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【摘要】
我国是世界上水产养殖规模最大的国家,水产养殖对于保证国家的食品供应以及食品安全方面发挥了非常重要的作用。从现阶段来看,我国的水产养殖大多数采用的是池塘高密度养殖的方式,此种方式虽然能够带来水产品产量的大量增长,但同时也造成了养殖水域的环境恶化,造成了很多水产品疾病的爆发以及死亡,所以急需对水产养殖废水进行处理。本文主要阐述水产养殖废水处理技术和应用方面的内容,希望能够对相关人士有所帮助。
【关键词】
水产养殖;废水处理技术;应用
引言
随着我国经济改革的不断深入,水产养殖业得到了非常迅猛的发展。但水产养殖业中废水的排放问题成为了影响环境的重要问题之一,受到了社会各方面的普遍关注。我国水产养殖普遍采用的是池塘式的高密度养殖方式,此种养殖方式造成水产品的大量排泄物以及食饵残渣造成了养殖水体的污染。如果没有进行水体的及时处理不但能够影响到养殖物的质量和数量,同时也会造成环境方面的污染。所以对水产养殖废水处理技术进行研究,使其得到有效应用,对于提高水产养殖物的质量以及数量,改善环境质量具有非常重要的意义。
1水产养殖废水的生物处理技术
1.1生物膜法
生物膜法主要包括的技术内容有:生物滤池、生物转盘以及生物硫化床等等。由于微生物的多样化造成了这些技术能够在水产养殖废水中得到较好的应用。(1)生物滤池。通过生物滤池进行水产养殖废水的处理时,最主要的就是填料的选择,填料所具有的结构以及表面积要能够促进生物膜的生长,并且能够有利于有机悬浮颗粒的捕集。现阶段生物滤池中的填料主要包括碎石、煤渣、卵石、塑料蜂窝、焦炭以及不同类型的人工合成产品等等。生物滤池可以进行连续使用而不必更换滤料。(2)生物转盘。生物转盘主要是将一定数量的圆盘固定在轴上,在不同盘片之间有间隔,将盘片的50%浸入水中,剩余部分露出水面。这样水以及空气当中的微生物就会吸附到盘片表面上,形成生物膜。在生物转盘转动过程中,浸没在水中的盘片露出水面后,其表面的水会在自重的作用下顺着生物膜表面向下流动,在此过程中会将空气中的氧气吸收到水中,增加养殖水中氧的含量,从而使得水质得到净化。(3)生物硫化床。此种技术属于高负荷的生物膜法,主要是通过好氧的硝化滴滤与缺氧反硝化硫化床形成的反应器将水体表层的硝酸盐以及溶解的有机物输送到硫化床进行处理,具有比较好的效果。通过硫化床所具有的硝化以及反硝化作用同时对水产养殖水体进行处理,能够保证出水氨氮在0.5mg/L以下。
1.2活性污泥法
在水产养殖废水生物处理技术当中,活性污泥法是最主要的技术之一。从传统活性污泥法上有不断演进出了氧化沟、间歇式活性污泥法(SBR)以及AB法处理工艺等等。相关研究表明,利用活性污泥法进行水产养殖废水处理后,NH4+-N不能满足再利用方面的要求;在水产养殖排水沟当中采用类似SBR的操作方法实施好氧厌氧处理能够取得比较好的效果;通过SBR法对盐度不是非常高的养殖废水进行处理能够得到较好的脱氮效果。
2水产养殖废水的物理化学处理技术
2.1机械式过滤处理
机械式过滤装置主要是在传统砂滤池基础上演变而来的,主要是利用装置所具有的阻隔吸附作用实现的废水过滤。通过此种方法能够有效滤除水产养殖水体当中的SS(是S,或者H2S,此处看应该是S),但是此种方式不能很好的处理到N以及P等,但是通过斜发沸石能够一定程度上处理氨。相关研究表明,在砂滤床中种植植物并且对水的渗透率以及干湿循环时间进行有效控制,在水力负荷为3.5cm/d的情况下能够处理掉93%的磷。美国研制了一种筒形的过滤机,在筒体的周边设有滤网,当筒体放到水中时就会有部分滤网浸没在水中。废水会从开口位置流入到筒内部,同时将水中所具有的污物挂到网上,实现过滤之后的水会重新流到池中,而污物会受到喷头的冲击落到漏斗内被排到外部。
2.2电化学处理方式
经过相关研究表明。通过电化学方式进行养殖废水中亚硝酸盐以及氨氮的处理时,随着传导率的增加,亚硝酸盐全部去除的时间以及能耗都会有所降低。在输入的电流最大为2A时消耗的能量最少。相比输入电流以及电导率来说,pH(应该是pH)值对于废水处理几乎没有影响,酸性环境对于亚硝酸盐的取出更加有利,碱性环境对于氨的去除更加有利,但总的来说氨的去除速度要比亚硝酸盐的去除速度慢。
2.3臭氧处理方式
利用臭氧进行水产养殖废水处理的原理就在于其相比于氯(1.36V)以及二氧化氯(1.5V)来说,其在水中的氧化还原电位相对较高(2.07V),能够将细胞壁破坏并且分解,能够迅速扩散到细胞内部将病原菌杀死。臭氧在水中分解得出的物质羟基自由基具有非常强的氧化性,能够将难于分解的有机物分解掉。所以通过臭氧处理废水可以将细菌、病毒以及氨等有害物质快速清除掉,同时能够增加水中的溶解氧,实现净化水产养殖废水的目的。
3水产养殖废水的自然生物处理技术
通过自然生物进行水产养殖废水的处理主要包括湿地系统、土地处理系统、稳定塘等等,此种处理技术的优点在于:对于水体中氮以及磷的处理能够达到比较理想的效果。
3.1湿地系统
人工湿地具有比较好的污水处理能力,能够有效去除掉含有氮、磷等的有机物悬浮物。通过人工湿地的方式进行工农业废水处理相对来说比较成熟,将此应用于水产养殖废水也取得了一定的成绩。最为典型的湿地系统之一就是非集约化水产养殖自然水域,其具有很强的自净化能力,将其合理充分利用能够取得非常好的环境效应以及经济效应。相关研究得知,通过人工湿地进行水产养殖水体的处理,当水力负荷在1.8~13.5cm/d范围内时,NH4+-N的去除率能够到达86~98%,磷的去除率能够达到32~71%,出水NH4+-N的浓度在0.3mg/L以下,NO2--N的浓度在0.01mg/L以下。如果养殖废水的盐度相对较高,那么可以在沙性湿地上种植耐盐性植物,此种方式能够将水产养殖水体中98%的氮、94%的无机氮、99%的磷以及97%溶解态磷去除掉。
3.2鱼塘水生态系统
此种生态系统具有非常强的污物处理能力,对于水产养殖废水处理来说,可以充分利用鱼塘的净化能力对养殖废水进行净化。鱼塘水生态系统的综合利用主要是通过池塘所具有的净化能力以及鱼类的生理特征实现废水净化,例如利用充氧、鱼藻共生系统、鱼类在白天以及晚上不同活动时间的混养、将具有不同耐污能力的鱼混养、对于鱼类的生理修正等等。通过相关研究得知,对于水生植物结构进行更改,充分利用浮萍对于氮以及磷的吸收、对于重金属的累积能力等能够有效进行水产养殖废水的处理。
4生物工程在水产养殖废水处理中的应用
随着科技的发展,生物工程技术已经成功应用在了很多领域。水产养殖领域也在加大生物工程技术的应用,通过此技术的应用能够有效降低废水的排放量以及污染物的数量。例如:通过微生物发酵生产以及遗传工程技术进行特定氨基酸的合成,将此合成基因克隆岛微生物的细胞质当中,之后利用微生物的增值进行蛋白质鱼类饲料的生产,能够有效提升鱼对于饲料的利用率,并且能够降低氮的排泄物,降低废水中的氮浓度;通过生物筛选技术以及基因工程能够培育出具有较强去污能力的植物以及微生物,通过这些生物能够对水产养殖废水进行有效处理;另外,也可以通过生物工程对鱼类实施生理修正,从而提升鱼类的抗污能力并减少排泄物,例如已经培育出的生物鱼类能够对沙门氏菌具有有效抗体,从而能够在受到一定污染的水体中正常生长。另外,相关研究对于具有高效净化水产养殖水体的紫色非硫光合细菌进行了有效的分离以及筛选,得出的紫色非硫光合细菌具有比较强的净水能力,同时也是鱼类的良好饲料。
5结束语
社会经济的发展以及人们生活质量的提升需要各方力量的共同推动,水产养殖不但能够有效提升社会经济,同时也给人们的生活提供更加多彩的供给,所以近些年得到了大力的发展。但人们也要充分认识现阶段水产养殖所带来的问题,目前养殖方式造成水产品的大量排泄物以及食饵残渣造成了养殖水体的污染,与节约型、环保型社会不符。所以我们需要认真研究水产养殖的废水处理技术(主要包括生物处理技术、物理化学技术、自然生物技术等)以及其应用的情况,进一步推动水产养殖向着绿色环保的方向发展,不断提升经济效益以及社会效益。
作者:向明实 单位:四川省宣汉县水产局
参考文献
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