水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)研究

摘要:針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)展開(kāi)研究，先闡述了水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水特點(diǎn)，然后重點(diǎn)提出了幾點(diǎn)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)，主要包括物理方法、化學(xué)方法、生物方法以及生態(tài)方法，旨在將尾水處理技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮出來(lái)，不斷提高水產(chǎn)養(yǎng)殖水平，確保環(huán)境和食品安全問(wèn)題得到順利解決和處理。

關(guān)鍵詞:水產(chǎn)養(yǎng)殖;尾水處理技術(shù);研究進(jìn)展

在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)揮著重要作用，其發(fā)展速度極其迅猛，尤其在發(fā)展中國(guó)家比較常見(jiàn)。一般來(lái)說(shuō)，在養(yǎng)殖方式中，投喂合成餌料得到了廣泛應(yīng)用。在餌料中，氮磷被魚(yú)類同化的概率分別為9.1%和17.4%，而其殘留和魚(yú)類排泄物，極容易加劇水體污染現(xiàn)象的出現(xiàn)。對(duì)于諸多魚(yú)類，在水體中溶氧量在3mg/g以下，非離子氨氮在25μg/L以上時(shí)，將會(huì)對(duì)魚(yú)類生命健康造成嚴(yán)重影響。在養(yǎng)殖中，多種化學(xué)品的使用，也會(huì)對(duì)野生種群的生存形成干擾，威脅到水體生物的多樣性，而且在環(huán)境污染的影響下，也不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，其病害問(wèn)題會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，從而不利于提高水產(chǎn)品質(zhì)量。由此可以看出，要想促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展和進(jìn)步，必須要對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)的改善問(wèn)題予以高度重視，加強(qiáng)養(yǎng)殖廢水的凈化和回用，為漁業(yè)提供更為廣闊的發(fā)展空間。現(xiàn)階段，物理、化學(xué)、生態(tài)等方法，在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)中比較常見(jiàn)。

1水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水特點(diǎn)

在水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中，氨氮、亞硝酸鹽、有機(jī)物等污染物非常常見(jiàn)。在水生動(dòng)物的排泄方面，氨氮的作用突出，極容易惡化水體，并且對(duì)水養(yǎng)殖動(dòng)物的生命健康造成影響，其毒性不容忽視。通常來(lái)說(shuō)，亞硝酸鹽的毒性較強(qiáng)，一旦存在于魚(yú)和蝦血液中，亞鐵血紅蛋白出現(xiàn)被氧化的概率較高，形成高鐵亞鐵血紅蛋白，其無(wú)法對(duì)氧氣進(jìn)行運(yùn)載，不利于血液載氧能力的提升，導(dǎo)致組織缺氧現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)也會(huì)影響著水生動(dòng)物的攝食能力。有機(jī)物的產(chǎn)生，主要包括殘餌、養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物分解等。由于有機(jī)物含量較高，所以對(duì)水體的負(fù)面影響程度較高，不利于魚(yú)類的健康生長(zhǎng)。所以在養(yǎng)殖尾水處理方面，應(yīng)提高對(duì)營(yíng)養(yǎng)性成分、溶解有機(jī)物、SS(懸浮固體)的高度重視。

2水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1物理方法

首先，過(guò)濾。結(jié)合相關(guān)學(xué)者的研究［1］發(fā)現(xiàn):液化基質(zhì)床生物過(guò)濾器，在床的生長(zhǎng)方面具有良好的控制效果。每次至少可以去除66%的BOD5，而且還可以對(duì)TP予以去除。而對(duì)TSS的去除率進(jìn)行分析，其穩(wěn)定性不足，所以該技術(shù)僅僅在處理容量較高的養(yǎng)殖污水中具有適用性。此外，相關(guān)學(xué)者［2］在處理養(yǎng)殖廢水方面，采用反滲透膜技術(shù)，其動(dòng)力主要以風(fēng)力為主，研究發(fā)現(xiàn)，氮的去除率最高可達(dá)為97%。其次，泡沫分離。相關(guān)學(xué)者［3］在養(yǎng)殖污水處理方面，對(duì)泡沫進(jìn)行了大量應(yīng)用，研究發(fā)現(xiàn)，水力的停留時(shí)間應(yīng)控制在2min左右;氣液質(zhì)量比2∶1為最佳。而針對(duì)于淡水養(yǎng)殖廢水來(lái)說(shuō)，由于電解質(zhì)的嚴(yán)重缺失，極容易造成泡沫受限的出現(xiàn)，所以應(yīng)用效果很難保證。相關(guān)學(xué)者［4］研究發(fā)現(xiàn):在泡沫凈化的影響下，以往細(xì)菌密度為22100個(gè)/mL，現(xiàn)已經(jīng)下降到220個(gè)/mL，而且該技術(shù)對(duì)于有機(jī)物降解的氧耗也具有很大的幫助。

2.2化學(xué)方法

第一，臭氧。相關(guān)學(xué)者在處理羅氏沼蝦育苗廢水方面，主要采取臭氧這一方式，發(fā)現(xiàn):在5h，弧菌殺滅率非常高，在l4h后，育苗廢水NH3－N下降到0．60mg/L(原為0.75mg/L)，COD下降到8．47mg/L(原為10.28mg/L)。相關(guān)學(xué)者［5］研究報(bào)道:通過(guò)臭氧技術(shù)的應(yīng)用，養(yǎng)殖比目魚(yú)的成活率高達(dá)95%，英國(guó)在處理海水養(yǎng)殖魚(yú)類時(shí)，對(duì)比臭氧處理與未采取臭氧處理，采取臭氧處理的魚(yú)的產(chǎn)量為l54t/hm2、沒(méi)有采取臭氧處理的魚(yú)的產(chǎn)量為129t/hm2。第二，混凝沉淀?，F(xiàn)階段，鐵鹽、鋁鹽、石灰等混凝劑，在養(yǎng)殖廢水磷去除方面得到廣泛應(yīng)用，相關(guān)學(xué)者［6］通過(guò)混凝劑投加方法的使用，脫磷效果極其突出，其去除率在70%左右，在投藥量比較合適的情況下，最高可至98%。第三，電化學(xué)。相關(guān)學(xué)者［7］通過(guò)對(duì)電化學(xué)法的應(yīng)用，可以對(duì)養(yǎng)殖廢水中溶解的硝態(tài)氮等進(jìn)行有效去除。在初始的硝態(tài)氮為1mg/L的情況下，要想達(dá)到完全去除的目的，僅僅需要4min即可。在質(zhì)量濃度升至5mg/L的情況下，所需時(shí)間在30min以上。由此看出，去除所需時(shí)間與起始質(zhì)量濃度之間有著密切的聯(lián)系，且屬于直線關(guān)系;而對(duì)于銨態(tài)氮進(jìn)行分析，所需去除的時(shí)間可能比較長(zhǎng)，當(dāng)硝態(tài)氮去除時(shí)間高達(dá)30min的情況下，銨態(tài)氮去除率僅僅為40%。

2.3生物方法

第一，活性污泥法。相關(guān)學(xué)者［8］積極采用接近序批式活性污泥法，將其應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖排水溝渠中，以此來(lái)促進(jìn)好氧厭氧處理的順利進(jìn)行。在1d的循環(huán)后，BOD的去除率為98%、TSS的去除率為90%。相關(guān)學(xué)者通過(guò)沉入式膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用(MBR)，以此來(lái)處理某流域?qū)ξr低位養(yǎng)殖池污水。實(shí)驗(yàn)表明，污水的COD值最低為150mg/L，最高為350mg/L，BOD最低為60mg/L，最高為l50mg/L，TSS值均在210mg/L以上，TN、TP最低分別為8mg/L、2mg/L，最高分別為l3mg/L、6mg/L。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，接近序批式活性污泥法，在去除TSS、COD、BOD方面發(fā)揮著重要作用，具有良好的去除效果;TN和TP去除效果也比較理想，均高于80%。由此看出，MBR在去除養(yǎng)殖池底層水中的有機(jī)物等方面具有良好的效果，其適用性突出。第二，生物過(guò)濾技術(shù)。相關(guān)學(xué)者在鮑魚(yú)循環(huán)水體處理方面，主要對(duì)大型海藻、與微生物復(fù)合生物過(guò)濾技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用，其凈化效果突出，水體中氨氮的去除率為80%，有機(jī)物的去除率為40%。同時(shí)，在處理系統(tǒng)養(yǎng)殖淡水白鯧時(shí)，水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械－細(xì)菌－草綜合水具有良好的應(yīng)用價(jià)值，污染物去除率至少為90%。相關(guān)學(xué)者【9】通過(guò)對(duì)復(fù)合生物過(guò)濾器的應(yīng)用，其構(gòu)成要素主要包括大型海藻海帶(養(yǎng)殖密度為7.5g/L)、石莼(養(yǎng)殖密度為2g/L)、牡蠣(放養(yǎng)密度為50g/L)等。基于此，氨氮去除率在67%左右，懸浮顆粒物的去除率在82%以上，復(fù)合生物濾器對(duì)氨氮去除率至少為46%。此外，相關(guān)學(xué)者通過(guò)對(duì)生物過(guò)濾器的應(yīng)用，其鼓風(fēng)升流式的淹沒(méi)式特點(diǎn)顯著，可以有效控制魚(yú)塘的污染物，至少可以降低95%，池塘的溶解氧1L可在5mg左右。相關(guān)學(xué)者通過(guò)對(duì)池塘－機(jī)械濾池－紫外光消毒－淹沒(méi)式生物濾池－魚(yú)塘生物過(guò)濾器的應(yīng)用。其中，填料孔隙率往往在30%以上，反沖洗時(shí)間為3天，水體處理后，回用價(jià)值較高。此外，通過(guò)在砂濾床種植植物，如果水力負(fù)荷1天為3.5cm，總磷的去除率為93%。第三，生物膜法。相關(guān)學(xué)者通過(guò)對(duì)生物濾池的應(yīng)用，其填料的孔隙率較高，然后緊跟的生物濾池的填料表面積較大，在停留時(shí)間為2.5h的情況下，SS的去除率為98.8%，BOD的去除率為80.2%。同時(shí)，通過(guò)對(duì)沉淀池－生物濾池－生物過(guò)濾器工藝的應(yīng)用，混合纖維在填料中比較常見(jiàn)，在養(yǎng)殖水體處理后，通過(guò)集約化的廣泛應(yīng)用，可回用價(jià)值較大。相關(guān)學(xué)者在去除鮭魚(yú)養(yǎng)殖廢水中，好氧淹沒(méi)升流式生物濾池比較重要，尤其對(duì)于TOC和N的去除，如果填料表面積為141m2/m3(停留時(shí)間為4h)，磷的去除率為40%，氮完全硝化，TOC1L可以降至12mg。相關(guān)學(xué)者在養(yǎng)殖黃鰭鯛時(shí)，通過(guò)生物轉(zhuǎn)盤(pán)的應(yīng)用，如果該魚(yú)對(duì)氨氮的要求在0.5mg/L以下，實(shí)驗(yàn)池所消耗的水僅僅為46m3，對(duì)比池在養(yǎng)殖期所消耗的水為222m3。相關(guān)學(xué)者通過(guò)反應(yīng)器的應(yīng)用，好氧的硝化滴濾和缺氧反硝化硫化床具有良好的結(jié)合優(yōu)勢(shì)，所以養(yǎng)殖水體的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的平均含量1L分別在0.51mg、0.05mg左右。此外，在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體循環(huán)中，由于膨脹床的硝化和反硝化作用顯著，在BOD5、SS等處理中發(fā)揮著優(yōu)勢(shì)，出水氨氮1L為0.5mg。

2.4生態(tài)方法

在人工濕地方面，相關(guān)學(xué)者在處理水產(chǎn)養(yǎng)殖水體過(guò)程中，主要采取人工濕地方式，水力負(fù)荷1天最低為1.8cm，NH4+—N去除率將近100%，總無(wú)機(jī)氮最高為98%，磷的去除率最低為32%，最高為71%。太平洋白對(duì)蝦在循環(huán)養(yǎng)殖池中，其體重和存活率和對(duì)照池相比，其差異顯著，分別為(3.8±1.8g/只，90%)、(2.3±1.5g/只，71%)。同時(shí)，通過(guò)密切聯(lián)系和整合復(fù)合垂直流人工濕地、池塘養(yǎng)殖，為養(yǎng)殖－濕地生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建提供了很大的幫助。結(jié)合實(shí)驗(yàn)了解到，人工濕地對(duì)TSS的去除率最高為82.9%，對(duì)COD的去除率最高為64.2%，對(duì)BOD5的去除率最高為77%，對(duì)TP的去除率最低為72.7%，最高為89.1%，對(duì)IP的去除率最低為0%，最高為33.3%，對(duì)細(xì)菌的平均去除率為99.4%，對(duì)總大腸菌的去除率為85.9%。此外，在胡子鲇養(yǎng)殖水體處理過(guò)程中，垂直流人工濕地得到廣泛應(yīng)用，其基礎(chǔ)主要為美人蕉一礫石，其凈化處理和回流使用效果明顯，研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖期間BOD5的去除率為81.77%，COD的去除率為55.55%，凈化后水質(zhì)部分與漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)相契合，可循環(huán)利用價(jià)值較高。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式并不適用，所以要想確保養(yǎng)殖廢水處理效果的穩(wěn)步提升，必須要采取經(jīng)濟(jì)性、高效性處理方式。一般來(lái)說(shuō)，物理方法和化學(xué)方法得到了廣泛應(yīng)用，雖然可以對(duì)污染物的含量進(jìn)行控制，但是其運(yùn)行成本較高，對(duì)于人工濕地方式來(lái)說(shuō)，在污水生態(tài)處理方法中占據(jù)著重要地位，其經(jīng)濟(jì)性、高效性特點(diǎn)突出，而且密切協(xié)調(diào)于周邊環(huán)境。

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（作者：唐菠 鐘高輝 單位：廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院）