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)問題,亟待解決。
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。
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,避免推水過程中形成擾流。
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。
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)
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,變相成為過高密度養(yǎng)殖,引發(fā)病害頻發(fā)、池塘富營(yíng)養(yǎng)化等問題。
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。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)殖戶沒有開啟凈化區(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)魚菜共生,套養(yǎng)鰱鳙魚、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
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)開啟,開啟時(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)