鱼塘淤泥自动排污水质净化改良技术

摘 要 8 a以上的精养鱼塘在不清理淤泥的情况下，淤泥深度可达60 cm以上，严重威胁到鱼池的正常生产，清理淤泥已成为渔民非常头痛的问题。池塘自动排污水质改良技术是近年来试验成功的新技术，主要是运用了流体工程力学原理，经过巧妙的设计施工，彻底解决困扰集约化水产养殖多年的淤泥存积问题。该技术省工、省时、操作方便、节约能源、效果好、资源利用率高，一次投入长期受益，符合低碳、环保、健康养殖的要求。

关键词 鱼塘淤泥；自动排污；水质净化

中图分类号：S949 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.19.035

知网出版网址：http：///kcms/detail/50.1186.s.20160805.0837.011.html 网络出版时间：2016-8-5 8：37：00

随着集约化水产养殖的发展，鱼塘单产不断提高，养殖密度越来越大，鱼体排泄物、残饵等沉积在塘底越来越厚，淤泥沉积使池塘有效水深越来越浅，底泥大量释放氨氮、亚硝酸盐、硫化物、硫酸盐等有害废物，引起养殖水体严重富营养化，水环境恶化，直接破坏养殖水域生态平衡，使水产动物疾病频发、水产品单位面积产量下降、质量和安全得不到保障，养殖效益降低，池塘底泥淤积和水质恶化已成为制约渔业发展的瓶颈问题。传统的底泥和水质改良方法主要为人工清淤、机械清淤、夏季晒塘、使用药物等方法，但由于成本较高、存在二次污染的风险、影响正常的渔业生产周期等原因未能得到有效推广。近两年来，重庆市开始试点推广鱼塘底泥自动排污水质改良技术，深受渔民欢迎，它具有成本低、效果好、见效快、操作简便等优势，同时具有低碳、环保、底泥变废为宝的功效。一次建设投入，长期受益，能保证鱼池经久不衰、持续发挥正常功能，保障渔业健康、稳定发展。

1技术研发背景

经测算，年产2000 kg/667 m2成鱼的精养鱼塘，年鱼体排泄物可达5.6 kg/m2（相当于有机干物质1.12 kg/m2）与残饵沉积塘底，精养池塘沉积物一旦超过了水体自净能力，就在在池底分解耗氧，并释放氨、氮、硫化氢等有毒有害物质，导致养殖水体内源性污染，鱼病频发，饲料转化率降低，养殖成本增加。与此同时，以前传统养殖池塘修建的排水系统，90%以上都是采取涵管式、卧管式排表层水装置：一是排出有利于鱼类生长，溶氧充足、温度高、鱼类天然饵料（浮游生物）丰富的池塘上层水，导致鱼类的天然饵料（浮游生物）流失；二是养殖沉积物在池底腐烂分解，使池塘成为粪坑，导致水体污染。

因此，如何定期有效排出养殖池塘中的养殖废弃颗粒物（包括鱼体排泄物、残饵等），并进行物理、生物等无害化处理，避免养殖废水未经任何处理就直接排放到农灌渠，不给当地及下游流域带入大量外源性营养物质，造成环境污染，成为当前水产养殖技术开发的当务之急。池塘底泥自动排污水质改良技术应运而生，可以解决以上几大难题。

2技术原理

2.1概念

根据水产养殖存在的淤泥累积问题，结合流体力学原理，经过多年的试验成功研发出了池塘底泥自動排污水质改良技术。池塘底泥排污是指在养殖池塘底部最低处不同位置，依据池塘面积大、小建一至数个漏斗形状的排污拦鱼口，再通过移污管道将养殖过程中沉积的鱼体排泄物、残饵、水生生物尸体等在水体的静压力的作用下经抽提排污管道自动溢出排泄养殖底泥水体，改变了传统排泄天然饵料丰富、溶氧高的有利用价值表层水的历史。集成创新、配套组装的底泥排污系统能将有机颗粒废弃物经固液分离池、鱼菜共生湿地净化处理。固体沉积物作为农作物有机肥，上清液经过鱼菜共生的水生蔬菜、花卉等利用，通过生物净化达到渔业水质标准或三类地表水标准后再循环回流到养殖池塘，实现养殖废弃物资源化利用，确保现代生态渔业健康养殖小区达到零污染、零排放，为持续、健康发展渔业提供环保工程设施装备和技术支撑。

2.2优势

池塘底排污系统是集成“深挖塘、底排污、固液分离、湿地净化、鱼菜共生、节水循环与薄膜防渗、泥水分离”的水质改良技术。物理净化与生物净化相结合，防治养殖水体内外源性污染，促进养殖水体生态系统良性循环，有效改善了池塘养殖水质条件。为提高水产养殖产量，确保水产品质量安全水平和实现节能减排、资源有效利用提供技术支撑。特别适合重庆多数鱼池养殖水源不足，依靠天然降雨地区推广应用。

2.3推广情况

该技术先后在巴南、璧山、铜梁、潼南、合川、荣昌、涪陵、开县等区县的养殖场广泛推广应用，两年多来重庆示范推广面积已达（1000×667） m2以上，增效显著，深受渔民欢迎，多个区县已将此项技术纳入政府产业化发展补贴项目。

3技术要点

池塘底泥排污系统是将池塘底部的鱼体排泄物等有机颗粒废弃物和废水排出池塘，经处理后又回收的一种水质改良技术。主要包括底泥排污口、排污管道、排污出口竖井、排污阀门、鱼菜共生净化池等系统组成。

3.1池塘基本建设

底泥排污池塘的建设要符合池塘养殖场的主体建筑，其形状、面积、深度和塘底主要取决于地形、养鱼品种等的要求，一般为长方形，东西向，长宽比为（2～4）∶1，池塘埂子的坡比和护坡形式根据当地的地质地貌确定。鱼塘底部坡度为0.2%～7%。长宽比大的池塘水流状态较好，管理操作方便；长宽比小的池塘，池内水流状态较差，存在较大死角和死区，不利于养殖生产。池塘的朝向应结合场地的地形、水文、风向等因素，尽量使池面充分接受阳光照射，满足水中天然饵料的生长需要。池塘朝向也要考虑是否有利于风力搅动水面，增加溶氧量。在山区建造养殖场，应根据地形选择背山向阳的位置。表1为不同类型淡水池塘规格参考值。

3.2池塘底部改造

池塘底部坡度为0.2%～7.0%，池塘最低处建排污口。

3.3塘底排污口

池塘排污口位于池塘底部最低处。为方形，长×宽×深=80 cm×80 cm×40 cm（以上），周围固化面积大于6 m2，呈15°～30°的锅底形。

排污口挡水板：挡水板（拦鱼网）呈正方形，有4个支撑点，顶盖与排污口间缝隙的总面积小于等于排污管口面积（图1、表2和表3）。

有底排污口的“十”字排污沟：上宽约1.6 m，下宽1 m，坡降比为2∶3；无底排污口的“十”字排污沟：上宽约1.6 m，下宽1 m，坡降比为1∶3。

3.4排污管

排污管为PVC管。分支排污管直径依据池塘大小制定，通常≤（30×667） m2池塘的排污管直徑为110～160 cm，≥（30×667） m2池塘的排污管直径为200 cm；一般总排污管直径为315 cm，池塘规格较小可缩小总排污管直径。

3.5竖井

用于安置排污出口抽插开关的立方体水泥井。围绕较近池塘区域修建（如建于池埂上），池塘底排污口与竖井内出污口（竖井接口）有1%～2%的坡度（便于池塘养殖固体颗粒废弃物和废水排出），其具体的高差可根据不同地形地貌因地制宜确定底部的高程建设；当池塘无高位差或高位差较小时，池塘≤（5×667） m2最好多口池塘共用1个竖井，池塘≥（5×667） m2最好2口池塘共用1个竖井，如图2、图3所示。

竖井内插管口修建：1个插管对应1个插管口；插管口为锅底形，高度约为10 cm。

3.6固液分离技术

对排出的养殖沉积物进行固滤分离技术对比试验得出，在絮凝剂处理、自然沉淀、滤袋分离、输送带分离等方法中，目前优选出自然沉淀法，可将养殖沉积物分离为固形物和分离液，其比例为1∶9，固定物总氮1.9%、总磷1.6%，分离液总氮0.1%、总磷0.07%。

固液分离池的主要原理是利用比重对养殖污水中污染颗粒进行沉淀分离（平流沉淀池，如图4），主要作用是沉沙，比重最大的沙砾在这一阶段快速沉淀。面积约为养殖面积的0.1%～0.5%，长宽深比为6.5∶3.3∶1（深度可视具体情况做调整），斜向出水口的坡度都为0.2%～7.0%，沉淀池近底部安装1根15 cm排泥管（排泥管下端安装闸阀，控制泥粪排放）。出水口的上清液进入到竖流沉淀池（图5和表4）进一步处理，近底部排泥管将污泥转运到集粪池。

固液分离池都用标砖（240 mm×115 mm×53 mm）做240 mm厚的墙体（个别地区地质条件不好的可加厚）。用1∶3的水泥灰浆做底灰和表面抹灰处理。用C25混泥土做10～20 cm厚的地基，如果地质条件较差的地区则需打桩或地基编制钢筋网加固地基。

3.7集粪沟

集粪沟宽深度按当地水沟内的最大洪水量设计。

集粪沟底部为0.2%～7.0%的坡度，水流方向同一指向集粪坑。

集粪沟的路线经过底排污池，固液分离池，人工湿地，其它鱼塘排水口及自身排出口。

集粪沟的护坡均采用C20水泥砂浆护坡。坡比为1∶（0.8～1）。

3.8晒粪台

晒粪台依养殖固体颗粒有机物的多少建制，可大可小，也可不必专门修建晒粪台，而因地制宜利用固液分离池周边空地晒粪。

3.9养殖固体废弃物综合利用

固液分离池收集的养殖沉积有机物用来种植瓜果蔬菜；上清液滴灌湿地种植的水生经济植物（彩图9），多余的水进入人工湿地，养殖滤食性鱼类和种植水生蔬菜、花卉等。

3.10人工湿地、鱼菜共生

鱼菜共生（图6）是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖与蔬菜生产这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学地协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系，是未来可持续循环型零排放的低碳生产模式，更是有效解决农业生态危机的最有效方法。

湿地面积为养殖池塘的10%，种植水生蔬菜、花卉的浮床面积为湿地面积的10%～30%。

3.11增氧设备配备

底排污池塘配套使用多种增氧机械进行复合增氧。选择增氧机种类（微孔增氧机、表曝机、水车增氧机、叶轮增氧机或涌浪机，选3种以上）；适当功率配备（0.7 kW/667 m2以上）；各种增氧机在池塘中应安放在最佳位置（水车增氧机和微孔增氧机安装在投饵区外缘附近，叶轮增氧机、涌浪机要远离投饵台）；掌控增氧机运行的最佳时段与性价比溶氧控制点技术等（表5、表6和图7）。

4增产增效情况

经过试验综合测算，底排污池塘对底层污水和养殖沉积物的排出率可达80%，同时减少了清淤80%以上能耗和劳动力；排出的底层污水进入固液分离池，通过自然沉淀和过滤，达到泥水分离，沉淀物做农作物的有机肥料或作为沼气池发酵原料，上清液排入人工湿地循环利用或滴灌种植水生蔬菜，重复利用率达100%，水体净化处理后通过抽提进入养殖池循环利用，可节水60%；底排污池塘与传统池塘相比，667 m2平均产量提高20%（250 kg以上），667 m2平均养殖效益增加3000元以上。

4.1经济效益

2013年已在重庆市8个区县建立了该技术的10多个底排污示范点，示范面积（500×667） m2，示范推广面积（1000×667） m2，辐射面积（3000×667） m2，累计实现新增产值8000多万元，新增利润300多万元。水产品每667 m2产量提高20%以上，降低饲料系数15%左右，节约鱼药费30%以上。平均增收3000元/667 m2以上。

4.2生态效益

该技术显著提高环保效能，可将污染预防、环境绩效、节能减排、再生资源等达到最大限度的利用，促进经济系统与生态系统之间能量与物质的高效率良性循环。投入成本低，环保渔业工程设施改造费仅1000元/667 m2左右，节水90%以上。比常规池塘减少80%以上的清淤能耗和劳动成本。水产养殖污染物回收处理技术，可使水产污染物回收率达50%以上，经生态工艺和清洁生产技术处理，可再生利用率达100%，实现养殖废水零排放。其净化水质良性循环使用，可减少鱼病发生和有毒有害物质扩散。大大提高了绿色水产品产量，保障了水产品质量安全。

4.3社会效益

该技术投入不大，见效快，使用周期长，能根本解决水产集约化养殖中池塘淤泥存积的瓶颈问题，有效利用不可再生的土地资源，达到低碳、环保、持续、健康水产养殖的目的。

4.4注意事项

4.4.1 干底安装

底泥自动排污系统应避免带水安装，防止高程落差达不到要求而影响系统的排污效果。

4.4.2 因地制宜

需根据安装池塘的形状、大小、地理条件科学设计底排污系统。

4.4.3 安装流程

在池塘售鱼清塘后，干塘在池底先找坡度，再在最低处进行安装、修建底排污口，埋设排污管等工作。

4.4.4 确定标高

底排污口必须在池底最低处，才更利于集污。

4.4.5 使用范围

适用所有商品养殖高产池塘，由于鱼苗、鱼种的防逃问题，禁止在鱼苗和鱼种养殖期间排污，可以在养殖间歇期间进行自动排污。

（致谢：部分数据资料来源于重庆市水产技术推广站和吴宗文先生的培训资料！）

（责任编辑：丁志祥）

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