“二壩三池＋稻田”養(yǎng)殖尾水處理模式案例

郭鳳鳴，孫 潛，王一娟

(泰州市姜堰區(qū)水產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站，江蘇 泰州 225600)

一、基本情況

泰州姜堰區(qū)溱潼鎮(zhèn)馮莊村現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園按照建設(shè)“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)省級示范園”的標(biāo)準(zhǔn)和要求，對現(xiàn)有的各個功能區(qū)進(jìn)行合理規(guī)劃布局和重點(diǎn)打造，園區(qū)規(guī)劃建設(shè)面積3 000畝，其中蟹塘生態(tài)化改造1 900 畝、池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖面積100 畝、稻田綜合種養(yǎng)面積1 000 畝。園區(qū)按項(xiàng)目要求分期建設(shè)，一期工程主要是池塘生態(tài)化改造、池塘養(yǎng)殖尾水“三壩四池”模式處理區(qū)建設(shè)等；二期工程主要是池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖區(qū)建設(shè)、池塘養(yǎng)殖尾水“二壩三池＋稻田”模式處理區(qū)建設(shè)等。

本案例介紹的主要是池塘養(yǎng)殖尾水“二壩三池＋稻田”凈化模式，此模式對450畝養(yǎng)殖池塘進(jìn)行了尾水處理，凈化區(qū)面積約26 畝，主養(yǎng)品種為河蟹，養(yǎng)殖產(chǎn)量120千克/畝以上。

二、尾水治理工藝流程

治理區(qū)面積共26 畝，按照河蟹養(yǎng)殖面積5.8%的比例，設(shè)置為“沉淀池、曝氣池、過濾壩、濕地”的“二壩三池＋稻田”模式。其中沉淀池、過濾壩采用物理方法進(jìn)行養(yǎng)殖尾水處理，主要是通過使用各種濾材，對水體雜質(zhì)進(jìn)行過濾和吸附處理，保持水質(zhì)清新；曝氣池采用化學(xué)方法進(jìn)行養(yǎng)殖尾水處理，利用曝氣增氧將其中大部分的無機(jī)物和有機(jī)物氧化分解并清除；稻田采用物理、化學(xué)、生物方法的三重協(xié)同作用進(jìn)行養(yǎng)殖尾水處理，養(yǎng)殖尾水在稻田內(nèi)沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、稻田原有植物、微生物的吸附、分解，且稻田四周開挖環(huán)溝，環(huán)溝內(nèi)種植挺水植物或漂浮植物，對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行處理。

三、主要設(shè)施構(gòu)建

1.進(jìn)排水系統(tǒng)

養(yǎng)殖尾水通過排水管道及泵站排入沉淀池。水體盡可能自流，因地勢原因無法自流的，采用提升泵站提水。

2.沉淀池

(1)設(shè)施構(gòu)造。沉淀池長120 米、寬45 米、深2米，占地面積約5 400米2，池內(nèi)設(shè)置“之”字形擋水墻，擋水墻長60 米、寬0.5 米。沉淀池底部種植苦草、伊樂藻等沉水植物，面積約400 米2，沉淀池兩側(cè)自然岸坡配水生植物，寬2米，總面積300米2。

(2)凈化功能。養(yǎng)殖尾水經(jīng)排水渠統(tǒng)一流入沉淀池，水流速下降，大顆粒有機(jī)物質(zhì)逐漸下沉至底部。池內(nèi)設(shè)“之”字形擋水設(shè)施，增加水流流程，延長養(yǎng)殖尾水在沉淀池中的停留時間，并在池中種植水生植物，以吸收利用水體中的營養(yǎng)鹽。

3.曝氣池

(1)設(shè)施構(gòu)造。曝氣池長90 米、寬45 米、深2米，占地面積約4 050米2。采用微孔曝氣，曝氣管及曝氣頭布置在池底，曝氣管PE 材質(zhì)，直徑為110、65毫米，總長度212米，曝氣頭1 200個，配套羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩臺，不同規(guī)格混流泵兩臺。曝氣池底部與四周坡岸鋪設(shè)復(fù)合土工膜，總面積約522米2。

(2)凈化功能。沉淀池水經(jīng)第一過濾壩進(jìn)入曝氣池，曝氣池內(nèi)安裝微孔底部曝氣增氧設(shè)施，加快有機(jī)污染物氧化分解，使有機(jī)物氧化為CO2、N2等溢出水體進(jìn)入空氣，實(shí)現(xiàn)凈化功能。

4.過濾壩

(1)設(shè)施構(gòu)造。尾水處理功能區(qū)之間構(gòu)建過濾壩，共建設(shè)兩座過濾壩。過濾壩長45 米、寬2米、高2.5米，由2～3道過濾槽組成。過濾壩外墻體采用空心磚，在壩體中填充生態(tài)濾料，濾料可選擇陶粒、火山石、細(xì)沙、碎石、棕片和活性炭等。

(2)凈化功能。通過使用各種濾材，對水體雜質(zhì)進(jìn)行過濾和吸附處理，去除水中懸浮顆粒，如泥漿、臟物和微生物菌類等，增加水體透明度并凈化水質(zhì)。

5.稻田

(1)設(shè)施構(gòu)造。稻田長180 米、寬45 米，占地面積約8 100 米2，稻田四周開挖環(huán)溝，環(huán)溝寬4米、深2米。

(2)凈化功能。曝氣池水經(jīng)第二過濾壩進(jìn)入稻田。稻田實(shí)行水稻與紫云英輪作，不用藥、不施肥。稻田四周開挖環(huán)溝，環(huán)溝內(nèi)種植水生植物，如伊樂藻、苦草、狐尾藻、蓮藕、荷花、蘆葦、蒲草等，適量放養(yǎng)鰱、鳙、螺螄等凈水生物。實(shí)現(xiàn)水體最終凈化，達(dá)到尾水排放。

四、運(yùn)維管理情況

園區(qū)養(yǎng)殖尾水治理區(qū)的運(yùn)維管理是以鎮(zhèn)為監(jiān)管主體、村委會為責(zé)任主體，落實(shí)專人負(fù)責(zé)，對治理區(qū)進(jìn)行日常管理，強(qiáng)化巡查監(jiān)督，確保各項(xiàng)設(shè)施運(yùn)行正常、設(shè)備損壞及時維修更換、水生植物適時補(bǔ)種、環(huán)境衛(wèi)生定期打理整潔等。同時利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過在線監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)測、智能曝氣等技術(shù)，做到遠(yuǎn)程智能管控。

五、實(shí)施效果情況

尾水凈化區(qū)占地面積26 畝，對450 畝河蟹養(yǎng)殖尾水進(jìn)行了有效凈化，使排放的養(yǎng)殖尾水經(jīng)處理后，達(dá)到江蘇省養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)。通過沉淀池、曝氣池、稻田等生態(tài)治理措施的實(shí)施，顯著減少高錳酸鹽指數(shù)、總氮(TN)、總磷(TP)、pH、懸浮物等污染負(fù)荷，降低排入河道的污染物總量，水質(zhì)得到進(jìn)一步改善，滿足淡水受納水域養(yǎng)殖尾水排放限值，緩解水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展對水環(huán)境造成的壓力。養(yǎng)殖尾水的治理，有效改善養(yǎng)殖水體因養(yǎng)殖過程中有機(jī)和無機(jī)污染而引起的水體富營養(yǎng)化和生產(chǎn)力下降問題，改善自然生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)并提高養(yǎng)殖水體的生物多樣性，生態(tài)效益顯著；通過養(yǎng)殖尾水治理，減少了養(yǎng)殖期間產(chǎn)出的尾水對周邊生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，明顯改善了水質(zhì)，降低了魚、蝦、蟹養(yǎng)殖患病風(fēng)險因素，提高了養(yǎng)殖水產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，潛在經(jīng)濟(jì)效益可觀。對照江蘇省養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)《池塘養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4043－2021)，凈化區(qū)末端水質(zhì)監(jiān)測情況見表1。

表1 2022年凈化區(qū)末端水質(zhì)監(jiān)測情況

六、小結(jié)與討論

“二壩三池＋稻田”養(yǎng)殖尾水凈化模式凈化區(qū)采用了物理、化學(xué)、生物方法凈化原理，是姜堰區(qū)馮莊村現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園繼“三壩四池”凈化模式的二期工程，治理區(qū)針對養(yǎng)殖池塘標(biāo)準(zhǔn)化、進(jìn)排水管道布局、水質(zhì)監(jiān)測及增氧設(shè)施配套等生產(chǎn)基礎(chǔ)條件進(jìn)行完善，并成功使用。通過凈化區(qū)末端水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)證明，養(yǎng)殖尾水通過“二壩三池＋稻田”的處理，均達(dá)到江蘇省《池塘養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4043－2021)的淡水受納水域養(yǎng)殖尾水排放限值的一級標(biāo)準(zhǔn)。

稻田消納養(yǎng)殖尾水，主要是借助土壤和凈化微生物的能力，以及稻田原有生長作物，對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行凈化處理。此方法凈化效果較好，投資成本少。但是通過實(shí)踐及綜合評價發(fā)現(xiàn)，該模式凈化養(yǎng)殖尾水須滿足污染負(fù)荷低、尾水排放少、下方有農(nóng)田存在的條件，方可對該法加以運(yùn)用。