池塘生態護坡凈水系統構建技術

顧兆俊+劉興國+朱浩+曾憲磊

摘 要：針對水產養殖池塘原位凈化處理方面的不足，研究構建了一種池塘生態護坡凈化養殖水體的結構，達到利用池塘塘埂坡的自然條件，配置適當管路器具凈化養殖水體的目的。經過試驗運行結果，可使養殖池塘內主要水質指標穩定在以下范圍內：CODcr<30mg/ L、NH4+-N<1.0mg/L、NO3--N<3mg/L、NO2--N<0.05mg/L，Do>4mg/L、pH值>7、透明度>30cm，并能降低各類病害的發生。

關鍵詞：池塘；生態護坡；構建技術

1 概述

池塘生態養殖模式研究是近年來國內外在該領域研究的熱點。在池塘養殖環境調控技術研究方面，目前主要采取構建人工濕地為主的生態工程化技術（潛流濕地、垂直流濕地、以及生態溝渠、生態塘等表面流濕地）來處理養殖排放水中的富營養物質，這些生態設施對養殖廢水中的氮、磷等主要營養鹽有處理效率高、效果好等優勢，但在實際應用中也存在著較多問題，如占地面積多、運行管理復雜、投資成本及日常維護成本高等，故而難以大面積推廣。

在池塘原位凈化處理方面，國內外的研究主要集中在向池塘內投放微生態制劑，以及在池塘內布置生物浮床等形式。微生態制劑具有一定的時效性，但其生態化效果的持久性難以維持，需要定期的向池塘中投放；生物浮床技術在池塘養殖中的直接應用方面還不成熟，尚需要深入研究。

針對上述養殖池塘水環境調控技術方面的不足以及傳統養殖池塘的特點，在不占用額外生產用地的情況下，利用池塘塘埂和坡面等空閑區域來構建池塘生態護坡凈水系統，通過定時定量的抽取養殖池塘底部的污水，經過生態坡的植被滲濾作用，實現凈化池塘養殖水體的目的和對養殖富營養物質資源化利用，改善養殖環境，減少養殖污染排放并降低了養殖換水量。

2 構建技術

2.1 構建工藝

（1）在池塘底設置由水泵和UPVC給水管組成的自控取水系統連接至塘埂頂上的浮游植物處理渠，浮游植物處理渠連通沿塘埂坡配置的布水管路，水生植物植于塘埂坡的上部，立體植被網覆于塘埂坡的下部；塘埂坡的坡比大于1：2；取水系統的水泵為潛水泵，流量為30～50m3/h。

（2）布水管路由3種不同直徑的給水管組成，給水主管為直徑為120-150mmPVC管，在坡上通過三通與兩條直徑 75mmPVC相通，每條直徑75mmPVC管再通過三通與兩條直徑50mmPVC 布水管相通，布水管的孔徑截面積為進水管截面積的1.2-1.4倍；給水管長為25-40m，定時、定量控制開閉。

（3）浮游植物處理渠一般寬為1.2-1.5米，深0.3-0.4米，長度為池塘埂長的一半以上，處理渠兩側護坡使用直徑 20-50mm 的礫石，渠底鋪設厚度為0.5mm左右的防滲膜，同時在渠道中間散置珊瑚砂、陶粒等填料，礫石及填料等用于著微生物。

（4）立體植被網平鋪于塘坡上，并覆上5-10cm的土，覆土上種植被，種植的水生植物選擇本地優勢品種，生物量大且有經濟價值，如水芹菜（春冬季）、空心菜（夏秋季）等。

2.2 運行模式

池底自控取水系統開啟后，通過水泵由定時、定量控制，將池塘底部的污水提取到塘梗進行浮游植物處理渠內，對水體中的懸浮顆粒物和藻類等進行初步的沉淀過濾凈化；之后流至塘坡，通過布水管路均勻布水到立體植被網鋪設的區域上，養殖水體中的氮、磷等營養物質被覆在塘埂坡植被網的覆土和栽種的水生植物截留吸收，經植被網的覆土和水生植物凈化的水則滲回池塘。

3 應用效果

根據生態護坡凈水系統在養殖池塘中的試驗結果：在傳統池塘（土池）中構建生態護坡凈水系統進行養殖，單位水體承載量為1.5公斤魚/立方水體，在一個養殖周期內，池塘水體中CODcr的平均質量濃度小于30mg/L、氨氮的平均質量濃度小于1.0mg/L、硝酸鹽的平均質量濃度小于3mg/L、亞硝酸鹽的平均質量濃度小于0.05mg/L，同時水體中的溶解氧含量高于4mg/L、pH值大于7，養殖水體的透明度超過30cm，魚體發病率明顯改善，從而減少了生物制劑及其它化學試劑的投入，降低了養殖污染的排放。

參考文獻

[1]李海東，林杰，張金池，等.生態護坡技術在河道邊坡水土保持中的應用[J].南京林業大學學報：自然科學版，2008，32（1）：119-1237.

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[3]劉興國，徐皓，朱浩，等.池塘三維植被網生態坡水質凈化調控系統[J].農業工程學報，2012，28（7）：194-199.