文/沈勤

水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術研究

文/沈勤

水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術研究遵循生態(tài)學和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展原理，以生態(tài)綜合利用為理念，運用生物共生、能量多級傳遞和物質(zhì)循環(huán)再生的生態(tài)學原理，最終實現(xiàn)治理過程資源化再利用和養(yǎng)殖廢水零排放的目標，不再對水域生態(tài)環(huán)境造成影響，其生態(tài)、社會效益遠高于經(jīng)濟效益。

溫室大棚養(yǎng)殖是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要組成部分，在提高農(nóng)民收入水平和促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮重要作用，但是溫室大棚養(yǎng)殖導致的水體污染問題在生態(tài)環(huán)保日益重視的今天，越來越受到關注。近年來，隨著浙江省“五水共治”工作的深入推進，溫室大棚養(yǎng)殖污染盡管得到了有效控制，但環(huán)境污染問題還是相當突出，如何科學合理治理溫室大棚養(yǎng)殖廢水，減少其對環(huán)境造成的不良影響，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展與環(huán)境和諧相處是當前亟需解決的一個問題。

目前國內(nèi)外養(yǎng)殖廢水的處理主要采用還田和工業(yè)化污水處理兩種模式。還田模式是一種傳統(tǒng)經(jīng)濟的處置方法，將廢水經(jīng)過簡單的厭氧發(fā)酵后直接排放到農(nóng)田中，依靠土壤中微生物對有機物質(zhì)進行降解后被農(nóng)作物吸收，但是該模式有很大的局限性，對土地要求比較高，不適合規(guī)模化養(yǎng)殖。工業(yè)化污水處理模式具有占地面積小，處理污染物能力強，外部環(huán)境對其影響小等優(yōu)點，但其投資大，運行維護費用高的缺點，導致很難大面積推廣。

2014年開始，桐鄉(xiāng)市水產(chǎn)工作站承擔了《水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術的研究和示范》項目，筆者主持了該項目工程的設計與建設，積累了一些技術經(jīng)驗，現(xiàn)將水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術總結如下：

一、試驗方案

本項目選擇了桐鄉(xiāng)市某公司作為示范點，該養(yǎng)殖場位于洲泉鎮(zhèn)馬鳴村，占地面積60畝，擁有溫室大棚面積10000m2。根據(jù)桐鄉(xiāng)市某公司溫室大棚養(yǎng)殖廢水排放情況，構建了一套“沉淀+曝氣+人工濕地”生態(tài)處理模式，總占地面積1630m2，主要由沉淀池、曝氣池和水生植物濕地三部分組成，具體空間布局見圖1。

圖1　桐鄉(xiāng)市某公司試驗示意圖（1～4為水樣檢測采樣點）

（1）沉淀池

沉淀池30m2，池深3m，建成三格式，第一、第二、第三格比例分別為2∶1∶1，總?cè)莘e90m3，為鋼筋混凝土結構。其主要目的是將溫室大棚內(nèi)排放的養(yǎng)殖廢水進行初步沉淀，去除養(yǎng)殖廢水中的懸浮性有機物，降低COD、氨氮及總磷濃度。

（2）曝氣池

曝氣池400m2，水深1.5m，為土塘建構，配備盤式底增氧設施。其主要目的是增加水體中的氧氣含量，以加強生物氧化降解反應能力，加速有機污染物的降解。

（3）水生植物濕地

水生植物濕地1200m2，水深1.5m，同樣為土塘結構，分為兩級，第一級種植蓮藕，第二級種植狐尾藻，其主要目的是利用水生植物吸收養(yǎng)殖廢水中多余的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。

二、試驗結果

本項目采用定期采樣的方式對不同治理塘內(nèi)水質(zhì)情況進行監(jiān)測（詳見表1），養(yǎng)殖廢水中COD（錳法）、氨氮、總磷變化情況見圖2～圖4。從圖中可知桐鄉(xiāng)市某公司的養(yǎng)殖廢水在通過生態(tài)化治理后，其COD（錳法）、氨氮、總磷濃度分別從70.57mg/L、190.30mg/L、17.94mg/L下降到5.73mg/L、0.17mg/L、0.17mg/L，處理率分別達到91.9%、99.9%和99.1%，最終處理的水質(zhì)達到Ⅲ類水標準。此外，養(yǎng)殖廢水在進入最后一個水生植物濕地后將不再外排（排入與蒸發(fā)達到動態(tài)平衡），真正實現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水零排放。

表1　桐鄉(xiāng)市某公司水質(zhì)檢測情況

沉淀池

曝氣池　

圖2　COD（錳法）檢測結果

圖3　氨氮檢測結果

圖4　總磷檢測結果

水生植物濕地（蓮藕）

三、分析與討論

1.本項目通過對示范點養(yǎng)殖廢水的生態(tài)化治理試驗，最終成功探索出“沉淀池+曝氣池+人工濕地”標準化生態(tài)治理模式（詳見表2），在實現(xiàn)養(yǎng)殖廢水零排放和改善生態(tài)環(huán)境的同時，還可顯著降低養(yǎng)殖企業(yè)的治污成本，提升市場競爭力，具有一次性投資少、操作便捷、運行成本低、可復制性強、推廣價值高等特點。此外，在水生植物濕地中選擇蓮藕和狐尾藻作為主養(yǎng)品種，因其不僅具有超強的凈化水質(zhì)能力，還能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益，在治污的同時實現(xiàn)了資源循環(huán)再利用。

表2　水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水標準化生態(tài)治理模式

2.水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術研究的成功，徹底解決了規(guī)模化水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖污水治理的難題，標志著水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展進入了一個全新的時代，為我市乃至全省、全國今后規(guī)模化水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖可持續(xù)健康發(fā)展照亮了前進的道路，具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

3.該技術目前處于全國領先水平，填補了水產(chǎn)溫室大棚養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理研究領域的空白。此次研究遵循生態(tài)學和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展原理，以生態(tài)綜合利用為理念，運用生物共生、能量多級傳遞和物質(zhì)循環(huán)再生的生態(tài)學原理，最終實現(xiàn)治理過程資源化再利用和養(yǎng)殖廢水零排放的目標，不再對水域生態(tài)環(huán)境造成影響，其生態(tài)、社會效益遠高于經(jīng)濟效益。

作者單位：浙江省桐鄉(xiāng)市水產(chǎn)工作站