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【摘要】
我國(guó)是世界上水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模最大的國(guó)家,水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)于保證國(guó)家的食品供應(yīng)以及食品安全方面發(fā)揮了非常重要的作用。從現(xiàn)階段來(lái)看,我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖大多數(shù)采用的是池塘高密度養(yǎng)殖的方式,此種方式雖然能夠帶來(lái)水產(chǎn)品產(chǎn)量的大量增長(zhǎng),但同時(shí)也造成了養(yǎng)殖水域的環(huán)境惡化,造成了很多水產(chǎn)品疾病的爆發(fā)以及死亡,所以急需對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理。本文主要闡述水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)和應(yīng)用方面的內(nèi)容,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。
【關(guān)鍵詞】
水產(chǎn)養(yǎng)殖;廢水處理技術(shù);應(yīng)用
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到了非常迅猛的發(fā)展。但水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中廢水的排放問(wèn)題成為了影響環(huán)境的重要問(wèn)題之一,受到了社會(huì)各方面的普遍關(guān)注。我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖普遍采用的是池塘式的高密度養(yǎng)殖方式,此種養(yǎng)殖方式造成水產(chǎn)品的大量排泄物以及食餌殘?jiān)斐闪损B(yǎng)殖水體的污染。如果沒(méi)有進(jìn)行水體的及時(shí)處理不但能夠影響到養(yǎng)殖物的質(zhì)量和數(shù)量,同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境方面的污染。所以對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)進(jìn)行研究,使其得到有效應(yīng)用,對(duì)于提高水產(chǎn)養(yǎng)殖物的質(zhì)量以及數(shù)量,改善環(huán)境質(zhì)量具有非常重要的意義。
1水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的生物處理技術(shù)
1.1生物膜法
生物膜法主要包括的技術(shù)內(nèi)容有:生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤以及生物硫化床等等。由于微生物的多樣化造成了這些技術(shù)能夠在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中得到較好的應(yīng)用。(1)生物濾池。通過(guò)生物濾池進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理時(shí),最主要的就是填料的選擇,填料所具有的結(jié)構(gòu)以及表面積要能夠促進(jìn)生物膜的生長(zhǎng),并且能夠有利于有機(jī)懸浮顆粒的捕集?,F(xiàn)階段生物濾池中的填料主要包括碎石、煤渣、卵石、塑料蜂窩、焦炭以及不同類型的人工合成產(chǎn)品等等。生物濾池可以進(jìn)行連續(xù)使用而不必更換濾料。(2)生物轉(zhuǎn)盤。生物轉(zhuǎn)盤主要是將一定數(shù)量的圓盤固定在軸上,在不同盤片之間有間隔,將盤片的50%浸入水中,剩余部分露出水面。這樣水以及空氣當(dāng)中的微生物就會(huì)吸附到盤片表面上,形成生物膜。在生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,浸沒(méi)在水中的盤片露出水面后,其表面的水會(huì)在自重的作用下順著生物膜表面向下流動(dòng),在此過(guò)程中會(huì)將空氣中的氧氣吸收到水中,增加養(yǎng)殖水中氧的含量,從而使得水質(zhì)得到凈化。(3)生物硫化床。此種技術(shù)屬于高負(fù)荷的生物膜法,主要是通過(guò)好氧的硝化滴濾與缺氧反硝化硫化床形成的反應(yīng)器將水體表層的硝酸鹽以及溶解的有機(jī)物輸送到硫化床進(jìn)行處理,具有比較好的效果。通過(guò)硫化床所具有的硝化以及反硝化作用同時(shí)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖水體進(jìn)行處理,能夠保證出水氨氮在0.5mg/L以下。
1.2活性污泥法
在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水生物處理技術(shù)當(dāng)中,活性污泥法是最主要的技術(shù)之一。從傳統(tǒng)活性污泥法上有不斷演進(jìn)出了氧化溝、間歇式活性污泥法(SBR)以及AB法處理工藝等等。相關(guān)研究表明,利用活性污泥法進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理后,NH4+-N不能滿足再利用方面的要求;在水產(chǎn)養(yǎng)殖排水溝當(dāng)中采用類似SBR的操作方法實(shí)施好氧厭氧處理能夠取得比較好的效果;通過(guò)SBR法對(duì)鹽度不是非常高的養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理能夠得到較好的脫氮效果。
2水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的物理化學(xué)處理技術(shù)
2.1機(jī)械式過(guò)濾處理
機(jī)械式過(guò)濾裝置主要是在傳統(tǒng)砂濾池基礎(chǔ)上演變而來(lái)的,主要是利用裝置所具有的阻隔吸附作用實(shí)現(xiàn)的廢水過(guò)濾。通過(guò)此種方法能夠有效濾除水產(chǎn)養(yǎng)殖水體當(dāng)中的SS(是S,或者H2S,此處看應(yīng)該是S),但是此種方式不能很好的處理到N以及P等,但是通過(guò)斜發(fā)沸石能夠一定程度上處理氨。相關(guān)研究表明,在砂濾床中種植植物并且對(duì)水的滲透率以及干濕循環(huán)時(shí)間進(jìn)行有效控制,在水力負(fù)荷為3.5cm/d的情況下能夠處理掉93%的磷。美國(guó)研制了一種筒形的過(guò)濾機(jī),在筒體的周邊設(shè)有濾網(wǎng),當(dāng)筒體放到水中時(shí)就會(huì)有部分濾網(wǎng)浸沒(méi)在水中。廢水會(huì)從開(kāi)口位置流入到筒內(nèi)部,同時(shí)將水中所具有的污物掛到網(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)過(guò)濾之后的水會(huì)重新流到池中,而污物會(huì)受到噴頭的沖擊落到漏斗內(nèi)被排到外部。
2.2電化學(xué)處理方式
經(jīng)過(guò)相關(guān)研究表明。通過(guò)電化學(xué)方式進(jìn)行養(yǎng)殖廢水中亞硝酸鹽以及氨氮的處理時(shí),隨著傳導(dǎo)率的增加,亞硝酸鹽全部去除的時(shí)間以及能耗都會(huì)有所降低。在輸入的電流最大為2A時(shí)消耗的能量最少。相比輸入電流以及電導(dǎo)率來(lái)說(shuō),pH(應(yīng)該是pH)值對(duì)于廢水處理幾乎沒(méi)有影響,酸性環(huán)境對(duì)于亞硝酸鹽的取出更加有利,堿性環(huán)境對(duì)于氨的去除更加有利,但總的來(lái)說(shuō)氨的去除速度要比亞硝酸鹽的去除速度慢。
2.3臭氧處理方式
利用臭氧進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理的原理就在于其相比于氯(1.36V)以及二氧化氯(1.5V)來(lái)說(shuō),其在水中的氧化還原電位相對(duì)較高(2.07V),能夠?qū)⒓?xì)胞壁破壞并且分解,能夠迅速擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部將病原菌殺死。臭氧在水中分解得出的物質(zhì)羥基自由基具有非常強(qiáng)的氧化性,能夠?qū)㈦y于分解的有機(jī)物分解掉。所以通過(guò)臭氧處理廢水可以將細(xì)菌、病毒以及氨等有害物質(zhì)快速清除掉,同時(shí)能夠增加水中的溶解氧,實(shí)現(xiàn)凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的目的。
3水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的自然生物處理技術(shù)
通過(guò)自然生物進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理主要包括濕地系統(tǒng)、土地處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘等等,此種處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:對(duì)于水體中氮以及磷的處理能夠達(dá)到比較理想的效果。
3.1濕地系統(tǒng)
人工濕地具有比較好的污水處理能力,能夠有效去除掉含有氮、磷等的有機(jī)物懸浮物。通過(guò)人工濕地的方式進(jìn)行工農(nóng)業(yè)廢水處理相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟,將此應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水也取得了一定的成績(jī)。最為典型的濕地系統(tǒng)之一就是非集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖自然水域,其具有很強(qiáng)的自凈化能力,將其合理充分利用能夠取得非常好的環(huán)境效應(yīng)以及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。相關(guān)研究得知,通過(guò)人工濕地進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的處理,當(dāng)水力負(fù)荷在1.8~13.5cm/d范圍內(nèi)時(shí),NH4+-N的去除率能夠到達(dá)86~98%,磷的去除率能夠達(dá)到32~71%,出水NH4+-N的濃度在0.3mg/L以下,NO2--N的濃度在0.01mg/L以下。如果養(yǎng)殖廢水的鹽度相對(duì)較高,那么可以在沙性濕地上種植耐鹽性植物,此種方式能夠?qū)⑺a(chǎn)養(yǎng)殖水體中98%的氮、94%的無(wú)機(jī)氮、99%的磷以及97%溶解態(tài)磷去除掉。
3.2魚塘水生態(tài)系統(tǒng)
此種生態(tài)系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的污物處理能力,對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理來(lái)說(shuō),可以充分利用魚塘的凈化能力對(duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行凈化。魚塘水生態(tài)系統(tǒng)的綜合利用主要是通過(guò)池塘所具有的凈化能力以及魚類的生理特征實(shí)現(xiàn)廢水凈化,例如利用充氧、魚藻共生系統(tǒng)、魚類在白天以及晚上不同活動(dòng)時(shí)間的混養(yǎng)、將具有不同耐污能力的魚混養(yǎng)、對(duì)于魚類的生理修正等等。通過(guò)相關(guān)研究得知,對(duì)于水生植物結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改,充分利用浮萍對(duì)于氮以及磷的吸收、對(duì)于重金屬的累積能力等能夠有效進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理。
4生物工程在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理中的應(yīng)用
隨著科技的發(fā)展,生物工程技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在了很多領(lǐng)域。水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域也在加大生物工程技術(shù)的應(yīng)用,通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用能夠有效降低廢水的排放量以及污染物的數(shù)量。例如:通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)以及遺傳工程技術(shù)進(jìn)行特定氨基酸的合成,將此合成基因克隆島微生物的細(xì)胞質(zhì)當(dāng)中,之后利用微生物的增值進(jìn)行蛋白質(zhì)魚類飼料的生產(chǎn),能夠有效提升魚對(duì)于飼料的利用率,并且能夠降低氮的排泄物,降低廢水中的氮濃度;通過(guò)生物篩選技術(shù)以及基因工程能夠培育出具有較強(qiáng)去污能力的植物以及微生物,通過(guò)這些生物能夠?qū)λa(chǎn)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行有效處理;另外,也可以通過(guò)生物工程對(duì)魚類實(shí)施生理修正,從而提升魚類的抗污能力并減少排泄物,例如已經(jīng)培育出的生物魚類能夠?qū)ι抽T氏菌具有有效抗體,從而能夠在受到一定污染的水體中正常生長(zhǎng)。另外,相關(guān)研究對(duì)于具有高效凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的紫色非硫光合細(xì)菌進(jìn)行了有效的分離以及篩選,得出的紫色非硫光合細(xì)菌具有比較強(qiáng)的凈水能力,同時(shí)也是魚類的良好飼料。
5結(jié)束語(yǔ)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提升需要各方力量的共同推動(dòng),水產(chǎn)養(yǎng)殖不但能夠有效提升社會(huì)經(jīng)濟(jì),同時(shí)也給人們的生活提供更加多彩的供給,所以近些年得到了大力的發(fā)展。但人們也要充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)階段水產(chǎn)養(yǎng)殖所帶來(lái)的問(wèn)題,目前養(yǎng)殖方式造成水產(chǎn)品的大量排泄物以及食餌殘?jiān)斐闪损B(yǎng)殖水體的污染,與節(jié)約型、環(huán)保型社會(huì)不符。所以我們需要認(rèn)真研究水產(chǎn)養(yǎng)殖的廢水處理技術(shù)(主要包括生物處理技術(shù)、物理化學(xué)技術(shù)、自然生物技術(shù)等)以及其應(yīng)用的情況,進(jìn)一步推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖向著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,不斷提升經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。
作者:向明實(shí) 單位:四川省宣漢縣水產(chǎn)局
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