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高低位池塘循环水养殖系统设计和布局

发表时间:2024/02/06 22:08:07  来源:科学养鱼 2020年1期  浏览次数:1247  
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高低位池塘循环水养殖系统设计和布局

权可艳 李丽鹃 甄阳光 刘 航 陶永明 王泽仁

(1.四川省水产学校,四川 611730;2.成都渔缘渔业科技有限公司,四川 成都 611730;3.彭州市水务局,四川 彭州 611930)

2016年起,四川省部分养殖业主率先对高低位池塘循环水养殖技术模式进行了初步探索,取得了较好的经济效益和生态效益。国家大宗淡水鱼产业技术体系德阳综合试验站在汇总分析本地区已建高低位池塘循环水养殖系统相关数据的基础上,借鉴国内池塘循环水养殖工程模式,经过优化,形成了一套从选址、土建设计方案、配套设施设备、水循环利用过程等方面的示例工程方案。

一、选址

高低位池塘循环水养殖系统大部分利用现有池塘改建。新建系统选址必须符合当地土地利用规划,有补水条件,交通方便,电力及通讯设施配套。

二、土建设计方案

高低位池塘循环水养殖系统主要包括高位养殖池(简称高位池)、沉淀过滤池、滤渣收集处理池、低位生态净化池、进排水系统等。土建工程平面和立面布置示意详见图1和图2。

1.高位养殖池

图2 高低位池塘循环水养殖系统立面布置示意

(1)形状。依据地形条件,高位池可以修建成圆形池,也可以修建成长方形或正方形切角池(方形池)。一般来说,圆形池池水交换较好,无死角,排污较彻底;方形池土地利用率较高,排污及水循环效果差于圆形池。综合而言,以建成圆形池为宜。

(2)池底。圆形池或正方形切角池池底为锅底形,从边缘向中心坡度以5%~10%为宜。长方形池池底从进水口向出水口倾斜,池底坡度以1%~2%为宜。

(3)进排水系统。进水管可采用镀锌铸铁管、PE管、PVC管、水泥管等管材。圆形池或正方形切角池进水管与池壁成30~40度角,也可以在进水管上加弯头控制水流方向。长方形池进水管布设在出水口相对面。每个高位池可布设两套进水管,进水管可用闸阀控制进水流量。

排水系统布置在池底,大多采用水泥管或强度较好的PVC管,设计过水流量应大于进水管流量。依高位池的数量设计支排水管和总排水管,各排水管均设计闸阀控制排水,总排水管与沉淀过滤池相通。多个高位池并联时,每个高位池应设置单独的排水系统,以便独立运行控制水位及排水。

(4)面积、池深、水面高程。高位池以养殖商品鱼为主,面积太大,水流交换较差;面积太小,则总体造价高及管理运行成本高。单个养殖池的面积以100~500米2为宜。池深1.8米左右,有效水深要保证在1.5米以上。高位池正常养殖水位高于生态净化池表水位50~80厘米,为降低电耗,两者水位差不能设计太大。

(5)建筑材料。高位池可以采用砖混、玻璃钢结构,也可以采用钢架内衬PVC夹网布结构、混凝土框架结构。

2.沉淀过滤池

沉淀过滤池容积不大于20米3,布置在高位池排水管末端,底部低于高位养殖池50厘米以上。沉淀过滤池设置表层溢水孔接入生态净化池,表层溢水孔低于高位池水位30~50厘米,高于生态净化池20~30厘米。

沉淀过滤池底部设置污泥泵1个,下沉滤渣由污泥泵吸入粪污收集处理池。沉淀过滤池也可以设置1个离心式的干湿分离器进行固液分离,离心出的液体再进入生态净化池净化。

3.生态净化池

生态净化池以土池为宜,面积2000~10000米2。生态净化池的面积主要根据高位池面积确定,一般生态净化池和高位池面积比以不低于5∶1为宜。补水条件较好,则生态净化池的面积可以适当减少。

生态净化池可以种植漂浮水生植物如浮萍、水白菜、水葫芦等,也可以搭建浮床种植蔬菜、花卉、水稻等水生植物,还可以在沿岸浅水区种植挺水植物如小香蒲等,水生植物种植比例以不超过水面50%为宜。有条件的情况下也可以设置一级生态净化池和二级生态净化池,养殖尾水净化效果较单个生态净化池水质净化效果好。

4.滤渣收集处理池

滤渣收集处理池邻近沉淀过滤池,池深可以超过3米,可根据高位池的面积来确定,一般以能容纳1~2个月滤渣容积为宜。一方面可以减少滤渣清运工作量,另一方面滤渣可以在池内进行充分发酵,有利于再次利用。

滤渣收集处理池采用砖混结构,顶部加盖密封并留出气孔和泵出水接口。

三、配套设施设备

1.抽水机

为保证系统水循环利用,需配置抽水机4台。根据高位池容积及水流交换量配置适当功率轴流泵两台,其中1台备用。沉淀过滤池及粪污收集处理池配置300~500瓦小功率水泵各1台。

2.增氧机

(1)罗茨鼓风机及管网。配置罗茨鼓风机两台,其中备用1台。配套送气管网系统。

(2)增氧机。生态净化池根据面积配置适当功率的叶轮式增氧机和水车式增氧机。高位池配置1台水车式增氧机,除增氧外,还可以起到助推池水流动的作用。

(3)发电机。高位池养殖密度高,为预防断电造成的缺氧死鱼,需配置发电机1台,发电机功率为整个系统电器总功率的1.5倍以上,安装断电和来电自动切换装置。

(4)智能化监控和预警系统。系统安装高清远程监控、断电报警、水质在线监测、增氧机自动启动等智能化监控和预警系统。

四、水循环利用流程

系统水循环需要借助动力运行,由水泵将净化水抽提至高位池,养殖尾水由高位池自流进入沉淀过滤池,养殖尾水经沉淀后再自流进入生态净化池。水循环流程示例如图3。

五、小结

高低位池塘循环水养殖系统由高位池、沉淀过滤池、滤渣收集处理池、低位生态净化池、进排水系统组成。系统利用动力将低位生态净化池经过水生动物、水生植物、微生物、机械增氧等生物、物理措施净化的养殖尾水回用到高位池进行流水或微流水养殖。通过增氧设施增加高位池溶解氧,并利用水位差,将高位池养殖尾水压入沉淀过滤池。在沉淀池中经过沉降和过滤,养殖尾水中的悬浮物沉积在沉淀池池底,沉淀过滤池上层水由表层溢水孔溢入生态净化池。沉淀池下沉滤渣定期用污水泵抽提到滤渣收集池进行发酵后再利用。养殖尾水不外排,全部循环利用,养殖全过程仅补充由于蒸发及水生动植物消耗所用水量。通过控制高低位池塘水位差,选用低扬程轴流泵,可极大程度控制电耗成本。

近几年在四川省主产区的生产实践表明,高低位养殖池塘产量可达20000~25000千克/亩,是真正意义上的资源节约型(水资源和土地资源)和环境友好型(养殖尾水零排放和滤渣再利用)养殖模式。

图3 高低位池塘循环水水循环示例

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