河蟹養殖水體原位生態組合凈化系統示范工程研究

周艷文　李婧　陳森

摘 要：該文根據河蟹養殖面臨的水環境問題，在高淳固城湖地區設計并運行一套原位生態凈化系統，該工藝包括水體循環、增氧、浮島濾床、水生植物及食底泥動物系統。監測結果表明：示范塘比對照塘的pH更為適合螃蟹生長，COD明顯降低，DO明顯增高，實施示范工程后蟹塘的排水次數明顯減少，有效地削減了入湖污染負荷。

關鍵詞：河蟹養殖；水體；原位生態凈化工藝

中圖分類號 S966.16 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）24-102-03

Abstract：According to the problems that crab culture faces in the water environment field，an in situ eco-compositive process to treat crab aquatic water was designed and run，this process was made up of water circulation，aeration，filter bed，floating island，aquatic plants and animal feed system.Running the process to water from the Gucheng lake，the results that gain from continuous running and analysis show that pH was more suitable for the growth of crabs，COD was significantly lower，and DO was higher，and the number of drainage of the crab pond was obviously decreased after the demonstration project，the process was able to reduce the pollution load into lake.

Key words：Crab aquatic；Water；Situ eco-compositive purifying process

河蟹是我國淡水養殖的重要品種，江蘇省是河蟹主產區，高淳縣固城湖地區圍墾區是江蘇省河蟹生態養殖的重要示范區，養殖方式從原來的湖泊放流、河溝放養、稻田養蟹發展到目前的挖塘種草淺水養蟹。在這種養殖模式下，池塘水體中有機物、氮、磷等含量猛增，致使水質惡化。為了改善水質，目前主要技術手段是加大換水量和使用藥劑，但最終這些排水還是進入到固城湖，導致水環境質量逐漸下降，生物多樣性明顯下降等生態環境問題，與此同時，水體污染反過來也制約著螃蟹養殖的發展。因此，通過構建池塘生態凈化系統來提高水體自凈能力，減少水資源的用量、排水量和排水中污染物的濃度，減輕蟹塘排水中氮、磷等營養元素對周圍水體富營養化的影響，對于保護固城湖飲用水水源地的安全，維持高淳螃蟹經濟的可持續發展具有重要意義。

1 示范工程概況

1.1 設計要求 該項目實施地點為高淳區某養殖塘，其中一塊養殖塘（簡稱示范塘）構建造流、充氧、水生植物等生態凈化系統工程，另一塊養殖塘采用傳統養殖模式（簡稱對照塘）。在螃蟹養殖過程中，導致水質變壞的主要原因有2個，一是殘余的投加飼料，二是螃蟹在生長過程中產生的排泄物。維持蟹塘中的水質達到《漁業水質標準》（GB11607-89）、《無公害食品淡水養殖用水水質》（NY5051-2001）中水質要求。排入外水體的養殖水中污染物的主要指標達到《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅴ類水質標準，具體數值見表1、表2。

1.2 工藝設計 該示范工程由水體循環系統、增氧系統、浮島生態填料單元、水生植物系統及食底泥動物系統等5個單元組成，見圖1。該工程用軟隔離將整個養殖塘一分為二，使用2臺潛水攪拌器進行水體推流，使養殖塘中的水體形成大循環，循環過程有利于水體的復氧，增加好氧微生物的活性，減少污染物的產生，并有利于螃蟹的生長。并使用曝氣機系統進行曝氣增氧，再輔以浮島生態填料、水生植物、食底泥生物等，使螃蟹養殖塘形成一個具有高度復氧能力的水體，增加好氧微生物的活性，降解污染物的能力大大增強，減少了養殖水的排放量，形成的高氧環境有利于螃蟹的生長。

2 示范工程

2.1 工程強化措施 該工程用軟隔離將整個養殖塘一分為二，使用2臺潛水攪拌器進行水體推流，使養殖塘中的水體形成大循環，循環過程有利于水體的復氧，增加好氧微生物的活性，減少污染物的產生，并有利于螃蟹的生長。使用潛水曝氣機發生機進行水體增氧，增氧區域范圍廣，溶氧發布均勻，增加了底部溶氧，加快對底部氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫的氧化，抑制底部有害微生物的生長，曝氣機造成水流的旋轉和上下流動，將底部有害氣體帶出水面，改善了池塘的水質條件，減少了病害的發生。池水溶氧的充足，保證了水生動物的生長，提高了水產養殖的成活率、規格和產量。

2.2 生態系統構建 目前螃蟹塘種植的水草以苦草、黑藻、金魚藻、狐尾藻為主，春季以伊樂藻為主，在早春將伊樂藻切成10cm左右扦插在環溝里。夏季以苦草、黑藻為主，在4～5月份在坂田上以籽播苦草為主，間隔1～2m扦插黑藻莖稈，同時用圍網保護嫩芽，待水草長勢旺盛時，約7月份左右，撤除圍網，秋季以黑藻、菹草、伊樂藻為主，常年草綠水清。沉水植物大約占整個塘口水面的50%～70%，水草一直要養護至螃蟹上市。2～3月份投放第一批活螺螄，每667m2投放150～200kg，此時不宜多放，否則影響早期肥水。7～8月份投放第二批仔螺螄，每667m2投放200～300kg，6月下旬以后就有螃蟹塘因動物飼料投喂不足螃蟹夾早現象嚴重，此時投放活螺螄可以有效緩解。最多每667m2可以投放400～500kg。投放螺螄不僅可以凈化螃蟹塘的底質和水質，同時它也是螃蟹的優質活餌料，一舉兩得。在水面開闊區域放置生態浮島，主要浮島植物為：旱傘草、黃花鳶尾、水生美人蕉、千屈菜、菖蒲等。

3 示范工程實施效果分析

3.1 監測方案 該項目實施地點為高淳區2塊螃蟹養殖塘，其中一塊養殖塘（簡稱示范塘）實施了造流、充氧等工程，另一塊養殖塘采用傳統養殖模式（簡稱對照塘）。為研究工程實施的效果，委托當地環境監測站進行監測，監測內容包括日常監測和排水次數2個部分，日常監測主要為了研究2塘日常水質變化情況，排水次數主要為了研究2塘換水期間對外排放廢水量的情況。日常監測計劃見表3，監測時間為2014年7月10日至2014年10月22日。

3.2 監測結果 在研究中對示范塘及對照塘2個螃蟹塘連續監測16周（7～10月），監測指標主要為pH、COD、DO以及排水次數。

3.2.1 pH值 pH是水質的一個重要指標。對于一般池塘水產養殖，pH在7～9，一般控制水質pH通常在8.0左右。pH值過高時則會對螃蟹的腮部組織進行腐蝕，從而使螃蟹失去呼吸功能而出現大量的死亡；pH過低就會使螃蟹體內的血液pH下降，削弱血液的載氧能力。示范塘中pH在7.6～8.6，對照塘pH在8.0～9.3。可見，示范塘中的pH均更接近中性，而對照塘堿性較高，部分周次的pH監測結果超過了9.0，示范塘的pH明顯優于對照塘。

3.2.2 COD（化學需氧量） 養殖水中的COD主要是由投加飼料的剩余、螃蟹代謝產生的排泄物所產生的。COD過高時，就會因微生物分解有機物而消耗水中大量的氧，致使水中缺氧，同時致使水質惡化，而影響螃蟹的正常生長。示范塘中COD在23～30mg/L，對照塘COD在26～33mg/L。可見，示范塘中的COD均能達到《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅴ類水質標準，而對照塘COD較高，大多周次的COD不能達到滿足《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅴ類水質標準，示范塘的pH明顯優于對照塘。

3.2.3 DO（溶解氧） 溶解氧值是水質的一個重要指標，對于水產養殖中的水產養殖動植物，水中適量的溶氧是它們正常生長發育的基本要求。當水中缺氧時，水中的養殖動物就會煩躁不安，生長速率下降，嚴重影響正常的生長發育，嚴重缺氧時就會導致水產動物的死亡。就螃蟹而言，缺氧會使其不進食，抑制脫殼，從而抑制生長。因此，在養殖過程中，適時對養殖水進行曝氣充氧是必須的，這是保證養殖動物正常生長的基本要求。示范塘中DO在8.8～9.7mg/L，對照塘DO在7.5～8.2mg/L，可見示范塘的DO明顯優于對照塘，更為有利于螃蟹生長。

3.2.4 排水次數 螃蟹養殖塘的排水對固城湖水質影響較大，減少排水量是示范工程的重要任務之一。示范塘在4個月內排水次數為5次，對照塘在4個月內排水次數為18次，可見示范塘的排水量僅為對照塘的28%，按照每次排水量為塘中水量1/3（8 000t/次）計算，4個月內示范塘的排水量比對照塘減少了10.4萬t。

4 結論

該示范工程建成后運行較好，社會、環境效益顯著，主要概括如下：

（1）實施示范工程后蟹塘的pH更為適合螃蟹生長。示范塘中pH在7.6～8.6，對照塘pH在8.0～9.3。可見，示范塘中的pH均更接近中性，而對照塘堿性較高，部分周次的pH監測結果超過了9.0，示范塘的pH明顯優于對照塘。

（2）實施示范工程后蟹塘的COD明顯降低。示范塘中COD在23～30mg/L，對照塘COD在26～33mg/L。

（3）實施示范工程后蟹塘的DO明顯增高。示范塘中DO在8.8～9.7mg/L，對照塘DO在7.5～8.2mg/L，可見示范塘的DO明顯優于對照塘，更為有利于螃蟹生長。

（4）實施示范工程后蟹塘的排水量明顯減少。螃蟹養殖塘的排水對固城湖水質影響較大，示范塘在4個月內排水次數為5次，對照塘在4個月內排水次數為18次，可見示范塘的排水量僅為對照塘的28%，按照每次排水量為塘中水量1/3（8 000t/次）計算，4個月內示范塘的排水量比對照塘減少了10.4萬t。

（責編：張宏民）