文/張清靖 張黎 楊華蓮 徐曉玲
冷水魚養(yǎng)殖水體綜合養(yǎng)護技術
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溝域經(jīng)濟是京郊山區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的新模式,其核心就是要發(fā)展與山區(qū)資源相關的生態(tài)產業(yè)。北京市京郊山區(qū)漁業(yè)資源十分豐富,有大、中、小型水庫83座,面積20多萬畝;具備漁業(yè)開發(fā)潛力的河流有永定河、拒馬河、懷沙河、懷九河、潮河、白河、薊運河等;常年有水且流量穩(wěn)定的山泉有500多處。在懷柔區(qū)等冷水資源豐富的郊區(qū),冷水魚養(yǎng)殖成為農業(yè)的支柱性特色產業(yè),是促進山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、農民增收致富的重要途徑之一。然而,隨著冷水魚養(yǎng)殖產業(yè)的發(fā)展壯大,粗放式的養(yǎng)殖模式帶來大量養(yǎng)殖廢水、糞便及殘餌的排放,使得流域水體環(huán)境惡化。
該技術針對串聯(lián)式冷水魚養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展中粗放式的養(yǎng)殖模式帶來大量養(yǎng)殖廢水、糞便及殘餌的排放,使得養(yǎng)殖效率低、餌料利用率低、水體中氮磷含量高,造成流域水環(huán)境惡化等問題,建立了一套集“源頭凈化—過程消減—尾水深度處理”為一體的冷水魚養(yǎng)殖水體綜合養(yǎng)護系統(tǒng)。該技術將先進的生物技術與水處理技術相結合,解決了溝域水體不合理養(yǎng)和用的
問題,源頭來水采用生物高效絮凝技術、生態(tài)浮床技術、復合納米功能陶粒與生物菌種配合處理技術進行綜合凈化處理,能為養(yǎng)殖提供清潔水源;養(yǎng)殖過程通過健康養(yǎng)殖增加內源性營養(yǎng)源的利用率,減少氮磷等的流失,同時建設河道型表流濕地對污染物進行消減,最大限度地減少和控制養(yǎng)殖過程的水質污染;養(yǎng)殖后排水和生活污水經(jīng)河道表流濕地處理后進入以生態(tài)浮床、碳素纖維生態(tài)草和太陽能動水機復合而成的生態(tài)多功能凈化塘,將有機污染物進行降解和轉化后,再排出供下游養(yǎng)殖使用,實現(xiàn)了流水資源的高效利用。
(一)源頭凈化
由于冷水魚流水養(yǎng)殖為串聯(lián)式養(yǎng)殖方式,下游養(yǎng)殖來水即為上游養(yǎng)殖排水,因此源頭水質凈化十分必要。源頭來水經(jīng)生物高效絮凝技術、復合納米功能陶粒與生物菌種配合處理技術、生態(tài)浮床技術綜合凈化處理,為養(yǎng)殖提供清潔水源。源頭凈化包括如下三部分主要技術:
1. 生物高效絮凝技術
是在進水端的沉淀池入口處,安裝一套高效絮凝沉淀裝置,對來水進行絮凝沉淀處理。
(1)絮凝劑采用食品級生物絮凝劑,能生物分解,安全性高,無毒、無二次污染,不會對養(yǎng)殖魚類產生危害。
(2)絮凝效率高,能有效去除水中SS、TP、TN、COD等。
(3)絮凝過程由計量泵自動完成,耗能?。üβ蕛H15w),運行成本低。
千屈菜
納米陶粒水質凈化
2.生態(tài)浮床凈化技術
設置在水源前端沉淀池中,利用生態(tài)浮床植物吸收轉化水體中的氮磷等營養(yǎng)元素。
(1)選擇黃花鳶尾、千屈菜等多年生、生長旺盛、景觀效果好的水生植物。
(2)生態(tài)浮床以高分子材料為載體和基質,持久耐用。
3.復合納米功能陶粒與生物菌種配合處理技術
是將篩選出的本土高效菌種植入到復合納米陶粒的微孔中,充分發(fā)揮二者吸附過濾、離子分解及生物降解等作用,進一步降低水體中COD等污染物含量。
(1)菌種為從養(yǎng)殖場河道或水體中采集到的本土菌種,經(jīng)分離、純化、馴化、擴增后,制成高濃度菌劑,然后將其植入到復合納米陶粒的微孔中,組成快速滲濾箱,將其安裝在沉淀池出口處。
(2)復合納米陶粒要求具有較高的比表面和較強的分解能力,材料能自潔。
(二)過程消減
包括兩部分,一是通過健康養(yǎng)殖增加內源性營養(yǎng)源的利用率,減少氮磷等的流失;二是通過河道型表流濕地技術對污染物進行消減,從而最大限度地減少和控制養(yǎng)殖過程的水質污染。
1.鮭鱒魚類健康養(yǎng)殖技術
針對不同的水質條件及養(yǎng)殖條件選取生長速度快、抗病力強、飼料轉化率高、商品價值高的冷水魚品種,根據(jù)不同品種選擇其最佳投飼粒徑、最佳投飼量和放養(yǎng)密度等,建立一套冷水魚類健康養(yǎng)殖技術模式。
(1)選擇新型名優(yōu)養(yǎng)殖品種,通過種群密度調控等養(yǎng)殖條件優(yōu)化提高養(yǎng)殖魚類生長性能。
(2)根據(jù)不同養(yǎng)殖品種的營養(yǎng)需求優(yōu)化飼料配方、投餌頻率等,提高內源性營養(yǎng)源的利用效率,減少氮磷等向水體的流失。
2.河道型表流濕地技術
是通過構建河道型表流濕地系統(tǒng),對進入河道中的懸浮物、有機物、氮、磷等污染物進行過濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物同化分解和植物吸收,有效降低水體的污染負荷。
(1)選擇多年生、長勢旺盛、景觀效果好的水生植物,種植后可自發(fā)生長,基本無需維護。
(2)植物凈化能力高,能有效去除進入河道的懸浮物、有機物、氮、磷等污染物。
人工生態(tài)浮床
人工濕地
(三)尾水深度處理
通過構建以生態(tài)浮床、碳素纖維生態(tài)草和太陽能動水機復合而成的生態(tài)多功能凈化塘,實現(xiàn)其生態(tài)系統(tǒng)的物質轉移、轉化和能量的逐級傳遞,將進入塘中的有機污染物進行降解和轉化。經(jīng)生態(tài)多功能凈化塘深度處理后的水能直接供下游養(yǎng)殖使用,實現(xiàn)流水資源的高效利用。
1.生態(tài)浮床凈化技術
本生態(tài)浮床以高分子材料為基質,種植黃花鳶尾、千屈菜等幾種多年生水生植物,其顯著優(yōu)勢為系統(tǒng)無需維護,植物第二年可自發(fā)生長,且長勢明顯優(yōu)于種植當年,對池塘中氮、磷的去除效果好。
2.碳素纖維生態(tài)草
是利用生物膜中微生物的新陳代謝分解水中的污染物。
(1)具有高比表面積,對污染物凈化效率高,無二次污染。
(2)具有良好的生物親和性,其表面在水體中能快速形成活性生物膜,具有“人工魚巢”功能。
(3)生態(tài)草置于浮床下方,纖維材料可在水中搖擺的,不易堵塞、好維護。
3.太陽能動水機
是以太陽能作為動力的浮體式水質凈化裝置,能夠大面積、持續(xù)性地讓水體產生上下層對流,從而提高水體流動性,增加溶氧。
(1)利用太陽能電板驅動,系統(tǒng)運轉無電耗,經(jīng)濟安全。
(2)設計美觀、施工便捷且無運行費用,維修方便。
(3)根據(jù)水深及處理面積,選擇不同功率的動水機;能夠使水體“雙向循環(huán)”,讓水體產生上下層對流,起到增加溶氧、凈化水質、激活生態(tài)系統(tǒng)功能的作用,解決靜止水體易惡化的問題。
太陽能動水機
生態(tài)塘
該水體綜合養(yǎng)護系統(tǒng)可為養(yǎng)殖提供清潔水源,并通過過程消減以及尾水深度處理達到零污染排放,且具有成本低廉、運行維護費用低、易于推廣應用等優(yōu)勢,能為京郊山區(qū)溝域經(jīng)濟的健康發(fā)展提供技術支撐。
該技術實現(xiàn)了以單一山區(qū)流水養(yǎng)殖場為單元源頭來水凈化、養(yǎng)殖過程內源性污染物控制和利用、以及下游出水的污染物的深度凈化處理,養(yǎng)殖出水零污染排放。通過該技術的應用,可使源頭水總磷和總氮的去除率分別達到30%以上,達到漁業(yè)水質標準,滿足養(yǎng)殖安全用水要求,養(yǎng)殖排水總磷和總氮去除率分別達到35%以上,達到淡水池塘養(yǎng)殖水排放標準要求,可供下游養(yǎng)殖直接使用,實現(xiàn)了流水資源的高效再利用。通過該技術的應用可實現(xiàn)單位水面效益提高15%以上。
北京懷柔、密云、房山等區(qū)縣流水養(yǎng)殖冷水魚場100余畝,取得了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
作者單位:1.北京市水產科學研究所 2.北京市水產技術推廣站
(未完待續(xù))