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水产养殖尾水排放危害及其处理技术研究

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王俊浩张文博

[导读] 摘要：我国是传统水产养殖大国，水产养殖产量占渔业产量76%，2018年实现产值12815.4亿元，产量为4991万t，养殖面积已达71890km2，其中，淡水养殖面积为51460km2(《2018年全国渔业经济统计公报》)，水产养殖业已成为国家战略产业。

        中国农业大学(烟台) 山东省烟台市 264670
        摘要：我国是传统水产养殖大国，水产养殖产量占渔业产量76%，2018年实现产值12815.4亿元，产量为4991万t，养殖面积已达71890km2，其中，淡水养殖面积为51460km2(《2018年全国渔业经济统计公报》)，水产养殖业已成为国家战略产业。目前，我国水产养殖业仍沿用大量消耗资源和粗放式经营的传统方式，养殖过程中过量的投喂和用药，极大地恶化了水质环境，影响了水产品质量，加剧了水产病害的发生，使得水产品质量安全、水环境污染、水产养殖风险等问题日益凸显。
        关键词：水产养殖尾水；危害；处理技术
        引言
        水产养殖业的快速发展为人们提供了优质蛋白，在粮食安全中发挥了重要的作用，但相关的环境问题却日益凸显，养殖水体呈现出富营养化态势。根据2015年《中国渔业生态环境质量状况公报》，在海洋天然重要渔业水域中，无机氮、活性磷酸盐超标面积占所监测面积(378万hm2)的比例分别为80.5%和57.8%;在江河天然重要渔业水域45.4万hm2的监测面积中，这一比例为97.3%和46.9%;在湖泊、水库重要渔业水域148.5万hm2的监测面积中，这一比例为84.8%和80.9%。
        1水产养殖尾水的水质水量特征
        ①水产养殖尾水排放量大，但污染物种类相对较少。②与工业废水和生活污水相比，水产养殖尾水污染物浓度低，但溶氧浓度高，一般在5毫克/升以上；碳氮比较低，一般为3～10，远远低于微生物的最优碳氮比。③与常见的陆源污水相比，养殖尾水中的污染物组成、海水盐度效应和离子强度效应均会增加处理技术的难度与复杂性。④水产养殖尾水的处理要求高，考虑到部分处理后的废水可能用于养殖回用，因此，要严格控制污染物指标和溶氧浓度等。
        2水产养殖尾水排放危害
        2.1水产养殖污水排放破坏了周围环境，加剧了与环境污染控制的矛盾
        水产养殖迅猛发展，使当今养殖污水排放量巨增，超过了环境容量和环境自净能力，导致藻类大量繁殖，产生多种毒素，污染水体、土壤和空气，最终形成“池塘水体—土壤—养殖生物—大气”连锁污染，通称为立体污染。
        2.2可供利用的渔业淡水资源正遭受不同程度的污染
        随着城乡工农业生产的高速发展，城镇人口的不断增加，农业生产中化肥、农药等大量使用，大量未经处理的污水排入江湖，加之养殖业的发展和渔船及鱼类加工企业所造成的渔业自身污染问题，使渔业环境生态遭到不同程度的破坏。
        2.3水产养殖造成的水污染
        近几年来，在经济利益驱动下，水产养殖业无序发展，逐渐由半集约化养殖方式转向高度集约化养殖方式。这些水产养殖模式中产生的残饵、残骸、鱼体排泄物和施放的药物都要在水体中分解并消耗溶氧，有机氮分解的产物主要成分为氨氮，水中的溶氧降低，氨氮上升，造成水质恶化，对水产养殖水环境产生了污染。
        3水产养殖尾水处理技术
        3.1化学处理技术
        水产养殖尾水处理技术中通常使用化学处理技术。首先，化学处理技术对尾水净化效果佳，特别是臭氧，其作为良好的氧化剂，把其科学运用在水产养殖尾水处理中，能够清除很多无机物与有机物。相关研究表明，臭氧可以降解养殖废水里的有害物质，例如致病微生物与氨氮等。臭氧有很强的活化水性质，会和水产生化学反应，进而生成氧气，同时在活化水反应中，能够降解硫化氢等有害物质。与臭氧净化养殖尾水作用相似的物质为氨水等化学物质，将其应用在尾水中，能够清除有害物质。水产养殖尾水化学处理中另一个方式是絮凝剂，絮凝剂是经过缩减养殖尾水里胶状离子间的排斥作用，把离子凝聚沉降，与水体相脱离，从而达到尾水净化的目的。

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絮凝剂可以将尾水净化，根本因素就是絮凝剂中有铁盐、铝盐等多种物质，这些物质能够促使离子间彼此吸引，凝聚离子，把水体内杂质一一消除。在使用化学反应清除尾水内污染物质的过程中，采用的化学物质可能会给养殖物带来一定的危害，会抑制养殖物生长。
        3.2人工湿地
        人工湿地处理方法有很多优点:投资较少、管理方便、较好的处理效果等;同时它也有一定的不足:占地面积较大、处理效果受季节影响、可能会对地下水造成污染等。此外，人工湿地也可以对水产养殖尾水中的抗生素进行削减。传统的抗生素处理方法如:活性炭吸附法、活性污泥法、膜处理技术和高级氧化法等处理效果差、处理成本巨大。利用城市污水处理系统来处理养殖尾水中的抗生素也不能达到理想效果。首先传统污水处理厂并没有特别针对抗生素的去除工序，其次水产养殖中的抗生素浓度多为ng级别，普遍低于城市污水处理厂中污水的抗生素浓度。因而拥有成本低、易维护等优点的人工湿地，成为适合水产养殖尾水大量处理的最佳选择。人工湿地法依靠植物与水体微生物的综合作用以及基质的吸附、截留作用对水体中的抗生素进行处理。首先，植物具有吸收抗生素的作用，同时其根系通过向水体中输送氧气、释放碳源促进微生物对抗生素的分解作用，达到处理水体抗生素的目的。人工湿地法处理抗生素包括:表面流、水平潜流和垂直流人工湿地3种。研究表明，不同的人工湿地对同一种抗生素的处理效果往往不同，同一种人工湿地对不同抗生素的处理效果也有较大差异。
        3.3人工浮岛
        利用浮体和支撑骨架在水面上构建一个浮台空间，供水生植物生长发育，借助水生植物的生命活动进行水质净化和生态调控。人工浮岛具有附着生物多、直接吸收水中N、P等特点，对植物性浮游生物的抑制、提高水的透视度等方面效果显著；人工浮岛本身具有适当的遮蔽、涡流、饲料等效果，构成了鱼类生息的良好条件。实际调查表明，在野外构建的人工浮岛下聚集着大量的各类鱼种，均为生下来不到一年的幼鱼，可为幼鱼提供饵料和庇护。在养殖池塘中构建一定量的人工浮岛，可以起到同样的效果，削减水体的氮磷营养，提供养殖鱼类良好的饵料资源和庇护场所。
        3.4植物提取液水处理技术
        (1)原位治理，循环利用，零排放。本技术在养殖基地采用原位治理，不需要增设专门的处理设施，投资省，见效快。水质达标后循环利用，零排放，既节约水资源，又保护水环境。
        (2)回归自然，无二次污染。回归大自然已是目前环境保护领域一个大趋势。植物提取液水处理剂为纯天然绿色制剂，对生物无害，对环境友好，对自然亲和，无二次污染。
        (3)有利于提高水产品产量和质量。植物提取液水处理剂中含有多种微量元素和特效成分，有利于水产品生长并保持健康状态。对抗生素之类的微量新兴污染物处理彻底，水产品质量高。
        (4)治理效率高，效果好。植物提取液水处理剂，可以根据不同的水质和治理要求，通过合理的配伍，针对性地制备符合不同要求的药剂，净化水体中各类污染物，治理效率高、治理效果好。
        (5)适用范围广。本技术可用于各种淡水鱼、虾、蟹类养殖水体治理，也可用于河道、湖泊园林及住宅小区景观水体治理、海绵城市水质净化，对农业面源水体污染治理也有独特的优势。
        结语
        通过对水产养殖尾水处理技术分析，明确尾水处理技术有化学处理、生物处理与物理处理等技术，这些处理技术能够实现净化尾水的目标，由此可以发现，国内水产养殖尾水处理技术得到一定的发展与进步。根据综合评估看来，这些处理技术均有一些不足之处，对尾水处理有一定影响，因此还需相关人员不断进行优化。
        参考文献
        [1]宋红桥，顾川川，张宇雷，等.水产养殖系统的尾水处理方法[J].安徽农学通报，2019（22）：85-87.
        [2]宋立民，张韦，孙晓旺，等.水产动物养殖尾水管控策略[J].农学学报，2019（10）：59-64.
        [3]刘云龙.水处理技术在水产养殖中的应用[J].畜禽业，2019（7）：40.