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    安徽省水产养殖尾水治理典型模式分析与发展建议

    时间：2023-01-14 08:10:46来源：百花范文网本文已影响人

    蒋阳阳，李海洋，李正荣，崔 凯，吴明林，周蓓蓓，王 林，吴多生

    （1安徽省农业科学院水产研究所，合肥 230031；
    2水产增养殖安徽省重点实验室，合肥 230031；
    3安徽省水产技术推广总站，合肥 230601；
    4阜阳市水产管理局，安徽阜阳 236001；
    5六安市渔业发展中心，安徽六安 237001）

    水产品是人类膳食蛋白的重要来源，全球人口水产品消费量约占动物蛋白摄入量的1/6，而中国已成为全世界最大的水产品生产国与出口国，养殖产量位居全球第一[1]。《2021中国渔业统计年鉴》的统计数据显示，2020年中国水产品总产量6549.0万t，其中养殖产量5224.2万t，占总产量的79.8%，渔业总产值达13517.2亿元，占农林牧渔业总产值的10%以上[2]。可见在渔业经济全球化过程中，中国水产养殖业为世界经济增长做出了重大贡献，同时也在保障国内粮食安全、优化国民膳食结构、促进农村产业结构调整、增加渔民收入等方面发挥着重大作用[3-4]。

    近些年随着中国水产养殖业的快速发展，养殖水体出现富营养化及药残等问题，这部分养殖用水如不经处理直接外排，必将对水域生态环境产生负面影响[5]。据《中国渔业生态环境状况公报》统计，2018年中国江河、湖泊、水库、池塘等淡水养殖水域均存在不同程度的富营养化现象，水环境问题日益凸显[6]。

    2019年初农业农村部等十部委联合印发了《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》，明确提出改善养殖环境作为水产养殖业绿色发展的重要内容，提出要加快推进养殖节水减排，要推动养殖尾水资源化利用或达标排放[7]。2021年初中共中央国务院发布的《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》中也要求现代渔业绿色高质量发展要以满足人们对优质安全水产品和美好水域生态环境的需求为目标[8]。开展水产养殖尾水治理是保障中国水产养殖转型升级、绿色发展的长久之策。

    本研究以安徽省为例，解析水产养殖尾水治理典型模式、分析存在的问题及对策，并对未来发展提出建议，旨在引导安徽水产养殖尾水治理朝着绿色、高效方向发展。

    2020年安徽全省水产养殖面积达47.9万hm2，水产品养殖产量218.0万t，渔业经济总产值924.4亿元[2]，持续位于全国前列。养殖模式仍然是以高投入、高产出为特色的半封闭式集约化养殖为主，养殖过程中同样面临着养殖水环境恶化、水产品质量安全难以保障等问题，严重制约了产业的可持续发展。为加快推进水产养殖环境治理，提升水产养殖业绿色发展水平，2019年安徽省农业农村厅等十部门发布了《关于加快推进水产养殖业绿色发展的实施意见》（皖农渔〔2019〕95号），明确提出到2022年水产养殖主产区规模以上水产养殖场要实现尾水达标排放。2020年4月安徽省农业农村厅启动了“水产绿色健康养殖五大行动”，其中就包括水产养殖尾水治理模式推广行动，同时制定了《2020年安徽省水产养殖尾水治理示范项目实施方案》（皖农渔函〔2020〕398号），2020年已在全省16个市建设80个以上水产养殖尾水治理示范点。

    2.1 三池两坝尾水治理模式

    2.1.1 模式简介 根据不同养殖品种的尾水污染水平建设沉淀池、曝气池、生物净化池以及过滤坝等尾水治理设施，面积通常为养殖总面积的6%～10%。利用物理沉淀、微生物净化、曝气氧化和水生动植物净化组合工艺完成养殖尾水治理[9]，实现养殖尾水循环利用或者达标排放，该模式适用于池塘集中连片的养殖场尾水治理。

    2.1.2 尾水治理流程

    （1）养殖池塘排出的养殖尾水通过生态沟渠，经水生动植物吸收利用，完成初步净化；

    （2）汇集到沉淀池进行沉淀处理，通过重力作用去除大颗粒悬浮物；

    （3）再经过第一道过滤坝，滤料过滤、阻截细微悬浮物；

    （4）随后流入曝气池，经氧化降解去除COD及NH4+-N等有害物质；

    （5）最后再流经第二道过滤坝进入到生物净化池，利用净化池中水生植物、水生动物组合净化作用，吸收移除尾水中N、P等富营养化物质，实现尾水循环利用或者达标排放。

    2.1.3 典型案例

    （1）安庆市皖宜季牛水产养殖有限责任公司主要从事大宗淡水鱼保种、扩繁、苗种培育等，尾水治理示范区位于安庆市宜秀区白泽湖乡双山湖种业示范基地，实施面积包括水产种质资源保存区、鱼种培育区、亲本培育区、工程化循环水养殖区合计27.6 hm2。公司改扩建尾水治理关键单元生态沟渠、沉淀池、曝气池、净化池及过滤坝，合计面积3.8 hm2，尾水治理设施面积占总养殖面积的13.8%，对尾水中TN、TP去除率均超过50%，对COD去除率达到40%以上，治理效果显著。

    （2）安徽张林渔业有限公司主要从事名优水产品育繁推广工作，尾水治理示范点位于铜陵市义安区顺安镇金港村，覆盖池塘面积16.9 hm2。尾水处理设施主要包括生态沟渠、沉淀池、曝气池、生物净化池及过滤坝合计面积1.8 hm2，占养殖池塘面积的10.7%。通过尾水治理系统运行，可以在养殖期实现尾水循环利用，渔药用量减少50%以上，每公顷平均产量提高5%以上，养殖期结束排放尾水水质达到淡水池塘养殖水排放要求一级标准[10]。

    2.2 三区两坝尾水治理模式

    2.2.1 模式简介 该模式是在三池两坝多级组合工艺基础上发展起来新的尾水治理模式，构建集约化养殖区、尾水预处理区、大面积生物净化区、溢流坝、潜流坝或者过滤坝为一体的三区两坝尾水治理系统[11]。尾水预处理区主要包括三级沉淀池、曝气池及复合菌种池，完成高浓度养殖尾水的预处理；
    生物净化区主要包括生态沟渠、沉淀池、多级生态净化池、过滤坝和曝气消毒池，在多级净化池中大面积种植水生植物、放养净水水生动物，完成N、P等富营养物质以及NH4+-N、NO2--N等毒害物质的消纳。该模式主要适用于养殖密度大、污染物负荷较重，且有足够面积净化池的龟鳖等特种水产养殖场尾水治理。

    2.2.2 尾水治理流程 集约化养殖区排出的养殖尾水通过排水管渠汇集到尾水预处理区，经沉淀、过滤、曝气氧化、复合微生物调控等完成初步净化；
    后通过排水管渠排至生物净化区，分别经过沉淀、一级净化、溢流、二级净化、潜流、三级净化等多级净化作用，利用水生动植物吸收及复合微生物调控，完成尾水治理；
    治理后的尾水经曝气氧化后，可通过提水泵输送回集约化养殖区或达标排至外部河道。

    2.2.3 典型案例

    （1）安徽蓝田农业集团有限公司主要从事特种龟鳖繁育和养殖，尾水治理示范点位于芜湖市无为市陡沟镇工业集中区，覆盖温室面积35000 m2，池塘面积17.3 hm2。尾水治理预处理区840 m2，包括沉淀池，曝气池，复合菌种池；
    生物净化区包括沉淀池0.8 hm2、一级净化池2.0 hm2、二级净化池2.3 hm2、三级净化池2.4 hm2、曝气消毒池1.0 hm2，尾水治理区面积占整个养殖面积的41%。一、二级净化池间建设溢流坝一座，二、三级净化池间建设潜流坝一座，多级净化池中种植茭白、铜钱草、狐尾藻、鸢尾、睡莲等水生植物，覆盖面积占净化池面积的50%左右。治理后的养殖尾水可达标排放。

    （2）安徽甲天下水产养殖有限公司主要从事中华鳖温室养殖，尾水治理示范点位于六安市霍邱县白莲乡珍珠村，覆盖温室21600 m2，尾水处理设施主要包括预处理三级沉淀池200 m2，一级净化池1.2 hm2、二级净化池0.4 hm2、三级净化池1.3 hm2、四级净化池1.2 hm2。一级净化池中铺设增氧曝气设备，二级净化池中设置生物浮床种植水雍菜，三级、四级净化池中种植沉水植物枯草、轮叶黑藻，挺水植物鸢尾、美人蕉，浮叶植物睡莲等，二、三级以及三、四级净化池间分别建设过滤坝1座。治理后的养殖尾水也可以达标排放。

    2.3 稻田耦合式尾水治理模式

    2.3.1 模式简介 该模式是将水产养殖与水稻种植有机耦合的一种尾水异位治理技术模式[12]，通过对稻田实施生态工程化改造，强化稻田湿地净化功能，将稻田既作为生产单元，又作为尾水和营养物质再利用的水质净化单元，实现养殖尾水生态调控。

    2.3.2 尾水治理流程 养殖尾水通过排水管渠汇集到异位修复稻田集中处理，在净水稻田内，尾水首先经过三级沉淀池，通过重力作用沉淀大颗粒悬浮物；
    再流入种植田块，依靠稻田表面土壤、水稻根茎的拦截作用完成表流净化；
    再流入稻田中建设的潜流暗渠，经集水横管收集后流入净水环沟完成潜流净化；
    在环沟内通过水生动植物综合调控作用，完成尾水中的有机污染物和营养盐的分解和利用。最后，综合治理后的养殖尾水经过曝气后，通过高压水泵输送至各养殖区，实现养殖尾水的循环利用或达标排放。

    2.3.3 典型案例 安徽杰与祥水产养殖有限公司主要从事中华鳖繁育、苗种培育及稻鳖综合种养，养殖尾水治理示范区位于合肥市肥西县三河镇西湖村，覆盖温室面积1300 m2，池塘面积7.3 hm2，稻鳖综合种养面积20.0 hm2。公司对3.3 hm2尾水异位修复稻田进行生态工程改造，改造工程包括开挖净化环沟0.3 hm2，环沟内种植水生植物、设置生物浮床、放养净水水生动物和安装曝气设备；
    新建尾水处理三级沉淀池240 m2；
    在稻田内堆筑L型缓水埂以增加尾水流程；
    建设潜流暗渠22 m。通过系统运行，TP、TN、COD去除率分别为32%、25%、36%。

    2.4 工程化循环水尾水治理模式

    2.4.1 模式简介 该模式通过对传统池塘实施设施工程化改造，将2%～5%的面积作为流水槽集中养殖区，剩余的面积作为生态净化区[13]。在流水槽前端养殖区安装推水增氧设备，开展高密度养殖，末端吸污区架设移动式吸污设备，收集残饵和粪便至集污池。此外，在生物净化区采用水质原位调控技术手段，利用物理及生物组合工艺进行水质调控，实现养殖水体循环利用或者达标排放。

    2.4.2 典型案例 巢湖市江坤水产生态养殖专业合作社在2.7 hm2养殖池塘中建设5条长22 m、宽5 m、深2 m的流水养殖槽，将池塘分为推水养殖区和生态净化区，在池塘岸边建设三级沉淀池。养殖期间，每次喂料2 h后开启自动吸污设备20 min，收集的残饵粪便经三级沉淀池逐级沉淀后回流至生态净化区。生态净化区内架设推水设备促进水体循环，同时安装一台移动式太阳能水质调控机，加快上下水层交换。在生态净化区设置生态基500 m，种植伊乐藻覆盖净化区面积5%左右；
    移殖螺蛳450 kg/hm2；
    放养滤食性花白鲢1350尾。通过养殖区吸污和净化区调水，保证养殖水质符合相关水环境质量标准，养殖期结束后尾水可以达标排放[14-15]。

    2.5 其他尾水治理模式

    除上述介绍的水产养殖尾水治理模式外，安徽省在实施水产养殖尾水治理过程中，还涌现出诸如阜阳市全洲水产养殖有限公司“池塘底排污+鱼菜共生”[16]、安徽有机良庄农业科技股份有限公司“集装箱+生态池塘”[17]、安徽长江渔歌渔业股份有限公司“工厂化循环水”[18]、安庆市清水湾生态农业有限公司“零排放圈养”[19]及皖南山泉流水养殖[20]等多种典型尾水治理技术模式，同样取得了较好的尾水治理效果。

    （1）部分养殖场在尾水治理配套工程建设过程中，缺乏科学设计和规划，导致尾水治理设施建设不达标，甚至整个养殖系统水循环受阻，频繁返工，造成资源浪费。建议先实地考察调研成熟的尾水治理示范点，再邀请相关科研院所专家根据养殖场现状因地制宜提出尾水治理设计方案。

    （2）在尾水治理系统运行过程中，有养殖企业为节约能源，长时间关闭水泵、微孔曝气等设备，使系统水循环处于停滞状态，导致尾水治理效果较差。建议整个循环系统在养殖季节应处于微流水状态，有条件的可以配置水质在线监测设备，根据实时水质情况，适时开启调水设备，提高净化效率。

    （3）部分养殖场生物净化池水生植物种类单一且生物量没控制好，旺盛生长后未能及时处理，枯萎腐烂易引发二次污染。建议一方面做好沉水、挺水及浮叶水生植物品种的合理搭配，兼顾水质净化作用及经济性、观赏性；
    另一方面要适时收割茂密的水生植物，或采用围网、种植框控制水生植物生长范围[21]。

    （4）部分养殖场规模小且池塘分散，没有闲置池塘建设尾水治理配套设施，建议这样的企业重点要完成老旧池塘标准化改造，加强水质原位调控和底质改良，调控养殖水环境。

    4.1 加强顶层设计

    建议政府有关部门出台5年甚至更长远的现代渔业绿色高质量发展规划及实施方案，明确水产养殖尾水治理重点区域，重点打造沿江、沿淮及环巢湖地区不同养殖方式的水产养殖尾水治理典型模式核心示范点，并对尾水治理长效运维提出具体要求[22]。

    4.2 加强政策引导

    建立水产养殖生态环境准入制度和尾水污染监管制度，引导企业树立“生态优先”意识。将建设尾水治理设施作为企业申报省部级健康养殖示范场等资质的必要条件，规定规模化的养殖场必须配套建设尾水治理设施，其余养殖企业根据实际情况开展水质原位调控，养殖尾水不得直接排放。

    4.3 加大财政支持力度

    充分发挥政府和市场两方面作用。一方面建议政府部门设立专项资金，把水产养殖尾水治理作为水产养殖业绿色高质量发展重点支持领域之一；
    另一方面，鼓励引导社会资本和企业自筹资金的投入，强化金融支持，构建多元化投入机制[23]。

    4.4 建立“政产学研推”合作体系

    针对水产养殖尾水治理过程中的科技需求，加强政府主管部门、企业、高校、科研单位和推广单位之间的联系和互动[24]，形成“政产学研推”协同创新体系，重点做好水产养殖尾水治理关键技术攻关及相关科研成果集成示范，开展技术服务及技术培训，打造典型示范样板，扩大示范效应。

    4.5 转型升级养殖方式

    改变传统集约化养殖方式，大力发展绿色生态健康养殖。建议控制养殖密度、优化养殖品种结构，发展稻渔综合种养、鱼菜共生养殖等绿色养殖方式，配合使用环保型饲料和绿色渔药，从源头减少污染物的排放[25]。

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