淡水池塘養殖尾水治理技術

程果鋒，王建，朱浩，顧兆俊

摘要：在分析池塘養殖污染成因和特點的基礎上提出了應從池塘底質改良與養殖尾水復合生態濕地治理相結合的工藝路線，從根本上解決養殖尾水治理難題，并提出具體工程技術措施，為實現養殖尾水的有效治理提供參考和借鑒。

關鍵詞：池塘養殖;尾水治理;底質改良;復合濕地

中圖分類號：X52， S912 ? 文獻標識碼：A

池塘養殖是我國內陸最重要的淡水養殖模式，其面積達到2666.84公頃，占到整個淡水養殖面積的51.82%，其產量占全國淡水養殖產量的71.9%[1]。池塘養殖是中國淡水養殖中最重要的組成部分。池塘水產養殖已成為世界上增加蛋白質來源最迅速、最可靠的方式之一[2]。但隨著對產量的不斷追求，高密度養殖帶來的餌料高投入、殘餌和糞污的大量產生以及化學藥劑使用等，使水體中營養鹽、有機碎屑等超標嚴重，導致養殖水域生態系統失衡，水質惡化、尾水污染、品質下降等問題日益凸顯[3]，隨著環保和食品安全要求的日益嚴格，這些問題直接制約了我國池塘養殖產業的健康可持續發展。

因此，本文針對當前池塘水產養殖業發展現狀，探討了池塘水產養殖污染的原因和特點，并在此基礎上，提出池塘養殖污染的治理工藝技術路線。

1 ?水產養殖污染的特點

池塘水產養殖對周圍環境的影響程度取決于養殖模式、規模和品種，其主要排放的污染物為氮、磷及有機污染物，其成分和數量與養殖模式、養殖品種、餌料系數等有關，但主要來源為養殖過程中投放的餌料。孫云飛等[4]研究發現，不同養殖模式下，餌料輸入是養殖系統氮、磷輸入的主要途徑，分別占總輸入的85%～93%和83%～84%，系統氮的輸出則以養殖生物為主，占62%～77%，其次是沉降到池底的底泥，占13%～15%，磷的輸出則以底泥為主，占76%～80%，其余以水體外排形式，排到外部水環境中。以上表明飼料中的營養成分氮、磷除少部分供給養殖水生動物生長外，大部分以糞便、殘餌以及動植物殘體的形式沉降到塘底，成為沉積物有機質的來源。沉積到池塘中的池底有機質會被微生物分解，其中碳、氮、磷等營養有機物質會再次回到水體環境中，增加水環境的負荷。池塘底質的處理對水體環境有重要影響。

2 ?池塘養殖污染凈化工藝

池塘養殖過程中污染物的流向，主要有兩個途徑，一是沉入養殖池塘塘底成為底泥，二是進入水體，成為其中的污染物外排河道。針對以上特點，制定池塘底質改良+養殖尾水凈化相結合的工藝路線，以從根本上實現對池塘養殖污染的有效治理，從而實現養殖尾水的有效凈化。

2.1 ?池塘底質凈化工藝

2.1.1 ?池塘清淤技術

在池塘中干塘季節，通過挖機對池塘定期清淤，一般每3～4年左右清淤一次，將淤積在池塘中富含氮、磷和有機質的底泥開挖，堆積到塘埂，可大幅降低水體中底泥污染，減少水體的氮磷排放。池塘平均開挖淤泥約0.3～0.4 m，堆積為塘埂，利用塘泥中豐富有機質和氮、磷營養元素，在塘埂上開展蔬果種植，利用蔬果吸收底泥中的氮、磷等營養鹽，變廢為寶，實現種養集合，同時植物根系對塘埂有固定作用，顯著減少塘埂坍塌和底泥中的氮磷流回池塘。

2.1.2 ?化學改良

化學修復措施多是把化學制劑投放到池塘底質中，通過與污染物發生氧化、沉淀、絡合/聚合等反應，使污染物從底質中分離、降解、沉淀的方法。化學方法最常用的就是生石灰改底，生石灰遇水后發生化學反應，可有效中和底泥中的有機酸，提高底質總堿度和PH值，進而將水體中的活性磷反應成為難水解的磷酸鈣，大幅減少磷元素向水體中的釋放，同時釋放大量熱能起到消毒殺菌、改善底質和水質的作用。此外，還可選用以硫酸氫鉀或過氧化鈣為主要成分的新型化學復合型底質改良劑，投入水中能迅速增氧，降低水中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化物的含量，促使有機質的有效分解。

2.1.3 ?微生物改良法

利用光合細菌以及復合益生菌等微生物制劑對池塘底質進行改良。改善系統中的微生物代謝特征，可有效發揮各菌種的協同作用，提升底質有機物的降解速率，及時分解池塘底質中的有機物，將影響底質變壞的隱患及時分解消除，不僅改善了底質和水質，而且控制了病原微生物及其病害的蔓延擴散。

2.2 ?養殖尾水治理技術

2.2.1 ?養殖尾水凈化工藝

池塘養殖尾水通過排水管渠進行收集。針對池塘養殖尾水特點，構建由沉淀池+曝氣生物濾池+人工潛流濕地+生態凈化塘組成的尾水凈化工藝，利用強化沉淀過濾、曝氣增氧、濕地過濾和微生物降解、水生態修復等作用，降解去除水體中的COD、氨氮、總磷、總氮、藻類等含量，實現水的達標排放和循環利用。

2.2.2 ?尾水凈化設施構建

2.2.2.1 ?沉淀池

養殖尾水經生態溝渠初步凈化后，進入沉淀池，對水體中的懸浮物和部分污染物與進行沉淀和凈化。沉淀池一般占養殖尾水凈化系統面積的40%左右，一般平均水深不低于2.0 m。由進水端的表流濕地（沉淀區）及深水區組成。其中表面流濕地寬10 m，作為預處理單元，對水體中的糞便、殘餌、底泥等固體顆粒物進行沉淀處理，設計有效水深為0.5 m，種植常綠水生鳶尾、香蒲、苦草、金魚藻、輪葉黑藻等挺、沉水植物。沉淀池深水區構建生物吸附網膜，對水體中的懸浮物進行攔截，實現懸浮污染物的高效去除。

2.2.2.2 ?曝氣生物濾池

沉淀池凈化后的水體進入曝氣生物濾池。曝氣池占地面積約占整個復合人工濕地系統的10%左右，一般設計水深不低于3 m。針對經沉淀去除后的水體溶氧較低，對水體中污染物自身氧化降解能力較弱的特點，在池底構建曝氣復氧系統，在水體中懸掛立體彈性生物載體填料，通過曝氣系統在池底曝氣，可將水體溶氧濃度提升超過5 mg/L，同時上升氣流可促進立體彈性填料掛膜，可大幅提升水體自身氧化自凈能力，促進有機物分解。

2.2.2.3 ?人工潛流濕地

經過沉淀池凈化后的水體，進入人工潛流濕地進行深度凈化。人工濕地床填充約1.0 m厚碎石、沸石、石灰石等基質填料，構成濕地床，在上面種植美人蕉、蘆葦、鳶尾、再力花等濕地凈水植物，構成人工濕地生態系統。當水通過濕地時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，水質得到凈化。濕地填料在人工濕地中為植物提供物理支持，為各種化合物和復雜離子提供反應界面及對微生物提供附著。水生植物在人工濕地的作用是將景觀水中的部分污染物作為自身生長的養料而被吸收，從而使污水得以凈化。

2.2.2.4 ?生態凈化塘

經過人工潛流濕地凈化后的水體，污染物質得以進一步降低，進入生化池進一步凈化修復。生態凈化塘由深淺水區組成。其中淺水區水深不超過0.5 m，在生態凈化塘淺水區合理搭配種植對TN、TP吸收效果良好且根系發達的美人蕉、旱傘草等水生植物，并在適當水域分別種植如粉綠狐尾藻等的功能性水生植物，以修復水體生態系統，同時在池底局部密布生態基填料，對水體中污染物進一步降解，在水質恢復到一定程度后，布設水下森林系統，投加水草、螺、蚌及魚類等，以恢復水體食物鏈。在生態凈化塘深水區通過人工浮床、微生物附著基、固化微生物技術促進水體自凈和水體溶氧的提高。

水生動物投放：放養一定量的鰱、鳙、鳊、鯽、青蝦等，每畝水面可放養體長15 cm以上的鰱魚種200尾，15 cm以上的鳙魚種100尾，9～10 cm長的鳊魚100尾，以及鯽魚苗50尾/畝，青蝦1000～2000尾/kg的幼蝦，放養密度為10000尾左右/畝，不投餌，通過食物鏈凈化進一步轉化吸收水體中的污染物質，增加水體中的溶解氧，吸收氮磷等營養物質。

參考文獻

[1]農業部漁業局.中國漁業統計年鑒[M].北京： 中國農業出版社，2019：1-40.

[2]李諾. 論水產養殖發展中的問題和今后研究的重點[J]. 齊魯漁業，1995（5）：18-20.

[3]張秋卓，李華，王娟，等. 生態農業園區水產養殖排水水生植物組合凈化技術效果評估[J]. 農業環境科學學報，2013（6）：1253-1260.

[4]孫云飛，王芳，劉峰，et al. 草魚與鰱、鯉不同混養模式系統的氮磷收支[J]. 中國水產科學，2015，22（3）：450-459.

[5] 袁霞，范秋惠. 水產養殖過程底質改良技術[J]. 科學養魚， 2015（8）：86-86.