水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水凈化與循環(huán)應(yīng)用技術(shù)研究

張杰

近些年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展，逐步由傳統(tǒng)放養(yǎng)型向著集約型、設(shè)施化、密集型方向轉(zhuǎn)變。養(yǎng)殖方式的轉(zhuǎn)變，一方面能夠提高養(yǎng)殖效率，另一方面，也加劇了對(duì)水體環(huán)境的破壞。高密度養(yǎng)殖模式往往需要向水體中投放更高量的飼料，這就會(huì)使水體在短時(shí)間內(nèi)迅速惡化、腐敗，一旦水質(zhì)控制不合理，將會(huì)嚴(yán)重影響到水產(chǎn)品的正常生長(zhǎng)，最終損害到養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益。養(yǎng)殖密度的增高，水生動(dòng)物在水體中每天產(chǎn)生的尿液和糞便會(huì)蓄積在池塘底部，進(jìn)一步增加了水體氨氮和生化需氧量，隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加，水體中的有毒有害物質(zhì)含量會(huì)逐步升高，如果這些水體沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋幚?，持續(xù)排放到周圍環(huán)境中，使得環(huán)境水體中溶氧降低，氨氮、亞硝酸鹽含量顯著升高，細(xì)菌、有毒有害微生物大量滋生，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)周圍環(huán)境造成二次污染。

1、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水物理化學(xué)處理技術(shù)

1.1機(jī)械化過濾

機(jī)械化過濾是過去水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中經(jīng)常采用的一種水體凈化技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)是從傳統(tǒng)的砂濾池中不斷演變發(fā)展起來，其原理是利用相應(yīng)物質(zhì)的吸附和阻隔作用，將水體中顆粒較大的雜質(zhì)過濾掉。機(jī)械化過濾技術(shù)能夠有效的過濾水體中的固體顆粒物，但是對(duì)氮、磷等小分子的污染物過濾效果較差。通過在過濾系統(tǒng)中添加沸石，能夠起到一定的吸附作用，吸附水體中的氨。此外，在水體中，通過種植植物，利用植物根系的過濾作用和滲透作用能夠有效去除水體中的磷。對(duì)于機(jī)械化過濾設(shè)備，美國(guó)、日本、瑞典等西方發(fā)達(dá)國(guó)家的研究相對(duì)較為先進(jìn)，研究出來的過濾設(shè)備具有很強(qiáng)的過濾功能，過濾后的水體能夠回流到養(yǎng)魚池，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

1.2臭氧凈化技術(shù)

臭氧凈化技術(shù)是利用臭氧的氧化還原能力。臭氧進(jìn)入水體之后，能夠破壞水體中的某些致病菌、有害微生物的細(xì)胞壁細(xì)胞膜，使得臭氧能夠迅速進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)壁，從而殺死致病源。臭氧在水體中和水結(jié)合之后，能夠形成羥基自由基，羥基自由基具有很強(qiáng)的氧化性，它能夠分解水體中一般氧化劑難以分解的有機(jī)物質(zhì)。因此，在水體中通過融入一定量的臭氧，能夠起到迅速滅菌，消滅病毒，溶解水體氨等有毒有害物質(zhì)的目的，同時(shí)，臭氧氧化之后，生成的產(chǎn)物主要為氧氣和水，不會(huì)產(chǎn)生二次代謝廢物，能夠顯著增加水體中的溶氧量，達(dá)到凈化養(yǎng)殖廢水，提高水體利用效率的作用。有研究文獻(xiàn)報(bào)道，在魚蝦養(yǎng)殖過程中臭氧凈化技術(shù)具有很好的凈化效果，滅菌率高達(dá)99%以上。通過將臭氧凈化技術(shù)和生物濾池凈化技術(shù)有效結(jié)合，能夠顯著提高凈化水體中溶解氧的含量，提高水資源的利用效率，大大提高單位面積內(nèi)的水體養(yǎng)殖密度。

1.3電化學(xué)凈化技術(shù)

電化學(xué)凈化技術(shù)是使用電化學(xué)的方法，將水體中溶解的亞硝酸鹽和氨氮去除。在水體凈化過程中，亞硝酸鹽完全去除的時(shí)間和能耗隨著傳導(dǎo)率的增加而顯著降低，當(dāng)水體中的輸入電流最大為2A時(shí)，耗能最少，PH值相對(duì)于輸入電流和電導(dǎo)率來說幾乎沒有影響。在酸性條件下，通過應(yīng)用電化學(xué)凈化技術(shù)，能夠有效消除水體中的亞硝酸鹽。在堿性條件下，能夠有效去除水體中的氨。

2、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水生物處理技術(shù)

2.1生物濾池凈化法

在集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，生物濾池主要有平流式、升流式和降流式。在整個(gè)凈化系統(tǒng)中，填料的選擇是實(shí)現(xiàn)污水凈化的重要載體。所選擇的填料主要有碎石、卵石、焦炭、煤渣塑料蜂窩和各種人工合成產(chǎn)品等。生物濾池一次性投入能夠循環(huán)利用，不需要更換濾料。在整個(gè)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，最重要的就是填料的選擇。填料的結(jié)構(gòu)和表面積要方便生物膜的生長(zhǎng)和有機(jī)懸浮顆粒的聚集，有效的填料能夠顯著降低養(yǎng)殖廢水中固體物、SOD等污染物，去除率分別高達(dá)98%和80%以上。

2.2生物轉(zhuǎn)盤

生物轉(zhuǎn)盤是由一串固定在軸上的圓盤所組成，每個(gè)轉(zhuǎn)盤之間具有一定的間隔，整個(gè)轉(zhuǎn)盤的一半放入水中，另一半露出水面，水體中的微生物附著在轉(zhuǎn)盤表面之后，形成一層生物膜，當(dāng)轉(zhuǎn)盤表面的微生物膜達(dá)到一定厚度之后，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，使得浸沒在水體中的轉(zhuǎn)盤片露出水面，轉(zhuǎn)盤上的水，因?yàn)樽灾囟刂锬は蛳铝?，空氣中的氧通過吸收、混合、擴(kuò)散和滲透作用，隨著轉(zhuǎn)盤進(jìn)入到水體，使得水中的溶氧量增加，同時(shí)還能夠去除水體的多種雜質(zhì)、細(xì)菌等病原體。

2.3生物轉(zhuǎn)筒

生物轉(zhuǎn)筒是在生物轉(zhuǎn)盤基礎(chǔ)上研發(fā)而成的一種新型凈化處理設(shè)施，該種設(shè)施誕生于上世紀(jì)70年代中期，在丹麥和德國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到了很快的推廣和應(yīng)用。典型的生物轉(zhuǎn)筒主要包含三種，一種是外殼結(jié)構(gòu)為用聚乙烯塑料，內(nèi)部裝有聚乙烯波紋管圓盤片，整個(gè)鉆頭是由16個(gè)小篆筒組成，轉(zhuǎn)筒直徑約為1.8m，每分鐘轉(zhuǎn)速在一點(diǎn)兩鉆，轉(zhuǎn)筒耗能為0.37KW。另一種轉(zhuǎn)筒的外殼是鋼制的，長(zhǎng)1.57m，外殼開有六個(gè)孔，每個(gè)孔長(zhǎng)1.5m，在孔內(nèi)固定有呈現(xiàn)多邊形的硬聚乙烯波紋盤，外接圓盤直徑3m，盤的總面積為120m2。最后一種是在轉(zhuǎn)筒四周裝上小容器，當(dāng)轉(zhuǎn)頭向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向容器內(nèi)充滿水體，向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水被潑灑到塑料球上，空容器內(nèi)充滿空氣進(jìn)入水中，凈化水的體積為生物轉(zhuǎn)筒體積的15～25倍。

2.4微生物凈化

微生物凈化是指利用微生物將廢水中的有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽進(jìn)行充分的分解吸收，并轉(zhuǎn)化成有益的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體凈化的目的。微生物凈化技術(shù)可以直接作用到水產(chǎn)養(yǎng)殖的水體當(dāng)中，不會(huì)對(duì)水產(chǎn)生長(zhǎng)造成影響，相反的微生物分解所產(chǎn)生的各種物質(zhì)有利于水產(chǎn)生長(zhǎng)。通過向水體中投入一定量的微生物，能夠分解池塘中未被全面消化吸收的飼料、浮游植物的殘?bào)w、水產(chǎn)排出的糞便等。同時(shí)微生物進(jìn)入水體之后，通過進(jìn)行氧化、還原、光和、同化和異化作用，將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的化合物，保證了水體正常的功能，從而使得水體生態(tài)平衡穩(wěn)定。目前微生態(tài)制劑是微生物凈化技術(shù)中的主要原料，其投入水體之后，綠色環(huán)保，無毒無害，安全可靠，能夠在較短時(shí)間內(nèi)改善整個(gè)水體的生態(tài)環(huán)境，提高動(dòng)物的身體免疫力，降低多種疫病的發(fā)病率，減少抗生素類藥物的使用量。

（作者單位：274000山東省菏澤市牡丹區(qū)畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)局）