流水养殖水体综合净化养护系统介绍

文/张清靖

北京市鲟鱼、鲑鳟鱼创新团队专栏

过去，一提到虹鳟流水养殖，大家一方面会联想到周末去怀柔山区沟域吃烤鱼和生鱼片，另一方面也会联想到养殖对下游造成的环境污染，上游养鱼必然污浊下游水质是当地沟域渔业一道迈不过去的坎儿。而今，在北京市鲟鱼、鲑鳟鱼创新团队各位专家们的努力下，这种流水养鱼对下游水体造成污染的现象得到明显改观。

那么，专家们是采用什么方法对流水养殖水体进行净化处理的呢？

由于冷水鱼流水养殖为串联式养殖方式，下游养殖来水即为上游养殖排水，因此，要想净化好流水养殖沟域的水体，就必须以每个养殖场为单位进行各个击破。专家们以怀柔怀沙河沟域虹鳟流水养殖水体为对象，研究并建立了一套集“源头净化－过程消减－尾水深度处理”的养殖水体综合养护系统，并建立水体养护示范点。

一、源头净化

一般来说，对于串联式的冷水鱼流水养殖，下游养殖来水多为上游养殖排水，如果不对源头来水进行处理，那么其上游养殖场的排水就直接经过河道进入了下游养殖场，势必会对下游养殖场的冷水鱼养殖产生负面影响。因此源头水质净化十分必要。

源头净化多为在进入养殖场之前设置沉淀池，并利用沉淀池的条件采用生物高效絮凝技术、复合纳米功能陶粒与生物菌种配合处理技术、生态浮床技术等综合净化处理后，再将水引入养殖池，这样就能为养殖池的鱼类提供相对清洁的水源。

生物高效絮凝技术是在进水端的沉淀池入口处，安装一套高效絮凝沉淀装置，对来水进行絮凝沉淀处理。生物絮凝技术一般具有以下特点：（1）絮凝剂采用食品级生物絮凝剂，能生物分解，安全性高，无毒、无二次污染，不会对养殖鱼类产生危害。（2）絮凝效率高，能有效去除水中SS、TP、TN、COD等。（3）絮凝过程由计量泵自动完成，耗能小（功率仅15W），运行成本低，而且只有在上游进行刷池操作的时候，下来的水才会很浑浊，这时打开计量泵进行生物絮凝处理就会产生非常高的絮凝效果。

复合纳米功能陶粒与生物菌种配合处理技术是将筛选出的本土高效菌种植入到复合纳米陶粒的微孔中，充分发挥二者吸附过滤、离子分解及生物降解等作用，进一步降低水体中COD等污染物含量。应用该技术要注意以下两点：（1）菌种最好从河道或水体中采集本土菌种，并经分离、纯化、驯化、扩增后，制成高浓度菌剂，然后将其植入到复合纳米陶粒的微孔中，组成快速渗滤箱，将其安装在沉淀池出口处。当然，如果不具有相关条件和操作技术，亦可以到市面上购买现成产品并植入其中。（2）复合纳米陶粒要求具有较高的比表面积和较强的分解能力，材料能自洁。

生态浮床技术就是利用水土种植技术在不同载体上种植水生植物，通过植物根系的吸附和吸收作用，富集水中氮、磷等营养盐，降解、富集其他有害无毒污染物，从而达到净化水质和美化环境的目的。生态浮床净化设置在沉淀池中。本系统选择植物种类原则：（1）选择多年生、生长旺盛、景观效果好的水生植物，如黄花鸢尾、千屈菜等。（2）生态浮床要以高分子材料为载体和基质，持久耐用。

试验证明，通过源头净化相关技术处理后，可使上游来水中TP、TN、COD和SS的去除率分别达到68%、89%、75%和88%，出水达到渔业水质标准，满足下游养殖安全用水要求。

二、过程消减

过程消减包括两部分，一是通过健康养殖增加内源性营养源的利用率，减少氮磷等的流失；二是通过河道型表流湿地技术对污染物进行消减，从而最大限度地减少和控制养殖过程的水质污染。

开展冷水鱼类健康养殖要针对北京地区的水质条件及养殖条件选取生长速度快、抗病力强、饲料转化率高、商品价值高的冷水鱼品种，并根据不同养殖品种的营养需求优化饲料配方，选择其最佳投饲粒径、最佳投饲量和放养密度等，提高内源性营养源的利用效率，减少氮磷等向水体的流失。

河道型表面流湿地技术是通过构建河道型表面流湿地系统，对进入河道中的悬浮物、有机物、氮、磷等污染物进行过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物同化分解和植物吸收，有效降低水体的污染负荷。湿地植物要选择多年生、长势旺盛、景观效果好的水生植物，这样种植后可自发生长，基本无需维护。选择的植物净化能力高，能有效去除进入河道的悬浮物、有机物、氮、磷等污染物。

试验证明，通过冷水鱼苗种培育、种群调节、水质调控、饲料投饲和病害防治等健康养殖技术的应用，在同等养殖条件下，人工饲料利用率提高10%以上，TN、TP减少15%以上。经过河道型表面流湿地处理后的TN、TP和COD去除率分别平均达到26%、19%、35%，DO含量在6mg/L以上。

三、尾水深度处理

尾水深度处理通过构建以生态浮床、碳素纤维生态草和太阳能动水机复合而成的生态多功能净化塘，实现其生态系统的物质转移、转化和能量的逐级传递，将进入塘中的有机污染物进行降解和转化。试验证明，经生态多功能净化塘深度处理后的水TP、TN和COD达到达到淡水池塘养殖水排放要求，能直接供下游养殖使用，实现流水资源的高效利用。

本生态浮床以高分子材料为基质，种植黄花鸢尾、千屈菜等几种多年生水生植物，其显著优势为系统无需维护，植物第二年可自发生长，且长势明显优于种植当年，对池塘中氮、磷的去除效果好。

碳素纤维生态草是利用生物膜中微生物的新陈代谢分解水中的污染物。碳素纤维生态草具有以下几个特点：（1）具有高比表面积（1000m2/g），对污染物净化效率高，无二次污染。（2）具有良好的生物亲和性，其表面在水体中能快速形成活性生物膜，具有“人工鱼巢”功能。（3）生态草置于浮床下方，纤维材料可在水中摇摆的，不易堵塞、好维护。

太阳能动水机是以太阳能作为动力的浮体式水质净化装置，能够大面积、持续性地让水体产生上下层对流，从而提高水体流动性，增加溶氧。太阳能动水机也具有以下几方面的优点：（1）利用太阳能电板驱动，系统运转无电耗，经济安全。（2）设计美观、施工便捷且无运行费用，维修方便。（3）根据水深及处理面积，选择不同功率的动水机能够使水体“双向循环”，让水体产生上下层对流，起到增加溶氧、净化水质、激活生态系统功能的作用，解决静止水体易恶化的问题。

经过这三道关排出的水，比起源头来水更加清澈，藻类、绒絮也不见踪影，经检测完全可以满足下游养殖安全用水要求。该系统还具有成本低廉、运行维护费用低、易于推广应用等优势，能为京郊山区沟域经济的健康发展提供技术支撑。