常州武进水产养殖场富营养化水人工湿地法治理技术探讨

摘要

我国是水产养殖大国，随着人们对高蛋白水产品的需求量的增加，其水产养殖的规模也逐年增大。但随之而来的问题是水产养殖过程中产生大量的鱼虾蟹的排泄物以及残余饲料易引起水体的富营养化，严重影响水质、水产养殖、水产品质量且污染周围环境。
　　 在治理富营养化水领域有物理、化学、生物三种方法，物理化学手段虽然见效比较快，但是耗时、耗力、成本高，且会产生二次污染。生物方法是经济、安全和持效的治理富营养化水的一种方法，且很少产生二次污染。
　　 人工湿地法是一种集物理、化学、生物和工程技术于一体的综合污水处理系统。其优点是投资低、运行费用省、管理要求不高，适用范围广，且可应用于不同类型的污水处理。
　　 本研究以太湖流域的常州武进区水产养殖场为例，依据生态经济学理论，将生物间的食物链关系与农业、渔业生产的产业链关系结合起来，整合种养殖业技术、人工生态系统技术、农田水利工程技术等，科学地规划设计出该水产养殖场富营养化水生态循环处理的新模式。在河道清淤、硬化岸壁有机化岸壁改造的基础上，建立三级人工湿地和曝氧处理系统。其中一级水质净化系统175亩，二级净化系统370亩，三级净化系统12亩，包括表面流人工湿地和潜流人工湿地。在不同的人工湿地系统中，合理种植（具有高效减磷去氮能力、兼有观赏性、可食用性和饵料性的水湿生植物）和水产品养殖（四大家鱼类、虾类、蟹类）配置，通过管道铺埋、建立提水泵站、溢流坝、潜流坝、过流泵，实现养殖池和人工湿地中水系有效贯通，迫使其养殖水经过人工湿地快速循环和净化。利用生物间的化感作用，建立克藻生态屏，预防和控制水体中藻类植物的过量生长。
　　 通过模式的运行，养殖水中的硫化氢、氨氮、亚硝酸盐、TN、TP浓度分别从处理前的0.073mg/L、0.72mg/L、0.35mg/L、3mg/L、0.32mg/L，降低到0.024mg/L、0.012mg/L、0.07mg/L、0.5mg/L、0.09mg/L，去除率达分别达到67％、83％、80％、83.3％、67.8％，池塘养殖水质达到国家Ⅱ、Ⅲ标准。实现了水产品养殖的生态、健康、高效和可持续发展，其水产品安全、优质和无公害。养殖过程中产生的农、渔业废弃物全部进入沼气池发酵，沼气用作清洁燃料，沼液、沼渣用作生态种植，实现废弃物的资源化利用。经过本模式的有效运行，养殖水达到Ⅲ级水标准，使富营养化水得到有效治理和循环利用，实现了养殖污水零排放和无污染。常州武进水产养殖厂成为江苏省水产生态养殖示范区。

目录

摘要

第一章 前言

1．1 水体富营养化的概念

1．2 国内外地表水环境质量标准

1．3 水体富营养化的成因

1．3．1 水体富营养化过程中的自然因素

1．3．2 水体富营养化过程中的人为因素

1．3．3 氮磷在水体中的作用

1．4 国外水体富营养化状况

1．5 我国富营养化状况

1．6 水体富营养化的危害

1．6．1 对供水系统和水质的影响

1．6．2 导致水华、赤潮的发生破坏生态平衡

1．6．3 破坏自然景观

1．7 水产养殖中的富营养化

1．7．1 我国水产养殖现况

1．7．2 水产养殖与富营氧化

1．8 富营养化水的治理方法

1．8．1 物理治理法

1．8．2 化学治理法

1．8．3 生物治理法

1．9 人工湿地法治理水体富营养化

1．9．1 人工湿地的类型

1．9．2 人工湿地结构要素设计规则及步骤

1．9．3 人工湿地中植物对氮磷的去除研究

1．9．4 人工湿地在水产生态养殖业中的应用及其前景

1．10 设计背景和意义

第二章 常州武进区产水产养殖场富营养化水治理

2．1 武进区水产养殖场概况

2．2 武进区养殖产营养盐排放情况

2．3 总体布局

2．4 一级净化生态系统的建设与要求

2．4．1 河道基本情况

2．4．2 各区域水生植物种植的配置

2．4．3 种养方式及要求

2．4．4 河道中放养动物及数量配置

2．5 二级净化生态系统建设与要求

2．5．1 二级净化处理系统实施区段

2．5．2 二级湿地分级净化系统的泵坝工程设计与技术要求

2．5．3 生态种养殖模式应用

2．6 三级净化生态系统的建设与要求

2．6．1 西区潜流人工湿地

2．6．2 东区潜流人工湿地

2．6．3 南区潜流人工湿地

2．7 净水供水系统

2．7．1 泵站3供水系统

2．7．2 泵站4供水系统

2．7．3 泵站5供水系统

第三章 方法与结果分析

3．1 采样方法

3．2 测定方法

3．3 结果与分析

3．3．1 PH的变化

3．3．2 溶解氧

3．3．3 硫化氢

3．4．4 氨氮和亚硝酸盐

3．5．5 TN和TP

第四章 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论

4．2．1 治理方案可行性讨论

4．2．2 综合效益分析

4．2．3 湿地植物选择原则

4．2．4 人工湿地植物全年配置

4．2．5 克藻屏的优点

参考文献

附图

致谢

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