生态农业园区水产养殖排水水质改善技术研究

摘要

随着水产养殖业的迅速发展，水产养殖排水因其排污量大、污染负荷高等特点对环境造成了严重污染，成为目前亟待解决的问题。本论文依托于“生态农业区水环境生态修复技术集成研究与示范”(上海市科委重大科技专题攻关专项，08dz1900407)，对松江五厍农业园区的水产养殖排水净化开展研究。根据农业园区自身特点，依据生态学原理，采用水生经济作物浮床、水生植物和水生动物放养以及生态护岸集成技术，可在改善排水河道水质的同时，提升生态园区的经济效益，为改善生态农业园区水产养殖排水水质及生态农业园区经济收益提供技术依据。主要研究结论如下：
　　 (1)对五厍农业园区内水产养殖排水的本底值进行调查研究，结果表明：排污强度均高于上海一般水产养殖平均水平，TN含量均值为3.2 mg/L，氨氮含量均值为0.70 mg/L，TP含量平均值为0.44 mg/L，CODCr均值为73.3mg/L。
　　 (2)采用水生经济作物浮床、水生植物和水生动物放养以及生态护岸集成示范工程建设，对排水河道水质进行改善。在河道中种植空心菜及水芹菜等经济作物，以及去污能力较强的水葫芦，可在净化水质的同时提高园区的经济收益；采用生物材料生态混凝土技术，对园区中原有的硬质护岸进行软化，恢复河岸生态植被，可为生物提供良好的栖息场所的同时产生一定的经济收益，体现了农业园区的生态模式。对示范工程的运行效果进行了考察，结果表明：采用本项集成技术对排水河道水质条件有明显改善，河道中TN、NH4+-N、NO3--N及NO2--N的去除率分别达到30％、25％、20％、70％；对TP的去除率达到了54％，CODCr的去除率达到60％。
　　 (3)研究了水生植物吸收氮磷的能力以及各个器官的氮磷转移规律，结果表明：氮磷在各器官的累积量为叶>根>茎，叶片氮磷含量分别达到51 g/kg、2.5g/kg，植物生长后期营养元素开始逐渐向根部转移供植物过冬，根部含氮磷量会逐渐增加，分别达到36 g/kg、4.3 g/kg。全年内空心菜对N、P的去除量达到122kg、14 kg，水葫芦对水体中N、P去除量为37 kg、4.6 kg。对水体中的细菌和植物根系微生物数量进行了研究，结果表明水体中微生物数量会随着植物的生长而增加。
　　 (4)对水生经济作物的经济效益进行了分析，结果表明：示范工程运行一年中共收割空心菜为8次，大约共11900 kg，平均每次采收1488 kg。
　　 总之，应用本项生物生态修复技术处理水产养殖排水可在降低水体中污染、改善水环境的同时，产生一定的经济收益，体现了生态农业园区的生态模式，具有良好的示范作用及参考价值，可为水产养殖排水的水质改善提供技术依据及指导作用。