劉建華,馬明,黃鴻兵
(1.丹陽市水產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站,江蘇 丹陽 212300;2.丹陽市延陵鎮(zhèn)馬明特種水產(chǎn)養(yǎng)殖家庭農(nóng)場,江蘇 丹陽 212341;3.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,江蘇 南京 210017)
隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn),水產(chǎn)養(yǎng)殖污染管控及養(yǎng)殖尾水治理受到各級政府部門高度重視,養(yǎng)殖池塘生態(tài)化改造進(jìn)程進(jìn)一步加快,水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放或循環(huán)利用的理念正在逐步推廣、深化并實(shí)踐。2019 年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等10 部委《關(guān)于加快推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展的若干意見》(農(nóng)漁發(fā)〔2019〕1 號),提出水產(chǎn)養(yǎng)殖要綠色發(fā)展,為今后漁業(yè)發(fā)展指明方向。2021 年6 月,江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布了《池塘養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4043—2021),提出了全省養(yǎng)殖池塘尾水治理達(dá)標(biāo)排放的總要求和時間表?,F(xiàn)以丹陽市池塘生態(tài)化改造為例,探索特種水產(chǎn)養(yǎng)殖家庭農(nóng)場的“三池兩壩”模式,以期為養(yǎng)殖尾水治理提供參考。
養(yǎng)殖池塘位于丹陽市延陵鎮(zhèn)行宮村,北側(cè)緊鄰香草河支流勝利河,周邊無農(nóng)田,土地性質(zhì)為一般農(nóng)田,在《丹陽市養(yǎng)殖水域?yàn)┩恳?guī)劃2018—2030年》劃定的養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)。項(xiàng)目區(qū)總面積90 045 m2,凈水面積約66 700 m2,共14 個池塘,1 條溝渠,3 間簡易平房,養(yǎng)殖品種為青蝦,池塘深度均為1 m。池塘大小不等,形態(tài)不規(guī)則,穿插有長條形溝渠。養(yǎng)殖場處于環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測國考斷面沿線,已被列入養(yǎng)殖尾水治理對象。
池塘生態(tài)化改造時間為2020 年12 月—2021 年6 月。該養(yǎng)殖場基礎(chǔ)設(shè)施功能較弱,養(yǎng)殖塘口不規(guī)則、不標(biāo)準(zhǔn)。養(yǎng)殖場地勢較為平坦,水源為勝利河來水,改造前養(yǎng)殖場內(nèi)沒有建造進(jìn)排水系統(tǒng)??紤]后期養(yǎng)殖品種替換,項(xiàng)目區(qū)適合開展“三池兩壩”模式改造建設(shè),主要實(shí)施塘口標(biāo)準(zhǔn)化改造,統(tǒng)一設(shè)置池塘面積、埂坡比、池塘深度和生產(chǎn)便道;配套建設(shè)獨(dú)立分開的進(jìn)排水管網(wǎng),方便后期塘口管理??沙浞掷矛F(xiàn)有溝渠和局部不規(guī)則坑塘,設(shè)置“三池兩壩”,配套動力提升泵房等設(shè)施,項(xiàng)目區(qū)平面見圖1。
圖1 項(xiàng)目區(qū)平面圖
參照溧陽、金壇地區(qū)青蝦養(yǎng)殖池塘標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)新建20 個養(yǎng)殖池塘,每個養(yǎng)殖池塘面積4 000~5 000 m2,東西走向,池塘寬度20~30 m,便于投喂和巡查管理;池塘池埂寬度均為2 m,片區(qū)砂石支路寬度4 m,方便車輛進(jìn)出通行,埂坡比1∶2.5~1∶3.0,坡度平緩,便于水土保持和土壤透氣,池塘深度均為1.2 m,池底平整,在排水管處留有小塊洼地,便于養(yǎng)殖尾水排空。
每個池塘配置水車式增氧機(jī)1 臺,同時配套安裝微孔增氧設(shè)備,采用盤式納米管,間隔6~8 m,對稱設(shè)置,全池覆蓋。養(yǎng)殖場中部建設(shè)南北向8 m 寬道路,連接場外丁延線公路和場內(nèi)生產(chǎn)管理用房。養(yǎng)殖場四周外圍架設(shè)2 m 高不銹鋼絲隔離網(wǎng),安裝6 個監(jiān)控探頭。
綜合養(yǎng)殖場池塘改造的實(shí)際情況以及進(jìn)排水管道獨(dú)立分離原則,根據(jù)凈化區(qū)方位,在養(yǎng)殖池塘的一角安裝進(jìn)水管,使用UPVC 材質(zhì)的加筋管(DN200 mm),沿著池塘邊緣走向,管道埋設(shè)深度0.5 m,長度765 m,滿足進(jìn)水壓力要求;在池塘的對角處安裝排水管,選用HDPE 材質(zhì)的雙壁波紋管(DN300 mm),用HDPE 管橡膠圈連接管道,管道埋設(shè)深度1.2 m,長度524 m,滿足快速排水需求。每3~4 個養(yǎng)殖池塘集中建設(shè)1 座分水井,混凝土澆筑底板,磚砌井墻高度1 m,共計(jì)9 座,提高養(yǎng)殖片區(qū)池塘供水效能,優(yōu)化進(jìn)水管布局。進(jìn)水管鋪設(shè)接入“三池兩壩”凈化區(qū)中潔水池的動力泵管道,排水管鋪設(shè)接入“三池兩壩”凈化區(qū)中沉淀池內(nèi)。
按照蝦蟹類生態(tài)化改造凈化區(qū)設(shè)置比例不低于6%的要求,因地制宜,合理利用現(xiàn)有溝渠,改造成尾水凈化區(qū)。改造養(yǎng)殖場內(nèi)11 005.5 m2條狀溝渠,建成沉淀池3 335 m2,曝氣池1 000.5 m2,凈化池2 668 m2,潔水池4 002 m2,凈化區(qū)各功能池(板塊)分布比例為30∶9∶24∶36,在沉淀池、曝氣池、凈化池之間建設(shè)生態(tài)過濾壩,凈化池與潔水池水體利用自然落差單向流動,凈化區(qū)占養(yǎng)殖面積比例為12%。
3.3.1 沉淀池
改造前先行清淤清雜,再加寬和深挖,寬度12.5 m,深度3 m,保障尾水受納空間。沉淀池內(nèi)設(shè)置“之”字形玻璃鋼材質(zhì)擋水片,增加水流動路徑,延緩養(yǎng)殖尾水在沉淀池中停留時間。在池兩側(cè)種植茭白、菖蒲,吸收尾水中富營養(yǎng)物質(zhì),池中央設(shè)置3個生態(tài)浮床,長4 m 寬2 m,上面鋪放水葫蘆。坡埂自然生長青草,保持土壤透氣。
3.3.2 曝氣池
曝氣池清淤清雜后,深度2 m,在兩側(cè)坡岸和底部鋪設(shè)防滲黑膜,埂坡鋪設(shè)網(wǎng)皮,既防止底泥泛起造成水體懸浮物濃度超標(biāo),又可預(yù)防池埂長草和坍塌。曝氣池內(nèi)安裝微孔增氧設(shè)備,采用盤式曝氣,間距2 m,曝氣頭設(shè)置在曝氣盤上端離池底30 cm 處,配備3 kW 羅茨風(fēng)機(jī)。
3.3.3 凈化池和潔水池
凈化池內(nèi)架設(shè)橫桿懸掛毛刷,間距1 m,毛刷垂直于水中,其底部懸掛磚石沉于池底,便于后期毛刷清洗后再使用;凈化池兩側(cè)種植茭白、菖蒲,池內(nèi)種植苦草、空心菜。潔水池主要種植伊樂藻、苦草、茭白、菖蒲沉水和挺水植物,面積占比約30%,放養(yǎng)鰱鳙、河蚌、螺螄等濾食性水生動物,進(jìn)一步改善水質(zhì)。凈化池與潔水池建有低矮的土埂壩,水體自然溢流。
3.3.4 生態(tài)過濾壩
建設(shè)2 座過濾壩于沉淀池與曝氣池、曝氣池與凈化池分界處。建設(shè)前先清除底部淤泥,挖至硬土層,用混凝土澆灌底板,再用空心磚砌建外墻,壩高2.5 m,壩寬2 m,壩長9 m,在壩體中填充碎石(狗頭石)、中(粗)砂濾料,壩面鋪設(shè)可開啟的塑鋼方格板材,便于通行和維護(hù)。過濾壩前端安裝一道不銹鋼絲擋網(wǎng),攔截落葉和漂浮雜物。
3.3.5 動力泵房
在潔水池建設(shè)1 座提水泵站(200HW-8,功率11 kW,流量為0.075 m3/s,揚(yáng)程9.60 m),配套彩鋼瓦房和配電箱,位于養(yǎng)殖場中部,分別與兩側(cè)進(jìn)水管相連接。
養(yǎng)殖場主養(yǎng)品種為“太湖2 號”青蝦。2021 年3 月份開始種植輪葉黑藻,株距為6 m,行距為8 m。7 月初開始投放蝦苗,蝦苗規(guī)格為8 600 尾/kg,每667 m2放養(yǎng)量為18 kg。同時套養(yǎng)規(guī)格為1 kg 的鳙,每667 m2放養(yǎng)量為20 尾。
于7 月份開始投喂蛋白含量38%的全價配合飼料,每667 m2平均投喂量約200 kg,至11月底結(jié)束。養(yǎng)殖過程中,采用微生物調(diào)水改底,調(diào)水前先解毒再肥水,每667 m2用EM 菌等益生菌1 kg,稀釋后全池潑灑,培養(yǎng)水體有益菌。每隔15~20 d,每667 m2使用生態(tài)改底粉劑500 g,溶于水后全池潑灑。2021 年沒有出現(xiàn)水草死亡、青蝦病害等現(xiàn)象。2022 年4 月,養(yǎng)殖池塘青蝦陸續(xù)上市銷售結(jié)束,養(yǎng)殖尾水分批次匯入“三池兩坎”沉淀池,并開始曬塘消毒處理,為下一茬青蝦養(yǎng)殖做準(zhǔn)備。
“三池兩壩”凈化區(qū)在養(yǎng)殖過程中正常運(yùn)行,該養(yǎng)殖場實(shí)行青蝦生態(tài)健康養(yǎng)殖,投餌量不大,養(yǎng)殖池塘水草生長良好,科學(xué)調(diào)控水質(zhì),養(yǎng)殖過程中一般多為補(bǔ)水,只有少量換水,養(yǎng)殖后期尾水分批次排入沉淀池,“三池兩壩”凈化區(qū)完全滿足養(yǎng)殖生產(chǎn)需求。曝氣池和凈化池運(yùn)行中,定期添加芽孢桿菌、光合細(xì)菌等微生物制劑,加速降解水體中有機(jī)物,進(jìn)一步調(diào)控水質(zhì)指標(biāo)。
沉淀池外接勝利河水源,外源水質(zhì)存在不確定性因素,依次通過沉淀、曝氣、凈化等途徑,匯聚到潔水池,利用泵房提升到養(yǎng)殖池塘,確保養(yǎng)殖用水安全。
在2021 年8 月至2022 年5 月,開展3 次水質(zhì)監(jiān)測,每次抽取養(yǎng)殖塘口水樣和潔水池泵房處水樣各1 份。3 次水質(zhì)檢測報(bào)告結(jié)果表明,“三池兩壩”凈化后的潔水池水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《池塘養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/4043—2021)中淡水受納水域養(yǎng)殖尾水排放二級限值(表1)。
由表1 可見,隨著青蝦養(yǎng)殖持續(xù)投喂和尾水凈化時間變化,養(yǎng)殖塘口與凈化區(qū)潔水池水質(zhì)相應(yīng)發(fā)生變化,呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。養(yǎng)殖場根據(jù)檢測數(shù)據(jù),針對性地在凈化區(qū)曝氣池和凈化池內(nèi)添加芽孢桿菌、光合細(xì)菌等微生物制劑,改善調(diào)控水質(zhì)。
表1 項(xiàng)目區(qū)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果
(1)養(yǎng)殖池塘標(biāo)準(zhǔn)化改造后大小均等,便于養(yǎng)殖投喂、巡塘、捕撈等管理,為蝦蟹類養(yǎng)殖高產(chǎn)高效奠定了基礎(chǔ);(2)養(yǎng)殖場設(shè)立進(jìn)、排水管網(wǎng),調(diào)控管理養(yǎng)殖用水,保持養(yǎng)殖塘口水體微循環(huán)流動,抑制藍(lán)藻產(chǎn)生,保持優(yōu)良的水質(zhì),減少養(yǎng)殖病害,一泵式提水到每個塘口,排水徹底,省工節(jié)本,提高生產(chǎn)效率;(3)“三池兩壩”模式采取物理、化學(xué)、生物方式,多元化、生態(tài)化凈化處理養(yǎng)殖尾水,運(yùn)行維護(hù)成本較低,尾水治理效果明顯;占比12%的凈化區(qū),為今后擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)?;蛘吒呙芏瑞B(yǎng)殖其他水產(chǎn)品預(yù)留尾水處理空間。
(1)進(jìn)水管在使用過程中會出現(xiàn)壓裂、破損和滲漏現(xiàn)象,排水管在連接處容易沉降脫落錯位,影響給排水效果;(2)沉淀池長時間使用,底泥沉淀較多,污染物、懸浮物增加;(3)生態(tài)浮床中水葫蘆、空心菜以及凈化區(qū)水草和挺水植物,到冬季會枯萎死亡,導(dǎo)致水質(zhì)惡化;(4)生態(tài)過濾壩填充材料單一,過濾吸附時間短,過濾效果不明顯,填充材料清洗、更換不方便;(5)凈化區(qū)域生態(tài)效益明顯,經(jīng)濟(jì)效益不高,運(yùn)行維護(hù)工作量大。
(1)進(jìn)水管盡量選用PE 材質(zhì),管道對接時,采用熱融連接方式,有條件可以采用U 形明渠進(jìn)水方式。排水管口徑要比進(jìn)水管大,在鋪設(shè)中,要將連接處的地基夯實(shí),有條件可以澆筑混凝土基礎(chǔ);(2)塘口標(biāo)準(zhǔn)化改造、管道鋪設(shè)、凈化區(qū)改造,要調(diào)試校準(zhǔn)各池海拔高程,校準(zhǔn)進(jìn)水管與溢流井的高程水平,計(jì)算好排水管與凈化區(qū)沉淀池的落差,確保進(jìn)水順暢快捷、排水徹底不逆流;(3)“三池兩壩”沉淀池要視其狀況清理底部淤泥殘?jiān)?,保持沉淀池受納空間;曝氣池曝氣頭要經(jīng)常檢查清洗,維護(hù)更換納米曝氣管;凈化區(qū)域生態(tài)浮床中水生植物冬季可以移到溫室大棚暫養(yǎng),或替換成黃花水花生,水草和挺水植物要加強(qiáng)管理和收割,避免瘋長和死亡,影響水質(zhì);生態(tài)過濾壩中填充濾料要定期替換或者清洗,保持濾料的吸附過濾性能;潔水池可以放養(yǎng)少量青蝦、河蟹、鱖、甲魚等特種水產(chǎn)品,在不影響水質(zhì)調(diào)控的情況下,可增加一定的經(jīng)濟(jì)效益。