多级节能工厂化养殖池塘建设的标高设计初探

2021-11-10 09:32林炳明
科学养鱼 2021年10期
关键词:进水口养殖池池底

林炳明

(龙岩市水产技术推广站,福建 龙岩364000)

多级节能工厂化养殖池塘(以下简称多级节能池塘)的建造技术,是使用山区缓坡地、顺山势分多个上下落差平台、建成的上下串联的多级池塘。因此,养殖场各平台及平台内部的标高设计,关系到地块合理利用、土方挖填量、水位落差和池塘深度等一系列问题,是养殖场建设的基础,其中,主要池塘的池底标高设计是整个工程建设的关键。现根据施工实践,结合山区情况,针对此类池塘的标高设计谈几点看法,供养殖户参考。

一、多级节能池塘

本文所称多级节能池塘,是一种利用山坡地顺山势逐级而下,分级建设、互相连通、分级用水、分级排污的工厂化养殖池塘。该池塘设施主要包括蓄水池、分水池、分水管、养殖池、排污管(沟)、化污池(尾水处理池)等,养殖池塘根据地形落差情况一般分成2~4级。养殖池塘借助上方蓄水池蓄水形成的水压,以射流或文氏管方式给养殖水体增氧,达到少用机械增氧、节省电耗的效果。养殖场能根据养殖品种对水质的要求不同,依水源级别实行分级养殖;能通过养殖水体的逐级沉淀集污,多次重复使用表层清水;能借助机械抽水,循环利用水源,达到节约水资源的效果。

该技术改变了在平地甚至良田上建场的传统思维,拓宽了选地范围,节省了土地资源,也大大提高了坡地的利用价值。通过养殖尾水的逐级处理和清污分离,减少了工厂化养殖对环境的影响,达到绿色环保的效果。

二、标高

标高表示建筑物各部分的高度,是建筑物某一部位相对于基准面(标高的零点)的竖向高度,是竖向定位的依据。标高分为相对标高和绝对标高,相对标高是把建筑物的某一平面高度设定为相对标高的零点,绝对标高各国规定不一,在我国,是把黄海的平均海平面定为绝对标高的零点。为便于计算和识别,国内建设施工时一般采用相对标高。

多级节能池塘建设中涉及的标高主要有:蓄水池池底标高、蓄水池出水口标高、蓄水池蓄水水面标高、不同平台的池底标高、池面标高、进水口标高、排水口标高等。其中,主要池塘的池底标高是关键标高。

三、主要池塘池底标高对工程建设的影响

在水源位置确定后,为减少土方挖填量,最大化利用坡地和水源,通常选择蓄水池下方的最大开阔地建设首级主要池塘。由于该级池塘是养殖场的主要池塘,也是建设投入最多的部位,因此,该级池塘的标高设计也是工程建设的关键环节,对工程建设至关重要,其中池底的标高设计最为关键。

1.影响坡地利用

山坡地势凹凸不平,池塘池底标高如果设计太高,土地平整后形成的池塘建设平台面积将被缩小,使坡地的利用率下降。

2.影响工程造价

池底标高如果设计太低,则大大增加土石方的开挖量,加上余土外运的费用等,将大幅度增加基础工程造价。

3.影响池塘深度

池底标高如果设计太高,可能因养殖水源标高太低而被迫降低池塘的深度;池底标高如果设定太低,在下一级平台落差较小的情况下,则将造成下一级池塘深度不足。

4.影响水流进出

池底标高如果设定太高,除被迫降低池塘高度外,还可能因水源标高太低造成进水困难,直至无法自流进水。池底标高设定太低,则可能造成养殖尾水排放困难,或因排放水位太低,无法建造自排式尾水处理池。

5.影响节能效果

多级节能养殖池塘的节能原理之一是利用水位落差形成的水体压力,以射流形式实现边进水、边增氧,达到少用机械增氧而节约电耗的目的。如果池底标高设定太高,在水源标高较低的情况下,将大大降低水源水体的压力,使射流增氧效率降低。

四、主要池塘池底标高设计原则

1.根据水源设计标高

要充分利用水源的落差,确保养殖池塘有一定高度的前提下,养殖水源能自流入池。原则上,养殖池底标高应低于蓄水池正常蓄水水面2.0米以上,且应低于蓄水池出水口1.7米以上,以保证养殖池有足够的高度空间,保证水源有足够的进水压力。

2.根据平整工程量设计标高

要根据测量所得的平台面积最大公约数,同时考虑挖填土方和挡土护坡工程量,在以水源高程为依据确定的池底标高范围值内确定池底标高,达到既最大限度利用坡地平面、又节省投资的目的。由于填土形成的地面在较长一段时间内容易下陷,不适合建设鱼池,因此在设计池底标高时,原则上不考虑大量填土形成的台面,但边角地或附属设施用地除外。

3.根据地形落差设计标高

要保证下一级池塘有足够的高度空间,且下一级池塘的进水口标高应低于上一级池塘的池底标高,使上下级池塘间保持适当的落差。原则上,主要池塘池底标高应高于下一级池塘进水口标高50厘米以上,不得小于20厘米,应高于下一级池塘池底标高1.5米以上,不得小于1.3米。

4.根据尾水排放口设计标高

山坡地落差大,一般不存在尾水排放标高不足的问题。但当建造的池塘层级多而坡地又短时,则必须考虑尾水的排放标高问题。原则上,主要池塘的池底标高应大于主要池塘以下的多级池塘的落差之和,加上尾水处理池的高度之总和,以确保尾水处理后可自流排放。

五、其他标高设计原则

1.蓄水池池底标高

蓄水池一般依托水源而建,选择地质条件较好的位置砌池。蓄水池池底一般安装蓄水池排污口,与养殖池进水互不干扰。受山坡地坡度的影响,蓄水池池底标高通常高于主要养殖池的进水口标高,也可以根据地形情况,低于养殖池进水口标高。

2.蓄水池蓄水水面标高

蓄水水面标高与蓄水水体的压力成正比,蓄水越高,水压越大,但应低于水源标高,且与蓄水池的承压能力相匹配。

3.蓄水池出水口标高

根据水源标高和养殖池进水口标高而定。一般情况下,应低于水源标高50厘米以上,以保证有足够的蓄水高度;应高于养殖池进水口标高30厘米以上,以保证水流可迅速流入养殖池塘。

4.养殖池进水口标高

介于养殖池面标高与蓄水池出水口标高之间。原则上应低于蓄水池出水口标高30厘米以上,高于养殖池面标高30厘米以上,以保证水流快速流入,且对养殖水体产生一定的冲击力。

5.养殖池面标高

一般根据养殖品种和养殖模式的需要而定,在地形允许的情况下,宜高不宜低,以尽可能利用场地空间。原则上,应高于池底标高1.2米以上,低于池塘进水口标高30厘米以上。

6.养殖池底部排水口标高

以保证池底污物能迅速排出,池水可完全排干为宜。原则上应低于养殖池底标高10厘米以上。

7.养殖池上部排水口标高

根据养殖池的深浅和养殖品种的特性而定。原则上,应高于养殖池底标高60厘米以上,以保证有适当的养殖水位;应低于养殖池面标高30厘米左右,以保证养殖水面上方留有一定空间,防止养殖动物逃逸。

六、小结与讨论

长期以来,水产养殖学科更多注重的是养殖品种和养殖工艺的研究和改良,在养殖设施的设计和建设上的研究相对较少,相关文献报道更显匮乏。大多养殖场都是凭经验、仿旧场建设,在生产过程中常存在边生产、边改造的情况,既影响养殖效益,也破坏养殖场形象,不符合现代渔业的理念。期望借此文章引起行业关注,共同探讨养殖设施的设计和建造问题。

水体环境质量决定养殖产品质量,不同的水质将养出不同品质的产品。在良好养殖设施的支持下,养殖水质能得到简便快速的调控,养殖水环境能保持优良平稳状态,产品品质能得到提升和优化。同时,设计科学的养殖设施将减少能耗,减轻生产操作强度,降低生产成本。

土地、水源和环保问题已经成为当今水产养殖瓶颈问题,决定行业的生存。多级节能工厂化养殖池塘的建造技术,虽为山区现代渔业设施建设提供了一条技术方案,但在具体运用中还必须把握关键,因地制宜。其中,标高的设计是该技术的核心,应掌握原则,灵活运用。

工程建造还涉及很多有关现场测量、工程量计算,以及建造材料单价和劳务成本等问题。受专业的限制,本文仅根据水产常规动物养殖需要和多级节能工厂化养殖池塘的建造技术方案,就建造标高问题提出一些不成熟看法,还有很多问题尚待深入探讨。

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