石偉，張朝陽，李斌

(1.銀川市水產(chǎn)技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏 銀川 750001；2.寧夏水產(chǎn)技術(shù)推廣站，寧夏 銀川 750001)

“十四五”期間，寧夏回族自治區(qū)大力開展水產(chǎn)養(yǎng)殖面源污染防治工作，集成了多種類型的養(yǎng)殖尾水治理模式，助力黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)建設(shè)。2020年，銀川科海生物技術(shù)有限公司結(jié)合養(yǎng)殖基地實(shí)際情況，構(gòu)建了養(yǎng)殖基地“三池兩壩”尾水治理系統(tǒng)，形成了“三池兩壩”尾水治理及生態(tài)循環(huán)綜合種養(yǎng)模式，2021年又對系統(tǒng)進(jìn)行改造升級，完善增氧曝氧設(shè)備，基地養(yǎng)殖尾水中的物質(zhì)經(jīng)過“三池兩壩”等多層級的循環(huán)，各種能量在不同功能區(qū)中進(jìn)行流動，解決了養(yǎng)殖尾水直排、水產(chǎn)養(yǎng)殖面源污染等問題，實(shí)現(xiàn)了綠色健康養(yǎng)殖和環(huán)境友好發(fā)展的目標(biāo)，為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提供了科技支撐。現(xiàn)將2020－2021年試驗(yàn)研究結(jié)果介紹如下。

一、材料和方法

1.試驗(yàn)基地選擇

本試驗(yàn)研究基地為銀川科海生物技術(shù)有限公司養(yǎng)殖基地，共有養(yǎng)殖池塘13口，面積520畝，主要養(yǎng)殖鯉、草魚、鰱、鳙、斑點(diǎn)叉尾鮰、河蟹、泥鰍、團(tuán)頭魴等寧夏主導(dǎo)品種，養(yǎng)殖模式主要有池塘精養(yǎng)、流水槽養(yǎng)殖、溫室養(yǎng)殖等，平均畝產(chǎn)1 600千克。基地四周開挖環(huán)形排水溝，養(yǎng)殖尾水全部進(jìn)入環(huán)形排水溝。

2.“三池兩壩”尾水治理系統(tǒng)構(gòu)建

2020年，將養(yǎng)殖基地南邊的傳統(tǒng)排水溝挖寬挖深，升級為尾水治理生態(tài)排水渠，在生態(tài)排水渠中建設(shè)沉淀池、過濾壩、生物凈化池、過濾壩和潔水池，種植水生植物、投放濾食性魚、放養(yǎng)底棲動物、培繁微生物、配置曝氣設(shè)施、放置生物毛刷，形成“三池兩壩”養(yǎng)殖尾水治理系統(tǒng)，面積占基地面積的6.5%。系統(tǒng)具體效果如圖1。

“三池”是指沉淀池、生物曝氣凈化池、生態(tài)潔水池，寬12.5米，長分別為150米、75米和150米，面積占比分別為40%、20%和40%。沉淀池中種植沉水性和挺水性水生植物，投放濾食性魚、底棲動物，沉淀大顆粒懸浮物，吸收氮磷和減少浮游生物；生物曝氣凈化池中配置曝氣設(shè)施，利用底部曝氣系統(tǒng)進(jìn)行增氧曝氣，水體上部放置生物毛刷浮架，潑灑微生物制劑培繁各種菌類分解有機(jī)物和有毒有害物質(zhì)；生態(tài)潔水池中放置水生植物生物浮床，配置葉輪式增氧機(jī)，降解氨氮、提高水體溶氧。

“兩壩”是指在沉淀池、生物曝氣凈化池、生態(tài)潔水池中間建設(shè)的兩道過濾壩，壩長12.5米、寬3.0米，壩高比正常水面高出20厘米。壩體兩側(cè)建20厘米的有孔墻體，中間部分分層設(shè)置礫石、火山石等有孔濾料，濾料直徑2～10厘米，從下向上逐漸分層變大，表面種植水生植物。

3.尾水循環(huán)治理路線設(shè)計(jì)

基于物質(zhì)循環(huán)和能量流動原理，養(yǎng)殖水體從池塘中排出進(jìn)入排水渠，流經(jīng)沉淀池－過濾壩－生物凈化池－過濾壩－潔水池，通過自然沉淀、水生植物吸收凈化、微生物分解、曝氣增氧、濾食性魚食物利用、底棲動物食物轉(zhuǎn)化等物理、化學(xué)、生物措施，水體中的懸浮物、有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽、氮、磷等得到沉淀、吸收、降解、凈化，確保養(yǎng)殖尾水重復(fù)利用或達(dá)標(biāo)排放，集中連片處理養(yǎng)殖基地的全部養(yǎng)殖尾水。“三池兩壩”養(yǎng)殖尾水循環(huán)治理路線如圖2。

圖1 養(yǎng)殖基地“三池兩壩”養(yǎng)殖尾水治理系統(tǒng)

圖2 “三池兩壩”養(yǎng)殖尾水循環(huán)治理路線

4.科學(xué)開展試驗(yàn)研究

每年4月中旬，在“三池兩壩”中種植水生植物，“三池”中的水生植物通過泡沫浮板打孔定植，泡沫浮板長80厘米、寬60厘米，上面打5厘米的小孔24個。一排4板，每池6～10排。植物主要有空心菜、薄荷、狐尾藻、千屈菜等根系發(fā)達(dá)的品種。“兩壩”上的水生植物主要為大麗花、花葉蘆竹、水蔥、鳶尾草等多根系直立品種。種植面積占總面積的20%。

進(jìn)入養(yǎng)殖季節(jié)，在尾水總排水口和“三池兩壩”最后抽水口設(shè)置采水點(diǎn)，定期進(jìn)行水體取樣，實(shí)驗(yàn)室檢測分析，依據(jù)《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》(SC/T 9101－2007)《淡水養(yǎng)殖水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》《地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行判定，重點(diǎn)測定水溫、pH、鹽度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、亞硝酸鹽、總磷、總氮、溶氧、磷酸鹽等指標(biāo)。對養(yǎng)殖基地的產(chǎn)值、效益、用水、養(yǎng)殖病害發(fā)生率、用藥量、產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格率等進(jìn)行數(shù)據(jù)收集分析。

二、研究結(jié)果

1.尾水治理效果明顯

采取“三池兩壩”養(yǎng)殖尾水治理系統(tǒng)，2020年取樣檢測表明，池塘養(yǎng)殖尾水中的氨氮、亞硝酸鹽、總磷、總氮分別從2.32、0.71、0.62、4.11毫 克/升 降 至0.61、0.01、0.40、2.24毫克/升，分別降解73.7%、98.6%、35.5%、45.5%。2021年取樣檢測表明，池塘養(yǎng)殖尾水中的總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮分別從2.93、0.49、8.83、0.55毫 克/升 降 至1.03、0.18、4.33、0.41毫克/升，分別降解64.8%、63.3%、51.0%、25.5%。養(yǎng)殖尾水中總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)3項(xiàng)指標(biāo)均未超標(biāo)，尾水治理總體效果非常明顯。

2.養(yǎng)殖效益顯著

經(jīng)過兩年的試驗(yàn)表明，基地應(yīng)用“三池兩壩”尾水治理模式，養(yǎng)殖效益增加15%以上，畝增加產(chǎn)值800元。節(jié)約用水35%，養(yǎng)殖病害發(fā)生率2%以下，基地養(yǎng)殖用藥減少30%，產(chǎn)地水產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格率100%。

3.尾水治理系統(tǒng)科學(xué)合理

在兩年的試驗(yàn)過程中，尾水治理系統(tǒng)正常運(yùn)行后，池塘水體的水溫都處在正常水平，pH在8～9，鹽度均小于0.8，溶氧達(dá)到5毫克/升，磷酸鹽總體保持在0.15毫克/升以下，氨氮大多數(shù)采樣日小于1毫克/升，亞硝酸鹽大多數(shù)采樣日低于0.15毫克/升，符合地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過治理的養(yǎng)殖尾水，利用水泵抽入進(jìn)水渠，流入養(yǎng)殖池塘再利用。

三、討論小結(jié)

水產(chǎn)養(yǎng)殖基地構(gòu)建“三池兩壩”養(yǎng)殖尾水治理系統(tǒng)，將水產(chǎn)養(yǎng)殖基地的全部尾水集中起來，形成水體循環(huán)利用的整體。池塘養(yǎng)殖尾水直接進(jìn)入“三池兩壩”養(yǎng)殖尾水治理系統(tǒng)，降低了尾水中的懸浮物、鹽度、總堿度等，從而使水質(zhì)能夠維持在正常的水平，水質(zhì)得到改善，殺菌藥物用量相應(yīng)減少。凈化后的水體再進(jìn)入池塘進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，使池塘水體得到更新，不斷循環(huán)的水體又能節(jié)約水資源，形成一套漁業(yè)生態(tài)循環(huán)、物質(zhì)多級利用、能量重復(fù)流動的節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，構(gòu)建出了一種節(jié)能減排、產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代漁業(yè)新模式。