一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统，该系统包括：养殖塘、生态沟渠、稳定塘和内河净化区。本发明专利技术还公开了一种蟹塘生物净化及水循环利用的方法，包括：将养殖塘尾水排入生态沟渠；生态沟渠的出水排入稳定塘，通过塘中生长的植物和微生物的协同作用分解吸收污染物；稳定塘的出水排入蟹塘周边内河，经内河净化区进一步净化后，再泵入养殖塘。本发明专利技术将水产养殖面源污染控制和水资源循环利用相结合，从而达到生物净化和节水的双重效果，具有良好的生态环境效益。

A System and Method of Biological Purification and Water Recycling in Crab Pond

The invention discloses a crab pond biological purification and water recycling system, which comprises a breeding pond, an ecological ditch, a stabilization pond and an inland river purification area. The invention also discloses a method for biological purification and water recycling of crab ponds, which includes: discharging tail water of aquaculture ponds into ecological ditches; discharging the effluent of ecological ditches into stabilization ponds, decomposing and absorbing pollutants through the synergistic action of plants and microorganisms growing in ponds; discharging the effluent of stabilization ponds into inland rivers around crab ponds, further purifying by inland river purification areas, and then pumping into aquaculture ponds. The invention combines the non-point source pollution control of aquaculture with the recycling utilization of water resources so as to achieve the dual effects of biological purification and water saving, and has good ecological environment benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统及方法
本专利技术涉及一种养殖尾水净化及水的再生利用复合生态技术，属于养殖水处理领域，尤其涉及一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统及方法。
技术介绍
为谋求经济效益，伴随着高负载和高投入的养殖模式，河蟹养殖产业出现了高密度、集约化、规模化的特征。养殖过程中的残余饵料及河蟹排泄物等造成养殖水体中有机质、氮、磷等营养物质含量高，溶解氧下降。因此，妥善处理养殖废水是解决水体面源污染问题的重要突破口。传统养殖模式通过大换水的手段来改变河蟹的生长环境，在高温季节每月进行两次以上的大换水，排出的养殖废水经常未经处理就直接排入河道，造成水资源巨大浪费，同时还使得蟹塘周边水体富营养化，严重破坏水生态环境。如何净化和利用蟹塘养殖废水，己成为实现河蟹养殖可持续发展，提高河蟹养殖效益和保护水生态环境的关键技术，也是亟待解决的问题。与传统养殖模式相比，循环水养殖可减轻对环境的污染，减少对能量、土地以及水资源的消耗，但目前循环水系统多以物理、化学方法处理为主，投入和运行成本偏高，管理复杂，不适宜大面积养殖的推广利用。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种用于解决蟹塘规模化养殖产生面源污染问题的生物净化和水循环利用的系统，包括用于生态养殖的养殖塘及利用水生植物、微生物、水生动物构成的复合生物净化技术的生态沟渠、稳定塘、内河净化区，逐步消减蟹塘养殖面源污染，并实现水的循环利用。本专利技术的另一个目的是提供一种蟹塘生物净化及水循环利用的方法。技术方案：本专利技术所述的蟹塘生物净化及水循环利用的系统，包括：养殖塘、生态沟渠、稳定塘、内河净化区，前面四个设施相邻两个依次连通，最后内河净化区再与养殖塘连通。所述养殖塘采用蟹-草-螺的养殖模式：塘中养殖河蟹，塘底搭配种植伊乐藻、苦草、轮叶黑藻等沉水植物，并投放适量螺蛳。沉水植物和螺蛳既是河蟹的天然饵料，补充河蟹的食物，又具有净化水质的功能。优选地，所述养殖塘水深为1～1.5m，边坡比为1:2～1:3，塘中通过投饵养殖河蟹，人工饵料主要有颗粒饲料、动物性饵料等。优选地，所述养殖塘底种植的沉水植物包括：伊乐藻、苦草、轮叶黑藻。其中，所述伊乐藻于早春2～3月采用插栽法种植，密度为20-30公斤/亩；所述轮叶黑藻在清明节前采用切茎分段扦插法种植，密度为20-25公斤/亩；所述苦草于清明节前采用播种的种植方法，用量为0.10-0.15公斤/亩。伊乐藻、苦草、轮叶黑藻能直接从水中吸收氮磷营养物质，净化水质，为河蟹的周期性蜕壳提供栖息环境。另外，植物富含粗纤维及微量元素，有助于河蟹对多种食物的消化和吸收。但沉水植物需定期间隔收割，在带走水中污染物的同时避免植物腐烂分解、消耗氧气。优选地，所述螺蛳的投放量为400-500公斤/亩，在清明节后和7月中旬分两批投放进养殖塘，螺蛳具有滤食功能，可有效降低蟹塘中浮游生物含量，增加水体的透明度，还可作为河蟹的活体饲料。所述生态沟渠包括边坡和底坡，边坡平整后砌普通烧结砖，既能起到稳定坡岸、防止坍塌的目的，又不妨碍沟渠内沉水植物的生长；所述生态沟渠渠底为土质，种植菹草、伊乐藻等沉水植物，可起到澄清水质、吸收降解面源污染物的作用。优选地，所述生态沟渠深度为1.2～1.8m，边坡比为1:0.5～1:1。所述稳定塘采用对角线进出水的方式，由2至3个塘串联，塘底种植沉水植物，边坡种植挺水植物，所述沉水植物和挺水植物对氮磷具有很好的吸收净化能力，并具有一定的经济价值；塘中投放用于滤食浮游生物的螺蛳、鳙鱼、鲢鱼，改善水质。优选地，所述稳定塘面积占养殖区域总面积的8％～20％，设计水深1～1.5m，边坡比为1:2～1:3。优选地，所述稳定塘塘底种植的沉水植物包括：轮叶黑藻、苦草、伊乐藻、菹草；优选地，所述稳定塘边坡种植的挺水植物包括：芦苇、茭白、香蒲、荸荠、慈姑、水芹。优选地，所述稳定塘中的螺蛳投放密度为150g/m2；投放季节为清明前后。优选地，所述稳定塘中的鳙鱼、鲢鱼投放密度为250-500尾/亩，其中，鳙鲢放苗最佳时间为4月。所述内河净化区需对边坡进行改造，在内河岸坡种植净化能力强的水生植物及经济植物。优选地，所述内河净化区的边坡比为1:2～1:3。优选地，所述净化能力强的水生植物包括：芦苇、香蒲、水葱、美人蕉。优选地，所述经济植物包括：荸荠、水芹、茭白。本专利技术所述的一种蟹塘生物净化及水循环利用的方法，包括：养殖塘进水口接收蟹塘周边的河水，其尾水通过自流方式排入生态沟渠；生态沟渠出水排入稳定塘；经过稳定塘分解净化后的出水排入蟹塘周围的内河；经内河净化区进一步净化后的水重新作为蟹塘养殖水。有益效果：本专利技术所述的方法具有以下优点：1、养殖塘采用蟹-草-螺的模式，在科学养殖的同时实现水质净化功能；2、生态沟渠为砖渠，边坡砌有普通烧结砖，成本较低，且能够通过渠底土壤吸附、植物吸收、微生物降解等一系列作用，降低尾水中污染物含量，起到排水和净化水质的双重功能；3、稳定塘便于开挖，其设计可增大水体的流动性和流动的距离，增加水的停留时间，促进污染物分解；塘中动植物种类较多，生物多样性较丰富，能够起到稳定生态系统的作用；4、内河净化区在边坡改造的基础上，利用天然河道的自净能力和挺水植物吸收氮磷等的功能，能够实现对蟹塘尾水的进一步净化，确保排放水质达标；5、本专利技术在净化水质的同时还可实现水资源的循环利用，投资低、能耗低，处理过程与自然生态系统有着更大的相融性，能实现水体营养平衡及循环流动，可增强水体的自净能力，对养殖水体的面源污染有良好的处理效果。附图说明图1为本专利技术的示意图；图2为本专利技术实例中技术流程图；图3为本专利技术实例中养殖塘剖面图；图4为本专利技术实例中生态沟渠剖面图；图5为本专利技术实例中稳定塘剖面图。具体实施方式下面结合具体实例和附图对本专利技术做进一步阐述。以苏州市某大闸蟹产业园养殖塘尾水净化和水循环利用为例，本专利技术所述的一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统及方法，具体实施如下。1、设计工程规模该产业园养殖塘面积为1146.9亩，生态沟渠占地面积共39.6亩；稳定塘面积为172.3亩，占养殖区域总面积的13％(不包括内河)；蟹塘周边的内河水面面积共290.8亩。2、设计水量及设计水质按照河蟹养殖操作规程以换水时间为依据将养殖塘排水时间分为前期(3-5月)，中期(6-9月)和后期(10-11月)三个阶段。前期10天换一次水，平均排水量为15292.8m3/d；中期3天换一次水，平均排水量为51593.0m3/d；后期15天换一次水，平均排水量为10195.2m3/d。为保证尾水生物净化工艺的正常运转，将各换水时期的换水量均分到每天，根据不同的换水频次调整每天的排水量，以便降低尾水净化工艺的水力负荷，保证水生态净化工程正常运行。表1根据实际情况列出了养殖塘换水频次以及换水深度，根据以上信息，取各养殖时期的排水量最大值，即中期排水量51593.0m3/d作为蟹塘尾水设计排放量计算该复合系统对养殖面源污染物的净化效果。表1养殖塘尾水排水量预估表根据相关水功能区划，养殖塘净化后的尾水排入本项目所在地河流的水质需要达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类。具体指标的标准限值见表2。表2地表水环境质量标准基本项目标准限值单位：mg/L3、工艺设计本项目养殖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于，该系统包括：养殖塘、生态沟渠、稳定塘和内河净化区；养殖塘与生态沟渠连通，生态沟渠与稳定塘连通，稳定塘与内河净化区连通，内河净化区与养殖塘连通。

【技术特征摘要】
1.一种蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于，该系统包括：养殖塘、生态沟渠、稳定塘和内河净化区；养殖塘与生态沟渠连通，生态沟渠与稳定塘连通，稳定塘与内河净化区连通，内河净化区与养殖塘连通。2.根据权利要求1所述的蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于：所述养殖塘采用蟹-草-螺的养殖模式，塘中养殖河蟹，塘底搭配种植沉水植物，并投放螺蛳。3.根据权利要求1所述的蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于：所述养殖塘水深为1～1.5m，边坡比为1:2～1:3。4.根据权利要求1所述的蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于：所述生态沟渠的边坡为普通烧结砖，底坡为土质，渠底种植沉水植物。5.根据权利要求1所述的蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于：所述生态沟渠的深度为1.2～1.8m，边坡比为1:0.5～1:1。6.根据权利要求1所述的蟹塘生物净化及水循环利用的系统，其特征在于：所述稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜翠玲，张海阔，张雪，李存立，张怡，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32