河蟹養殖池尾水多級凈化效果試驗

杜興偉，朱衛峰，朱信超，任文強，朱新艷，曹瑞，郭孜饒

（1.常熟市水產技術推廣站，江蘇 常熟 215500；2.常熟市沙家浜鎮農村工作局，江蘇 常熟 215542）

常熟地區現有養殖池塘面積約6013.33 hm，其中河蟹養殖面積超5333.33 hm。2021年水產品產量超2.46 萬t，其中魚類產量1.35 萬t，蝦蟹類1.05萬t，還有其他一些特色水產品種，為市民餐桌提供了豐富的優質水產品。但隨著配合飼料大量投喂、冰凍雜魚大范圍使用以及養殖動物排泄物的增加，導致水體中氮、磷等污染物超標，造成水環境污染。近年來，長江“十年禁漁”、天然水域禁捕等環保措施陸續出臺，傳統的池塘養殖，已經到了轉型的關鍵節點。漁業生產必須走低碳、綠色、循環的養殖模式。

現參考國內外養殖尾水處理經典模式和成功案例，于2019年在江蘇省河蟹產業技術體系常熟示范點，采用“三池兩壩”尾水凈化系統，開展了河蟹養殖池尾水多級凈化效果試驗。經過2年的穩定運行，該尾水凈化系統技術已接近成熟，現將試驗過程介紹如下，以期為廣大養殖戶提供參考。

1 “三池兩壩”尾水凈化系統構建

“三池兩壩”尾水凈化系統結構見圖1。由圖1可見，“三池兩壩”尾水凈化系統屬于一種工程建設相對簡單、運行維護成本較低、能源消耗相對較少的模式。利用地勢差布設功能單元，排水渠道的養殖尾水可以在系統內自行流動，全程無須額外提供動力。養殖池塘需要補水時，用水泵將三級凈化區中的潔凈水抽提到蟹塘中。系統實現了養殖尾水的循環利用。該系統包含溢流壩和潛流壩，將46690 m左右水面劃分成沉淀區、曝氣區、生物凈化區，經過曝氣、除氮、生物吸附處理等環節，將蟹塘養殖尾水進行了多級異位處理，尾水通過循環利用實現了零排放。

圖1 “三池兩壩”尾水凈化系統

1.1 凈化區改造

凈化區未改造前為溝渠或內部河道，長方形，長約1160 m，寬約40 m。先清除底部淤泥，保留10 cm 左右；水深1.0～2.5 m，凈化區前段深后段淺，保水性能好，一端為進水端，另一端為排水端。凈化區安裝水泵，實現了全基地水體循環，四周采用草皮或聚乙烯網覆蓋，防止坍塌及泥土流失。

1.2 各功能區建設

1.2.1 一級凈化區（沉淀池）

位于凈化系統的起始端，面積占整個凈化區約40%，池深2.5 m 左右，使用非透水PVC 材質帆布，打造“Z”字形導流通道。池兩邊種植鳳眼蓮、再力花、美人蕉等水生植物，局部設置浮床，種植水生植物，覆蓋面積為水面的30%～50%。一級凈化區投放鰱、鳙等魚類，適量投放螺螄等濾食性底棲生物。

1.2.2 溢流壩

溢流壩位于一、二級凈化區之間，為復合型墻體，長20 m、寬5 m，下半段由泥土堆砌而成，上半段用鋼筋混凝土打造成“凹”型缺口，壩內放置寬2 m 左右的陶粒箱，其上端與沉淀池水位基本平齊。

1.2.3 二級凈化區（曝氣池）

位于整個凈化系統的中段，面積占整個凈化區約20%，區內均勻安裝了3 組噴泉式曝氣裝置，每組功率為0.75 kW；另外安裝一組微孔底增氧設備，功率為2 kW。其四周種植蘆葦、蒲草等水生植物，每667 m再設置1 組浮床，種植水花生、狐尾藻等水生植物。

1.2.4 潛流壩

位于二、三級凈化區之間，建設方式與溢流壩類似，由混合材料構成，其缺口與溢流壩的缺口成斜對角分布。“凹”型缺口兩側用空心磚堆砌成3 m寬的雙層內空結構，其內填充鵝卵石、礫石、陶粒等吸附材料，頂部高出常態水位50 cm 左右。

1.2.5 三級凈化區（生物凈化區或蓄水池）

位于凈化系統的末段，面積占整個凈化區約40%，經前端多個環節處理后的水進入本區域，相當于蓄水池功能。周邊立體種植多種水生植物，與二級凈化區植物類似，同時每667 m設置1 組浮床。區內懸掛條狀梨形環棱螺籠式繁育裝置200 組，每組放養梨形環棱螺2 kg 左右。繁育的梨形環棱螺可以作為河蟹的天然鮮活餌料，降低養殖成本。

1.3 凈化區水質及水生植物管理技術

每月使用1～2 次EM 菌（有效微生物菌劑，簡稱EM 菌）、光合細菌等復合微生物制劑或底質改良劑，定期使用生石灰調節pH 值。二級凈化區中的曝氣設施定期開啟，增加水體溶氧量的同時也可起到除氮的作用。根據水位、水質變化決定系統補水、循環時間及循環周期。浮床水生植物過于茂盛時適當割除，長勢過于稀疏時，及時補種。冬季到來前，枯死、腐敗的水生植物及時清除，能夠自然越冬的植物割除草頭，無法自然越冬的植物及時打撈，于翌年春季再次補種。

2 試驗方法

2.1 試驗地點

試驗地點位于常熟市沙家浜鎮昆南村長洪灘河蟹標準化養殖基地，養殖池塘面積313490 m，尾水凈化區面積46760 m，凈化區占比約為15%。對養殖水體實時在線監測，增氧設施遠程智能化管控，全場域可視化全覆蓋。

2.2 河蟹養殖管理

蟹苗采用自行培育的“長江系列”新品種，規格為80～100 只/kg，每667 m投放1000 只。養殖池塘采用復合水草種植模式，品種的選擇、栽種方式、播種時間等參考文獻[9-10]的栽種方法，及時施肥，促進水草生根發芽。1月中旬，每667 m投放10 kg“太湖2 號”新品種青蝦。清明節前后，每667 m一次性足量投放鮮活螺螄200 kg，投放前，須用清水反復沖洗3～4 次，避免外源性絲狀藻、病菌等帶入蟹塘。池塘采用精細化投喂的方式，保證主養品種和套養品種均能充足攝食，投喂量的增減、每日投喂時間、極端天氣條件下的管理等，參考文獻[10，12]的方法操作。商品蟹根據市場價格、生長情況等及時捕撈上市。

2.3 水質檢測

試驗期間，隨機抽取基地成蟹養殖塘1 口，對其養殖尾水排水口和三級凈化區中的水質進行全程監測，共檢測懸浮物、pH 值、氨氮、高錳酸鹽指數、銅離子、鋅離子、總氮、總磷8 個指標。從4月份開始，每月檢測水質指標，按照《太湖流域池塘養殖水排放要求》（DB 32/T 1705—2018）和《池塘養殖尾水排放標準》（DB 32/4043—2021），評價各養殖時期水質達標情況。

3 結果與分析

池塘排水口尾水水質檢測結果見表1，三級凈化區水質檢測結果見表2。由表1 和表2 可見，全年養殖尾水以及凈化區水體共檢測了9 次，覆蓋了整個河蟹養殖周期。檢測的8 個指標中，懸浮物、總磷、高錳酸鹽指數、氨氮以及銅鋅等6 個指標全年均未超《太湖流域池塘養殖水排放要求》（DB 32/T 1705—2018）和《池塘養殖尾水排放標準》（DB 32/4043—2021）（表3）。pH 值和總氮在少數月份有超標現象。養殖尾水pH 值檢測結果顯示（表1），4月份、7月份、8月份超過9.0；總氮指標在10月份超過5 mg/L。三級凈化區水質結果顯示（表2），只有總氮在10月份超過5 mg/L，超過了《太湖流域池塘養殖水排放要求》（DB 32/T 1705—2018），但未達到《池塘養殖尾水排放標準》（DB 32/4043—2021）二級標準。

表1 2021年池塘排水口尾水水質檢測結果 mg/L

表2 2021年三級凈化區水質檢測結果 mg/L

表3 池塘養殖尾水排放標準和太湖流域池塘養殖水排放要求 mg/L

由表1 和表2 可見，兩個水體的8 個指標均未超過標準，說明河蟹養殖尾水基本沒有被污染。凈化區總氮和高錳酸鹽指數小于養殖池塘，說明凈化區對河蟹養殖尾水中氮元素有一定的降解效果。高錳酸鹽指數值有少量減小，總體不明顯。

凈化區懸浮物、總磷、氨氮年均值大于養殖池，且水質最差的時間段都出現在10月底。此時，河蟹養殖正處于后期，河蟹銷售較少，商品蟹存塘量最大，該結果與魏賓等研究結果一致。一方面，氣溫降低，浮游植物、水生植物的代謝快速下降，凈化效率也在降低；另一方面，此時河蟹爬動頻繁、地籠網捕撈擾動水體易導致懸浮物增加。

文獻[6]表明，河蟹、青蝦等養殖品種凈化區配比一般在6%～8%；文獻[13]表明，凈化區面積占比>10%時，能夠達到較好的凈化效果。本試驗中，凈化區面積占比為15%，符合河蟹主養模式下的面積配比要求。