淺析幾種養(yǎng)殖尾水處理方式

王超，靳明建，周亞文

（如東縣漁業(yè)技術(shù)推廣站，江蘇 如東 226400）

生態(tài)化、集約化是未來水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向，但是當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)還存在粗放式養(yǎng)殖的弊端，大量投餌導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，養(yǎng)殖尾水直排等問題，對環(huán)境存在一定的影響[1]。在注重生態(tài)修復(fù)的今天，水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理顯得尤為必要?，F(xiàn)根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的特點(diǎn)將目前的幾種養(yǎng)殖尾水處理方式介紹如下。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水特點(diǎn)

一般情況下的養(yǎng)殖尾水主要屬于有機(jī)污染，總氮、磷含量較高，有毒物質(zhì)極少，重金屬含量也相對較低，與工業(yè)污水相比安全程度較高，因此可作為一種可回收利用的資源。養(yǎng)殖尾水引起的污染主要表現(xiàn)為水體富營養(yǎng)化[2]。其主要特點(diǎn)是：水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中含有較多的顆粒懸浮物，并且懸浮物的顆粒較大，水體一旦靜止，顆粒懸浮物比較容易沉淀。氮類、磷類和有機(jī)物類等主要污染物大部份含在固形物中，經(jīng)過濾后這些指標(biāo)可大幅度下降。

用戶分散經(jīng)營，面廣點(diǎn)多，污水收集困難大。每個(gè)污水點(diǎn)的排放標(biāo)高很低，污水的排出都是采用自流型，無動(dòng)力助流，給污水收集管道的鋪設(shè)和污水蓄水池的標(biāo)高設(shè)計(jì)造成很大壓力。同時(shí)污水排放時(shí)間分配不均，集中度極高。

養(yǎng)殖尾水水量較大、污泥含量大和污泥較為稀薄是處理的難點(diǎn)。養(yǎng)殖尾水中有機(jī)物的種類和含量（如碳水化合物、蛋白質(zhì)肽類、微生物、菌類等）較多，水的黏滯系數(shù)高，僅靠沉淀難以完全去除，色度及水中溶解的營養(yǎng)鹽處理不了，必須輔以其他處理措施[3]。

2 水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水常用處理方法

2.1 物理方法

2.1.1 機(jī)械過濾 用機(jī)械過濾的方法去除養(yǎng)殖尾水中的懸浮顆粒物，達(dá)到凈化水體的目的。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中機(jī)械過濾是最為普遍的固液分離方法，根據(jù)水體中懸浮顆粒物粒徑的大小不同，特定孔徑的篩網(wǎng)截留養(yǎng)殖尾水中特定大小的顆粒剩餌和糞便，達(dá)到去除懸浮顆粒物目的[4]。較大懸浮物采用一般機(jī)械過濾的方法去除，小粒徑懸浮物采用弧形篩、微濾機(jī)等方法去除，通過兩級(jí)過濾，八成以上的懸浮顆粒物被去除。通過機(jī)械過濾，將尾水中可以提取出來的固形物去除，減輕后端水處理的負(fù)載[5]。

2.1.2 泡沫分離 泡沫分離技術(shù)是水產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用吸附原理的典型代表。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，通過向含表面活性物質(zhì)的水體中充氣，形成數(shù)量眾多的氣泡，在養(yǎng)殖水體表層形成一層氣泡組成的泡沫層，從而讓養(yǎng)殖水體中的活性物質(zhì)匯聚在表層氣液面上，然后再通過物理方法將這一層泡沫層與水體分開，進(jìn)而達(dá)到凈化養(yǎng)殖水體的目的。通過泡沫分離過程可以去除水中溶解的有機(jī)物和懸浮物，從而降低水中的氮類、磷類和有機(jī)物等含量[6]。

2.1.3 膜分離技術(shù) 膜分離技術(shù)分為微濾和超濾技術(shù)兩種。根據(jù)不同膜徑截留不同粒徑顆粒物的原理，使用不同孔徑的膜濾除養(yǎng)殖水體中的顆粒物，因?yàn)樾枰獙^濾膜進(jìn)行頻繁的更換或沖洗，較少在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用膜過濾技術(shù)[7]。

2.2 化學(xué)方法

化學(xué)方法研究較多的是臭氧氧化。臭氧氧化殺菌效果較好，并且還可以去除氨、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)。在集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，一般采用臭氧處理的方法，能殺滅水產(chǎn)養(yǎng)殖病原微生物，氧化有機(jī)污染物和氮類污染物[8]?？梢允褂没钚蕴窟M(jìn)行吸附或者鼓風(fēng)充氣等措施，把養(yǎng)殖水體中的殘留臭氧去除。

2.3 生物方法

2.3.1 微生物凈化 養(yǎng)殖過程中剩餌和代謝產(chǎn)生的糞便都積累在池塘底部，不斷溶于水體，使有機(jī)物含量不斷增加，隨著時(shí)間的推移，這些有機(jī)物又發(fā)生降解，產(chǎn)生氨氮、亞硝態(tài)氮等。微生物在自然界的氮循環(huán)中發(fā)揮重要的作用，可降解大分子有機(jī)物，剩餌和糞便在銨化菌的作用下被分解成氨或銨離子，氨在水體中亞硝化菌的作用下，被氧化成亞硝態(tài)氮，亞硝態(tài)氮在硝化菌的作用下進(jìn)一步氧化成硝基態(tài)氮，硝基態(tài)氮在反硝化菌的作用下形成氮?dú)獾任镔|(zhì)排出水體[9]。經(jīng)過上述一系列過程，整個(gè)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)物、NH3、NH4+、NO2-N 被分解，轉(zhuǎn)化為對整個(gè)養(yǎng)殖系統(tǒng)有益的物質(zhì)或無害物質(zhì)，達(dá)到凈化養(yǎng)殖水體的目的。在有機(jī)物降解過程中，厭氧處理、好氧處理是最常用的兩種處理方法。厭氧處理主要是將水體密封在一固定的水體環(huán)境中，使水體處于無氧狀態(tài)，有機(jī)物作為營養(yǎng)，水體中的厭氧細(xì)菌大量繁殖，利用有機(jī)物合成自身的菌體，分子量高的有機(jī)物分解成分子量低的有機(jī)物，如甲烷、丁酸等[10]。好氧處理是有機(jī)尾水處理的常用方法，一般是在厭氧池后端設(shè)立好氧曝氣裝置，水體中有機(jī)物作為營養(yǎng)，好氧細(xì)菌大量繁殖，消耗水體中的有機(jī)物，使有機(jī)物得到有效降解。水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理的常用微生物有芽孢桿菌、乳菌酸、放線菌等多種細(xì)菌。

2.3.2 水生植物處理 植物在生長過程中需要吸收氮磷等，將富營養(yǎng)化水體中的無機(jī)態(tài)的N、P 等營養(yǎng)鹽轉(zhuǎn)化為自身生長所需要的物質(zhì)。同時(shí)，植物能夠通過發(fā)達(dá)的根系傳輸氧氣，為水體中有機(jī)物的進(jìn)一步氧化提供氧源。水生植物對水體中的重金屬類、部分有機(jī)物也有凈化作用，要么是脫毒后存于植物體內(nèi)，要么在植物體內(nèi)降解掉。南美白對蝦養(yǎng)殖尾水處理中，經(jīng)過濾、沉降以及微生物處理后的水體中氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮等無機(jī)氮以及無機(jī)態(tài)磷含量仍然較高，如果排放到外界環(huán)境中可導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。因此，在水體中栽培一些大型植物，植物在生長過程中吸收水體中的營養(yǎng)鹽，起到降解水體中N 和P 的作用。凡可以在水體環(huán)境中生長的植物都可以用來進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理，在水體中生長越旺盛的植物處理的效果越好。目前，種植于養(yǎng)殖池中進(jìn)行養(yǎng)殖廢水處理的植物有挺水植物、沉水植物、浮葉植物和漂葉植物四種類型，常見的有蘆葦、香蒲、水葫蘆、空心菜、蓮、菱等[11]。這些植物可種植于養(yǎng)殖池或?qū)ｉT用于凈化水體的凈化池塘，也可用于構(gòu)建水產(chǎn)養(yǎng)殖模式。

2.3.3 微藻凈化 微藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用廣泛，具有資源豐富、種類多、光合作用速率高、繁殖速度快、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，經(jīng)過微藻的處理，既可以獲得凈化水，又可以獲得部分經(jīng)濟(jì)藻類。常用藻類處理廢水的方法包括藻類塘、活性藻、固定化藻類以及藻類光反應(yīng)器方法。

一般水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理過程中，常通過構(gòu)建人工濕地的方式來處理養(yǎng)殖尾水，具有較高的實(shí)用價(jià)值。人工濕地是由人工基質(zhì)和生長在上面的水生植物、微生物組成的一個(gè)獨(dú)特的土層—植物—微生物生態(tài)系統(tǒng)，各部分分別具有各自功能，相互協(xié)同發(fā)揮作用。人工基質(zhì)通常由礫石填料和土壤組成，可以為微生物附著繁殖提供空間，也是水生植物生長的地方和營養(yǎng)物質(zhì)來源。人工濕地是一種綜合技術(shù)，結(jié)合物理過濾、化學(xué)吸附、植物降解以及微生物作用等方法，用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理，能有效去除水中的氮磷等物質(zhì)，還能去除一定的有機(jī)物質(zhì)含量高的懸浮物質(zhì)[12-14]。

3 養(yǎng)殖尾水處理參考模式

通常，采用構(gòu)建凈化塘和生態(tài)溝渠等凈化濕地的養(yǎng)殖尾水處理方法，對養(yǎng)殖尾水實(shí)施凈化，保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境。尾水處理設(shè)施主要包括水循環(huán)系統(tǒng)、凈化濕地等功能區(qū)；通過生物、物理、化學(xué)等方法對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行處理，減少水體污染物，達(dá)到養(yǎng)殖水體修復(fù)的目的。凈化濕地一般是由凈化池塘、生態(tài)溝渠、生態(tài)淺灘等區(qū)域構(gòu)成，最主要的凈化區(qū)域是凈化池塘。凈化濕地面積占比為養(yǎng)殖水域總面積的10%～20%，如：主養(yǎng)攝食性魚類（每667 m2產(chǎn)在400 kg 以上）的，凈化濕地面積配比為20%左右；主養(yǎng)蝦蟹（每667 m2產(chǎn)在100 kg 以上）的，凈化濕地面積配比為10%左右。養(yǎng)殖水體排放根據(jù)受納水體性質(zhì)特征，排入地表一般水域應(yīng)符合國家水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 9101—2007《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》。