池塘生态护坡净水系统构建技术

顾兆俊+刘兴国+朱浩+曾宪磊

摘 要：针对水产养殖池塘原位净化处理方面的不足，研究构建了一种池塘生态护坡净化养殖水体的结构，达到利用池塘塘埂坡的自然条件，配置适当管路器具净化养殖水体的目的。经过试验运行结果，可使养殖池塘内主要水质指标稳定在以下范围内：CODcr<30mg/ L、NH4+-N<1.0mg/L、NO3--N<3mg/L、NO2--N<0.05mg/L，Do>4mg/L、pH值>7、透明度>30cm，并能降低各类病害的发生。

关键词：池塘；生态护坡；构建技术

1 概述

池塘生态养殖模式研究是近年来国内外在该领域研究的热点。在池塘养殖环境调控技术研究方面，目前主要采取构建人工湿地为主的生态工程化技术（潜流湿地、垂直流湿地、以及生态沟渠、生态塘等表面流湿地）来处理养殖排放水中的富营养物质，这些生态设施对养殖废水中的氮、磷等主要营养盐有处理效率高、效果好等优势，但在实际应用中也存在着较多问题，如占地面积多、运行管理复杂、投资成本及日常维护成本高等，故而难以大面积推广。

在池塘原位凈化处理方面，国内外的研究主要集中在向池塘内投放微生态制剂，以及在池塘内布置生物浮床等形式。微生态制剂具有一定的时效性，但其生态化效果的持久性难以维持，需要定期的向池塘中投放；生物浮床技术在池塘养殖中的直接应用方面还不成熟，尚需要深入研究。

针对上述养殖池塘水环境调控技术方面的不足以及传统养殖池塘的特点，在不占用额外生产用地的情况下，利用池塘塘埂和坡面等空闲区域来构建池塘生态护坡净水系统，通过定时定量的抽取养殖池塘底部的污水，经过生态坡的植被渗滤作用，实现净化池塘养殖水体的目的和对养殖富营养物质资源化利用，改善养殖环境，减少养殖污染排放并降低了养殖换水量。

2 构建技术

2.1 构建工艺

（1）在池塘底设置由水泵和UPVC给水管组成的自控取水系统连接至塘埂顶上的浮游植物处理渠，浮游植物处理渠连通沿塘埂坡配置的布水管路，水生植物植于塘埂坡的上部，立体植被网覆于塘埂坡的下部；塘埂坡的坡比大于1：2；取水系统的水泵为潜水泵，流量为30～50m3/h。

（2）布水管路由3种不同直径的给水管组成，给水主管为直径为120-150mmPVC管，在坡上通过三通与两条直径 75mmPVC相通，每条直径75mmPVC管再通过三通与两条直径50mmPVC 布水管相通，布水管的孔径截面积为进水管截面积的1.2-1.4倍；给水管长为25-40m，定时、定量控制开闭。

（3）浮游植物处理渠一般宽为1.2-1.5米，深0.3-0.4米，长度为池塘埂长的一半以上，处理渠两侧护坡使用直径 20-50mm 的砾石，渠底铺设厚度为0.5mm左右的防渗膜，同时在渠道中间散置珊瑚砂、陶粒等填料，砾石及填料等用于着微生物。

（4）立体植被网平铺于塘坡上，并覆上5-10cm的土，覆土上种植被，种植的水生植物选择本地优势品种，生物量大且有经济价值，如水芹菜（春冬季）、空心菜（夏秋季）等。

2.2 运行模式

池底自控取水系统开启后，通过水泵由定时、定量控制，将池塘底部的污水提取到塘梗进行浮游植物处理渠内，对水体中的悬浮颗粒物和藻类等进行初步的沉淀过滤净化；之后流至塘坡，通过布水管路均匀布水到立体植被网铺设的区域上，养殖水体中的氮、磷等营养物质被覆在塘埂坡植被网的覆土和栽种的水生植物截留吸收，经植被网的覆土和水生植物净化的水则渗回池塘。

3 应用效果

根据生态护坡净水系统在养殖池塘中的试验结果：在传统池塘（土池）中构建生态护坡净水系统进行养殖，单位水体承载量为1.5公斤鱼/立方水体，在一个养殖周期内，池塘水体中CODcr的平均质量浓度小于30mg/L、氨氮的平均质量浓度小于1.0mg/L、硝酸盐的平均质量浓度小于3mg/L、亚硝酸盐的平均质量浓度小于0.05mg/L，同时水体中的溶解氧含量高于4mg/L、pH值大于7，养殖水体的透明度超过30cm，鱼体发病率明显改善，从而减少了生物制剂及其它化学试剂的投入，降低了养殖污染的排放。

参考文献

[1]李海东，林杰，张金池，等.生态护坡技术在河道边坡水土保持中的应用[J].南京林业大学学报：自然科学版，2008，32（1）：119-1237.

[2]徐皓，刘兴国，吴凡，等.淡水池塘规范化改造与养殖系统模式构建[J].中国水产，2009，405（8）：7-9.

[3]刘兴国，徐皓，朱浩，等.池塘三维植被网生态坡水质净化调控系统[J].农业工程学报，2012，28（7）：194-199.