的。

1.2 原位凈化模式

青蝦、河蟹、小龍蝦的池塘養(yǎng)殖，由于養(yǎng)殖密度不高，水草種植量大，適合采用原位凈化模式。原位凈化技術(shù)主要包括微生物凈化、水生植物凈化、濾食性水生動物凈化和池塘原位改造技術(shù)。

1.2.1 微生物凈化 通過微生物來降解水體中氨氮、亞硝酸鹽、有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化吸收，降低水體營養(yǎng)物質(zhì)濃度，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。主要分為2種方式，一是施用微生態(tài)制劑，通過人為添加有益微生物，調(diào)整水體微生物菌落群體，培養(yǎng)有益微生物菌落群體，抑制病原微生物的生長，目前市場上常見的微生態(tài)制劑主要以光合細(xì)菌、芽孢桿菌、乳酸菌等微生物為主；二是生物膜法，將微生物附著在固體介質(zhì)濾料或載體上，組成含有高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、原生動物以及藻類的生態(tài)系統(tǒng)，可有效地對水體進(jìn)行凈化。

1.2.2 水生植物凈化 將水生植物移栽到人工高分子載體材料上，利用水生植物根系吸收水體氮磷營養(yǎng)物，然后通過收割植物移除水體營養(yǎng)鹽，起到凈化水質(zhì)的效果。沉水植物：苦矮草、輪葉黑藻、伊樂藻、狐尾藻、眼子菜和金魚藻等。挺水植物：香蒲、水芹菜、藕和美人蕉等。浮葉植物：睡蓮、鳳眼蓮和空心菜等。

1.2.3 濾食性水生動物凈化 通過濾食水體有機(jī)物顆粒和浮游動植物，以減少水體顆粒懸浮物和藻類，增加水體透明度。常見的濾食性水生動物包括鰱魚、鳙魚、河蚌、螺螄等。濾食性水生動物一般作為套養(yǎng)品種，即可改善水質(zhì)，又能增加餌料利用率，起到凈化水質(zhì)的作用。除了套養(yǎng)濾食性魚類，還可以套放鲴亞科等碎屑食性魚類。

1.2.4 池塘原位改造 通過池塘清淤來減少底泥中的腐殖質(zhì)和污染物。通過池塘護(hù)坡（魚類養(yǎng)殖池塘適宜采用生態(tài)磚護(hù)坡，蝦蟹養(yǎng)殖池塘適宜采用覆膜護(hù)坡）降低駁岸坍塌、雜草腐爛等帶來的外源污染；通過添置增氧設(shè)備來提高養(yǎng)殖水體的曝氣程度，增加水體生物的活動能力，增加污染物的氧化暴露水平，消除養(yǎng)殖污染。

1.3 循環(huán)水凈化模式

為提高原位凈化模式的凈化效果，也可以充分利用池塘周邊的水溝、凈水塘等地理條件構(gòu)建凈化能力更好的循環(huán)水凈化模式。該模式下的池塘生態(tài)化改造，可以通過配置提水泵、改善進(jìn)排水系統(tǒng)，將養(yǎng)殖區(qū)的池塘聯(lián)接起來，單獨設(shè)置一定面積比例的凈水塘，構(gòu)建養(yǎng)殖區(qū)“外源水—凈水塘—養(yǎng)殖塘—凈水塘”的水體循環(huán)利用系統(tǒng)。

1.4 異位凈化模式

鯽魚、草魚、烏鱧等高密度養(yǎng)殖池塘，放養(yǎng)密度大，產(chǎn)污量大，與水體承載能力不匹配，需要凈化能力更強的凈化模式，適合采用異位凈化模式。異位凈化模式下的養(yǎng)殖池塘生態(tài)化改造，除原位凈化模式下的各類改造繼續(xù)使用外，增加構(gòu)建人工多級濕地的措施，來增加養(yǎng)殖尾水的凈化效果。

1.4.1 復(fù)合人工濕地凈化 采用生態(tài)溝渠、沉淀、表流濕地、潛流濕地等多種類型人工濕地組合來處理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水，工藝原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來實現(xiàn)對養(yǎng)殖尾水的凈化。根據(jù)水流流動方式，人工濕地可劃分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地，綜合考慮，水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水凈化建議選擇水平潛流人工濕地。

1.4.2 “三池兩壩”凈化 適用于按百畝以上小規(guī)模集中連片養(yǎng)殖池塘，大型漁業(yè)園區(qū)、規(guī)?；B(yǎng)殖場等養(yǎng)殖單位的尾水處理設(shè)施建設(shè)。構(gòu)建“沉淀池+過濾壩+曝氣池+過濾壩+生物凈化池”系統(tǒng)，養(yǎng)殖用水處理后達(dá)標(biāo)排出或回到養(yǎng)殖池塘，該凈化技術(shù)需占用10%左右的土地。此外，江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《淡水池塘循環(huán)水健康養(yǎng)殖三級凈化技術(shù)操作規(guī)程》（DB 32/T 3238—2017）是一種適合于江蘇地區(qū)的養(yǎng)殖池塘生物凈化技術(shù)，與“三池兩壩”凈化設(shè)計有一定相似性，該設(shè)計利用提水泵形成了覆蓋養(yǎng)殖區(qū)的循環(huán)水系統(tǒng)，同時利用潛流壩和溢流壩實現(xiàn)三級凈化分區(qū)，也可以認(rèn)為是更完善的系統(tǒng)集成。

1.4.3 養(yǎng)殖池塘底排污 該技術(shù)將池塘改造成圓角鍋底狀，“鍋底”設(shè)排污口與岸上排污井聯(lián)通并用，池水由底層增氧系統(tǒng)/水車式增氧機(jī)推動池水緩慢旋轉(zhuǎn)，使魚糞、殘餌在離心力作用下集中于“鍋底”排污口，拔出排污井出水口控制管，底部水即在池塘水的壓力下自動溢出，簡單易行。

1.4.4 池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖凈化 該技術(shù)將工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖的技術(shù)原理應(yīng)用于淡水池塘養(yǎng)殖，將主養(yǎng)品種置于流水槽中，槽外的大池塘用于魚糞收集和水處理。該模式包括養(yǎng)魚流水槽、魚糞集污池、集污裝置、推水增氧裝備、起魚吊裝設(shè)備、魚菜共生裝置、導(dǎo)流壩等，適合連片且有一定規(guī)模的池塘。

2 養(yǎng)殖尾水凈化的工程設(shè)計

2.1 養(yǎng)殖尾水凈化的技術(shù)要求

養(yǎng)殖尾水凈化的技術(shù)要求是對凈化模式的技術(shù)補充，通常包含水源水質(zhì)、池塘規(guī)格、塘埂、護(hù)坡、進(jìn)排水、凈化區(qū)、設(shè)施配套（沉淀池、凈化池、曝氣池等）、水生植物配套、其他配套項目參數(shù)（水質(zhì)檢測設(shè)備、場地道路、漁業(yè)機(jī)械等）的設(shè)計要求。

2.1.1 水源水質(zhì) 總進(jìn)水口應(yīng)建在水源上游部位，總排水口建在下游部位。進(jìn)、排水溝（渠、管）必須分開。養(yǎng)殖場的進(jìn)排水渠道一般應(yīng)與池塘交替排列，池塘的一側(cè)進(jìn)水另一側(cè)排水，使得新水在池塘內(nèi)有較長的流動混合時間[1]。

2.1.2 池塘規(guī)格 同一區(qū)域內(nèi)的池塘，應(yīng)盡可能做到大小基本一致，一般以長方形，東西向，長寬比2∶1～4∶1 為佳。成魚養(yǎng)殖池塘為6 670～13 340 m2，魚苗、魚種養(yǎng)殖池塘為1 334～3 335 m2，小龍蝦、河蟹養(yǎng)殖池塘為在6 670～20 010 m2。建議塘底淤泥厚度不超過0.2 m。

2.1.3 塘埂 塘埂必須做到平整、統(tǒng)一。池塘塘埂頂面寬度應(yīng)兼顧交通、埋電線桿、開渠、建分水井、種植、后續(xù)清淤等需要，一般為1.0～4.5 m。

2.1.4 護(hù)坡 養(yǎng)魚池塘應(yīng)盡可能采取護(hù)坡措施。常用的護(hù)坡材料有水泥預(yù)制板、混凝土、磚石、網(wǎng)片、防滲膜等。養(yǎng)殖蝦蟹池塘可采取其他生態(tài)護(hù)坡措施。

2.1.5 進(jìn)排水 常見池塘采用管道進(jìn)水、管道排水。也有養(yǎng)殖池塘采用進(jìn)水渠水壓自流進(jìn)池塘。排水有排水自流管道和靠水泵動力排水。

2.1.6 凈化區(qū) 主要通過生態(tài)排水溝、沉淀池、曝氣池、凈化池、過濾壩、水生植物來實現(xiàn)。河蟹池塘養(yǎng)殖，凈化區(qū)面積約占養(yǎng)殖面積的8%；常規(guī)魚類池塘養(yǎng)殖，凈化區(qū)面積約占養(yǎng)殖面積的10%～15%；泥鰍、烏鱧、鱖魚、中華鱉等養(yǎng)殖品種的池塘養(yǎng)殖，凈化區(qū)面積約占養(yǎng)殖面積的15%以上。

2.1.7 水生植物配套 凈化區(qū)需適當(dāng)種植相應(yīng)的水生植物，吸收利用水體中營養(yǎng)鹽，提高水質(zhì)凈化效果。水生植物可以選擇伊樂藻、苦草、銅錢草、空心菜、狐尾藻、蓮藕、荷花等，四周岸邊種植美人蕉、菖蒲、鳶尾、再力花等植物。合理選擇植物種類，分類搭配，保證四季均有植物生長。

2.1.8 其他配套項目參數(shù) 同步完善水質(zhì)檢測、電力、漁業(yè)機(jī)械、生產(chǎn)道路、生產(chǎn)管理用房等配套設(shè)施。

2.2 兩類尾水凈化模式的技術(shù)核心

2.2.1 池塘容納量控制凈化、原位凈化模式

（1）阻斷外源污染，整治池塘環(huán)境，池塘護(hù)坡等；

（2）提高自身凈化能力，通過藻類、魚類、水草的生長吸收養(yǎng)殖污染物；

（3）拿走轉(zhuǎn)化物，及時捕撈長大的魚類、處于生長末期的水草、螺螄等。

2.2.2 循環(huán)水凈化模式、異位凈化模式

（1）進(jìn)排水分離；

（2）零直排，設(shè)置凈化區(qū)或凈水池等單元；

（3）循環(huán)系統(tǒng)或凈化系統(tǒng)建設(shè)，核心是根據(jù)凈化能力、尾水停留時間，計算凈化區(qū)的設(shè)計量；

（4）加強池塘內(nèi)部的自身同步凈化，模式優(yōu)化等。

3 養(yǎng)殖尾水凈化運維管理

這部分內(nèi)容適用于連片養(yǎng)殖池塘標(biāo)準(zhǔn)化和生態(tài)化改造工程設(shè)施的日常運行維護(hù)管理，主要包括水生植物、設(shè)施、設(shè)備、其他四部分內(nèi)容的運維管理。運維管理的規(guī)范性文件參照《太湖流域池塘養(yǎng)殖水排放要求》（DB32/T 1705—2018）、《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》（SC/T 9101—2007）標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 水生植物運維管理

及時清理、打撈枯枝落葉等垃圾，集中堆放及時清運，及時補種水生植物，科學(xué)控制病蟲害，水生植物覆蓋度應(yīng)小于水面面積的三分之一。

3.2 設(shè)施運維管理

主要包括沉淀池、曝氣池、過濾壩、生態(tài)凈化池等設(shè)施的運維管理。其中，沉淀池池深＞2 m，種植挺水水生植物，投放一定量的濾食性水生生物，及時清撈動物殘尸并視具體情況適量補充，定期清淤等。曝氣池需及時清洗或更換，及時調(diào)整曝氣系統(tǒng)的充氧量、曝氣時間和頻率，一般日開啟時間控制在6～24 h，做好檢查、維修記錄和日常運行記錄。過濾壩需確保水流通暢，定期對護(hù)堤進(jìn)行檢查維護(hù)，及時更換新的填料。生態(tài)凈化池需種植荷花、睡蓮、美人蕉、輪葉黑藻等水生植物，放養(yǎng)一定量的鰱、鳙、青蝦、螺螄、蚌等，及時清撈動物殘尸并視具體情況適量補充，視水質(zhì)情況使用經(jīng)過活化的EM菌、芽孢桿菌等。

3.3 設(shè)備運維管理

主要包括嚴(yán)格按照設(shè)備操作規(guī)范操作，至少每周檢查一次機(jī)器設(shè)備、建立設(shè)備維護(hù)登記制度并做好運行記錄，定期進(jìn)行校驗，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性等。

3.4 其他運維管理

包括合理安排養(yǎng)殖尾水排放時間，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)水處理、出水檢測制度和標(biāo)準(zhǔn)、保證出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)，尾水超標(biāo)排放責(zé)任追究等。

4 結(jié)語

池塘生態(tài)化改造是當(dāng)前漁業(yè)發(fā)展的趨勢，通過標(biāo)準(zhǔn)池塘改造，可使單位面積的養(yǎng)殖容積增加66.7%，每667 m2產(chǎn)量增加20%，不僅能從量上解決漁業(yè)發(fā)展生產(chǎn)保供給問題，還能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會和產(chǎn)業(yè)效益。主要表現(xiàn)在大幅提高水產(chǎn)品質(zhì)量安全水平，減少人工成本，為休閑漁業(yè)打下很好的基礎(chǔ)三方面[2]。各級政府要因地制宜，結(jié)合池塘的現(xiàn)狀合理制定池塘凈化方案，促進(jìn)池塘生態(tài)化改造落地實施，推動漁業(yè)朝著綠色、高質(zhì)、高效方向發(fā)展。