CN114804366A - 一种淡水养殖尾水生态处理方法 - Google Patents

一种淡水养殖尾水生态处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种淡水养殖尾水生态处理方法，该方法通过水生植物、微生物、水生动物等的综合作用，大幅降低了养殖尾水中的COD，总氮和总磷，减轻淡水养殖尾水中的富营养化，削减由于养殖尾水的排放造成的江河湖泊营养负荷，有利于维持生态平衡。

Description

一种淡水养殖尾水生态处理方法
技术领域
本发明涉及一种淡水养殖尾水的生态处理方法。
背景技术
随着淡水养殖渔业的不断发展，所造成的环境和生态问题也日益突出。池塘养殖模式表现为比较粗放，由于投放大量饵料，结果大量的饵料未被利用，饵料和养殖鱼类的排泄物随着养殖尾水直接排放到附近的沟渠，最终汇入江河湖泊并带来了巨大的营养负荷，造成江河湖泊富营养化严重，水葫芦疯长，河道堵塞，水生动植物难以正常生长，生态平衡遭到破坏，引发一系列严重的生态问题。
据实地调查结果，目前大部分的养殖鱼塘没有自己的尾水处理系统，而且绝大多数养殖尾水中有机污染物超标严重，基本上为劣V类水。养殖尾水的直接排放，给生态环境带来巨大的压力，影响了淡水养殖产业的健康可持续发展。因此，如何经济、安全、高效的净化养殖尾水是目前淡水养殖产业面临的重大问题。
发明内容
针对以上问题，本发明提出一种淡水养殖尾水的生态处理方法。该方法通过水生植物、微生物、水生动物等生态综合作用，能大幅减轻淡水养殖尾水中的富营养化，有利于改善生态环境。
一种淡水养殖尾水生态处理方法，包括以下步骤：
(1)在淡水养殖塘旁边开挖水深在2-3m的方形净化塘，净化塘的面积按养殖塘计为3-8m2/亩，在净化塘的沿岸种植挺水植物，然后将养殖塘与净化塘通过沟渠或管道进行连通，并在净化塘相对于养殖塘的另一端设排水管道，使养殖塘中的尾水源源不断地流入净化塘；
(2)在净化塘内交错铺设围隔，将净化塘隔离成至少三个分区，使尾水在若干个分区之间呈S形流动，以减慢尾水的流速并延长处理时间，接着在每一个分区内铺设至少一个浮床，在浮床的上面种植浮水植物，下面吊挂用泡沫聚烯烃丝制成的人工水草，并在靠近养殖塘和排水管道的两个分区内各设曝气机供氧；
(3)向净化塘内投放微生物菌剂、摄食鱼类和底栖动物。
优选地，所述挺水植物包括香蒲、水菖蒲、黄花鸢尾、梭鱼草。
优选地，所述浮水植物为凤眼莲或大薸。
优选地，所述微生物菌剂由芽孢杆菌，光合细菌，粪肠球菌、嗜酸乳杆菌组成。
进一步优选地，所述芽孢杆菌由地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成。
优选地，所述光合细菌为沼泽红假单胞菌。
更优选地，所述微生物菌剂的组成是：地衣芽孢杆菌4-5重量份、枯草芽孢杆菌6-8重量份、沼泽红假单胞菌4-5重量份、粪肠球菌3-4重量份和嗜酸乳杆菌1-2重量份。
优选地，在进行微生物菌剂投放时，向有曝气机供氧的分区中投放芽孢杆菌和光合细菌，向没有曝气机供氧的分区中投放粪肠球菌和嗜酸乳杆菌。
优选地，所述微生物菌剂的投放量为0.01-0.1Kg/m2净化塘。
优选地，所述摄食鱼类为鲢、鳙；所述底栖动物为螺、蚌。
优选地，所述摄食鱼类的投放量为0.1-0.3尾/m2净化塘；所述底栖动物的投放量为0.01-0.05Kg/m2净化塘。
优选地，所述浮水植物的种植密度为10-50株/m2；所述人工水草的吊挂密度为30-100挂/m2。
本发明的有益效果是：本发明通过水生植物、微生物、水生动物等的综合作用，大幅降低了养殖尾水中的COD，总氮和总磷，从而减少了淡水养殖尾水中的富营养化，减少了由于养殖尾水的排放造成的江河湖泊营养负荷，有利于维护生态平衡。本发明所提供的方法不使用任何化学药剂，不会对人畜和环境造成危害，同时也不依赖于昂贵的设备，实现了就地取材，具有广泛的发展应用前景。
附图说明
图1为本发明设置的净化塘平面示意图，图中箭头代表水流方向。
图2是浮床的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
以武汉市洪山区某淡水养殖塘为例，该养殖塘主要养殖品种为草鱼，整个养殖塘面积大约100亩，水质指标经检测属于轻污染养殖区。
(1)在养殖塘旁边开挖长20m，宽20m，总面积400m2的净化塘，水深控制在2.5m左右。在净化塘的沿岸1m距离内种植挺水植物黄花鸢尾，种植总面积大约80m2，通过挺水植物既减少水土污染物流入净化塘，同时又能起到景观作用。然后将养殖塘与净化塘通过沟渠或管道进行连通，并在净化塘相对于养殖塘的另一端设排水管道，使养殖塘中的尾水源源不断地流入净化塘。
(2)在净化塘内交错铺设3条长度约为15m的围隔，将净化塘隔离成4个面积约为100m2的分区，围隔由泡沫浮子、PVC帘布和沉底铁链组成，可使尾水在若干个分区之间呈S形流动，既减慢尾水的流速又能延长净化处理时间，接着在每一个分区内铺设2个浮床，在浮床的上面种植繁殖速度快、光合能力强的浮水植物凤眼莲，种植密度在30-40株/m2，植物上部用大孔径渔网罩住并定期收割，防止植物过度蔓延。浮床下面吊挂用泡沫聚烯烃丝制成的人工水草，吊挂密度50-100挂/m2，人工水草底下挂小瓦片配重，保证人工水草可以垂直于池底，然后在靠近养殖塘和排水管道的两个分区内各设2个曝气机。
(3)向净化塘内投撒地衣芽孢杆菌4kg、枯草芽孢杆菌8kg、沼泽红假单胞菌4kg、粪肠球菌4Kg和嗜酸乳杆菌1kg。由于设有曝气机的两个分区中氧气量较为充足，而中间的两个分区供氧量较少，因此4个分区所投撒的生物菌剂种类有所不同，净化塘两边的好氧区主要投撒芽孢杆菌和光合细菌，其中的光合细菌即为沼泽红假单胞菌；而中间的两个兼性厌氧区主要投撒粪肠球菌和嗜酸乳杆菌，通过分区投撒可加快微生物的繁殖和转化效率，并且通过多种微生物协同作用以改善池内环境并消除异味。
在投撒微生物的同时向净化塘内投放鲢、鳙鱼共计60尾，鲢、鳙鱼投放比例3:1，投放螺蛳、蚌壳共计10kg，投放比例2：1。从排水管道流出的处理水自动回流到养殖塘或进入下一级尾水处理系统净化后排放。
图1是按照上述方法所形成的净化塘平面示意图。
图2是浮床的结构示意图。
本实施例中，浮水植物能对养殖尾水中的养分进行吸收，同时植物的光合呼吸作用也能为微生物和动物提供良好的生态环境。人工水草实现对尾水悬浮物的初步拦截，同时由于人工水草外表疏松多孔的结构，也适合微生物附着形成生物膜。微生物利用水体中的养分大量繁殖和新陈代谢，实现对尾水营养盐的削减，当微生物形成的生物膜达到一定程度时会随着水体扰动而从人工水草上脱落，从而带走水体有机物，微生物协同浮水植物减少水体氮磷营养，降解污染物，同时利用一定的密度的摄食鱼类和底栖动物摄取水体中的藻类，鱼类的搅动和撞击还能加速人工水草上生物膜的脱落，加快水体物质循环速度和转化效率。
通过植物、微生物、动物等综合利用，大幅降低了淡水养殖尾水中的富营养化，经检测，本实施例有效降低了该鱼塘养殖尾水中的COD，总氮和总磷。其中，COD处理之前为50.2mg/L，处理之后为21.7mg/L，降幅为56.8％；总氮处理之前为6.5mg/L，处理之后为2.3mg/L，降幅为64.6％；总磷处理之前为1.8mg/L，处理之后为0.5mg/L，降幅为72.2％，治理末端水质基本达到地表水V类水质标准，能够满足农业和养殖用水需要。
在得到上述方法之前，我们将实施例1中的五种菌剂进行了单独投放和多种组合投放，通过大量比较最终筛选得到实施例1中尾水处理效果更优的组合。试验发现，地衣芽孢杆菌在养殖尾水中具有极强的繁殖能力和抗逆性能，能够在复杂的环境中快速增殖并形成生物膜，并在此过程中迅速消耗尾水营养物质。而枯草芽孢杆菌则对有机质具有更强的分解能力，它不仅能改善水质，同时还有更强的供氧能力，能够改善水体生态系统，促进良性循环。本发明将两种芽孢杆菌组合使用能实现优势互补。
实施例2：
试验地块与实施例1相同，净化塘的设置与实施例1相同。区别仅在于投撒的微生物菌剂种类不同，它由以下成份组成：枯草芽孢杆菌10kg、沼泽红假单胞菌5kg、嗜酸乳杆菌3kg。
COD处理之前为48.8mg/L，处理之后为26.3mg/L，降幅为46.1％；总氮处理之前为6.6mg/L，处理之后为2.5mg/L，降幅为62.1％；总磷处理之前为1.6mg/L，处理之后为0.9mg/L，降幅为43.7％。
实施例3：
试验地块与实施例1相同，净化塘的设置与实施例1相同。区别仅在于投撒的微生物菌剂种类不同，它由以下成份组成：地衣芽孢杆菌6kg，枯草芽孢杆菌10kg，粪肠球菌4kg。
COD处理之前为49.3mg/L，处理之后为25.2mg/L，降幅为48.9％；总氮处理之前为6.4mg/L，处理之后为2.9mg/L，降幅为54.7％；总磷处理之前为1.7mg/L，处理之后为0.8mg/L，降幅为52.9％。
实施例4：
试验地块与实施例1相同，净化塘的设置与实施例1相同。区别仅在于投撒的微生物菌剂种类不同，它由以下成份组成：地衣芽孢杆菌5kg，枯草芽孢杆菌12kg，沼泽红假单胞菌5kg。
COD处理之前为51.1mg/L，处理之后为28.5mg/L，降幅为44.2％；总氮处理之前为6.5mg/L，处理之后为3.3mg/L，降幅为49.2％；总磷处理之前为1.9mg/L，处理之后为0.8mg/L，降幅为57.9％。
实施例5：
试验地块与实施例1相同，净化塘的设置与实施例1相同。区别仅在于投撒的微生物菌剂种类不同，它由以下成份组成：地衣芽孢杆菌2kg、枯草芽孢杆菌5kg、沼泽红假单胞菌6kg、粪肠球菌6kg和嗜酸乳杆菌2kg。
COD处理之前为50.7mg/L，处理之后为23.3mg/L，降幅为54％；总氮处理之前为6.6mg/L，处理之后为2.6mg/L，降幅为60.6％；总磷处理之前为1.8mg/L，处理之后为0.7mg/L，降幅为61.1％。
实施例6：
试验地块与实施例1相同，投撒的微生物菌剂与实施例1相同。区别仅在于净化塘内未设浮床。
COD处理之前为49.5mg/L，处理之后为32.1mg/L，降幅为35.1％；总氮处理之前为6.4mg/L，处理之后为3.3mg/L，降幅为48.4％；总磷处理之前为1.7mg/L，处理之后为1.0mg/L，降幅为41.2％。
实施例7：
试验地块与实施例1相同，投撒的微生物菌剂与实施例1相同。区别仅在于净化塘中的浮床下面没有吊挂人工水草。
COD处理之前为49.9mg/L，处理之后为29.8mg/L，降幅为40.3％；总氮处理之前为6.3mg/L，处理之后为3.2mg/L，降幅为49.2％；总磷处理之前为1.9mg/L，处理之后为0.9mg/L，降幅为52.6％。
实施例8
以武汉市江夏区某淡水养殖塘为例，该养殖塘主要养殖品种为青虾，养殖面积大约为50亩，水质指标经检测属于轻污染养殖区。
(1)在养殖塘旁边开挖长30m，宽10m，总面积300m2的净化塘，水深控制在2-3m之间。在净化塘的沿岸1m距离内种植挺水植物黄花鸢尾和香蒲，种植总面积大约80m2，然后将养殖塘与净化塘通过沟渠或管道进行连通，并在净化塘相对于养殖塘的另一端设排水管道，使养殖塘中的尾水源源不断地流入净化塘。
(2)在净化塘内交错铺设4条长度约为8m的围隔，将净化塘隔离成5个面积约为60m2的分区，尾水在若干个分区之间呈S形流动，接着在每一个分区内铺设1个浮床，在浮床的上面种植浮水植物大薸，种植密度在10-20株/m2，浮床下面吊挂用泡沫聚烯烃丝制成的人工水草，吊挂密度30-60挂/m2，然后在靠近养殖塘和排水管道的两个分区内各设1个曝气机。
(3)向净化塘内投撒地衣芽孢杆菌5kg、枯草芽孢杆菌6kg，沼泽红假单胞菌5kg，粪肠球菌3Kg和嗜酸乳杆菌2kg。其中，净化塘两边的好氧区投撒芽孢杆菌和沼泽红假单胞菌，中间的三个兼性厌氧区投撒粪肠球菌和嗜酸乳杆菌。同时向净化塘内投放鲢、鳙鱼共计40尾，投放螺蛳、蚌壳共计5kg。
本实施例有效降低养殖尾水中的COD，总氮和总磷。其中，COD处理之前为35.1mg/L，处理之后为10.7mg/L，降幅为69.5％；总氮处理之前为2.2mg/L，处理之后为0.6mg/L，降幅为72.7％；总磷处理之前为0.5mg/L，处理之后为0.25mg/L，降幅为50％，治理末端水质完全达到地表水V类水质标准，能够满足农业和养殖用水需要。
综上所述，经过本发明的综合处理，淡水养殖尾水中的富营养化有机污染得到极大改善，减轻了鱼类养殖对江河湖泊造成的营养负荷，有利于改善生态环境。本发明所提供的方法不使用任何化学药剂，不会对人畜产生危害，同时也不依赖于昂贵的设备，实现了就地取材，具有广泛的发展应用前景。
以上所述均为本发明实施案例，这种描述无限制性，可以在本发明创造基础上进行改进和升华。本领域普通技术人员在不脱离本发明思想和原理前提下所做出的任何修改、等同替换，均应该包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在淡水养殖塘旁边开挖水深在2-3m的方形净化塘，净化塘的面积按养殖塘计为3-8m2/亩，在净化塘的沿岸种植挺水植物，然后将养殖塘与净化塘通过沟渠或管道进行连通，并在净化塘相对于养殖塘的另一端设排水管道，使养殖塘中的尾水源源不断地流入净化塘；
(2)在净化塘内交错铺设围隔，将净化塘隔离成至少三个分区，使尾水在若干个分区之间呈S形流动，以减慢尾水的流速并延长处理时间，接着在每一个分区内铺设至少一个浮床，在浮床的上面种植浮水植物，下面吊挂用泡沫聚烯烃丝制成的人工水草，并在靠近养殖塘和排水管道的两个分区内各设曝气机供氧；
(3)向净化塘内投放微生物菌剂、摄食鱼类和底栖动物。
2.如权利要求1所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述挺水植物包括香蒲、水菖蒲、黄花鸢尾、梭鱼草。
3.如权利要求1所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述浮水植物为凤眼莲或大薸。
4.如权利要求1所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述微生物菌剂由芽孢杆菌，光合细菌，粪肠球菌、嗜酸乳杆菌组成。
5.如权利要求4所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。
6.如权利要求4所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述光合细菌为沼泽红假单胞菌。
7.如权利要求4所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：在进行微生物菌剂投放时，向有曝气机供氧的分区中投放芽孢杆菌和光合细菌，向没有曝气机供氧的分区中投放粪肠球菌和嗜酸乳杆菌。
8.如权利要求4所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述微生物菌剂的投放量为0.01-0.1kg/m2净化塘。
9.如权利要求1所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述摄食鱼类为鲢、鳙；所述底栖动物为螺、蚌。
10.如权利要求9所述的淡水养殖尾水生态处理方法，其特征在于：所述摄食鱼类的投放量为0.1-0.3尾/m2净化塘；所述底栖动物的投放量为0.01-0.05kg/m2净化塘。
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