王萬冠 趙海濤 許欣 徐曉林 王曉璇
摘?要:東營市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)規(guī)劃布局了水產(chǎn)養(yǎng)殖集聚區(qū),引進(jìn)了三個工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖項(xiàng)目,文章分別就其尾水處理技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹和分析。其中,東營尚牧農(nóng)業(yè)科技有限公司和闊海水產(chǎn)科技有限公司采用生態(tài)濕地凈化技術(shù),并且實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水多級利用;東營正大水產(chǎn)有限公司則采用RAS循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù),自動化程度高,具有節(jié)水節(jié)地的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:東營;工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖;尾水處理
南美白對蝦具有耐鹽度廣、生長速度快、不善動、無需潛伏泥沙等特點(diǎn),非常適宜工廠化養(yǎng)殖[1]。工廠化養(yǎng)殖模式不僅能實(shí)現(xiàn)對蝦高密度、集約化養(yǎng)殖,還具有產(chǎn)量高、效益好等優(yōu)點(diǎn),并且克服了傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式占地廣、受氣候制約等的缺點(diǎn)[2]。近年來,隨著生態(tài)環(huán)保理念的深入,工廠化養(yǎng)殖模式逐漸成為對蝦養(yǎng)殖新趨勢,工廠化養(yǎng)殖規(guī)模也越來越大,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2019年東營市南美白對蝦工廠化養(yǎng)殖面積發(fā)展到30萬m2。但傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖和粗放的工廠化養(yǎng)殖導(dǎo)致大量的殘餌和糞便排入水體,致使養(yǎng)殖水域環(huán)境惡化,嚴(yán)重制約了對蝦養(yǎng)殖業(yè)綠色健康發(fā)展。2018年,《渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)行動計(jì)劃》[3]明確要求推進(jìn)海水池塘和工廠化養(yǎng)殖升級改造。2020年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳相繼出臺文件要求推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色健康發(fā)展,集成示范養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)模式,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水資源化綜合利用或達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)上級文件精神要求,東營市政府積極推進(jìn)現(xiàn)代漁業(yè)綠色生態(tài)發(fā)展,要求全面實(shí)施對蝦工廠化養(yǎng)殖尾水處理項(xiàng)目,確保尾水達(dá)標(biāo)排放或循環(huán)利用。
根據(jù)國家水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),水產(chǎn)養(yǎng)殖排放尾水水質(zhì)必須符合《淡水池塘養(yǎng)殖水排放標(biāo)準(zhǔn)》(SC/T 9101-2007)和《海水養(yǎng)殖水排放要求》(SC/T 9103-2007)。
現(xiàn)選取東營市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)三個工廠化南美白對蝦養(yǎng)殖項(xiàng)目,分別就其尾水處理技術(shù)進(jìn)行簡要介紹和分析。
1?三種工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理模式介紹
1.1?牧漁歸陸上海洋牧場項(xiàng)目
該項(xiàng)目由東營尚牧農(nóng)業(yè)科技有限公司(鯤瑛(上海)生物科技有限公司全資子公司)投資建設(shè),主要建設(shè)南美白對蝦生態(tài)養(yǎng)殖和育苗基地、對蝦加工廠以及體驗(yàn)式銷售和休閑旅游基地。項(xiàng)目占地面積155.3 hm2,設(shè)施化養(yǎng)殖面積70.5 hm2,達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年產(chǎn)無抗對蝦萬噸以上。
該項(xiàng)目采用“ECNI全生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)”,通過“養(yǎng)殖三階處理-養(yǎng)殖水監(jiān)控及調(diào)節(jié)-養(yǎng)殖出水回用-養(yǎng)殖尾水凈化”等生態(tài)級養(yǎng)殖用水處理,養(yǎng)殖過程中不使用抗生素、激素、消毒劑,保障養(yǎng)殖水水質(zhì)指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)和有益菌活性指標(biāo),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙豐收[4]。
養(yǎng)殖中的水處理過程如圖1所示,主要是利用生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控原理,以生態(tài)技術(shù)對養(yǎng)殖水環(huán)境的菌相、藻相、營養(yǎng)構(gòu)成等進(jìn)行三階處理。養(yǎng)殖原水首先通過一級處理池的物理過濾和生物抑菌處理,再進(jìn)入二級處理池進(jìn)行益生菌活化與增殖,促進(jìn)有益微生物菌群增殖,分解水中污染物,例如糞便、殘餌等,同時配合生態(tài)飼料的養(yǎng)殖技術(shù),通過營養(yǎng)免疫飼喂,促進(jìn)動物消化能力和免疫力提升,改善動物體質(zhì),提高動物抗病、抗逆、抗應(yīng)激的能力[5]。
三級處理池的排水口通過管道分別與一級處理池和尾水處理池連通,底部設(shè)有漏斗形顆粒物收集裝置用以回收固體殘?jiān)?。養(yǎng)殖水經(jīng)三級處理池固液分離預(yù)處理后排入沉淀池進(jìn)行二次處理,然后進(jìn)入尾水處理池,尾水處理池包括表面流和潛流濕地裝置以及尾水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),表面流和潛流濕地裝置用于進(jìn)行降磷、降氮等的生物處理過程,再經(jīng)水質(zhì)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測達(dá)標(biāo)后排放,并進(jìn)行重復(fù)利用。
1.2?闊海1 000 t海水魚蝦智慧養(yǎng)殖項(xiàng)目
該項(xiàng)目由東營市闊海水產(chǎn)科技有限公司投資建設(shè),主要建設(shè)循環(huán)水養(yǎng)殖車間、種苗及藻類培養(yǎng)車間,配套生物安全實(shí)驗(yàn)室、水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)室、原水處理系統(tǒng)、人工濕地尾水處理系統(tǒng)。項(xiàng)目占地34 hm2,工廠化養(yǎng)殖車間24 960 m2,養(yǎng)殖南美對蝦、半滑舌鰨、石斑魚,投產(chǎn)后預(yù)計(jì)年產(chǎn)1 000 t海水魚蝦。
該項(xiàng)目秉持生態(tài)環(huán)保的技術(shù)理念,依托自主研發(fā)的AI人工智能養(yǎng)殖系統(tǒng)和生態(tài)濕地修復(fù)技術(shù),在賦能智慧工業(yè)化水產(chǎn)養(yǎng)殖的同時,沉淀人工濕地及濕地修復(fù)技術(shù),為工業(yè)化水產(chǎn)養(yǎng)殖及池塘養(yǎng)殖提供濕地修復(fù)材料,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖用水的循環(huán)使用和達(dá)標(biāo)排放,帶動水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級[6]。
尾水處理過程如圖2所示,采用人工濕地技術(shù),養(yǎng)殖尾水經(jīng)預(yù)處理后,首先通過貝類凈化通道,利用貝類的濾食和富集特性去除懸浮顆粒、有機(jī)質(zhì)、藻類和重金屬等;然后進(jìn)入人工濕地尾水池,通過在人工濕地上建立水生態(tài)系統(tǒng),利用內(nèi)基質(zhì)、植物、微生物等協(xié)同作用,通過物理、化學(xué)、生物三重作用將懸浮物、可溶性有害物質(zhì)和氣體從水體中排出或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),達(dá)到尾水凈化的目的[7]。
1.3?正大水產(chǎn)大蝦養(yǎng)殖項(xiàng)目
該項(xiàng)目由東營正大水產(chǎn)有限公司(隸屬于世界500強(qiáng)企業(yè)卜蜂(國際)投資有限公司)投資建設(shè),主要建設(shè)南美白對蝦的水產(chǎn)設(shè)備及設(shè)施開發(fā)、種苗繁殖、大蝦養(yǎng)殖基地示范以及飼料營養(yǎng)研發(fā),并配套污水處理設(shè)施。項(xiàng)目一期占地約3.3 hm2,建成后預(yù)計(jì)年產(chǎn)540 t大蝦。
該項(xiàng)目采用RAS循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)進(jìn)行集約化、設(shè)施化、高密度養(yǎng)殖,產(chǎn)量穩(wěn)定,成活率高,且環(huán)保高效。并且,正大集團(tuán)針對蝦類養(yǎng)殖研發(fā)了各類生物制品,讓其參與養(yǎng)殖池的生態(tài)循環(huán),一方面可改善水體質(zhì)量,清除有機(jī)廢物;另一方面可抑制、排斥病原微生物的繁殖生長,達(dá)到防治病害的目的,為南美白對蝦的生長創(chuàng)造優(yōu)越的成長環(huán)境,確保養(yǎng)殖的成功率。
尾水處理過程如圖3所示,養(yǎng)殖尾水首先通過鼓式固液分離裝置進(jìn)行固體物質(zhì)去除,特別是蝦類的蛻殼;然后進(jìn)入反硝化裝置對水體進(jìn)行無害化處理;通過無害化處理后進(jìn)入消毒環(huán)節(jié),通過紫外線、超濾及臭氧對循環(huán)水體進(jìn)行消殺;隨后進(jìn)入生物濾池,通過培養(yǎng)益生菌,分解、去除養(yǎng)殖水體中的有害物質(zhì)(如亞硝酸鹽、氨氮、有機(jī)物、二氧化碳等);最后對水體進(jìn)行純氧增氧,水質(zhì)溶氧活化后重新循環(huán)利用。尾水處理單元需進(jìn)行反沖洗,清理截留雜質(zhì),以便保證裝置持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
2?三種尾水處理技術(shù)對比分析
工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖中,養(yǎng)殖用水的調(diào)控調(diào)節(jié)與尾水處理最為關(guān)鍵,同時要選用優(yōu)質(zhì)苗種,選擇營養(yǎng)均衡、消化吸收率高、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)對蝦配合飼料,并堅(jiān)持觀察蝦的健康狀況,隨時調(diào)整投喂量,還要注意養(yǎng)殖池增氧[8]。
上述介紹的三種水處理技術(shù)中,前兩種模式都采用了生態(tài)濕地凈化技術(shù),并且上一級排水為下一級繼續(xù)利用,提高了利用效率,增加了養(yǎng)殖效益。第三種模式采用的RAS循環(huán)水技術(shù),自動化程度高,并且具有節(jié)地節(jié)水、提質(zhì)增產(chǎn)的優(yōu)勢。
其中,尚牧公司采用的ECNI全生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)具有科學(xué)、穩(wěn)定、可量化、好管理的特點(diǎn),具有非常強(qiáng)的推廣性。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可控的成活率,并且養(yǎng)殖過程完全無藥殘,口感和產(chǎn)品品質(zhì)得到提升。此外,采用ECNI技術(shù)可以顯著降低循環(huán)水頻率,節(jié)約傳統(tǒng)養(yǎng)殖不可避免的藥物費(fèi)用,通過電費(fèi)和藥費(fèi)的節(jié)約降低總養(yǎng)殖成本。
闊海公司采用的人工濕地水處理技術(shù)主要針對養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放或循環(huán)利用的問題,以現(xiàn)有池塘為基礎(chǔ)進(jìn)行人工濕地改造,進(jìn)行養(yǎng)殖尾水處理,工程造價低,易于管理維護(hù)。而且人工濕地生態(tài)池內(nèi)還可套養(yǎng)適宜的經(jīng)濟(jì)生物,如東營本土原產(chǎn)的濕地植物(大葉藻等)、濕地生物苗種(文蛤、長牡蠣等),在增加經(jīng)濟(jì)效益的同時,推動?xùn)|營本土生物種質(zhì)資源保護(hù)。
正大水產(chǎn)引入的陸基零換水工廠化集約式養(yǎng)殖模式,采用正大集團(tuán)培育的優(yōu)質(zhì)對蝦種苗,年可產(chǎn)蝦7批,大大提高了養(yǎng)殖生產(chǎn)率。同時,項(xiàng)目遵循“減量化、資源化、再利用”循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,采用RAS循環(huán)水利用和設(shè)施化養(yǎng)殖技術(shù),既實(shí)現(xiàn)了糞污等養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用,提高資源利用效率,又凈化了水體,進(jìn)行循環(huán)利用,還能節(jié)約土地,1萬t蝦相比傳統(tǒng)養(yǎng)蝦可節(jié)約土地1 333 hm2。
3?結(jié)論
目前對蝦養(yǎng)殖仍較傳統(tǒng),設(shè)施化、集約化程度低,養(yǎng)殖尾水隨意排放,既對環(huán)境造成不利影響,也不利于資源的有效利用。為引導(dǎo)對蝦養(yǎng)殖業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、提高對蝦養(yǎng)殖水平,應(yīng)探索一些“設(shè)施裝備良好、模式技術(shù)先進(jìn)、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)、管理制度完善、產(chǎn)品質(zhì)量安全、示范輻射突出”的生態(tài)養(yǎng)殖模式,打造一批符合本地產(chǎn)業(yè)實(shí)際,有特色、效果好、可復(fù)制推廣的養(yǎng)殖尾水治理技術(shù)模式,推動水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展[9]。
同時,養(yǎng)殖場的目的是盈利,水產(chǎn)養(yǎng)殖中要考慮自身養(yǎng)殖成本,尾水處理時就應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,做好水質(zhì)監(jiān)控,分析產(chǎn)生的原因,在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,選擇合適的尾水處理技術(shù),對癥施策,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放或多級循環(huán)利用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙豐收。
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