北京市朝阳区金凯达水务工程有限公司 杨铭 100022
摘要:当前,池塘高密度养殖方式在我国最为普遍.按照传统养殖方法,大量的残饵和粪便排入水体,养殖尾水污染日益严重.养殖尾水处理与重复利用已成为研究水产养殖可持续发展的关键环节.本文主要分析了水产养殖尾水特点,重点综合评述了目前尾水处理的物理、化学、生物三种技术优、缺点,以及池塘、设施、人工湿地等三种尾水处理方式的研究现状.最后,提出环境修复和生态修复两种尾水处理的方法。
关键词:水产养殖;池塘尾水;处理方式;分析
引言:水产养殖产业逐渐发展壮大,随之出现了众多问题,尾水处理方式逐渐得到人们的关注。该文分析了水产养殖中尾水的危害、特点和现状,介绍了水产养殖尾水处理的技术手段以及尾水处理技术的开发应用,以期为水产养殖产业可持续发展提供参考。
1.水产养殖污染的现状
中国淡水池塘养殖业的产量已从1990年的4.17兆吨显著增长到2006年的20.08兆吨。这是一个38.1%的增长,但池塘养殖产生的废水也大量增加,并已成为一个严重的环境问题。未经处理的污水排泄物可导致水生生态系统富营养化,并污染我国的淡水资源。在池塘污水排入水中之前,已经发展了各种方法来处理它,或减少污染物。改进水产养殖饲料和饲养方法、增加人工湿地、增加沉淀和过滤等水处理工艺,通过以上措施达到减少排放水中有机物的目的。然而,由于设施费用高昂或未能提供额外的经济效益,这些处理可能不适合大多数鱼场。水产养殖与农业的结合似乎是一个潜在的解决方案。农作物可以从废水中去除相当一部分的营养物质,并提供额外的经济回报。
2.水产养殖池塘尾水处理方式分析
水产养殖尾水中的主要污染物有氨氮、亚硝酸盐、有机物、磷及污损生物。水产养殖尾水如得不到及时、有效处理,不仅恶化养殖水域环境,而且会导致鱼类、虾类、贝类等的爆发性疾病,甚至大面积死亡,养殖产品质量和产量下降。因此,养殖生产不仅需要采取科学的投喂和管理,还需做好池塘尾水处理工作。水产养殖尾水处理物理技术包括利用各种孔径大小不同的滤材,或阻隔或吸附水中杂质,以期保持水质洁净。
2.1机械过滤
这是水产养殖系统中分离固态和液态的常用技术手段,具体净化过程是利用设备的筛网对养殖尾水进行简单的过滤处理,由于筛网的孔径限制,杂质会停留在筛网内,进而达到净化的效果。由于水体中还存在大量的微小颗粒物,因此,需要对筛网的孔径做出调整,使用微滤机对养殖尾水进行进一步的处理,这样过滤处理杂质的效果可以达到80%左右,具有明显的可操作性。使用机械过滤需要较高的成本,而且需要大量人力作业,操作环节多,不适宜大规模养殖场使用。机械过滤和泡沫分离处理技术因效果明显而在工厂化规模养殖的尾水处理中获得广泛应用。由于大量的残饵粪便是以大颗粒状、悬浮态存在于水产养殖尾水中,机械过滤能有效去除水中有机物和氨氮,显然在尾水处理的前期是一种十分实用且简便的物理处理技术手段。在去除微、细、小有机颗粒物方面,泡沫分离技术占据突出的优势。它能有效利用气泡的表面张力吸附水中的生物絮体、纤维素、蛋白质等溶解态物和小颗粒态有机杂质。气泡既可以吸附带负电的微小颗粒,又可以吸附带正电的微小颗粒,最大程度清除水产养殖尾水中80%的有机新陈代谢产物。此外,反映接触点部分的二氧化碳和氧气还进行了密集的交换。因此经泡沫分离技术处理后的尾水充满了丰富的氧气,只含有少量的二氧化碳、微量元素和维生素。
2.2泡沫分离
泡沫分离技术是一种新型的物理尾水处理技术,主要利用吸附的原理进行尾水的净化处理。通过向含有活性物质的液体中鼓泡,将活性物质聚集在气泡上,再通过对气泡和液体分离达到水产养殖尾水处理的目的。因为循环水海水养殖系统中海水更易产生泡沫,因此泡沫分离技术更适宜应用于海水养殖中,在淡水养殖中,要保证有机物的浓度才能更好的应用。
2.3膜分离
膜分离技术有微滤和超滤技术两种,主要是不同孔径的过滤膜来进行杂质的处理,孔径的不同能够截留不同大小的颗粒物,最终达到净化水质的效果。根据具体的养殖环境和尾水污染情况,要选用不同孔径和材质的生物膜来进行尾水处理,其效用要优于机械过滤,但同时生物膜的摄取需要耗费较多的资源,需要较高的成本投入,而且可替代的生物膜制品较少,因此还不能广泛投入使用。另外,在循环水尾水处理中,进行机械增氧和换水也是常用的方式。
2.4化学方法
目前国内外研究中采用比较多的水产养殖化学处理手段是臭氧处理技术。臭氧可以有效氧化水产养殖水中积累的氨氮、亚硝酸盐,降低有机碳含量、COD浓度,去除水产养殖尾水中多种还原性污染物,起到净化水质、优化水产养殖环境的作用。水产养殖尾水处理技术的化学方法主要是臭氧氧化。臭氧作为氧化性最强的氧化剂之一,可以将杂质中的大部分有机物和无机物氧化,并且氧化后产生氧气,清洁无污染,因此臭氧具备高效的清洁作用。絮凝剂是常见的另一种化学方式,主要通过加入和物质相反电性的铝盐、铁盐等絮凝剂来减少离子之间的排斥作用,促进离子凝聚下沉,从而达到去除水体中的悬浮物的目的。但絮凝剂的过量使用或者在水中残存量都会对动植物产生危害,影响动植物的生长,因此把握份量是主要问题。
2.5生物方法
植物在生长过程中会吸收利用养殖水体中的有机物、营养盐等,将其转化为自身需要的物质,有效减少水产养殖水体中的污染物。同时,植物生长会进行呼吸作用和光合作用,产生鱼类呼吸需要的氧气,为水产养殖动物的生长活动提供条件。水生植物的种类需要结合养殖场所的环境具体分析,并且要做好循环水系统的构建,保证植物可以发挥应有的作用。藻类在生长繁殖的过程中,同样具有植物的一些作用,可以吸收有机物、重金属等,以及新陈代谢产生氧气,从而促进水产养殖物的良好生长。而且研究表明,蓝藻和黑虎虾共同培养,可以有效吸收水产养殖系统中的氨氮和硝氮含量,达到净化尾水的作用。虽然复合生物系统具有更好的净化效果,但需要做好调查,明确复合生物组合的情况,合理运用生物培养。微生物可以将养殖水体中的有机物、氨氮、亚硝态氮等进行分解,将其转化为有益的物质,达到净化水体的目的。实验表明,多种菌类均可对养殖水体产生积极影响,净化尾水,促进养殖物种健康生长。
结束语:综上所述,在坚持资源节约型和环境友好型社会建设的背景下,推动水产养殖资源的合理配置,促进动植物体系共同发展,有效提高水产养殖尾水处理技术水平,符合社会发展的主流趋势。
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