一种鲟鱼设施养殖尾水处理技术模式

摘 要：为加快推进水产养殖业绿色发展，探索了一种鲟鱼设施养殖尾水处理技术模式，包含配套设施、尾水处理系统建立和养殖实例，该模式实现了养殖尾水85%以上循环利用，杂交鲟单产30 kg/m3。

关键词：杂交鲟；工厂化养殖；尾水处理；双循环

当前，我国水产养殖受土地、水等自然资源和生态环境的约束日益增强，产业发展空间和潜力受到很大影响。加快推进水产养殖绿色发展，提高资源利用率和产业综合效益，处理好产业发展与生态环境保护的关系，是现代水产养殖业发展的必然选择^[1]。2019年，农业农村部等十部委联合印发的《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》明确指出，要将绿色发展理念贯穿于水产养殖生产全过程，大力实施池塘标准化改造，完善循环水和进排水处理设施，支持生态沟渠、生态塘、潜流湿地等尾水处理设施升级改造，探索建立养殖池塘维护和改造长效机制^[2]。2020年，农业农村部开始实施水产绿色健康养殖技术推广“五大行动”，养殖尾水治理模式推广行动为“五大行动”之一^[3]。

为加快推进水产养殖业绿色发展，促进产业转型升级，在河北保定某鲟鱼设施循环水养殖场，采用双循环处理尾水，再用阶梯式自然沉降法综合利用模式，探索了一条高效、环保、可持续的养殖模式——内外双循环+阶梯式自然沉降法尾水综合处理模式。具体为：内循环尾水处理系统，单排养殖池的中上层尾水流入植物等三池净化区后，流入微滤机，经阶梯自然沉降、紫外线消杀，进入循环利用；外循环尾水处理系统，所有养殖大棚的养殖池底层污水，排至S型人工湿地，再经阶梯自然沉降、紫外线消杀，流入水源处循环利用；该模式实现了养殖尾水85%以上循环利用，鲟鱼单产30 kg/m3。此模式既可以使养殖水体生态自净，减少鱼类生长过程中所产生的废水，降低对环境的污染程度；又采用先进水质处理技术，有效地防止鱼病发生，提高鱼类养殖效益；此外，还能大大节省养殖成本，降低对水资源的浪费，保障水产养殖行业的可持续发展。现将养殖技术总结如下，供参考。

1 配套设施

1.1 养殖选址

设施养殖厂址选择地势相对较平坦的地方，靠近水源或者地下水资源相对丰富。周边环境较好，没有重金属污染、污水排放等企业，以确保养殖用水安全。

1.2 养殖大棚

大棚东西走向，宽度为30～50 m，长度120～150 m。四周为水泥墙面，棚顶为拱形钢架结构，塑料薄膜覆盖1～2层，用盖棉毡布保暖或遮阴。每个养殖棚一般设计2排养殖池，每排20个池。

1.3 养殖池

水泥池长条形，每个150 m2，池深1.8 m，池底为锅底状，坡度1%～2%，排水口在底部。

2 尾水处理系统建立

养殖循环水处理系统主要采用物理过滤、生物净化、曝气增氧、紫外线消毒、复合人工湿地等修复方法，使养殖用水得以循环利用。主要流程见图1。

2.1 内循环尾水处理系统

养殖池中上层水进行内循环，通过养殖池原位、异位净化后流入微滤机，经阶梯自然沉降、紫外线消杀，进入养殖池循环利用。

2.1.1 养殖池原位净化 池塘一角设置浮床（视养殖鱼类大小而定），面积为池塘净水面的5%；同时鱼池配备水车式增氧机。

2.1.2 养殖池异位净化 每个养殖棚靠近排水渠一侧单独拿出3个池子作为净化区，占比为15%。3个池子依次为毛刷沉淀池、植物净化池、植物净化+生物净化池。经过试验，适宜该区净化的水生植物有狐尾藻、俄罗斯鸢尾、水芹等。

2.2 外循环尾水处理系统

养殖池每天晚上拔管排污30 min以上，下层污水排至人工湿地，进入外循环，再经阶梯沉降、微滤机，进入养殖池循环利用。

人工湿地设置在养殖区外，面积2 hm2。开挖成S形沟，挖沟的土培成高岗。沟内种植沉水水草、水葫芦、莲藕，设生物刷滤坝、生物浮床，套养净水鱼类、鳖、螺蛳等，定期泼洒硝化细菌、反硝化细菌等微生态制剂（活菌数60亿个/g）；高岗部分可种植芦苇、蒲草、泽泻、水稻等。植物面积占70%以上，选择尽量本土化、多元化。本区主要对经过污水管道排出的底层污水（物）进行净化，第一道沟深3 m，起沉淀作用，之后依次变浅，但为了避免水温的剧烈变化，所有沟深度不低于1.3 m。

2.3 阶梯式自然沉淀循环

养殖池底层污水和微滤机尾水，进入串联阶梯式沉淀池进行沉淀，沉淀池为（3～4）m×（3～4）m，上级水通过溢水墙的溢水口进入下一级。池内铺设河沙或火山石，移植螺类。

2.4 紫外线杀菌

经过阶梯自然沉淀之后的尾水进入紫外线消毒区，消毒区设平行排列的紫外线管4根，每根功率800 W，保证水流经过消杀区时间约为30～45 s。

3 养殖实例

3.1 养殖条件

水源为井水。养殖池水温一般18～20 ℃，冬天最低14 ℃，夏天最高22 ℃。

3.2 苗种放养

放养前养殖池用聚维酮碘等消毒。放养15～20 cm大规格杂交鲟苗种30～40尾/m2。苗种放养前消毒。

3.3 管理要点

在投饵间隙开增氧机搅水，每天不低于4 h。

每15 d在鱼池泼洒一次富含枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、硫化细菌、硝化细菌等多种有益微生物的复合微生态制剂（活菌总数＞80亿个/g），降低氨氮、亚硝酸盐和含氮有机物，保持水质稳定。

阶梯沉淀池1～2个月用吸污泵清理1次。人工湿地前两个沟为沉淀沟，4～6个月清理一次。

根据水草长势，及时弋割移除，以便更多更快地转化氮磷。

3.4 养殖结果

2022年6月至2023年6月，养殖一周年，杂交鲟上市规格0.8～1 kg/尾，成活率80%～90%，产量30 kg/m2以上。

3.5 尾水处理系统应用效果

2023年6月水样处理结果见表1。由表1看出，尾水系统建成后对各污染物的消减效果明显，实现了养殖尾水的回收再利用。因使用生石灰，pH值比水源井水数值偏高，但仍在鲟鱼适宜范围内。因养殖池增氧机搅动或采样地点为流速快的进出水口，悬浮物数值变动不大。在氨氮的处理上，内循环植物净化和外循环人工湿地处理效果非常显著，降低幅度达到处理前的40.70%和48.02%。在亚硝酸盐处理上，内循环处理不如外循环人工湿地的处理效果好，与处理前相比，二者降低幅度分别为22.97%和49.21%。5号水样为内外循环处理后混合的水，且在水塔处混有新的井水，所以各项指标偏低。尾水完全处理后，总氮为4.918 mg/L，总磷为0.033 mg/L，参考SC/T 9101-2007淡水池塘养殖水排放要求^[4]，尾水处理为达标排放。但总氮数值接近二类水标准（≤5 mg/L），尾水处理流程需要进一步完善。

为人工湿地出水口水样；5#为通过阶梯沉淀等尾水全部处理完成进入养殖池前水样。采样点见图1中标注的相应数字。

4 讨论和小结

4.1 尾水处理效果

设施循环水养殖鲟鱼，采用配套内外双循环尾水+阶梯式自然沉降法综合处理模式，尾水处理以“物理+生物净化”复合生态降解为主，相比其他以电力设备为主的尾水处理模式，耗能低，节省人力，且系统更加稳定，大幅降低了尾水处理的运行成本，有利于工厂化养殖的健康长效发展。养殖尾水循环利用，节水率达85%以上，不仅显著促进了生态资源节约与环境保护，同时还带来显著的经济和生态效益，引领传统养殖转型升级，推动水产业高质量发展。

4.2 模式流程有待完善

因尾水处理模式各组成部分建设时间不同，加上场地原因，造成处理流程存在一些遗憾，比如阶梯沉降部分应该在养殖下层尾水排放之后，微滤机在养殖中上层尾水之后，调整顺序后能更好地处理尾水中的大颗粒沉淀。

4.3 需注意的事项

在保定某渔场检测，多次发现尾水经沉淀后，氨氮指标反而比尾水处理前数值高很多，排水后发现沉淀池底质腐败发酵。经验所得，在尾水处理流程中，一定要及时移除沉淀物，防止长时间堆积后发酵，进一步引起坏水。另外，尾水处理中植物长成后也要及时割除，不能任由其长老腐败。

4.4 与其他模式比较

我国水产养殖尾水处理的做法主要有“池塘+人工湿地”尾水处理、“三池两坝”尾水处理模式、池塘底排污尾水处理模式、池塘流水槽养殖尾水处理模式、“流水槽+稻田”尾水处理模式、多营养层级序批式养殖模式、池塘圈养模式^[1]，这些模式主要针对池塘类养殖设计。本文中的尾水处理模式为内外双循环尾水+阶梯式自然沉降法综合处理模式，不同于全国水产技术推广总站总结的任何一种模式，是针对鲟鱼微流水状态下高密度养殖的尾水处理模式。

工厂化设施养殖具有可实现养殖生产条件全人工控制的设施和设备系统，是养殖的高级形式。华北地区有鲈鱼、鳜鱼和虾类等养殖范例，其尾水处理高度依赖微滤机、弧形筛、泡沫分离、生物净化、杀菌消毒、控温等设备，因投资回报、运行成本等方面的因素，工厂化养殖在我国还处于现代农业生产方式的示范地位^[5]；而采用流水的设施养殖，也是高价值鱼类的主要生产方式，尤其是常流水式养殖设施（北方沿海的鲆鲽类养殖和南方的鳗鱼养殖主要采用的是间隙式换水形式），是虹鳟、鲟鱼等冷水鱼养殖的主要方式，在华北地区，一般不采取尾水处理措施。本文介绍的鲟鱼尾水处理方式，为内外双循环尾水+阶梯式自然沉降法综合处理模式，借鉴了池塘尾水处理模式的优点，主要依赖分区净化、湿地净化作用^[6]，又降低了类似循环水养殖设施尾水处理模式对能耗设备的依赖，取其精华保留了微滤机和消毒杀菌功能，这不仅解决了尾水处理模式运行费用过高的问题，还完美应对了鲟鱼养殖长流水、水量较大、水温较低的问题。

参考文献：

[1]

全国水产技术推广总站.水产养殖尾水处理技术模式[M].北京：中国农业出版社，2022.

[2] 农业农村部，生态环境部，自然资源部，等.关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见[EB/OL]. （2019-01-11）[2024-07-22].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2019-10/22/content_5443445.htm.

[3] 农业农村部.农业农村部办公厅关于实施2020年水产绿色健康养殖“五大行动”的通知[EB/OL].（2020-03-30）[2024-07-22]. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-04/01/content_5497877.htm.

[4] 全国水产标准化技术委员会.淡水池塘养殖水排放要求：SC/T 9101-2007[S].北京：中国农业出版社，2007：1-3.

[5] 徐皓，倪琦，刘晃.我国水产养殖设施模式发展研究[J].渔业现代化，2007，34（6）：1-6+10.

[6] 黄世明，陈献稿，石建高，等.水产养殖尾水处理技术现状及其开发与应用[J].渔业信息与战略，2016，31（4）：278-285.

A technical model of tailwater treatment in industrialized aquaculture of hybrid sturgeon

SUN Weibin1， GE Jing2， WU Hao2，LIU Lidong1

（1.Hebei Fisheries Technology Extension Center，Shijiazhuang 050035，China;

2. Baoding Fisheries Technology Promotion Station，Baoding 071000，China）

Abstract：To help promoting the green development of aquaculture industry，a technical model of tailwater treatment was explored for factory farming of hybrid sturgeon， including supporting facilities， tailwater treatment system establishment and breeding examples. Up to 85% tailwater was recycled under this model. The average yield of hybrid sturgeon was 30 kg/m3.

Key words：hybrid sturgeon; industrialized aquaculture; tailwater treatment; bicirculating

（收稿日期：2024-07-25；修回日期：2024-10-16）