高低位池塘循環水養殖系統設計和布局

權可艷 李麗鵑 甄陽光 劉 航 陶永明 王澤仁

(1.四川省水產學校，四川 611730；2.成都漁緣漁業科技有限公司，四川 成都 611730；3.彭州市水務局，四川 彭州 611930)

2016年起，四川省部分養殖業主率先對高低位池塘循環水養殖技術模式進行了初步探索，取得了較好的經濟效益和生態效益。國家大宗淡水魚產業技術體系德陽綜合試驗站在匯總分析本地區已建高低位池塘循環水養殖系統相關數據的基礎上，借鑒國內池塘循環水養殖工程模式，經過優化，形成了一套從選址、土建設計方案、配套設施設備、水循環利用過程等方面的示例工程方案。

一、選址

高低位池塘循環水養殖系統大部分利用現有池塘改建。新建系統選址必須符合當地土地利用規劃，有補水條件，交通方便，電力及通訊設施配套。

二、土建設計方案

高低位池塘循環水養殖系統主要包括高位養殖池(簡稱高位池)、沉淀過濾池、濾渣收集處理池、低位生態凈化池、進排水系統等。土建工程平面和立面布置示意詳見圖1和圖2。

1.高位養殖池

圖2 高低位池塘循環水養殖系統立面布置示意

(1)形狀。依據地形條件，高位池可以修建成圓形池，也可以修建成長方形或正方形切角池(方形池)。一般來說，圓形池池水交換較好，無死角，排污較徹底；方形池土地利用率較高，排污及水循環效果差于圓形池。綜合而言，以建成圓形池為宜。

(2)池底。圓形池或正方形切角池池底為鍋底形，從邊緣向中心坡度以5%～10%為宜。長方形池池底從進水口向出水口傾斜，池底坡度以1%～2%為宜。

(3)進排水系統。進水管可采用鍍鋅鑄鐵管、PE管、PVC管、水泥管等管材。圓形池或正方形切角池進水管與池壁成30～40度角，也可以在進水管上加彎頭控制水流方向。長方形池進水管布設在出水口相對面。每個高位池可布設兩套進水管，進水管可用閘閥控制進水流量。

排水系統布置在池底，大多采用水泥管或強度較好的PVC管，設計過水流量應大于進水管流量。依高位池的數量設計支排水管和總排水管，各排水管均設計閘閥控制排水，總排水管與沉淀過濾池相通。多個高位池并聯時，每個高位池應設置單獨的排水系統，以便獨立運行控制水位及排水。

(4)面積、池深、水面高程。高位池以養殖商品魚為主，面積太大，水流交換較差；面積太小，則總體造價高及管理運行成本高。單個養殖池的面積以100～500米2為宜。池深1.8米左右，有效水深要保證在1.5米以上。高位池正常養殖水位高于生態凈化池表水位50～80厘米，為降低電耗，兩者水位差不能設計太大。

(5)建筑材料。高位池可以采用磚混、玻璃鋼結構，也可以采用鋼架內襯PVC夾網布結構、混凝土框架結構。

2.沉淀過濾池

沉淀過濾池容積不大于20米3，布置在高位池排水管末端，底部低于高位養殖池50厘米以上。沉淀過濾池設置表層溢水孔接入生態凈化池，表層溢水孔低于高位池水位30～50厘米，高于生態凈化池20～30厘米。

沉淀過濾池底部設置污泥泵1個，下沉濾渣由污泥泵吸入糞污收集處理池。沉淀過濾池也可以設置1個離心式的干濕分離器進行固液分離，離心出的液體再進入生態凈化池凈化。

3.生態凈化池

生態凈化池以土池為宜，面積2000～10000米2。生態凈化池的面積主要根據高位池面積確定，一般生態凈化池和高位池面積比以不低于5∶1為宜。補水條件較好，則生態凈化池的面積可以適當減少。

生態凈化池可以種植漂浮水生植物如浮萍、水白菜、水葫蘆等，也可以搭建浮床種植蔬菜、花卉、水稻等水生植物，還可以在沿岸淺水區種植挺水植物如小香蒲等，水生植物種植比例以不超過水面50%為宜。有條件的情況下也可以設置一級生態凈化池和二級生態凈化池，養殖尾水凈化效果較單個生態凈化池水質凈化效果好。

4.濾渣收集處理池

濾渣收集處理池鄰近沉淀過濾池，池深可以超過3米，可根據高位池的面積來確定，一般以能容納1～2個月濾渣容積為宜。一方面可以減少濾渣清運工作量，另一方面濾渣可以在池內進行充分發酵，有利于再次利用。

濾渣收集處理池采用磚混結構，頂部加蓋密封并留出氣孔和泵出水接口。

三、配套設施設備

1.抽水機

為保證系統水循環利用，需配置抽水機4臺。根據高位池容積及水流交換量配置適當功率軸流泵兩臺，其中1臺備用。沉淀過濾池及糞污收集處理池配置300～500瓦小功率水泵各1臺。

2.增氧機

(1)羅茨鼓風機及管網。配置羅茨鼓風機兩臺，其中備用1臺。配套送氣管網系統。

(2)增氧機。生態凈化池根據面積配置適當功率的葉輪式增氧機和水車式增氧機。高位池配置1臺水車式增氧機，除增氧外，還可以起到助推池水流動的作用。

(3)發電機。高位池養殖密度高，為預防斷電造成的缺氧死魚，需配置發電機1臺，發電機功率為整個系統電器總功率的1.5倍以上，安裝斷電和來電自動切換裝置。

(4)智能化監控和預警系統。系統安裝高清遠程監控、斷電報警、水質在線監測、增氧機自動啟動等智能化監控和預警系統。

四、水循環利用流程

系統水循環需要借助動力運行，由水泵將凈化水抽提至高位池，養殖尾水由高位池自流進入沉淀過濾池，養殖尾水經沉淀后再自流進入生態凈化池。水循環流程示例如圖3。

五、小結

高低位池塘循環水養殖系統由高位池、沉淀過濾池、濾渣收集處理池、低位生態凈化池、進排水系統組成。系統利用動力將低位生態凈化池經過水生動物、水生植物、微生物、機械增氧等生物、物理措施凈化的養殖尾水回用到高位池進行流水或微流水養殖。通過增氧設施增加高位池溶解氧，并利用水位差，將高位池養殖尾水壓入沉淀過濾池。在沉淀池中經過沉降和過濾，養殖尾水中的懸浮物沉積在沉淀池池底，沉淀過濾池上層水由表層溢水孔溢入生態凈化池。沉淀池下沉濾渣定期用污水泵抽提到濾渣收集池進行發酵后再利用。養殖尾水不外排，全部循環利用，養殖全過程僅補充由于蒸發及水生動植物消耗所用水量。通過控制高低位池塘水位差，選用低揚程軸流泵，可極大程度控制電耗成本。

近幾年在四川省主產區的生產實踐表明，高低位養殖池塘產量可達20000～25000千克/畝，是真正意義上的資源節約型(水資源和土地資源)和環境友好型(養殖尾水零排放和濾渣再利用)養殖模式。

圖3 高低位池塘循環水水循環示例