池塘内循环水槽关键技术创新应用
2021-02-24邓玉平黄俊霖吴宗文
邓玉平 饶 勇 黄俊霖 吴宗文 陈 章 刘 超
(四川渔光物联技术有限公司,四川 成都 610041)
池塘内循环水槽养殖模式示范推广实施以来,各地积极开展技术试验示范,取得了新进展,截至目前已在全国10 多个省(区、市)示范应用流水养殖槽2 000 多条,覆盖池塘3 万多亩。但是在示范应用中也暴露一些技术问题,亟待解决。
一、池塘内循环水槽的技术要点
池塘内循环水槽养殖系统由曝气推水区、养殖区、集污区及水槽外的净化区组成。养殖水槽占池塘面积的3%~5%,一般每10 亩池塘配备1~2条水槽。水槽的标准规格为长25米左右、宽5米左右、高2~2.5 米,其中养殖区的长度为22 米、集污区的长度为3米。曝气推水区的气提式推水装置由鼓风机、微孔曝气管和挡板组成。工作原理是利用鼓风机向微孔曝气管进气,气体向上运动带动水流向上运动,当遇到角度为60°或1/4圆弧角度的挡板后,溶氧饱和的水流向养殖单元后端运动,在水槽内形成一定的水流。养殖区底部均匀分布有微孔增氧管,增氧管沿推水方向排列。集污区设置在水槽的后端,主要由集污区和吸污装置组成。
二、曝气推水设备的改进
改进微孔增氧盘与水槽底部距离:对于固定式池塘内循环水槽,水槽高度在2.5米左右,水深保持在2米左右。气提推水装置中的微孔增氧管离水槽底部的距离最好0.4~0.6 米,微孔增氧管离底部距离过小,受水压的作用,气体向上运动带动水流运动的力量会削弱;微孔增氧管离底部距离过大,则会导致水槽的上、中、下层流速不均匀,上层流速大,下层则静止不动。
改进微孔增氧盘的朝向:将曝气盘的曝气管沿着水槽的水流方向排布,避免推水过程中形成扰流。
三、养殖区辅助增氧改进
增加潜水泵冲污装置:在防回流墙90°夹角处横向布置一根管道,在管道上每隔50 厘米开一个直径1 厘米的孔洞。管道的一端与潜水泵相连,利用潜水泵与管道形成的水压,在小孔处形成射流,将水槽底部的粪便和残饵等废弃物冲到流水槽后端(图1)。为测试该装置的冲污效果,2020 年5 月9-11 日,测定冲污前后的水质变化。测定结果见表1。从测定结果来看,5 月10 日和5 月11 日在冲污后,水槽水质得到了明显的改善,而5月9日冲污后未改善水槽内的水质。经分析得知,5 月9 日,潜水泵取水点的水质差,使得冲污后水槽内的水质未得到改善。实际生产中,养殖户在循环水槽外的前端区域设置净水区,并在该区域栽种水生植物,潜水泵放置在水生植物覆盖区正下方40~60 厘米处。一方面,净水区的植物可以起到净化水质的作用,另一方面,净水区的植物还可以避免太阳的直射,起到降温作用。
表1 潜水泵冲污前后水质变化
图1 冲污装置实物
改养殖区的底部曝气盘为曝气管,沿水槽推水方向两侧池壁底端竖向布置单组2.2米长曝气管(中间进气),两侧各7 组,共14 组,30.8 米,用于辅助增氧。这样做的主要优势在于,改变了曝气盘增氧会扰乱水槽的流动方向、不利于废弃物向集污区流动的弊端。
四、集污区改进
废弃物收集单元设置在流水槽的后端,主要由集污区和吸污装置组成。养殖单元中的废弃物在水流和重力的双重作用下,向流水槽后端移动,在集污区中沉淀,并利用吸污装置自动定时启动,移动来回吸污,抽提底部沉积污物和部分悬浮物至污水运输槽。为提高废弃物收集率,可在集污区后部3~5 米距离修建二级锅底形底排污,进一步延长废弃的沉积时间(图2、3)。
为了探讨排污前后对水质的影响,2020年5月12-14日,连续3天测定排污前和排污后,池塘内循环水槽的水质变化。测定数据见表2。与排污前相比,排污后水槽内的水质有不同程度的改善。
图2 一级集污区示意
图3 一级集污区
五、提升净化区的生物净水系统效能
保证净化区的面积,按照循环水槽养殖系统的建设要求,净化区的面积在95%~97%。养殖户为追求短期效益,不顾池塘生态承载力,盲目扩大流水养殖槽面积,有的甚至占到池塘面积的1/3,变相成为过高密度养殖,引发病害频发、池塘富营养化等问题。
保证净化区的功能,走访调研发现,养殖户为了追求高利润,在水质净化区内投喂饲料养殖吃食性鱼。到养殖后期,水槽内外的水质均恶化,净化区的净化能力丧失,时常出现缺氧的现象,即便增开增氧设备,能提高的溶氧量也非常有限。另外,为节约电费,养殖户没有开启净化区增氧机的习惯,导致净化水体流动性差、水生生物量不丰富,造成整个养殖水体缺氧。
为发挥净化区的生物净化效能,需要加强鱼菜共生,套养鲢鳙鱼、珍珠蚌、螺蛳等滤水动物,合理配备人工生物浮床、涌浪机、耕水机、生物转刷、底排污、微孔曝气等设施设备,通过技术应用,提升生态净化效能。
表2 排污前后水质变化幅度
六、池塘循环水槽的精细化管理
与池塘相比,池塘内循环水槽的单位养殖密度更大,存在的风险也更大。因此,精细化、智能化的管理显得尤为重要。①水质在线监测。在水槽养殖区及净化区安装水质在线监测设备,实时在线监测水中水温、溶氧、氨氮等水质参数。低于溶氧阈值,自动开启增氧机和制氧机,高于溶氧阈值则关闭增氧机。②排污设备自动启动。设置潜水泵冲污设备在投喂前1小时自动开启,开启时间为10 分钟,集污区的吸污装置、底排污设备在投喂后2小时自动启动。③断电预警及设备切换。一旦断电,通过发出预警或打电话的方式通知用户进行处理;对于配备有发电机的用户,还可以在断电后自动启动发电机,保持对池塘的持续供电(图4)。
图4 二级底排污区