廢棄礦坑工程化循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)

徐麗麗

河北省遷安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北遷安064400

河北省遷安市鐵礦石儲(chǔ)量達(dá)27 億t，素有“鐵遷安”之稱。露天鐵礦的開采，形成了大大小小的礦坑上百個(gè)，如今多數(shù)礦產(chǎn)已采完，形成的大量廢棄礦坑，不僅占用大量土地，而且生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)安全等問題也接踵而來。廢棄礦區(qū)是一種資源、一種潛力，不能對(duì)其做簡(jiǎn)單處理修復(fù)，而是宜綠則綠、宜耕則耕、宜景則景、宜建則建，走生態(tài)恢復(fù)、景觀再造、綜合開發(fā)、循環(huán)利用的生態(tài)恢復(fù)治理與綜合利用之路，不僅能夠打造生態(tài)修復(fù)的示范，同時(shí)還能夠帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。黨的十九大提出“綠水青山就是金山銀山”，遷安把礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理作為生態(tài)文明建設(shè)的首要突破口，努力打造“資源型城市轉(zhuǎn)型中國(guó)范例”。開展廢棄礦坑工程化循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)的推廣與應(yīng)用，就是一種很好的修復(fù)措施。工程化循環(huán)水養(yǎng)殖是一種新型的綠色水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，其核心是在露天水域設(shè)置面積占比較小的養(yǎng)殖水槽，將魚放在水槽內(nèi)集中圈養(yǎng)（見圖1）。

1 養(yǎng)殖方式

圖1 礦坑工程化循環(huán)水養(yǎng)殖流程示意

1）在露天水域設(shè)置面積占比較小的養(yǎng)殖水槽，將魚放在水槽內(nèi)集中“圈養(yǎng)”，通過自動(dòng)推水、增氧、曝氣設(shè)備提供的流動(dòng)環(huán)境，能讓魚一直保持流動(dòng)生長(zhǎng)。

2）采用玻璃鋼或不銹鋼流水槽，水槽前段安裝增氧推水裝置，水槽側(cè)壁安裝曝氣裝置和水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，使得水槽內(nèi)的水體富含溶氧并產(chǎn)生一定的流速，為魚類提供優(yōu)質(zhì)、健康的生長(zhǎng)環(huán)境，確保養(yǎng)殖過程零投藥。

3）水槽末端安裝集污設(shè)施，能夠高效收集殘餌、糞便等廢棄物，并通過封閉的管路，集中存儲(chǔ)到集污池。

4）集污池采取高科技的發(fā)酵技術(shù)和控制技術(shù)，最終將沼渣和沼液分離，為附近種植作物提供綠色環(huán)保的有機(jī)肥料。

5）實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖智能化，在養(yǎng)殖區(qū)范圍內(nèi)安裝有溫度、溶解氧、pH 值、電導(dǎo)率、氨氮、亞硝酸鹽、COD、水位、鹽度、濁度等傳感器，將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)，控制中心根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行運(yùn)算，自動(dòng)生成管理方案，進(jìn)而控制相關(guān)養(yǎng)殖設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)投餌、增氧、曝氣、吸污等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制和自動(dòng)報(bào)警。

2 配套設(shè)施

2.1 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)

1）水質(zhì)傳感器。安裝有溫度、溶解氧、pH 值、電導(dǎo)率、氨氮、亞硝酸鹽、COD、水位、鹽度、濁度等傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)中心，對(duì)超限超標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)報(bào)警并自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)。

2）推水、增氧裝置。增氧控制站包括控制終端、配電箱、空氣壓縮機(jī)與曝氣增氧管道(或增氧機(jī))，根據(jù)不同養(yǎng)殖品種對(duì)溶解氧的需求，通過算法模型控制增氧設(shè)備動(dòng)作。增氧設(shè)備由內(nèi)塘推水增氧設(shè)備、底增氧設(shè)備、外塘推水增氧設(shè)備等組成。

3）集污裝置。采用鍍鋅框架材料，底部點(diǎn)狀硬化加固，使用304 不銹鋼導(dǎo)水槽和吸污終端。兩部吸污系統(tǒng)(一備一用)。把殘餌和糞便有效地吸出養(yǎng)殖區(qū)，減少污染物的沉積發(fā)酵和對(duì)水體的破壞。

4）集污池。吸出的殘餌糞便匯集到集污池，經(jīng)過發(fā)酵，作為純天然的有機(jī)肥料。

2.2 自動(dòng)投餌系統(tǒng)

采用正壓稀相氣力輸送設(shè)備，利用高速空氣流將餌料輸送到養(yǎng)殖池進(jìn)行噴灑，實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量定參數(shù)的自動(dòng)投餌。可以選擇現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程操作，完成投餌設(shè)定參數(shù)讀取和歷史數(shù)據(jù)獲取存儲(chǔ)等工作，實(shí)現(xiàn)無人值守的全自動(dòng)投餌，滿足現(xiàn)代工程化養(yǎng)殖的需求。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)

軟件系統(tǒng)包括水質(zhì)與環(huán)境信息監(jiān)控系統(tǒng)、推水曝氣控制系統(tǒng)、精細(xì)投喂決策支持系統(tǒng)、病害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)、增氧及變頻控制系統(tǒng)等，提供友好的人機(jī)接口，靈活的報(bào)警策略與方式，豐富的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)管理功能。