鄧玉平 饒 勇 黃俊霖 吳宗文 陳 章 劉 超
(四川漁光物聯技術有限公司,四川 成都 610041)
池塘內循環水槽養殖模式示范推廣實施以來,各地積極開展技術試驗示范,取得了新進展,截至目前已在全國10 多個省(區、市)示范應用流水養殖槽2 000 多條,覆蓋池塘3 萬多畝。但是在示范應用中也暴露一些技術問題,亟待解決。
池塘內循環水槽養殖系統由曝氣推水區、養殖區、集污區及水槽外的凈化區組成。養殖水槽占池塘面積的3%~5%,一般每10 畝池塘配備1~2條水槽。水槽的標準規格為長25米左右、寬5米左右、高2~2.5 米,其中養殖區的長度為22 米、集污區的長度為3米。曝氣推水區的氣提式推水裝置由鼓風機、微孔曝氣管和擋板組成。工作原理是利用鼓風機向微孔曝氣管進氣,氣體向上運動帶動水流向上運動,當遇到角度為60°或1/4圓弧角度的擋板后,溶氧飽和的水流向養殖單元后端運動,在水槽內形成一定的水流。養殖區底部均勻分布有微孔增氧管,增氧管沿推水方向排列。集污區設置在水槽的后端,主要由集污區和吸污裝置組成。
改進微孔增氧盤與水槽底部距離:對于固定式池塘內循環水槽,水槽高度在2.5米左右,水深保持在2米左右。氣提推水裝置中的微孔增氧管離水槽底部的距離最好0.4~0.6 米,微孔增氧管離底部距離過小,受水壓的作用,氣體向上運動帶動水流運動的力量會削弱;微孔增氧管離底部距離過大,則會導致水槽的上、中、下層流速不均勻,上層流速大,下層則靜止不動。
改進微孔增氧盤的朝向:將曝氣盤的曝氣管沿著水槽的水流方向排布,避免推水過程中形成擾流。
增加潛水泵沖污裝置:在防回流墻90°夾角處橫向布置一根管道,在管道上每隔50 厘米開一個直徑1 厘米的孔洞。管道的一端與潛水泵相連,利用潛水泵與管道形成的水壓,在小孔處形成射流,將水槽底部的糞便和殘餌等廢棄物沖到流水槽后端(圖1)。為測試該裝置的沖污效果,2020 年5 月9-11 日,測定沖污前后的水質變化。測定結果見表1。從測定結果來看,5 月10 日和5 月11 日在沖污后,水槽水質得到了明顯的改善,而5月9日沖污后未改善水槽內的水質。經分析得知,5 月9 日,潛水泵取水點的水質差,使得沖污后水槽內的水質未得到改善。實際生產中,養殖戶在循環水槽外的前端區域設置凈水區,并在該區域栽種水生植物,潛水泵放置在水生植物覆蓋區正下方40~60 厘米處。一方面,凈水區的植物可以起到凈化水質的作用,另一方面,凈水區的植物還可以避免太陽的直射,起到降溫作用。

表1 潛水泵沖污前后水質變化

圖1 沖污裝置實物
改養殖區的底部曝氣盤為曝氣管,沿水槽推水方向兩側池壁底端豎向布置單組2.2米長曝氣管(中間進氣),兩側各7 組,共14 組,30.8 米,用于輔助增氧。這樣做的主要優勢在于,改變了曝氣盤增氧會擾亂水槽的流動方向、不利于廢棄物向集污區流動的弊端。
廢棄物收集單元設置在流水槽的后端,主要由集污區和吸污裝置組成。養殖單元中的廢棄物在水流和重力的雙重作用下,向流水槽后端移動,在集污區中沉淀,并利用吸污裝置自動定時啟動,移動來回吸污,抽提底部沉積污物和部分懸浮物至污水運輸槽。為提高廢棄物收集率,可在集污區后部3~5 米距離修建二級鍋底形底排污,進一步延長廢棄的沉積時間(圖2、3)。
為了探討排污前后對水質的影響,2020年5月12-14日,連續3天測定排污前和排污后,池塘內循環水槽的水質變化。測定數據見表2。與排污前相比,排污后水槽內的水質有不同程度的改善。

圖2 一級集污區示意

圖3 一級集污區
保證凈化區的面積,按照循環水槽養殖系統的建設要求,凈化區的面積在95%~97%。養殖戶為追求短期效益,不顧池塘生態承載力,盲目擴大流水養殖槽面積,有的甚至占到池塘面積的1/3,變相成為過高密度養殖,引發病害頻發、池塘富營養化等問題。
保證凈化區的功能,走訪調研發現,養殖戶為了追求高利潤,在水質凈化區內投喂飼料養殖吃食性魚。到養殖后期,水槽內外的水質均惡化,凈化區的凈化能力喪失,時常出現缺氧的現象,即便增開增氧設備,能提高的溶氧量也非常有限。另外,為節約電費,養殖戶沒有開啟凈化區增氧機的習慣,導致凈化水體流動性差、水生生物量不豐富,造成整個養殖水體缺氧。
為發揮凈化區的生物凈化效能,需要加強魚菜共生,套養鰱鳙魚、珍珠蚌、螺螄等濾水動物,合理配備人工生物浮床、涌浪機、耕水機、生物轉刷、底排污、微孔曝氣等設施設備,通過技術應用,提升生態凈化效能。

表2 排污前后水質變化幅度
與池塘相比,池塘內循環水槽的單位養殖密度更大,存在的風險也更大。因此,精細化、智能化的管理顯得尤為重要。①水質在線監測。在水槽養殖區及凈化區安裝水質在線監測設備,實時在線監測水中水溫、溶氧、氨氮等水質參數。低于溶氧閾值,自動開啟增氧機和制氧機,高于溶氧閾值則關閉增氧機。②排污設備自動啟動。設置潛水泵沖污設備在投喂前1小時自動開啟,開啟時間為10 分鐘,集污區的吸污裝置、底排污設備在投喂后2小時自動啟動。③斷電預警及設備切換。一旦斷電,通過發出預警或打電話的方式通知用戶進行處理;對于配備有發電機的用戶,還可以在斷電后自動啟動發電機,保持對池塘的持續供電(圖4)。

圖4 二級底排污區