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The Influence of Circulating Water Treatment System on Large-scale Aquaculture: An Evaluation
Dong Xingguo, Jing Hongjun, Li Lingguo, Shen Hairong
The Influence of Circulating Water Treatment System on Large-scale Aquaculture: An Evaluation
To verify the practical culturing effect of a previously designed circulating water treatment system based on heterotopic pond restoration technology, a large-scale multi-species saturating culture experiment was carried out for 3 years. The effects of the system on water quality control was evaluated by measuring the total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), chemical oxygen consumption (CODMn) and chlorophyll (Chla) in a common freshwater fish culturing pond. The results showed that in the early stage of the experiment, the total nitrogen level (TP) of the circulating water of the pond reached Class III of the Environmental Quality Standards for Surface Water (GB 3838—2002), and the total phosphorus level (TN) reached Class III to V. The average removal rate of TP, TN, CODMn and Chla was 40.13%, 45.02%, 43.37% and 86.6%, respectively. The removal efficiency of the system was significant. In the late stage of the experiment, with the continuous increase of the feed input, although the efficiency of the circulating system was greatly improved, the data of each index were still higher than expected. This experiment provides a new idea for the treatment of large-scale aquaculture water by circulating water in freshwater ponds.
circulating water treatment system / freshwater pond / total nitrogen / total phosphorus / chemical oxygen demand / chlorophyll a / evaluation {{custom_keyword}} /
表1 生态塘水生态循环系统实施过程(2017年) |
施工名称 | 施工时间 | 施工细节 | |
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一、系统基础建设 | 1、修建人工湿地挡墙2个 | 5月20日—6月2日 | |
2、修建种植池3个 | 5月20日—6月2日 | 四级滤料铺设基质 | |
二、放水 | 6月2日 | 水位高于沉水植物土层30cm | |
三、植物带配置 | 1、种植沉水植物 | 6月8日 | 粉绿狐尾藻3000株、苦草3000株、金鱼藻3000株、轮叶黑藻3000株 |
2、种植浮叶植物 | 6月11日 | 荇菜90株、睡莲100 盆、 铜钱草80株 | |
3、种植挺水植物 | 6月11日 | 梭鱼草60株、荷花120株、再力花和水葱40株、香蒲300株、茭白100株、芦苇100株、黑三棱100株、黄菖蒲20株 | |
4、5种植物带配置 | 技术核心,不同植物,观赏性差异 | ||
5、投放花白鲢等 | 7月7日 | 花白鲢92尾、青虾河蚌若干 |
注:2018年5月,对苦草、篦齿眼子菜、聚草和轮叶黑藻进行了部分补种。 |
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宋超, 陈家长, 裘丽萍, 等. 中国淡水养殖池塘环境生态修复技术研究评述[J]. 农业科学与技术:英文版, 2013,14(1):94-97,196.
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湖泊等水环境的富营养化给人类带来诸多损害,如环境、生态和经济等方面的损害。富营养化的原因和控制途径引起了包括中国在内的很多国家的关注。我国针对水环境的富营养化问题开展了大量的工作。氮是引发水环境富营养化的主要营养物之一。外源氮负荷(分点源和非点源两部分)是水环境污染负荷的重要组成部分。传统污水处理技术应用于收集系统欠缺的非点源污染的治理时成本过高。人工湿地是有效削减水环境中外源氮负荷的重要技术手段,在处理非点源污染源带来的氮负荷时更是如此。人工湿地具有氮去除效果好、耐冲击负荷能力强、投资低和生态环境友好等优点。因此人工湿地非常适合于水环境富营养化的防治。阐明人工湿地中氮的去除机理对水环境的富营养化等具有重要的意义。防渗人工湿地的氮去除机理主要包括挥发、氨化、硝化/反硝化、植物摄取和基质吸附。未防渗的人工湿地中,周围水体与人工湿地的氮交换影响着人工湿地中氮的去除。一般情况下,人工湿地中硝化/反硝化是最主要的氮去除机理。pH值小于7.5时,氨挥发可忽略。pH值在9.3以上时,氨挥发很显著。处理生活污水的人工湿地中氮的去除主要是依靠微生物的硝化/反硝化作用。在进水负荷低、气候适宜、植物物种适宜和收割频率与时机适宜的条件下,植物收割可能成为主要的去氮途径。人工合理导向的湿地的氮去除效果通常优于天然湿地。合理的设计(填料的搭配、植物物种的配置以及布水和集水的优化)对人工湿地系统中氮去除的改善有重要影响。合理的运行,如有效的水位控制,正确的植物培育、合理的植物收割等,能有效地改善湿地中的氮去除。
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向长生, 张彭义, 卢少勇, 等. 以马蹄莲为主体植物的人工湿地处理低浓度污水中试研究[J]. 生态环境, 2007,16(5):1368-1371.
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在底面半径10cm、高35cm的圆柱型玻璃柱中研究了不同密度梨形环棱螺(Bellamya purificata)对养殖池塘水体理化指标及沉积物氮、磷释放的影响。试验用水为养殖池塘水,平均水温30.5℃。梨形环棱螺平均体重(1.91±0.27)g、体长(1.96±0.13)cm、体宽(1.32±0.21)cm,放养密度为287.86、590.28、1237.03 g/m2。各处理组DO均不同程度下降,且显著低于对照组(P<0.05),下降频率与放养密度呈显著正相关(R2=0.8568,P<0.05);pH则出现小幅波动,维持在7.76-9.63,且各处理组pH均显著低于对照组(P<0.05)。梨形环棱螺对TN、NH4+-N、悬浮物和叶绿素a去除效果显著,除NH4+-N外,去除率均随密度的增加而增大。各密度组去除率:TN为14.41%、29.43%、32.88%,NH4+-N为15.65%、11.38%、19.92%,悬浮物为40.22%、59.78%、73.91%,叶绿素a为1.59%、10.59%、26.60%。梨形环棱螺生物量与氨氮释放通量呈指数关系(y1=0.4147e0.0017 x1;R2=0.8221, P=0.092),与活性磷酸盐释放通量呈多项式关系(y2=-7.6×10-7 x22+0.0013 x2-0.1141;R2=0.9913, P=0.082)。
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陈家长, 何尧平, 孟顺龙, 等. 蚌、鱼混养在池塘养殖循环经济模式中的净化效能[J]. 生态与农村环境学报, 2007,23(2):41-46.
以TP、TN、PO43--P、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、CODMn、Chla等为主要水质指标研究了在池塘养殖循环经济模式中蚌、鱼混养对主养区养殖废水的净化效能。结果表明:在7月30日到12月2日的5次测定中,除Chla外,其他指标的去除率表现为先升高后降低的趋势。其中NH4+-N在各测定时间的去除率在25.58%50.82%之间变化,平均去除率为38.05%,8月28日去除率最大,12月2日去除率最小;NO2--N、NO3--N、PO43--P、TN、TP和CODMn去除率分别在16.95%45.45%、25.23%48.48%、18.37%52.43%、19.47%49.39%、12.24%50.00%和31.88%49.63%之间,平均去除率分别为26.93%、34.75%、36.50%、29.66%、32.49%和41.21%,且均在9月29日去除率达到最大,12月2日降低为最小。蚌、鱼混养对Chla的去除效果明显,平均去除率达83.49%。各测定时间的出水水质综合营养状态指数均明显低于进水。认为蚌、鱼混养对主养区养殖废水具有很好的净化效能。
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王起超, 刘汝海, 吕宪国, 等. 湿地汞环境过程研究进展[J]. 地球科学进展, 2002,17(6):881-885.
汞在湿地生态系统中的环境过程是汞全球循环的组成部分,并与人类的健康有着密切关系。分析了湿地环境过程研究的重要意义,综述了国内外湿地汞环境过程研究的进展情况,包括在湿地汞来源、含量、赋存形态,迁移、转化、界面反应等方面。指出由于湿地独特的水文过程和环境条件,汞的累积、迁移与转化过程具有与其它生态系统不同的特点。湿地能吸收大气沉降和地表径流的汞,是汞的汇。汞在湿地生态系统中呈富集状态。湿地具有较高的汞累积速率和甲基汞生产能力,湿地的氧化-还原条件和丰富的有机碳有利于汞的甲基化。湿地甲基汞通过食物链的"生物放大",威胁人类的健康。全球气候变暖、酸雨和臭氧层耗竭可能增加湿地汞的生态环境风险。提出应开展湿地特定环境条件下汞的循环及其在汞全球循环中作用的研究,并关注湿地对全球环境变化的响应。
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