池塘內(nèi)循環(huán)水槽關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用

鄧玉平 饒 勇 黃俊霖 吳宗文 陳 章 劉 超

(四川漁光物聯(lián)技術(shù)有限公司，四川 成都 610041)

池塘內(nèi)循環(huán)水槽養(yǎng)殖模式示范推廣實(shí)施以來(lái)，各地積極開(kāi)展技術(shù)試驗(yàn)示范，取得了新進(jìn)展，截至目前已在全國(guó)10 多個(gè)省(區(qū)、市)示范應(yīng)用流水養(yǎng)殖槽2 000 多條，覆蓋池塘3 萬(wàn)多畝。但是在示范應(yīng)用中也暴露一些技術(shù)問(wèn)題，亟待解決。

一、池塘內(nèi)循環(huán)水槽的技術(shù)要點(diǎn)

池塘內(nèi)循環(huán)水槽養(yǎng)殖系統(tǒng)由曝氣推水區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)、集污區(qū)及水槽外的凈化區(qū)組成。養(yǎng)殖水槽占池塘面積的3%～5%，一般每10 畝池塘配備1～2條水槽。水槽的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為長(zhǎng)25米左右、寬5米左右、高2～2.5 米，其中養(yǎng)殖區(qū)的長(zhǎng)度為22 米、集污區(qū)的長(zhǎng)度為3米。曝氣推水區(qū)的氣提式推水裝置由鼓風(fēng)機(jī)、微孔曝氣管和擋板組成。工作原理是利用鼓風(fēng)機(jī)向微孔曝氣管進(jìn)氣，氣體向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)水流向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)遇到角度為60°或1/4圓弧角度的擋板后，溶氧飽和的水流向養(yǎng)殖單元后端運(yùn)動(dòng)，在水槽內(nèi)形成一定的水流。養(yǎng)殖區(qū)底部均勻分布有微孔增氧管，增氧管沿推水方向排列。集污區(qū)設(shè)置在水槽的后端，主要由集污區(qū)和吸污裝置組成。

二、曝氣推水設(shè)備的改進(jìn)

改進(jìn)微孔增氧盤與水槽底部距離：對(duì)于固定式池塘內(nèi)循環(huán)水槽，水槽高度在2.5米左右，水深保持在2米左右。氣提推水裝置中的微孔增氧管離水槽底部的距離最好0.4～0.6 米，微孔增氧管離底部距離過(guò)小，受水壓的作用，氣體向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)的力量會(huì)削弱；微孔增氧管離底部距離過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致水槽的上、中、下層流速不均勻，上層流速大，下層則靜止不動(dòng)。

改進(jìn)微孔增氧盤的朝向：將曝氣盤的曝氣管沿著水槽的水流方向排布，避免推水過(guò)程中形成擾流。

三、養(yǎng)殖區(qū)輔助增氧改進(jìn)

增加潛水泵沖污裝置：在防回流墻90°夾角處橫向布置一根管道，在管道上每隔50 厘米開(kāi)一個(gè)直徑1 厘米的孔洞。管道的一端與潛水泵相連，利用潛水泵與管道形成的水壓，在小孔處形成射流，將水槽底部的糞便和殘餌等廢棄物沖到流水槽后端(圖1)。為測(cè)試該裝置的沖污效果，2020 年5 月9-11 日，測(cè)定沖污前后的水質(zhì)變化。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。從測(cè)定結(jié)果來(lái)看，5 月10 日和5 月11 日在沖污后，水槽水質(zhì)得到了明顯的改善，而5月9日沖污后未改善水槽內(nèi)的水質(zhì)。經(jīng)分析得知，5 月9 日，潛水泵取水點(diǎn)的水質(zhì)差，使得沖污后水槽內(nèi)的水質(zhì)未得到改善。實(shí)際生產(chǎn)中，養(yǎng)殖戶在循環(huán)水槽外的前端區(qū)域設(shè)置凈水區(qū)，并在該區(qū)域栽種水生植物，潛水泵放置在水生植物覆蓋區(qū)正下方40～60 厘米處。一方面，凈水區(qū)的植物可以起到凈化水質(zhì)的作用，另一方面，凈水區(qū)的植物還可以避免太陽(yáng)的直射，起到降溫作用。

表1 潛水泵沖污前后水質(zhì)變化

圖1 沖污裝置實(shí)物

改養(yǎng)殖區(qū)的底部曝氣盤為曝氣管，沿水槽推水方向兩側(cè)池壁底端豎向布置單組2.2米長(zhǎng)曝氣管(中間進(jìn)氣)，兩側(cè)各7 組，共14 組，30.8 米，用于輔助增氧。這樣做的主要優(yōu)勢(shì)在于，改變了曝氣盤增氧會(huì)擾亂水槽的流動(dòng)方向、不利于廢棄物向集污區(qū)流動(dòng)的弊端。

四、集污區(qū)改進(jìn)

廢棄物收集單元設(shè)置在流水槽的后端，主要由集污區(qū)和吸污裝置組成。養(yǎng)殖單元中的廢棄物在水流和重力的雙重作用下，向流水槽后端移動(dòng)，在集污區(qū)中沉淀，并利用吸污裝置自動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)，移動(dòng)來(lái)回吸污，抽提底部沉積污物和部分懸浮物至污水運(yùn)輸槽。為提高廢棄物收集率，可在集污區(qū)后部3～5 米距離修建二級(jí)鍋底形底排污，進(jìn)一步延長(zhǎng)廢棄的沉積時(shí)間(圖2、3)。

為了探討排污前后對(duì)水質(zhì)的影響，2020年5月12-14日，連續(xù)3天測(cè)定排污前和排污后，池塘內(nèi)循環(huán)水槽的水質(zhì)變化。測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。與排污前相比，排污后水槽內(nèi)的水質(zhì)有不同程度的改善。

圖2 一級(jí)集污區(qū)示意

圖3 一級(jí)集污區(qū)

五、提升凈化區(qū)的生物凈水系統(tǒng)效能

保證凈化區(qū)的面積，按照循環(huán)水槽養(yǎng)殖系統(tǒng)的建設(shè)要求，凈化區(qū)的面積在95%～97%。養(yǎng)殖戶為追求短期效益，不顧池塘生態(tài)承載力，盲目擴(kuò)大流水養(yǎng)殖槽面積，有的甚至占到池塘面積的1/3，變相成為過(guò)高密度養(yǎng)殖，引發(fā)病害頻發(fā)、池塘富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題。

保證凈化區(qū)的功能，走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖戶為了追求高利潤(rùn)，在水質(zhì)凈化區(qū)內(nèi)投喂飼料養(yǎng)殖吃食性魚(yú)。到養(yǎng)殖后期，水槽內(nèi)外的水質(zhì)均惡化，凈化區(qū)的凈化能力喪失，時(shí)常出現(xiàn)缺氧的現(xiàn)象，即便增開(kāi)增氧設(shè)備，能提高的溶氧量也非常有限。另外，為節(jié)約電費(fèi)，養(yǎng)殖戶沒(méi)有開(kāi)啟凈化區(qū)增氧機(jī)的習(xí)慣，導(dǎo)致凈化水體流動(dòng)性差、水生生物量不豐富，造成整個(gè)養(yǎng)殖水體缺氧。

為發(fā)揮凈化區(qū)的生物凈化效能，需要加強(qiáng)魚(yú)菜共生，套養(yǎng)鰱鳙魚(yú)、珍珠蚌、螺螄等濾水動(dòng)物，合理配備人工生物浮床、涌浪機(jī)、耕水機(jī)、生物轉(zhuǎn)刷、底排污、微孔曝氣等設(shè)施設(shè)備，通過(guò)技術(shù)應(yīng)用，提升生態(tài)凈化效能。

表2 排污前后水質(zhì)變化幅度

六、池塘循環(huán)水槽的精細(xì)化管理

與池塘相比，池塘內(nèi)循環(huán)水槽的單位養(yǎng)殖密度更大，存在的風(fēng)險(xiǎn)也更大。因此，精細(xì)化、智能化的管理顯得尤為重要。①水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)。在水槽養(yǎng)殖區(qū)及凈化區(qū)安裝水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)水中水溫、溶氧、氨氮等水質(zhì)參數(shù)。低于溶氧閾值，自動(dòng)開(kāi)啟增氧機(jī)和制氧機(jī)，高于溶氧閾值則關(guān)閉增氧機(jī)。②排污設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)。設(shè)置潛水泵沖污設(shè)備在投喂前1小時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，開(kāi)啟時(shí)間為10 分鐘，集污區(qū)的吸污裝置、底排污設(shè)備在投喂后2小時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。③斷電預(yù)警及設(shè)備切換。一旦斷電，通過(guò)發(fā)出預(yù)警或打電話的方式通知用戶進(jìn)行處理；對(duì)于配備有發(fā)電機(jī)的用戶，還可以在斷電后自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，保持對(duì)池塘的持續(xù)供電(圖4)。

圖4 二級(jí)底排污區(qū)