本發明專利技術公開了一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統及養殖廢水資源化方法,屬于養殖廢水處理領域。本發明專利技術將溫室甲魚養殖池、魚塘和草塘串聯使用,甲魚養殖廢水從甲魚養殖池排出后依次流經魚塘和草塘凈化。魚塘內的鰱魚、鳙魚、鲴魚和草魚以甲魚養殖池剩余食物殘渣及其次生微生物和水生植物為食,可以實現氮磷和養殖廢水資源化。魚塘廢水排入草塘,一方面水草吸收水體營養物質凈化水質,另一方面水草收割可供魚塘內魚苗食用。甲魚池廢水水質經魚塘和草塘凈化,滿足甲魚養殖池換水水質要求后回補甲魚池換水,實現水資源的循環利用。在草塘設置電力驅動水泵,抽取草塘凈水回補甲魚池。本發明專利技術具有結構簡單、設計合理、易于建設和運行的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于養殖廢水處理領域,更具體地說,涉及一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統及養殖廢水資源化方法。
技術介紹
甲魚肉味鮮美,營養豐富,不僅是餐桌上的美味佳肴,還是一種用途很廣的足部藥品。甲魚養殖是水產養殖的重要組成部分,我國是世界上甲魚養殖規模最大的國家,從20世紀80年代開始,我國興起了工廠化甲魚養殖浪潮。目前我國的甲魚養殖主要采用池塘養殖和溫室養殖兩種方式。溫室恒溫工程化養殖由于養殖條件容易控制,甲魚生長快,養殖密度大,經濟效益高,已經成為我國甲魚養殖中最普遍的方式。2013年,我國甲魚養殖量達到46萬噸,其中溫室甲魚養殖產量占到總產量的55%。溫室甲魚養殖方式主要采用全封閉的鋼架混凝土溫室,水溫一般控制在30-32攝氏度,甲魚全年均可保證正常攝食和生長。溫室甲魚養殖密度較高,達到20-40只/m2,主要喂食高蛋白魚粉,混以胡蘿卜和大蒜等,但是甲魚攝食同化率較低。有研究顯示,飼料中氮磷的70-85%將排入養殖廢水中,使得溫室甲魚養殖池內水體污染嚴重。有研究顯示,甲魚養殖池內水體污染物平均濃度COD 1111mg/L,氨氮87.6mg/L,TN 175mg/L,TP 98.7mg/L,造成溫室水質污染,增加了傳染性病害發生機會,影響甲魚肉質。目前主要依靠定期排水換水來實現溫室清潔,所以溫室甲魚養殖業耗水量較高,高濃度氮磷廢水的排放還對水環境造成巨大壓力。甲魚養殖廢水作為水產養殖廢水的一種,一般的廢水處理技術原則上都可以用來處理甲魚養殖廢水。如金蘭仙等(CN 101186383A)公布了一種利用池塘邊緣和水面種植伊樂藻、水雍菜等水生植物實現甲魚養殖池塘水質自凈的方法,但是主要用于池塘甲魚養殖,不適用于高密度的溫室甲魚養殖方式。吳偉祥(CN 103723825 A)等公布了一種利用厭氧氨氧化-反硝化耦合處理甲魚養殖廢水的方法,廢水氨氮和總氮去除率均大于80%,COD去除率大于50%。勞善根等通過在甲魚養殖廢水處理槽中種植黑麥草來處理廢水,結果表明,這種方法對污染物的去除有很好的效果,COD、SS、總氮、銨態氮的去除率分別達到了87%、90%、49%和90%(勞善根,丁偉林,崔紹榮,等.多年生黑麥草對甲魚養殖廢水凈化功能的工程應用研究[J].上海交通大學學報:農業科學版.2005,23(1):41-45)。鳳眼蓮是一種水生植物,在水中有很強的生長能力,并且具有凈化水質的功能。袁桂良等利用鳳眼蓮來凈化甲魚養殖廢水,結果表明,鳳眼蓮對廢水中的COD、總磷、銨態氮的去除率分別達到了68.5%、90.7%
和71.5%(袁桂良,劉鷹.鳳眼蓮對集約化甲魚養殖污水的靜態凈化研究[J].農業環境保護.2001,20(5):322-325)。郭立新利用高羊茅來處理甲魚養殖廢水,30d后,該系統對總氮、總磷、氨氮、COD的去除率分別達到了96.6%、94.7%、99.7%和88.7%(郭立新.循環水培高等陸生植物系統對水產養殖廢水的凈化研究[D].杭州:浙江大學,2004)。以上技術主要是應用傳統的廢水處理工藝進行污水凈化,沒有有效回收利用廢水中的氮磷等營養物質。近年來已經有少量關于甲魚養殖廢水資源化利用技術的報道,如張蕊采用生物濾池-空心菜浮床集成系統處理甲魚養殖廢水,TN、TP、COD的去除率分別為93.1%、90.0%和95.6%(張蕊.溫室甲魚養殖廢水生物濾池-蔬菜水培系統聯合處理技木研究[D].浙江大學,2012)。孫建兵利用經濟作物凈化甲魚養殖廢水的技術,研究結果顯示,水稻-皇竹草-黑麥草對甲魚養殖廢水水質凈化有較好的效果,COD、TP和TN的去除率分別達到37%、73%和74%,水稻還可以創造經濟效益(孫建兵.魚鱉養殖廢水生態凈化與資源化利用研究[D].浙江大學,2011)。李賀研究了龜鱉養殖廢水氮磷和有機質沉淀回收用于植物肥料,TN、TP和總有機質回收率分別達到83.8%、96.6、97.1%(李賀.甲魚養殖廢水中氮磷及有機物質回收利用技術研究[D].浙江大學,2014)。以上技術均需要構建專門的處理系統,或者需要占用較大的土地面積,且技術要求較高,不利于技術的推廣應用。楊彪(CN 104509470 A)公布了一種花鰱魚、甲魚、白鰱魚高效套養方法,用飼料喂養鰱魚,然后用鰱魚喂養甲魚,可以保證池塘水質、改善甲魚品質,但是這種方法僅適用于池塘甲魚養殖,不適用于高密度的溫室甲魚養殖。另外,張毅敏等公布了一種鰱魚、鳙魚、鯝魚和溞協同控制水體微囊藻的方法(CN 103880192B),利用魚類控制藍藻生物量,削減水體營養物質,也可以達到營養鹽回收的效果,但是其適用水體氮磷濃度偏低,如果直接用于高濃度甲魚養殖廢水的處理,會大幅降低魚苗的成活率,降低處理效果,且僅利用魚溞協同改善水質無法達到甲魚養殖廢水回用的水質要求。因此,亟需開發新型溫室甲魚養殖廢水凈化、資源化及水資源循環利用的生態環保養殖模式。
技術實現思路
1.要解決的問題針對現有的溫室甲魚養殖廢水氮磷和COD濃度高,溶解氧低,處理技術成本高、不利于推廣,氮磷資源回收率低的現狀的問題,本專利技術提供一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統及養殖廢水資源化方法,將氮磷含量高的甲魚養殖廢水排入鰱鳙鲴草魚混養塘,增加魚塘水體營養,魚塘內藻類吸收營養并大量繁殖,最終被鰱鳙鲴魚攝食,降低水體營養鹽濃度,回收氮磷;魚塘出水進入草塘,經水生植物進一步凈化,提高水體溶解氧濃度,進一步去除水體氮磷,達到甲魚池進水要求;草塘水草收割后投入魚塘內作為魚類飼料;當甲魚養殖池內需要補水時,將魚塘內的水再重新引入甲魚池塘補水,從而實現溫室甲魚養殖水質的自我凈化,
節約水資源,保證養殖環境的零污染,提高甲魚養殖的質量和效益。2.技術方案為了解決上述問題,本專利技術所采用的技術方案如下:一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,包括溫室甲魚養殖池、魚塘和草塘,所述的溫室甲魚養殖池與魚塘連通,所述的魚塘中養殖鰱魚、鳙魚、鲴魚和草魚,所述的魚塘與草塘連通,所述的草塘中種植蘆葦、苦草、菹草或伊樂藻中的一種或幾種。優選地,魚塘的水面面積為溫室甲魚養殖池的水面面積的2~3倍;草塘的水面面積為溫室甲魚養殖池的水面面積的1~2倍。優選地,魚塘的水深為2.0~2.5m;草塘的水深為1.5~2.0m。優選地,魚塘內魚苗投放總量為1000~2000尾/畝,魚苗利用甲魚池廢水中的氮磷的滋生浮游植物為食,實現氮磷的資源化。優選地,溫室甲魚養殖池、魚塘和草塘的水面設計高程依次降低,實現水流的無動力排放。一種甲魚養殖廢水資源化方法,采用上述的高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其步驟為:(1)將溫室甲魚養殖池中的甲魚養殖廢水引入魚塘中,魚塘中養殖的鰱魚、鳙魚、鲴魚和草魚的數量比例為(2~4):1:1:1,以達到去除藻類和懸浮顆粒物,氮磷營養鹽回收利用的最佳效果;魚塘內設置曝氣增氧機,當魚塘內溶氧含量低于4mg/L,或者氨態氮濃度高于2.0mg/L時,開曝氣增氧機增加魚塘溶氧,降低氨氮濃度,以避免出現魚類生病或死亡;(2)待魚塘水體透明度大于20cm時,將魚塘中的水引入草塘中,草塘內種植苦草、菹草和伊樂藻這三種沉水植物的一種或幾種,以增加水體溶氧,進一步去除氮磷等營養鹽,沉水植物覆蓋率達到50%以上;草塘本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其特征在于:包括溫室甲魚養殖池、魚塘和草塘,所述的溫室甲魚養殖池與魚塘連通,所述的魚塘中養殖鰱魚、鳙魚、鲴魚和草魚,所述的魚塘與草塘連通,所述的草塘中種植蘆葦、苦草、菹草或伊樂藻中的一種或幾種。
【技術特征摘要】
1.一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其特征在于:包括溫室甲魚養殖池、魚塘和草塘,所述的溫室甲魚養殖池與魚塘連通,所述的魚塘中養殖鰱魚、鳙魚、鲴魚和草魚,所述的魚塘與草塘連通,所述的草塘中種植蘆葦、苦草、菹草或伊樂藻中的一種或幾種。2.根據權利要求1所述的一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其特征在于:魚塘的水面面積為溫室甲魚養殖池的水面面積的2~3倍;草塘的水面面積為溫室甲魚養殖池的水面面積的1~2倍。3.根據權利要求2所述的一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其特征在于:魚塘的水深為2.0~2.5m;草塘的水深為1.5~2.0m。4.根據權利要求1所述的一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其特征在于:魚塘內魚苗投放總量為1000~2000尾/畝。5.根據權利要求1所述的一種高效低污染的溫室甲魚養殖系統,其特征在于:溫室甲魚養殖池、魚塘和草塘的水面設計高程...
【專利技術屬性】
技術研發人員:晁建穎,張毅敏,孔明,高月香,彭福全,汪龍眠,楊飛,
申請(專利權)人:環境保護部南京環境科學研究所,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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