新型漂浮式虹吸集排污流水槽养殖及尾水处理技术.docx

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1、新型漂浮式虹吸集排污流水槽养殖及尾水处理技术一、技术概述（一）技术基本情况近年来，我省水产养殖迅猛发展,产量效益显著提高，对于满足城乡居民优质动物蛋白的需求起到了重要作用。然而，在水产养殖业迅猛发展的同时，由于养殖区的高密度养殖、工业废水和生活污水的任意排放，使养殖水域的自净与调节能力降低，水域环境恶化趋势加剧。由于养殖过程中投喂饲料所含的氮、磷大约有90%和17%被鱼同化,其残剩饲料和鱼类排泄物形成的污染物对水体、沉积物等造成一定程度的污染。据测算，每生产1吨鱼虾可向水体中增加0.1-0.2吨的氮元素和0.05吨的磷元素，会造成自然水域富营养化,甚至造成局部发生赤潮。因此，对养殖尾水进行物理

2、过滤降解和生态吸收利用，养殖水体循环再利用，实现可持续的、绿色安全和环保的水产养殖模式尤为必要。传统的高密度水产养殖方式，导致过量残饵和粪便排入水体，造成养殖池水富营养化，如得不到及时有效处理，将导致养殖水环境恶化，鱼、虾、蟹等养殖动物疾病频发，养殖产品质量和产量下降。因此，探索高效环保的水产养殖新技术，推广应用生态环保型流水养殖及尾水处理系统，对发展我省水产健康养殖，提升养殖产量和产品品 要的现实意义。质，实现渔业绿色可持续发展具有重近年来，国内外学者对养殖尾水的处理技术进行了较多的研究。常规的物理、化学和生化的废水处理方法被应用于养殖尾水处理。但是和生活污水相比，水产养殖产生的废水具有两个

3、特点：一是潜在污染物的含量低；二是养殖用水水量大,增加了养殖尾水的处理难度。目前，国内外研究中采用比较多的水产养殖化学处理手段是臭氧处理技术。臭氧可以有效地氧化水产养殖水体积累的氨氮、亚硝酸盐，降低有机碳含量、COD浓度，去除水产养殖尾水中多种还原性污染物，起到净化水质、优化水产养殖环境的作用。臭氧具有的高效无二次污染等特性，使其在水产养殖尾水处理中的应用日益普遍，但是用臭氧处理水体，处理成本较高，一次性投入大，尚需研究如何降低成本以及提高效益等具体技术环节。近年来美国、日本和国内发展鱼菜共生、鱼藻共生系统，利用养殖尾水培育蔬菜、花卉、水果和藻类，既能提高水产品和蔬菜等的产量，又能净化水质，降

4、低污染程度，形成小环境生态系统良性循环，取得了一定的效果。目前国内主要趋向于采取以下几个模式来处理养殖尾水一是物理处理技术。水产养殖尾水物理处理技术包括利用各种孔径大小不同的滤材，阻隔或吸附水中杂质，以期保持水质洁净，目前以机械过滤和泡沫分离处理技术效果最为明显，在工厂化规模养殖的尾水处理中获得广泛应用。二是化学处理技术。臭氧可以有效地氧化水产养殖尾水中积累的氨氮，亚硝酸盐，降低有机碳含量、化学需氧量浓度，去除尾水中多种还原性污染物，起到净化水质，优化水产养殖环境的作用，臭氧具有的高效、无二次污染等特性。另外，水产养殖中使用次氯酸钙、生石灰等化学药剂作为水质改良剂,对尾水处理后，可提高水产养殖

5、尾水排放的质量，但长期连续使用容易使菌株产生耐药性，对水产养殖环境造成二次污染。三是生物处理技术。水产养殖生物处理主要有水生植物、藻类、水生动物、微生物和人工湿地等，目前净化水质的微生物主要有硝化细菌、光合细菌、枯草杆菌、放线菌、乳酸菌、芽抱杆菌、链球菌等。四是人工湿地净化技术。湿地净化是一种复杂的多功能生态系统，利用物理过滤、化学吸附、植物过滤及微生物作用等方法，能有效去除水产养殖尾水中的氮、磷等营养元素，还能去除一定的生化需氧量、化学需氧量和微小悬浮物，具有很高的净化能力。空出一部分水面改造成人工湿地，湿地的池底种植芦苇、蒲草等挺水植物，水面放养菱、浮萍等浮叶植物；形成池塘尾水一沉淀池一人

6、工湿地一养殖池塘（或排出养殖区域）的流程。但是这些形式的治理都具有资金投入大、管理养护不便等特点，加之我省水产养殖经济效益相比发达国家、国内发达地区总体偏低，难以负担高额的处理成本，因此推广应用难度较大。在这种背景下，探索和推广应用结构简单，集排污效率高、生态环保、造价和使用维护成本低廉、实用性强的循环水养殖及尾水处理技术模式，对于提升全省水产养殖产量效益，稳定绿色高品质水产品供应，实现我省渔业绿色可持续发展具有重大的现实意义和必要性。本项技术主要解决传统池塘和大水面养殖存在的污染较大、水质不易管控、养殖单产低、养殖效益低等问题。具体如下：一是养殖产量低、风险高的问题。传统池塘散养方式，由于无

7、法及时对池塘底部堆积的残饵、鱼粪等固体废弃物进行清理，这些物质在水体中腐烂、发酵，不断向养殖水体散发氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质，严重威胁养殖鱼类的生存和健康，导致池塘水体自净能力下降，水质问题严重限制养殖单产进一步提高。养殖池塘在夜间风险高，夜间由于藻类和水生植物的光合作用减弱，呼吸作用增强，导致池塘缺氧风险急剧上升。此外，在一些极端天气，比如夏季高温突降暴雨、连阴雨天气等等情况下，池塘水体出现缺氧泛塘的风险也会急剧增加。二是产品质量安全和生态环保不达标问题。传统池塘养殖由于水质问题导致鱼病频发，用药量增加导致产品质量安全水平下降。此外，防病治病过程中用药和拉网捕鱼过程中都会大量排水，不仅造

8、成能源和水资源的巨大浪费，而且尾水直排对周边生态环境造成不利影响。三是目前国内大规模推行的池塘工程化循环水养殖系统，存在排污效率低下，水质问题导致鱼病发生率较高，一定程度影响了单产和水产品质量。现有流水槽养殖系统由于设计方面存在缺陷，槽体长方体的形状结构，导致集排污困难，仅靠供水水流很难将边角处污物排出。由于这样的流水槽养殖系统，其养殖生产的投喂、增氧、供水等操作都在流水槽头部进行，鱼类主要在此处聚集活动，养殖固体污物都集中在流水槽头部位置处,而其集污槽和排污系统设置在流水槽尾部，污物在收集排放过程中要流经整个流水槽，路径非常长，导致其集排污效率低下，且建造使用成本高，实用性较差。（二）技术示

9、范推广情况本项技术在韩城市富村昌盛水产有限公司进行了示范应用,应用面积150亩，新增水产品总产量31600kg,新增纯收益IL24万元。采用新型流水槽养殖水产品，池塘水体总氮降低50.9%.总磷降低35.1%,尾水排放指标达到农业部淡水池塘养殖水排放要求（SC/T91012007）排放标准。养殖用药减少65%,在年度药残例行抽检中合格率100%,有效保障水产品质量安全，部分池塘实现了水体IO0%循环，平均降低养殖能耗55%以上，达到了节水、节能、节约成本的目的，经济、社会、生态效益明显。（三）提质增效情况应用该项技术的池塘或大水面具有以下优势：一是大幅度增产。漂浮式虹吸集排污流水槽单槽养殖容量

10、500-1000单个流水槽养殖容量是现有流水槽养殖系统的5倍。一般来说，每10亩养殖水面布设1座漂浮式虹吸集排污流水槽，单个流水槽每年可产30吨高品质商品鱼，换算成单产为3吨/亩以上，相比我省传统的精养高产池塘单产增加2倍（据统计，我省关中、陕南地区的高产精养池塘一般单产在1吨/亩左右，全省池塘养殖平均单产约为500kg亩），相比现有大水面增殖渔业增产10倍以上。二是更加生态环保。新型漂浮式虹吸集排污流水槽由于采用了中心底排污等技术，对养殖过程中产生的污染物进行有效收集处理，其在实际生产应用中集排污效率高达90%以上，收集出来的固体废弃物再进行干燥发酵处理，制成优质有机肥料供农作物种植使用，既

11、消除了水体污染风险，又实现了固体废弃物的资源化利用，非常生态环保，符合国家和全省的生态环保政策。三是整个养殖系统采用模块化建造，易于安装，施工过程不影响正常养殖生产，安装施工工期短，造价低，日常生产操作非常方便，具有很强的实用性。四是槽体均采用软质材料建造，槽内水位高于外围水体水位，槽内水压使得槽壁及四角处形成自然平滑弧形，无死角，不易集聚污物；槽底呈现四周高、中间低的凹槽形状，养殖槽内产生的污物及沉淀过滤槽内收集的污物易在凹槽底部聚集，形成养殖槽和沉淀过滤槽集排污区，更易清洁维护，集、排污效率更高。五是养殖水体在池塘（或大水面水体）、养殖槽、沉淀过滤槽之间24小时不停循环，水质始终保持优良，

12、形成人工“活水”，防止上下层水体对流不畅形成“氧债”，避免“泛塘”死鱼事故发生，有效降低养殖风险。六是养殖系统水质好，鱼病少，养殖生产过程基本不用药，即便用药，也是在流水槽内部的小范围水体进行，用药量显著减少，水产品质量安全水平较高，符合现代人的健康饮食理念。七是捕捞不需要排水、拉网，有效节约能耗，降低劳动强度，避免养殖鱼类拉网损伤，可以灵活调整水产品出塘时间，避开大宗水产品集中上市期，提高养殖经济效益。八是系统采用循环水养鱼，养殖过程几乎不向外界排水，节水效果非常明显。（四）技术获奖情况无。二、技术要点（核心技术及其配套技术主要内容）新型漂浮式虹吸集排污流水槽是一种高密度流水槽养殖方式。相比

13、现有的池塘工程化循环水（简称IPRS）流水槽养殖方式，具有明显的技术优势。一是采用软体漂浮设计，造价低廉（综合改造费用仅2000元/亩左右，相比其他几种技术模式，造价及运行成本优势非常显著），设计先进，结构坚固耐用，生产性能优异，实用性强；二是采用供水、供氧、净水一体化设计，有效节水、节能；三是采用模块化安装建造，施工过程快捷简便，不影响池塘正常的养殖生产。该系统由浮槽（养殖槽、生态槽）、供水供氧设施、虹吸排污系统等模块组成。通过在池塘或大水面水体中架设浮式流水槽，在槽内养鱼，原有养殖池塘变为净化塘，用于净化水质，并可套养虾、蟹、滤食性鱼类等品种，提高产量和经济效益。水体在浮槽和池塘之间循环流

14、转，在净化水质的同时，完成流水槽的供水、供氧，保障养殖鱼类健康生长。1.养殖槽。养殖槽内养鱼，生态槽用于沉淀集污，外围水体负责净化水质。浮槽的长、宽、高根据池塘大小和水深灵活调整,长度一般为50-100m,单槽养殖水体300?以上。使用刀刮布（或HDPE膜等软质材料）加工制作浮槽主体。使用泡沫浮板（或浮筒）、防腐木条（或塑料方条）、角钢、螺丝垫片垫板等材料制作漂浮体。将上述整块加工好的漂浮式虹吸集排污（刀刮布、HDPE膜）整体挂接于漂浮体上，形成养殖槽主体。漂浮体兼做人行过道。在供水形成的水压作用下，养殖槽整体会呈现平滑弧形，槽底呈现波浪形起伏形状，养殖产生的固体污物在槽底波谷处聚集，在此位置

15、布设虹吸排污管，通过虹吸水流带走养殖污物,实现高效率集排污。2 .生态槽。生态槽用于收集养殖污物。其位置紧邻养殖槽并位于养殖槽靠近池岸的一侧。其建造材料、方式与养殖槽相同。可在生态槽内布设生物毛刷和生态浮床，用于净化水质。3 .供水、供氧机构。在远离浮槽的池塘另一端处，设置主供水水泵和应急备用供水水泵，作为浮槽供水机构，使水流跨越整个池塘区域，可在浮槽和供水水泵之间设置微孔增氧盘、生态毛刷。系统还需配备必要的应急备用发电机（不方便安装配备发电机的小规模养殖户或零星散养池塘，可配2台以上汽油机水泵，用于临时停电情况下的应急供水）。发电机应由专人定期启动试运行并维护保养，确保供电、供水、供氧系统正

16、常工作。4,水体循环及集排污方式。养殖槽内部水体与外围水体完全隔离，仅通过虹吸排污管连通。此外，流水槽内部还设置有一台专用辅助排污泵，当虹吸排污管发生堵塞等紧急情况时，可临时启动辅助排污泵，清理淤积的固体污物，疏通虹吸排污管。当供水水泵启动，养殖槽内水位逐渐高于外围水体水位，虹吸作用开始，养殖过程产生的固体污物顺着虹吸排污管排入生态槽，并逐渐沉淀，上层清水经生态槽溢水孔流入外围水体，并依次流经微孔增氧区、生态毛刷区、水生植物净化区，经过逐级净化后，流回供水水泵处，重新进入养殖槽，形成水体循环。虹吸排污系统内置排污泵、排污桶及水位自动监控系统，能够自动监测虹吸排污管排污、排水情况，随时自动启动排污泵冲洗、清淤。5 .固液分离及固体废弃物资源化利用。在岸边挖建一座容积20?左右的陆基干燥发酵池，定期（由养殖槽实际养殖密度决定间隔时长，一般1-2周时间）将生态槽中积累的高浓度污泥抽到岸边，经过干燥发酵等方式处理后，回田作为有机肥料用于农作物种植。6 .外围净化水体。将原养殖