林炳明
(龍巖市水產技術推廣站,福建 龍巖364000)
多級節能工廠化養殖池塘(以下簡稱多級節能池塘)的建造技術,是使用山區緩坡地、順山勢分多個上下落差平臺、建成的上下串聯的多級池塘。因此,養殖場各平臺及平臺內部的標高設計,關系到地塊合理利用、土方挖填量、水位落差和池塘深度等一系列問題,是養殖場建設的基礎,其中,主要池塘的池底標高設計是整個工程建設的關鍵。現根據施工實踐,結合山區情況,針對此類池塘的標高設計談幾點看法,供養殖戶參考。
本文所稱多級節能池塘,是一種利用山坡地順山勢逐級而下,分級建設、互相連通、分級用水、分級排污的工廠化養殖池塘。該池塘設施主要包括蓄水池、分水池、分水管、養殖池、排污管(溝)、化污池(尾水處理池)等,養殖池塘根據地形落差情況一般分成2~4級。養殖池塘借助上方蓄水池蓄水形成的水壓,以射流或文氏管方式給養殖水體增氧,達到少用機械增氧、節省電耗的效果。養殖場能根據養殖品種對水質的要求不同,依水源級別實行分級養殖;能通過養殖水體的逐級沉淀集污,多次重復使用表層清水;能借助機械抽水,循環利用水源,達到節約水資源的效果。

該技術改變了在平地甚至良田上建場的傳統思維,拓寬了選地范圍,節省了土地資源,也大大提高了坡地的利用價值。通過養殖尾水的逐級處理和清污分離,減少了工廠化養殖對環境的影響,達到綠色環保的效果。
標高表示建筑物各部分的高度,是建筑物某一部位相對于基準面(標高的零點)的豎向高度,是豎向定位的依據。標高分為相對標高和絕對標高,相對標高是把建筑物的某一平面高度設定為相對標高的零點,絕對標高各國規定不一,在我國,是把黃海的平均海平面定為絕對標高的零點。為便于計算和識別,國內建設施工時一般采用相對標高。
多級節能池塘建設中涉及的標高主要有:蓄水池池底標高、蓄水池出水口標高、蓄水池蓄水水面標高、不同平臺的池底標高、池面標高、進水口標高、排水口標高等。其中,主要池塘的池底標高是關鍵標高。
在水源位置確定后,為減少土方挖填量,最大化利用坡地和水源,通常選擇蓄水池下方的最大開闊地建設首級主要池塘。由于該級池塘是養殖場的主要池塘,也是建設投入最多的部位,因此,該級池塘的標高設計也是工程建設的關鍵環節,對工程建設至關重要,其中池底的標高設計最為關鍵。
1.影響坡地利用
山坡地勢凹凸不平,池塘池底標高如果設計太高,土地平整后形成的池塘建設平臺面積將被縮小,使坡地的利用率下降。
2.影響工程造價
池底標高如果設計太低,則大大增加土石方的開挖量,加上余土外運的費用等,將大幅度增加基礎工程造價。
3.影響池塘深度
池底標高如果設計太高,可能因養殖水源標高太低而被迫降低池塘的深度;池底標高如果設定太低,在下一級平臺落差較小的情況下,則將造成下一級池塘深度不足。
4.影響水流進出
池底標高如果設定太高,除被迫降低池塘高度外,還可能因水源標高太低造成進水困難,直至無法自流進水。池底標高設定太低,則可能造成養殖尾水排放困難,或因排放水位太低,無法建造自排式尾水處理池。
5.影響節能效果
多級節能養殖池塘的節能原理之一是利用水位落差形成的水體壓力,以射流形式實現邊進水、邊增氧,達到少用機械增氧而節約電耗的目的。如果池底標高設定太高,在水源標高較低的情況下,將大大降低水源水體的壓力,使射流增氧效率降低。
1.根據水源設計標高
要充分利用水源的落差,確保養殖池塘有一定高度的前提下,養殖水源能自流入池。原則上,養殖池底標高應低于蓄水池正常蓄水水面2.0米以上,且應低于蓄水池出水口1.7米以上,以保證養殖池有足夠的高度空間,保證水源有足夠的進水壓力。
2.根據平整工程量設計標高
要根據測量所得的平臺面積最大公約數,同時考慮挖填土方和擋土護坡工程量,在以水源高程為依據確定的池底標高范圍值內確定池底標高,達到既最大限度利用坡地平面、又節省投資的目的。由于填土形成的地面在較長一段時間內容易下陷,不適合建設魚池,因此在設計池底標高時,原則上不考慮大量填土形成的臺面,但邊角地或附屬設施用地除外。
3.根據地形落差設計標高
要保證下一級池塘有足夠的高度空間,且下一級池塘的進水口標高應低于上一級池塘的池底標高,使上下級池塘間保持適當的落差。原則上,主要池塘池底標高應高于下一級池塘進水口標高50厘米以上,不得小于20厘米,應高于下一級池塘池底標高1.5米以上,不得小于1.3米。
4.根據尾水排放口設計標高
山坡地落差大,一般不存在尾水排放標高不足的問題。但當建造的池塘層級多而坡地又短時,則必須考慮尾水的排放標高問題。原則上,主要池塘的池底標高應大于主要池塘以下的多級池塘的落差之和,加上尾水處理池的高度之總和,以確保尾水處理后可自流排放。
1.蓄水池池底標高
蓄水池一般依托水源而建,選擇地質條件較好的位置砌池。蓄水池池底一般安裝蓄水池排污口,與養殖池進水互不干擾。受山坡地坡度的影響,蓄水池池底標高通常高于主要養殖池的進水口標高,也可以根據地形情況,低于養殖池進水口標高。
2.蓄水池蓄水水面標高
蓄水水面標高與蓄水水體的壓力成正比,蓄水越高,水壓越大,但應低于水源標高,且與蓄水池的承壓能力相匹配。
3.蓄水池出水口標高
根據水源標高和養殖池進水口標高而定。一般情況下,應低于水源標高50厘米以上,以保證有足夠的蓄水高度;應高于養殖池進水口標高30厘米以上,以保證水流可迅速流入養殖池塘。
4.養殖池進水口標高
介于養殖池面標高與蓄水池出水口標高之間。原則上應低于蓄水池出水口標高30厘米以上,高于養殖池面標高30厘米以上,以保證水流快速流入,且對養殖水體產生一定的沖擊力。

5.養殖池面標高
一般根據養殖品種和養殖模式的需要而定,在地形允許的情況下,宜高不宜低,以盡可能利用場地空間。原則上,應高于池底標高1.2米以上,低于池塘進水口標高30厘米以上。
6.養殖池底部排水口標高
以保證池底污物能迅速排出,池水可完全排干為宜。原則上應低于養殖池底標高10厘米以上。
7.養殖池上部排水口標高
根據養殖池的深淺和養殖品種的特性而定。原則上,應高于養殖池底標高60厘米以上,以保證有適當的養殖水位;應低于養殖池面標高30厘米左右,以保證養殖水面上方留有一定空間,防止養殖動物逃逸。
長期以來,水產養殖學科更多注重的是養殖品種和養殖工藝的研究和改良,在養殖設施的設計和建設上的研究相對較少,相關文獻報道更顯匱乏。大多養殖場都是憑經驗、仿舊場建設,在生產過程中常存在邊生產、邊改造的情況,既影響養殖效益,也破壞養殖場形象,不符合現代漁業的理念。期望借此文章引起行業關注,共同探討養殖設施的設計和建造問題。
水體環境質量決定養殖產品質量,不同的水質將養出不同品質的產品。在良好養殖設施的支持下,養殖水質能得到簡便快速的調控,養殖水環境能保持優良平穩狀態,產品品質能得到提升和優化。同時,設計科學的養殖設施將減少能耗,減輕生產操作強度,降低生產成本。
土地、水源和環保問題已經成為當今水產養殖瓶頸問題,決定行業的生存。多級節能工廠化養殖池塘的建造技術,雖為山區現代漁業設施建設提供了一條技術方案,但在具體運用中還必須把握關鍵,因地制宜。其中,標高的設計是該技術的核心,應掌握原則,靈活運用。
工程建造還涉及很多有關現場測量、工程量計算,以及建造材料單價和勞務成本等問題。受專業的限制,本文僅根據水產常規動物養殖需要和多級節能工廠化養殖池塘的建造技術方案,就建造標高問題提出一些不成熟看法,還有很多問題尚待深入探討。