水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的尾水處理方法探析

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關(guān)鍵詞：循環(huán)水；養(yǎng)殖系統(tǒng)；尾水處理

1水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水

1.1尾水處理現(xiàn)狀

目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖占全國(guó)水產(chǎn)總量的70%以上，產(chǎn)量將近5000萬(wàn)t，在食品安全方面發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)前，池塘高密度養(yǎng)殖方式最為普遍。在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式中，喂養(yǎng)的餌料和養(yǎng)殖生物的糞便會(huì)直接排入水體，導(dǎo)致養(yǎng)殖尾水污染情況日益嚴(yán)峻。因此，養(yǎng)殖尾水的處理方式與如何做好養(yǎng)殖尾水的重復(fù)利用是水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題。隨著人們觀念的更新，水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水處理方式逐漸得到重視，水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水處理得到新的發(fā)展機(jī)會(huì)。

1.2尾水的危害

水中存在著大量的死亡有機(jī)體、魚(yú)類(lèi)的排泄物以及殘存餌料的分解物，這些有機(jī)物分解會(huì)產(chǎn)生氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等不利于魚(yú)類(lèi)健康生存的物質(zhì)。另外，池塘中的大部分可溶解有機(jī)物是細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)物，有機(jī)物的增加為細(xì)菌繁殖提供了良好的環(huán)境條件。有機(jī)物的分解還需要消耗池塘中的氧氣，長(zhǎng)期缺氧導(dǎo)致水質(zhì)惡化，不利于魚(yú)類(lèi)的生存和健康生長(zhǎng)。一些沉積營(yíng)養(yǎng)的積累，屬于資源的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)水產(chǎn)環(huán)境造成不同程度的的污染，影響生物生存。

1.3尾水處理的意義

要實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展，就要從觀念到行動(dòng)都進(jìn)行轉(zhuǎn)變，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水處理。循環(huán)水系統(tǒng)的引進(jìn)，不僅可以有效保護(hù)原本使用的自然水域，而且能避免水源污染的進(jìn)一步擴(kuò)大。水質(zhì)的提高為魚(yú)類(lèi)生存提供了良好的環(huán)境，進(jìn)而有效提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。

2水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的特點(diǎn)和處理途徑

2.1特點(diǎn)

水產(chǎn)養(yǎng)殖污水中的主要污染物有：氨氮、亞硝酸鹽、有機(jī)物、磷以及污損生物。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式是池塘養(yǎng)殖，在池塘養(yǎng)殖中投喂的魚(yú)類(lèi)飼料中，有5%到10%未被魚(yú)類(lèi)食用，食用的部分約有35%左右被魚(yú)類(lèi)排出體外，飼料的沉積和分解會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)物，加上平時(shí)投放的有機(jī)肥料和生物排泄物，導(dǎo)致水質(zhì)環(huán)境惡化，影響?hù)~(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)速度，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致泛池或者死亡。

2.2現(xiàn)狀

2.2.1池塘凈化

池塘凈化是水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理的主要形式之一，主要包括降解、沉淀、氧化、吸附、過(guò)濾等基本原理，常用的處理方式是過(guò)濾。過(guò)濾池的清潔效果會(huì)明顯受到過(guò)濾填料的影響，在水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘凈化的時(shí)候，使用多種填料的凈化效果會(huì)更加明顯。另外，過(guò)濾池的水中會(huì)有更多的懸浮物，需要工作人員定期進(jìn)行清理或進(jìn)行填料的更換，因此需要大量的人力物力，不利于資源的節(jié)約利用。但池塘凈化具有成本低及操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，因此具有一定的借鑒性。

2.2.2設(shè)施凈化

設(shè)施凈化與池塘凈化的基本原理存在較多相似，但設(shè)施凈化的專(zhuān)業(yè)性更高，操作技術(shù)更加細(xì)化。設(shè)施凈化具有凈化效果好和占用面積小的特點(diǎn)，但所需的成本較高，需要足夠的經(jīng)濟(jì)力量支持，因?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖中存在一些顆粒較小的膠態(tài)物質(zhì)，不容易溶解也不會(huì)沉淀，而且通過(guò)過(guò)濾無(wú)法達(dá)到很好的清潔效果，只能通過(guò)藥劑破壞其在水中的穩(wěn)定性，然后使得顆粒增大，再通過(guò)過(guò)濾取出雜質(zhì)。因此，應(yīng)用設(shè)施做凝聚處理對(duì)于清除微小的雜質(zhì)具有很好的作用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。常見(jiàn)的方式還有利用活性炭的吸附作用清除水中的色素、蛋白質(zhì)、有機(jī)碎屑等，但處理的水量較小，成本高，應(yīng)用范圍較小。

2.2.3濕地凈化

與上面兩種凈化方式相比，濕地凈化是一種較為復(fù)雜的多功能生態(tài)系統(tǒng)，其利用微生物的分解作用、化學(xué)吸附、物理過(guò)濾等多種方式對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行清除，效果明顯，尤其是對(duì)養(yǎng)殖尾水中的氮磷元素具有較強(qiáng)的清理效果。濕地凈化可以針對(duì)本水域的實(shí)際污染情況，進(jìn)行濕地植物的種植，通過(guò)對(duì)水域工程設(shè)計(jì)和工藝流程的優(yōu)化，利用植物的自身功能達(dá)到對(duì)水體的凈化作用。而且植物種植，不僅可以促進(jìn)水域供氧，而且經(jīng)過(guò)人工設(shè)計(jì)可以有美化便捷的作用。部分水生植物還可以作為草魚(yú)等的飼料，有效減少養(yǎng)殖成本。需要注意的是，濕地植物的種植需要結(jié)合養(yǎng)殖場(chǎng)的氣候環(huán)境和魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖種類(lèi)等，要因地制宜的進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

3水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)

3.1物理方法

3.1.1機(jī)械過(guò)濾

機(jī)械過(guò)濾是水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中分離固態(tài)和液態(tài)的常用技術(shù)手段，具體凈化過(guò)程是利用設(shè)備的篩網(wǎng)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行簡(jiǎn)單的過(guò)濾處理，由于篩網(wǎng)的孔徑限制，雜質(zhì)會(huì)停留在篩網(wǎng)內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到凈化的效果。由于水體中還存在大量的微小顆粒物，因此，需要對(duì)篩網(wǎng)的孔徑做出調(diào)整，使用微濾機(jī)對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行進(jìn)一步的處理，這樣過(guò)濾處理雜質(zhì)的效果可以達(dá)到80%左右，具有明顯的可操作性。使用機(jī)械過(guò)濾需要較高的成本，而且需要大量人力作業(yè)，操作環(huán)節(jié)多，不適宜大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)使用。

3.1.2泡沫分離

泡沫分離技術(shù)是一種新型的物理尾水處理技術(shù)，主要利用吸附的原理進(jìn)行尾水的凈化處理。通過(guò)向含有活性物質(zhì)的液體中鼓泡，將活性物質(zhì)聚集在氣泡上，再通過(guò)對(duì)氣泡和液體分離達(dá)到水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理的目的。因?yàn)檠h(huán)水海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中海水更易產(chǎn)生泡沫，因此泡沫分離技術(shù)更適宜應(yīng)用于海水養(yǎng)殖中，在淡水養(yǎng)殖中，要保證有機(jī)物的濃度才能更好的應(yīng)用。

3.1.3膜分離

膜分離技術(shù)有微濾和超濾技術(shù)兩種，主要是不同孔徑的過(guò)濾膜來(lái)進(jìn)行雜質(zhì)的處理，孔徑的不同能夠截留不同大小的顆粒物，最終達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。根據(jù)具體的養(yǎng)殖環(huán)境和尾水污染情況，要選用不同孔徑和材質(zhì)的生物膜來(lái)進(jìn)行尾水處理，其效用要優(yōu)于機(jī)械過(guò)濾，但同時(shí)生物膜的攝取需要耗費(fèi)較多的資源，需要較高的成本投入，而且可替代的生物膜制品較少，因此還不能廣泛投入使用。另外，在循環(huán)水尾水處理中，進(jìn)行機(jī)械增氧和換水也是常用的方式。

3.2化學(xué)方法

水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)的化學(xué)方法主要是臭氧氧化。臭氧作為氧化性最強(qiáng)的氧化劑之一，可以將雜質(zhì)中的大部分有機(jī)物和無(wú)機(jī)物氧化，并且氧化后產(chǎn)生氧氣，清潔無(wú)污染，因此臭氧具備高效的清潔作用。絮凝劑是常見(jiàn)的另一種化學(xué)方式，主要通過(guò)加入和物質(zhì)相反電性的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑來(lái)減少離子之間的排斥作用，促進(jìn)離子凝聚下沉，從而達(dá)到去除水體中的懸浮物的目的。但絮凝劑的過(guò)量使用或者在水中殘存量都會(huì)對(duì)動(dòng)植物產(chǎn)生危害，影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，因此把握份量是主要問(wèn)題。

3.3生物方法

3.3.1水生植物

植物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)吸收利用養(yǎng)殖水體中的有機(jī)物、營(yíng)養(yǎng)鹽等，將其轉(zhuǎn)化為自身需要的物質(zhì)，有效減少水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中的污染物。同時(shí)，植物生長(zhǎng)會(huì)進(jìn)行呼吸作用和光合作用，產(chǎn)生魚(yú)類(lèi)呼吸需要的氧氣，為水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的生長(zhǎng)活動(dòng)提供條件。水生植物的種類(lèi)需要結(jié)合養(yǎng)殖場(chǎng)所的環(huán)境具體分析，并且要做好循環(huán)水系統(tǒng)的構(gòu)建，保證植物可以發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3.3.2藻類(lèi)

藻類(lèi)在生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程中，同樣具有植物的一些作用，可以吸收有機(jī)物、重金屬等，以及新陳代謝產(chǎn)生氧氣，從而促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖物的良好生長(zhǎng)。而且研究表明，藍(lán)藻和黑虎蝦共同培養(yǎng)，可以有效吸收水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的氨氮和硝氮含量，達(dá)到凈化尾水的作用。雖然復(fù)合生物系統(tǒng)具有更好的凈化效果，但需要做好調(diào)查，明確復(fù)合生物組合的情況，合理運(yùn)用生物培養(yǎng)。

3.3.3微生物

微生物可以將養(yǎng)殖水體中的有機(jī)物、氨氮、亞硝態(tài)氮等進(jìn)行分解，將其轉(zhuǎn)化為有益的物質(zhì)，達(dá)到凈化水體的目的。實(shí)驗(yàn)表明，多種菌類(lèi)均可對(duì)養(yǎng)殖水體產(chǎn)生積極影響，凈化尾水，促進(jìn)養(yǎng)殖物種健康生長(zhǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在堅(jiān)持資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的背景下，推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖資源的合理配置，促進(jìn)動(dòng)植物體系共同發(fā)展，有效提高水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)水平，符合社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

作者：宋紅橋 顧川川 張宇雷 單位：中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所  農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)裝備與工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室