鱘魚工廠化流水養殖尾水排放及處理模式的探究與示范

文章編號：1674-2419（2024）02-0210-06

基金項目：山東省濟寧市科技重點研發計劃項目“池塘工廠化養殖尾水處理技術模式研究與推廣（項目編號：2022NYNS029）”。

作者簡介：閆雪梅（1989.11- ），山東省泗水縣農業技術推廣中心工程師。主要從事漁業養護及水產技術推廣工作。E-mail：yanxuemei0101@163.com。

通訊作者：張紅波（1970.10- ），山東省鄒城市農業技術推廣中心高級工程師。主要從事漁業養護及水產技術推廣工作。E-mail：zhanghongbo7010@163.com。

摘" 要：隨著水產養殖業的快速發展，傳統水產養殖與水資源的矛盾日益突出，而鱘魚工廠化流水養殖用水量大、養殖尾水排放多等原因，不可避免地帶來養殖水體環境污染和富營養化問題，如果不及時有效進行處理，將會給生態環境帶來較大影響。該研究基于水產養殖業綠色發展理念和淡水池塘養殖水排放要求，對山東省泗水縣鱘魚工廠化流水養殖尾水處理現有模式及水質特征進行了總結分析，并提出了下一步工作措施，旨在為下一步開展鱘魚工廠化流水養殖尾水治理指導工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：鱘；工廠化流水養殖；尾水排放；尾水處理；水質特征

中圖分類號：S965.215；S937.3文獻標志碼：A

鱘魚是世界上現有魚類中體形較大、壽命悠長且歷史久遠的一種魚類，其起源可以追溯到數億年前的白堊紀時期，素有水中“熊貓”之稱。鱘魚具有很高的營養價值和經濟價值，全身都是寶，其肉鮮嫩味美，其魚籽富含17種氨基酸及多種微量元素，被譽為“黑色黃金”，用魚籽制成的魚籽醬為高檔美食珍品。但由于鱘魚是底層冷水性魚類，對水環境溶解氧含量要求較高，而流水養殖方式始終使池水保持豐富的溶解氧，水清澈見底，為鱘魚快速生長創造最佳的水域環境，是中國目前普遍采用的鱘魚養殖方式之一。

近些年，隨著鱘魚越來越受歡迎，鱘魚養殖業快速發展，而鱘魚工廠化流水養殖由于是高密度和集約化生產，用水量大、養殖尾水排放多，養殖水體易出現富營養化及藥殘等問題，養殖尾水若不及時有效進行處理，將對生態環境造成巨大的影響。該研究基于水產養殖業綠色發展理念和淡水池塘養殖水排放要求，對山東省泗水縣鱘魚工廠化流水養殖尾水處理現有模式及水質特征進行了總結分析，并提出了下一步工作措施，旨在為下一步開展鱘魚養殖尾水治理指導工作提供參考和借鑒，對推動水產養殖業綠色高質量發展具有重要意義。

1" 泗水縣鱘魚工廠化流水養殖現狀

泗水縣位于泗河上游，地下冷泉水豐沛，漁業資源豐富，以冷泉水養殖鱘魚、虹鱒聞名于世。2004年泗水縣鱘魚通過無公害產品認證。2007年8月“泉林”牌鱘魚通過國家A級綠色食品認證，在國內屬首家鱘魚綠色食品。2008年，泗水縣“泉林”牌鱘魚被推薦為濟寧市十大漁業品牌之一。2013年通過鱘魚、虹鱒等無公害淡水魚產地認證。

鱘魚工廠化流水養殖是泗水縣鱘魚養殖的主要方式，泗水縣有鱘魚工廠化流水養殖場20余家，主要集中在華村鎮、泉林鎮，鱘魚產量在縣域水產養殖中占有較高的比重，根據統計，2022年泗水縣水產養殖面積1200 hm2，鱘魚養殖水體80000 m3，全縣水產品總產量3330 t，其中鱘魚產量達到1051 t，占31.56%。但在鱘魚產出的同時，其工廠化流水養殖模式所產生的養殖尾水排放給水環境帶來了一定的壓力。

2" 水產養殖業綠色發展理念

據《2022中國生態環境狀況公報》統計，2022年中國內陸漁業水域，江河重要漁業水域主要超標指標為總氮，湖泊（水庫）重要漁業水域主要超標指標為總氮和總磷，39個國家級種質資源保護區水體中主要超標指標為總氮。江河、湖泊（水庫）等重要漁業水域均存在不同程度的富營養化現象，水環境問題日益凸顯。

2019年1月，農業農村部等十部委聯合印發了《關于加快推進水產養殖業綠色發展的若干意見》，這是自新中國成立以來第一個專門針對水產養殖業的指導性文件，是指導中國水產養殖業綠色發展的綱領性文件，對水產養殖業的轉型升級、綠色高質量發展具有重大而深遠的意義，其明確提出推進養殖尾水治理，加快推進養殖節水減排，鼓勵采取進排水改造、生物凈化、人工濕地等技術措施開展集中連片池塘養殖區域和工廠化養殖尾水處理，推動養殖尾水資源化利用或達標排放。2020年4月，農業農村部辦公廳發布了《關于實施2020年水產綠色健康養殖“五大行動”的通知》，其中之一就包括養殖尾水治理模式推廣行動，提出要穩步推動水產養殖尾水治理。2021年中央一號文件《中共中央 國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》，明確指出要“推進水產綠色健康養殖”。2022年1月，農業農村部制定印發《“十四五”全國漁業發展規劃》指出，池塘和工廠化等集約化養殖尾水排放達到相關管控要求；大力實施池塘標準化改造，完善循環水和尾水處理設施。

因此，養殖尾水的及時處理、達標排放，在滿足水產品生產需求的同時，對保護環境、綠色生產起到了重要作用，有利于促進水產養殖業的綠色高質量發展。

3" 淡水池塘養殖尾水排放要求

2002年國家標準《地表水環境質量標準（GB 3838-2002）》中依據地表水水域環境功能和保護目標，按功能區高低依次劃分為五類，Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區；Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等；Ⅲ類主要適用于集中生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區；Ⅳ類主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區；Ⅴ類主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。

泗水縣鱘魚工廠化流水養殖尾水的排放水域為《地表水環境質量標準（GB 3838-2002）》中Ⅳ類和Ⅴ類水域。目前針對淡水池塘養殖過程控制和排放控制，國務院有關部門和部分地方政府及相關部門頒布了排放控制相關標準，這些標準為指導促進水產養殖業尾水污染物控制及排放發揮了重要作用。農業部行業標準《淡水池塘養殖水排放要求（SC/T 9101-2007）》于2007年發布實施，其指標限值對于當時的養殖生產模式和技術水平是較為合理的，其設定的一般水域指《地表水環境質量標準（GB 3838-2002）》中Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅴ類水域，排入該類水域的淡水池塘養殖水執行表1中的二級標準。但經過十幾年的發展，目前各地的池塘養殖畝產量有了顯著增長，該行業標準已不完全符合各地的養殖現狀。

近幾年，國內已陸續出臺淡水養殖尾水排放相關控制標準。2020年湖南省發布強制標準《水產養殖尾水污染物排放標準（DB43/1752-2020）》，2021年2月27日實施，其標準中規定排放一般水域，指《地表水環境質量標準（GB 3838-2002）》地表水中Ⅳ類、Ⅴ類功能水域和其它未明確環境功能的水域。排入該水域的養殖尾水執行表2中的二級標準。

2021年江蘇省發布強制標準《池塘養殖尾水排放標準（DB32/4043-2021）》，2021年8月1日實施，其標準中規定的尾水受納淡水一般水域包括GB 3838-2002中Ⅳ類和Ⅴ類水域，排入該類水域的淡水池塘養殖尾水執行表3中的二級限值要求。

2023年海南省發布強制標準《水產養殖尾水排放標準（DB46/475-2023）》，2023年3月1日實施，其標準中規定水產養殖尾水排放淡水一般水域為《地表水環境質量標準（GB 3838-2002）》中Ⅳ類、Ⅴ類功能水域和其他未明確水質目標的自然水域，排入該一般水域的養殖尾水執行表4中的二級排放限值。

根據各地養殖尾水排放限值分析，淡水池塘養殖尾水排入一般水域，尾水處理后懸浮物控制在90 mg/L以下，pH 6.0～9.0之間，高錳酸鹽指數在25 mg/L以內，總氮5.0 mg/L以內，總磷0.8 mg/L以內。

4" 泗水縣鱘魚工廠化流水養殖尾水處理現有模式

泗水縣鱘魚工廠化流水養殖尾水處理現有模式基本分為4種，主要處理方式包括物理沉淀、水生動植物凈化、尾水再利用、簡易裝置吸附等。

4.1" “沉淀渠+生態凈化+初過濾”模式

根據鱘魚工廠化流水養殖的尾水污染特點，該尾水處理模式建設有沉淀渠、生態凈化池以及初過濾設施，利用物理沉淀、水生動植物凈化組合工藝完成養殖尾水處理，實現養殖尾水達標排放或者資源化利用。該模式適用于池塘集中連片的鱘魚流水養殖場的尾水處理。

4.1.1nbsp; 尾水處理流程：1）養殖池塘流水排出經過長而窄的沉淀渠，通過重力作用去除大顆粒懸浮物；2）在沉淀渠水流緩慢處加寬，建設有小池塘，小池塘內放養部分鰱鳙魚種，尾水經魚類利用后排出，水流出口設有攔網等初過濾設施，既防止魚類隨水流逸出，又可過濾殘余糞便，完成進一步凈化；3）尾水繼續流過沉淀渠，流入生態凈化池，凈化池中種有水花生等水生植物，水生植物能吸收尾水中的氮、磷等富營養化物質，實現尾水達標排放或資源化利用。

4.1.2" 典型案例：山東鱘龍漁業科技開發有限公司主要采取微流水工廠化養殖模式開展鱘魚養殖，養殖品種以俄羅斯鱘為主，養殖尾水處理區位于場區南側，養殖尾水先是經過沉淀渠沉淀，沉淀渠加寬部位建設小池塘，放養了部分鰱鳙魚種，然后尾水注入面積10畝左右的池塘進行生態凈化，池塘內移植有水花生等，處理后的尾水中總氮、總磷去除率明顯，對COD的去除率達到45%以上。

4.2" “初利用+再利用”模式

該模式是在傳統養殖模式的基礎上發展起來的尾水處理模式，建設有尾水初利用池、尾水再利用池，利用水生動植物、物理沉淀組合進行養殖尾水處理，實現養殖尾水的資源最大化利用后達標排放。該模式用于中型的鱘魚流水養殖場的尾水處理。

4.2.1" 尾水處理流程：1）養殖尾水排出后進入初利用池進行使用和沉淀，初利用池中養殖有鰱鳙等魚種，尾水中的富營養物質可飼養鰱鳙魚，對尾水起到初步處理和利用的效果；2）尾水初利用池的水排出后，進入再利用池，再利用池中有種植的蓮藕、養殖的小龍蝦，藕蝦混養再次利用尾水，達到尾水第二次處理利用；3）尾水通過二次處理利用，可除去尾水中大顆粒懸浮物、N、P等富營養化物質，實現尾水達標排放。

4.2.2" 典型案例：泗水縣華村鎮永青水產養殖場主要從事雜交鱘苗種培育和商品魚養殖，共有鱘魚養殖池24個，苗種培育棚2個（154個玻璃鋼魚池），鱘魚養殖尾水先集中在3.3畝的初利用池內進行沉淀，池內放養鰱鳙等魚種，初利用池內的水排出再注入7畝的再利用池，再利用池內種有蓮藕、放養的小龍蝦。此種尾水處理模式能達到尾水資源化充分利用，養殖的鰱鳙、小龍蝦，種植的蓮藕均長勢良好。

4.3" “生態凈化+自然沉淀”模式

該尾水處理模式建設有生態凈化池、自然沉淀池，凈化池中種有蓮藕，利用物理沉淀、水生植物凈化進行養殖尾水處理。該模式常用于傳統的家庭式鱘魚流水養殖場的尾水處理。

4.3.1" 尾水處理流程：1）養殖池塘尾水排出后直接排入生態凈化池，進行物理沉淀，池內種有蓮藕，蓮藕可利用尾水中的富營養物質。2）生態凈化池處理后的水排入廢舊坑塘，自然沉淀后用于農田灌溉等。

4.3.2" 典型案例：泗水縣濟河辦秀菊水產養殖中心主要從事雜交鱘、加州鱸的養殖，養殖排放水注入養殖場西部的2畝藕池進行凈化處理，處理后排入廢舊坑塘用于農田灌溉。此種尾水處理模式能達到尾水初步處理的效果，種植的蓮藕長勢良好。

4.4" “沉淀渠+物理吸附”模式

該模式是在傳統家庭式的鱘魚流水養殖場尾水處理方式的改進版，場內建有長的窄的沉淀渠，沉淀渠內水流放緩處放置有硬毛刷，分段分批固定在沉淀渠中間，以吸附過濾尾水中大顆粒懸浮物等物質。該模式適用于小型鱘魚流水養殖場的尾水處理。

4.4.1" 尾水處理流程：1）養殖尾水排出后進入沉淀渠，進行物理沉淀，沉淀渠水流放緩處放置硬毛刷。2）沉淀渠每隔1 m，均放置一排毛刷，一排排固定在沉淀渠中間，以吸附過濾尾水中的大顆粒懸浮物等物質。3）尾水經過沉淀渠沉淀及毛刷吸附后，排入廢舊坑塘，進行自然沉淀后，實現尾水達標排放或用于農田灌溉。

4.4.2" 典型案例：泗水縣泗張鎮大汪村水產養殖場主要從事雜交鱘養殖，屬于小型養殖場，用水量少，養殖尾水經沉淀渠沉淀、毛刷吸附過濾后，水質變得清澈，且毛刷容易拿出清洗，簡單便捷，經濟實用，此種方式基本能達到尾水處理的效果。

5" 4種尾水處理模式水質特征對比分析

該研究對泗水縣鱘魚工廠化流水養殖產生的尾水進行監測，監測主要污染物指標包括：總固體懸浮物、pH、高錳酸鹽指數、總氮、總磷，獲取養殖尾水的水質變化特征，與“沉淀渠+生態凈化+初過濾”模式（模式1）、“初利用+再利用”模式（模式2）、“生態凈化+自然沉淀”模式（模式3）及“沉淀渠+物理吸附”模式（模式4）4種模式處理后的養殖尾水進行比較，通過處理前和處理后對水質特征分析，分析現有尾水處理模式的效果。

5.1" 處理前后主要污染物指標

為了對以上4種養殖尾水處理模式進行分析研究，分別針對4種模式養殖尾水處理前后主要污染物指標懸浮物、pH、高錳酸鹽指數、總氮以及總磷含量進行了記錄，具體見表5。

5.2" 處理前后主要污染物指標數據分析

通過對4種模式養殖尾水的監測結果表明，養殖尾水處理前后懸浮物、pH、高錳酸鹽指數、總磷、總氮均符合一級排放標準，這主要是因為鱘魚工廠化流水養殖不同于其他養殖模式，在養殖過程中有養殖密度較小、投喂優質飼料及精細化管理方式的特點。4種模式中，懸浮物降幅在32%～42%，其中模式3降幅最高，模式4次之，模式1降幅最低；pH值在7.6～8.2范圍內；高錳酸鹽指數降幅在11%～45%，差距比較明顯，其中模式1降幅最高，模式2、模式3降幅基本相同，模式3略好；總磷降幅在25%～48%，模式1降幅最高，其次是模式2，模式4降幅最低；總氮降幅在30%～46%，模式2降幅最高，模式1次之，模式3與模式4降幅基本相同，模式4略低。

綜合分析，4種尾水處理模式各有利弊，模式1較好，適合池塘集中連片的鱘魚流水養殖場，模式4較差，適用于小型鱘魚流水養殖場。

6" 措施與建議

6.1" 因地施策分類處置

受泗水縣山區地形和水產養殖場規模限制，大多數鱘魚水產養殖場無法建設標準化的尾水處理系統，根據養殖生產實際，引導每個水產養殖場（戶）采取至少一種養殖尾水處理方式，如沉淀池沉淀、生物凈化池凈化、尾水再利用、尾水農灌等；大中型養殖場鼓勵建設生物凈化池，指導做好挺水植物、浮葉植物、沉水植物及漂浮植物等水生植物品種的合理搭配，使得凈化池水生植物多樣化，兼顧水質凈化作用及經濟性、觀賞性；對小型養殖場推廣使用沉淀渠、毛刷等吸附凈化，能夠對鱘魚流水養殖尾水中的大顆粒雜質、懸浮物質以及其它養殖污染物進行有效清理，集污能力效果好、操作簡單、清潔方便、成本較低。督促引導水產養殖場（戶）進行清塘清淤，做好相應污染防治措施，將底泥晾干后，實現資源化利用，防止直排污染公共水域。

6.2" 強化養殖過程管理

6.2.1" 挑選優良健康苗種。水產養殖場（戶）購進鱘魚苗種時要選擇具有《水生野生動物人工繁育許可證》《水生野生動物經營利用許可證》的苗種繁育基地，挑選體表正常、游動靈活、規格整齊、無明顯病狀的優良苗種，在購買前需仔細查驗合格后，方可投放，苗種投放前應進行常規消毒。

6.2.2" 選擇適宜放養密度。放養密度的控制是對鱘魚生活環境的一種控制管理，適當的鱘魚放養密度有利于改善魚群內部的生存環境和生理狀況。但是高度密養可能會造成魚群內相對活動空間的縮減，營養攝取不均衡，影響鱘魚的運動能力和生長速度，故應按照鱘魚的正常生長所需營養量來合理控制放養量，提高飼料和水資源的利用效率，減少病菌的產生。

6.2.3" 規范使用飼料及飼料添加劑。養殖過程中不使用無產品質量檢驗合格證、生產許可證和產品批號的飼料及添加劑，不使用變質、過期的飼料。采用“定時、定點、定質、定量”的方式，以優質的配合飼料為主，根據天氣、水質、生長等情況實時調節投飼量，防止殘留的飼料對水質造成污染。

6.2.4" 規范使用水產養殖用藥。嚴格禁止使用國家禁用的藥品，所用的水產養殖用藥必須生產許可證、生產批準證、執行標準號“三證”齊全，有產品質量合格證，并嚴格按照規定的使用劑量，嚴格執行休藥期。

6.3" 發展綠色健康養殖

以“健康養殖、資源節約、環境友好、產品優質”為方向，大力發展水產綠色健康養殖。2023年，泗水縣示范推廣鱘魚綠色健康養殖模式，陸基標準化基地（工廠化）項目，即工廠化循環水養殖。該養殖模式是在自動的系統中高密度飼養優質水產養殖動物，對飼養及生產全過程的水質、水流、溫度、投餌、污染情況、疾病預防、水質處理和水資源循環利用等方面進行自動監控，使其能在高密度飼養下，始終保持良好的生理及生態條件，不產生內外環境的污染。該模式具有節約水土資源、生產控制能力強、養殖密度高、污染物處理率高以及水產品質量好的優點，是新形勢下水產養殖的發展趨勢，符合當前國家提出的大力發展循環經濟、推進資源節約集約循環利用的戰略需求，將大大提高鱘魚養殖的集約化、智能化水平，實現鱘魚養殖的優質、高產和高效節能減排，推進鱘魚養殖業的綠色健康可持續發展。

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Exploration and demonstration of tail water discharge and treatment model of acipenser industrialized flowing water aquaculture

YAN Xuemei1， ZHANG Hongbo2， JIAN Kang3， JIAN Zhen1

（1.Sishui Agricultural Technology Promotion Center， Sishui 273200， Shandong China; 2.Zoucheng Agricultural Technology Promotion Center， Zoucheng 273500， Shandong China; 3.Jining Fishery Development and Resource Maintenance Center， Jining 272100， Shandong China））

Abstract：With the rapid development of aquaculture industry， the contradiction between traditional aquaculture and water resources is becoming increasingly prominent. The factory-run sturgeon aquaculture uses a large amount of water， and the aquaculture tail water is discharged more， which inevitably leads to environmental pollution and eutrophication of aquaculture water. If it is not dealt with in a timely and effective manner， it will have a greater impact on the ecological environment. Based on the concept of green development of aquaculture industry and the discharge requirements of freshwater pond aquaculture water， this study summarized and analyzed the existing models and water quality characteristics of the tailwater treatment of sturgeon industrial run-water aquaculture in Sishui County， Shandong province， and proposed the next work measures， aiming to provide reference and reference for the guidance work of tailwater treatment of sturgeon industrial run-water aquaculture in the next step.

Keywords：Sturgeon; Industrialized flowing water aquaculture; Tail water discharge requirement; Tail water treatment; Water quality characteristics