不同處理方式下南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖廢水中氨氮變化研究

覃曉宇+張學(xué)舒+趙滿意

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.003

摘 要：本實(shí)驗(yàn)研究了不同的養(yǎng)殖廢水處理方式下，處理前后養(yǎng)殖廢水中氨氮變化情況。結(jié)果表明在循環(huán)水設(shè)備處理方式下，養(yǎng)殖廢水中氨氮含量最低，循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)是未來(lái)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向。但是根據(jù)我國(guó)目前養(yǎng)殖現(xiàn)狀和外界水域的嚴(yán)重污染，應(yīng)該盡力完善簡(jiǎn)單的廢水處理方式，使排放于外界的養(yǎng)殖廢水能夠最大程度地凈化。

關(guān)鍵詞：南美白對(duì)蝦；養(yǎng)殖廢水；氨氮；處理方式

南美白對(duì)蝦（Penaeus vannamei），又稱凡納濱對(duì)蝦，原產(chǎn)于中、南美洲太平洋沿岸的溫暖水域，與斑節(jié)對(duì)蝦、中國(guó)對(duì)蝦并列為世界三大養(yǎng)殖蝦類，是集約化高產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良品種[1-3]。在南美白對(duì)蝦高密度養(yǎng)殖過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水，其中氨氮便是一個(gè)重要的污染物，高含量的氨氮會(huì)造成地表水富營(yíng)養(yǎng)化，主要表現(xiàn)為藍(lán)藻等生物大量繁殖，過(guò)量消耗水中溶解氧，嚴(yán)重影響水質(zhì)，并導(dǎo)致魚類等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地區(qū)，養(yǎng)殖排放的廢水便是海區(qū)中氨氮的重要來(lái)源，因此，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖廢水中氨氮的處理已成為了一個(gè)亟待解決的課題，本文將通過(guò)對(duì)南美白對(duì)蝦不同養(yǎng)殖廢水處理模式中氨氮變化情況的研究，以期為處理南美白對(duì)蝦對(duì)外界環(huán)境的影響提供一些建設(shè)性的意見。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

水樣檢測(cè)儀器為哈希DR2800水質(zhì)分析儀（水楊酸鹽法），實(shí)驗(yàn)用水為HF Super NW系列超純水系統(tǒng)制得的電阻率為18.2 MΩ/cm的超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)所需水樣采取點(diǎn)為一南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖場(chǎng)，養(yǎng)殖密度約為150萬(wàn)尾/hm2，養(yǎng)殖廢水的處理方式有三種：一、養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過(guò)濾之后便直接向周邊水域排放（實(shí)驗(yàn)組1）；二、養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理后排放到周邊環(huán)境中（實(shí)驗(yàn)組2）；三、養(yǎng)殖廢水經(jīng)循環(huán)水設(shè)備處理后循環(huán)使用（實(shí)驗(yàn)組3）。在三種養(yǎng)殖廢水處理方式中，南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖后期（對(duì)蝦長(zhǎng)約為10 cm）進(jìn)行取樣，分別取處理前廢水和處理后廢水，取樣時(shí)間選擇在晴天早晨廢水排放時(shí)，取得的水樣為三個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用生物統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

由表1可以看出，在不同的處理方式下，廢水中氨氮含量各有差異。對(duì)于不同的處理方式，處理前實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的氨氮含量大致相同且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組3的含量。對(duì)于不同的組別，實(shí)驗(yàn)組1在處理前后無(wú)明顯差別，且氨氮含量在較高水平；實(shí)驗(yàn)組2處理前后變化明顯，但處理后氨氮含量仍較多；實(shí)驗(yàn)組3在處理前后也無(wú)明顯差別，但是氨氮含量處于較低水平。

表1 不同處理方式下處理前后氨氮變化情況

mg/L

實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3

處理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c

處理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c

注：同行上下標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）

3 討論

3.1 不同處理方式對(duì)養(yǎng)殖廢水中氨氮的影響

在養(yǎng)殖過(guò)程中，隨著外源性有機(jī)物質(zhì)（飼料）投喂量不斷地增加，水體中的南美白對(duì)蝦代謝廢物不斷地積累，這是造成養(yǎng)殖后期水環(huán)境中氨氮濃度處于較高水平的一個(gè)重要原因。本實(shí)驗(yàn)中用到的三種養(yǎng)殖廢水處理方式產(chǎn)生的效果也產(chǎn)生了明顯的差異，養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過(guò)濾之后便直接向周邊水域排放，僅能除去水體中含有的固體性大顆粒，但對(duì)溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用；沸石過(guò)濾器兼有過(guò)濾與吸附功能，不僅可以去除懸浮物，同時(shí)又可以通過(guò)吸附作用有效去除水體中氨氮等溶解態(tài)物質(zhì)，因此養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理后排放到周邊環(huán)境中對(duì)降低水體中氨氮能夠起到一定的作用，但是沸石過(guò)濾器在處理過(guò)程中由于污染物的積累將會(huì)導(dǎo)致其處理效果下降，則沸石處理器在使用中有一定的局限性，雖能大幅度降低水體中的氨氮，卻不能徹底除去水體中的氨氮；循環(huán)水設(shè)備對(duì)養(yǎng)殖廢水的處理包括物理、化學(xué)、生物等過(guò)程，一般包括微濾機(jī)、弧形篩、泡沫分離、臭氧消毒、生物濾池、紫外線殺菌、加熱恒溫、純氧增氧等環(huán)節(jié)[5]，可以通過(guò)生物過(guò)濾的方式對(duì)養(yǎng)殖循環(huán)水中的溶解性氨氮物質(zhì)進(jìn)行吸收式降解，經(jīng)過(guò)連續(xù)的循環(huán)過(guò)程，可以使養(yǎng)殖用水做到少排放甚至零排放。因此，針對(duì)不同的養(yǎng)殖廢水處理方式，采用循環(huán)水設(shè)備對(duì)降低水體的氨氮效果最佳。

3.2 從資金花費(fèi)角度選擇廢水處理方式

水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者始終是將經(jīng)濟(jì)效益放在第一位的，目前絕大部分從業(yè)者是經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱的農(nóng)民，因此農(nóng)民很難投入大量資金去改善養(yǎng)殖設(shè)施，更不用說(shuō)改善養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施。目前三種養(yǎng)殖廢水處理方式需要投入的資金大致如表2，結(jié)合表1中不同養(yǎng)殖廢水處理方式對(duì)氨氮降低情況分析，作者認(rèn)為，盡力解決沸石處理器等簡(jiǎn)單的廢水處理方式，使其能夠最大程度地處理養(yǎng)殖廢水，減少養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境的污染，是目前解決養(yǎng)殖廢水對(duì)外界環(huán)境污染的最佳方法。

表2 不同處理方式花費(fèi)資金情況

篩絹過(guò)濾設(shè)備 沸石過(guò)濾器 循環(huán)水設(shè)備

花費(fèi)/

萬(wàn)元?hm-2 0.15 3.0 900

3.3 循環(huán)水養(yǎng)殖的應(yīng)用前景

就目前而言，僅用篩絹過(guò)濾養(yǎng)殖廢水之后便直接向周邊水域排放和經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理養(yǎng)殖廢水后排放到周邊環(huán)境中，這兩種廢水處理方式都會(huì)將大量無(wú)機(jī)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素如氨氮、磷酸鹽、溶解性有機(jī)碳和有機(jī)顆粒直接排入環(huán)境，從而造成整個(gè)養(yǎng)殖水域大環(huán)境的惡化，進(jìn)而引發(fā)水質(zhì)污染、病害滋生、水產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全等一系列限制水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。再者養(yǎng)殖排放的廢水對(duì)養(yǎng)殖周邊環(huán)境造成了明顯的富營(yíng)養(yǎng)危害，加之隨著沿海經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，造成自然環(huán)境可用于養(yǎng)殖的“干凈海水”越來(lái)越匱乏。因此這兩種養(yǎng)殖廢水處理方式都與低碳節(jié)能、環(huán)境和諧的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相背離，從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展看循環(huán)水養(yǎng)殖模式將會(huì)是未來(lái)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的根本方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張高靜，韓麗萍，孫劍鋒，等.南美白對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)成分分析與評(píng)價(jià)[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2013，13（8）：254-260

[2] 肖國(guó)強(qiáng)，潘魯青，冉憲寶，等.低鹽度地下鹵水養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦的研究[J].海洋科學(xué)，2002（12）：36-40

[3] 金風(fēng)杰，蔣德明，王亭芳，等.南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖底泥細(xì)菌多樣性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，41（3）：193-198

[4] 王莉萍，曹國(guó)平，周小虹.氨氮廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料，2009，7（3）：26-31

[5] 王峰，雷霽霖，高淳仁，等.國(guó)內(nèi)外工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖研究進(jìn)展[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，2013，20（5）：1100-1111

（收稿日期：2014-01-16）

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.003

摘 要：本實(shí)驗(yàn)研究了不同的養(yǎng)殖廢水處理方式下，處理前后養(yǎng)殖廢水中氨氮變化情況。結(jié)果表明在循環(huán)水設(shè)備處理方式下，養(yǎng)殖廢水中氨氮含量最低，循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)是未來(lái)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向。但是根據(jù)我國(guó)目前養(yǎng)殖現(xiàn)狀和外界水域的嚴(yán)重污染，應(yīng)該盡力完善簡(jiǎn)單的廢水處理方式，使排放于外界的養(yǎng)殖廢水能夠最大程度地凈化。

關(guān)鍵詞：南美白對(duì)蝦；養(yǎng)殖廢水；氨氮；處理方式

南美白對(duì)蝦（Penaeus vannamei），又稱凡納濱對(duì)蝦，原產(chǎn)于中、南美洲太平洋沿岸的溫暖水域，與斑節(jié)對(duì)蝦、中國(guó)對(duì)蝦并列為世界三大養(yǎng)殖蝦類，是集約化高產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良品種[1-3]。在南美白對(duì)蝦高密度養(yǎng)殖過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水，其中氨氮便是一個(gè)重要的污染物，高含量的氨氮會(huì)造成地表水富營(yíng)養(yǎng)化，主要表現(xiàn)為藍(lán)藻等生物大量繁殖，過(guò)量消耗水中溶解氧，嚴(yán)重影響水質(zhì)，并導(dǎo)致魚類等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地區(qū)，養(yǎng)殖排放的廢水便是海區(qū)中氨氮的重要來(lái)源，因此，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖廢水中氨氮的處理已成為了一個(gè)亟待解決的課題，本文將通過(guò)對(duì)南美白對(duì)蝦不同養(yǎng)殖廢水處理模式中氨氮變化情況的研究，以期為處理南美白對(duì)蝦對(duì)外界環(huán)境的影響提供一些建設(shè)性的意見。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

水樣檢測(cè)儀器為哈希DR2800水質(zhì)分析儀（水楊酸鹽法），實(shí)驗(yàn)用水為HF Super NW系列超純水系統(tǒng)制得的電阻率為18.2 MΩ/cm的超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)所需水樣采取點(diǎn)為一南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖場(chǎng)，養(yǎng)殖密度約為150萬(wàn)尾/hm2，養(yǎng)殖廢水的處理方式有三種：一、養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過(guò)濾之后便直接向周邊水域排放（實(shí)驗(yàn)組1）；二、養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理后排放到周邊環(huán)境中（實(shí)驗(yàn)組2）；三、養(yǎng)殖廢水經(jīng)循環(huán)水設(shè)備處理后循環(huán)使用（實(shí)驗(yàn)組3）。在三種養(yǎng)殖廢水處理方式中，南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖后期（對(duì)蝦長(zhǎng)約為10 cm）進(jìn)行取樣，分別取處理前廢水和處理后廢水，取樣時(shí)間選擇在晴天早晨廢水排放時(shí)，取得的水樣為三個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用生物統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

由表1可以看出，在不同的處理方式下，廢水中氨氮含量各有差異。對(duì)于不同的處理方式，處理前實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的氨氮含量大致相同且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組3的含量。對(duì)于不同的組別，實(shí)驗(yàn)組1在處理前后無(wú)明顯差別，且氨氮含量在較高水平；實(shí)驗(yàn)組2處理前后變化明顯，但處理后氨氮含量仍較多；實(shí)驗(yàn)組3在處理前后也無(wú)明顯差別，但是氨氮含量處于較低水平。

表1 不同處理方式下處理前后氨氮變化情況

mg/L

實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3

處理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c

處理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c

注：同行上下標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）

3 討論

3.1 不同處理方式對(duì)養(yǎng)殖廢水中氨氮的影響

在養(yǎng)殖過(guò)程中，隨著外源性有機(jī)物質(zhì)（飼料）投喂量不斷地增加，水體中的南美白對(duì)蝦代謝廢物不斷地積累，這是造成養(yǎng)殖后期水環(huán)境中氨氮濃度處于較高水平的一個(gè)重要原因。本實(shí)驗(yàn)中用到的三種養(yǎng)殖廢水處理方式產(chǎn)生的效果也產(chǎn)生了明顯的差異，養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過(guò)濾之后便直接向周邊水域排放，僅能除去水體中含有的固體性大顆粒，但對(duì)溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用；沸石過(guò)濾器兼有過(guò)濾與吸附功能，不僅可以去除懸浮物，同時(shí)又可以通過(guò)吸附作用有效去除水體中氨氮等溶解態(tài)物質(zhì)，因此養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理后排放到周邊環(huán)境中對(duì)降低水體中氨氮能夠起到一定的作用，但是沸石過(guò)濾器在處理過(guò)程中由于污染物的積累將會(huì)導(dǎo)致其處理效果下降，則沸石處理器在使用中有一定的局限性，雖能大幅度降低水體中的氨氮，卻不能徹底除去水體中的氨氮；循環(huán)水設(shè)備對(duì)養(yǎng)殖廢水的處理包括物理、化學(xué)、生物等過(guò)程，一般包括微濾機(jī)、弧形篩、泡沫分離、臭氧消毒、生物濾池、紫外線殺菌、加熱恒溫、純氧增氧等環(huán)節(jié)[5]，可以通過(guò)生物過(guò)濾的方式對(duì)養(yǎng)殖循環(huán)水中的溶解性氨氮物質(zhì)進(jìn)行吸收式降解，經(jīng)過(guò)連續(xù)的循環(huán)過(guò)程，可以使養(yǎng)殖用水做到少排放甚至零排放。因此，針對(duì)不同的養(yǎng)殖廢水處理方式，采用循環(huán)水設(shè)備對(duì)降低水體的氨氮效果最佳。

3.2 從資金花費(fèi)角度選擇廢水處理方式

水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者始終是將經(jīng)濟(jì)效益放在第一位的，目前絕大部分從業(yè)者是經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱的農(nóng)民，因此農(nóng)民很難投入大量資金去改善養(yǎng)殖設(shè)施，更不用說(shuō)改善養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施。目前三種養(yǎng)殖廢水處理方式需要投入的資金大致如表2，結(jié)合表1中不同養(yǎng)殖廢水處理方式對(duì)氨氮降低情況分析，作者認(rèn)為，盡力解決沸石處理器等簡(jiǎn)單的廢水處理方式，使其能夠最大程度地處理養(yǎng)殖廢水，減少養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境的污染，是目前解決養(yǎng)殖廢水對(duì)外界環(huán)境污染的最佳方法。

表2 不同處理方式花費(fèi)資金情況

篩絹過(guò)濾設(shè)備 沸石過(guò)濾器 循環(huán)水設(shè)備

花費(fèi)/

萬(wàn)元?hm-2 0.15 3.0 900

3.3 循環(huán)水養(yǎng)殖的應(yīng)用前景

就目前而言，僅用篩絹過(guò)濾養(yǎng)殖廢水之后便直接向周邊水域排放和經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理養(yǎng)殖廢水后排放到周邊環(huán)境中，這兩種廢水處理方式都會(huì)將大量無(wú)機(jī)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素如氨氮、磷酸鹽、溶解性有機(jī)碳和有機(jī)顆粒直接排入環(huán)境，從而造成整個(gè)養(yǎng)殖水域大環(huán)境的惡化，進(jìn)而引發(fā)水質(zhì)污染、病害滋生、水產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全等一系列限制水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。再者養(yǎng)殖排放的廢水對(duì)養(yǎng)殖周邊環(huán)境造成了明顯的富營(yíng)養(yǎng)危害，加之隨著沿海經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，造成自然環(huán)境可用于養(yǎng)殖的“干凈海水”越來(lái)越匱乏。因此這兩種養(yǎng)殖廢水處理方式都與低碳節(jié)能、環(huán)境和諧的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相背離，從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展看循環(huán)水養(yǎng)殖模式將會(huì)是未來(lái)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的根本方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張高靜，韓麗萍，孫劍鋒，等.南美白對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)成分分析與評(píng)價(jià)[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2013，13（8）：254-260

[2] 肖國(guó)強(qiáng)，潘魯青，冉憲寶，等.低鹽度地下鹵水養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦的研究[J].海洋科學(xué)，2002（12）：36-40

[3] 金風(fēng)杰，蔣德明，王亭芳，等.南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖底泥細(xì)菌多樣性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，41（3）：193-198

[4] 王莉萍，曹國(guó)平，周小虹.氨氮廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料，2009，7（3）：26-31

[5] 王峰，雷霽霖，高淳仁，等.國(guó)內(nèi)外工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖研究進(jìn)展[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，2013，20（5）：1100-1111

（收稿日期：2014-01-16）

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.003

摘 要：本實(shí)驗(yàn)研究了不同的養(yǎng)殖廢水處理方式下，處理前后養(yǎng)殖廢水中氨氮變化情況。結(jié)果表明在循環(huán)水設(shè)備處理方式下，養(yǎng)殖廢水中氨氮含量最低，循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)是未來(lái)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向。但是根據(jù)我國(guó)目前養(yǎng)殖現(xiàn)狀和外界水域的嚴(yán)重污染，應(yīng)該盡力完善簡(jiǎn)單的廢水處理方式，使排放于外界的養(yǎng)殖廢水能夠最大程度地凈化。

關(guān)鍵詞：南美白對(duì)蝦；養(yǎng)殖廢水；氨氮；處理方式

南美白對(duì)蝦（Penaeus vannamei），又稱凡納濱對(duì)蝦，原產(chǎn)于中、南美洲太平洋沿岸的溫暖水域，與斑節(jié)對(duì)蝦、中國(guó)對(duì)蝦并列為世界三大養(yǎng)殖蝦類，是集約化高產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良品種[1-3]。在南美白對(duì)蝦高密度養(yǎng)殖過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水，其中氨氮便是一個(gè)重要的污染物，高含量的氨氮會(huì)造成地表水富營(yíng)養(yǎng)化，主要表現(xiàn)為藍(lán)藻等生物大量繁殖，過(guò)量消耗水中溶解氧，嚴(yán)重影響水質(zhì)，并導(dǎo)致魚類等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地區(qū)，養(yǎng)殖排放的廢水便是海區(qū)中氨氮的重要來(lái)源，因此，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖廢水中氨氮的處理已成為了一個(gè)亟待解決的課題，本文將通過(guò)對(duì)南美白對(duì)蝦不同養(yǎng)殖廢水處理模式中氨氮變化情況的研究，以期為處理南美白對(duì)蝦對(duì)外界環(huán)境的影響提供一些建設(shè)性的意見。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

水樣檢測(cè)儀器為哈希DR2800水質(zhì)分析儀（水楊酸鹽法），實(shí)驗(yàn)用水為HF Super NW系列超純水系統(tǒng)制得的電阻率為18.2 MΩ/cm的超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)所需水樣采取點(diǎn)為一南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖場(chǎng)，養(yǎng)殖密度約為150萬(wàn)尾/hm2，養(yǎng)殖廢水的處理方式有三種：一、養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過(guò)濾之后便直接向周邊水域排放（實(shí)驗(yàn)組1）；二、養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理后排放到周邊環(huán)境中（實(shí)驗(yàn)組2）；三、養(yǎng)殖廢水經(jīng)循環(huán)水設(shè)備處理后循環(huán)使用（實(shí)驗(yàn)組3）。在三種養(yǎng)殖廢水處理方式中，南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖后期（對(duì)蝦長(zhǎng)約為10 cm）進(jìn)行取樣，分別取處理前廢水和處理后廢水，取樣時(shí)間選擇在晴天早晨廢水排放時(shí)，取得的水樣為三個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用生物統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

由表1可以看出，在不同的處理方式下，廢水中氨氮含量各有差異。對(duì)于不同的處理方式，處理前實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的氨氮含量大致相同且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組3的含量。對(duì)于不同的組別，實(shí)驗(yàn)組1在處理前后無(wú)明顯差別，且氨氮含量在較高水平；實(shí)驗(yàn)組2處理前后變化明顯，但處理后氨氮含量仍較多；實(shí)驗(yàn)組3在處理前后也無(wú)明顯差別，但是氨氮含量處于較低水平。

表1 不同處理方式下處理前后氨氮變化情況

mg/L

實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3

處理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c

處理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c

注：同行上下標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）

3 討論

3.1 不同處理方式對(duì)養(yǎng)殖廢水中氨氮的影響

在養(yǎng)殖過(guò)程中，隨著外源性有機(jī)物質(zhì)（飼料）投喂量不斷地增加，水體中的南美白對(duì)蝦代謝廢物不斷地積累，這是造成養(yǎng)殖后期水環(huán)境中氨氮濃度處于較高水平的一個(gè)重要原因。本實(shí)驗(yàn)中用到的三種養(yǎng)殖廢水處理方式產(chǎn)生的效果也產(chǎn)生了明顯的差異，養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過(guò)濾之后便直接向周邊水域排放，僅能除去水體中含有的固體性大顆粒，但對(duì)溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用；沸石過(guò)濾器兼有過(guò)濾與吸附功能，不僅可以去除懸浮物，同時(shí)又可以通過(guò)吸附作用有效去除水體中氨氮等溶解態(tài)物質(zhì)，因此養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理后排放到周邊環(huán)境中對(duì)降低水體中氨氮能夠起到一定的作用，但是沸石過(guò)濾器在處理過(guò)程中由于污染物的積累將會(huì)導(dǎo)致其處理效果下降，則沸石處理器在使用中有一定的局限性，雖能大幅度降低水體中的氨氮，卻不能徹底除去水體中的氨氮；循環(huán)水設(shè)備對(duì)養(yǎng)殖廢水的處理包括物理、化學(xué)、生物等過(guò)程，一般包括微濾機(jī)、弧形篩、泡沫分離、臭氧消毒、生物濾池、紫外線殺菌、加熱恒溫、純氧增氧等環(huán)節(jié)[5]，可以通過(guò)生物過(guò)濾的方式對(duì)養(yǎng)殖循環(huán)水中的溶解性氨氮物質(zhì)進(jìn)行吸收式降解，經(jīng)過(guò)連續(xù)的循環(huán)過(guò)程，可以使養(yǎng)殖用水做到少排放甚至零排放。因此，針對(duì)不同的養(yǎng)殖廢水處理方式，采用循環(huán)水設(shè)備對(duì)降低水體的氨氮效果最佳。

3.2 從資金花費(fèi)角度選擇廢水處理方式

水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者始終是將經(jīng)濟(jì)效益放在第一位的，目前絕大部分從業(yè)者是經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱的農(nóng)民，因此農(nóng)民很難投入大量資金去改善養(yǎng)殖設(shè)施，更不用說(shuō)改善養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施。目前三種養(yǎng)殖廢水處理方式需要投入的資金大致如表2，結(jié)合表1中不同養(yǎng)殖廢水處理方式對(duì)氨氮降低情況分析，作者認(rèn)為，盡力解決沸石處理器等簡(jiǎn)單的廢水處理方式，使其能夠最大程度地處理養(yǎng)殖廢水，減少養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境的污染，是目前解決養(yǎng)殖廢水對(duì)外界環(huán)境污染的最佳方法。

表2 不同處理方式花費(fèi)資金情況

篩絹過(guò)濾設(shè)備 沸石過(guò)濾器 循環(huán)水設(shè)備

花費(fèi)/

萬(wàn)元?hm-2 0.15 3.0 900

3.3 循環(huán)水養(yǎng)殖的應(yīng)用前景

就目前而言，僅用篩絹過(guò)濾養(yǎng)殖廢水之后便直接向周邊水域排放和經(jīng)沸石過(guò)濾器簡(jiǎn)單處理養(yǎng)殖廢水后排放到周邊環(huán)境中，這兩種廢水處理方式都會(huì)將大量無(wú)機(jī)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素如氨氮、磷酸鹽、溶解性有機(jī)碳和有機(jī)顆粒直接排入環(huán)境，從而造成整個(gè)養(yǎng)殖水域大環(huán)境的惡化，進(jìn)而引發(fā)水質(zhì)污染、病害滋生、水產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全等一系列限制水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。再者養(yǎng)殖排放的廢水對(duì)養(yǎng)殖周邊環(huán)境造成了明顯的富營(yíng)養(yǎng)危害，加之隨著沿海經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，造成自然環(huán)境可用于養(yǎng)殖的“干凈海水”越來(lái)越匱乏。因此這兩種養(yǎng)殖廢水處理方式都與低碳節(jié)能、環(huán)境和諧的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相背離，從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展看循環(huán)水養(yǎng)殖模式將會(huì)是未來(lái)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的根本方向。

參考文獻(xiàn)：

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（收稿日期：2014-01-16）