徐慧敏,李丹丹,裘麗萍,胡庚東,孟順龍
(中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心,江蘇 無錫 214081)
過硫酸氫鉀復合鹽(簡稱KMPS)在水產(chǎn)行業(yè)中的主要用途為殺菌和改底,其主要成分是過一硫酸氫鉀、硫酸氫鉀、硫酸鉀,其中過一硫酸氫鉀具有強氧化性,是過硫酸氫鉀復合鹽發(fā)揮作用的有效成分。由于KMPS 具有氧化性的特征,對于水體中的有害藻類、殘餌、魚糞等顆粒性有機質(zhì)能起到促進降解的作用,因此KMPS 對于水質(zhì)調(diào)節(jié)、尾水處理可能具有一定效果。盡管KMPS 在養(yǎng)殖水環(huán)境調(diào)控中的應用已有相關討論,但試驗性應用研究仍相對缺乏。
本文探究了KMPS 對于養(yǎng)殖尾水5 大指標——懸浮物、pH、總氮、總磷及高錳酸鹽指數(shù)的影響,同時探究了KMPS 對于養(yǎng)殖過程中的重要水質(zhì)指標——硝酸氮、亞硝酸氮和氨氮的影響,試驗結果以期為養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖尾水凈化時使用KMPS 提供一定的參考。
2023年6-8月,選取體重為(50±5)克的健康羅非魚60尾,在1 000升的圓形聚乙烯桶中進行室外養(yǎng)殖試驗。在養(yǎng)殖開始前,桶中加入800升自來水,用增氧泵曝氣7天以后使用。養(yǎng)殖期間,桶中共設置4 個曝氣石,分別布置在水深1/3 和2/3 處進行曝氣增氧。養(yǎng)殖期間,每天上午9 點和下午4點進行定時投飼,投飼量為養(yǎng)殖桶中魚體重量的4%。整個養(yǎng)殖期間羅非魚健康有活力,隨著養(yǎng)殖時間變長,養(yǎng)殖水體逐漸呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)。養(yǎng)殖結束后,采集桶中養(yǎng)殖尾水進行水質(zhì)指標分析,其中養(yǎng)殖尾水總氮濃度約為10毫克/升、總磷濃度約為2 毫克/升、高錳酸鹽指數(shù)為58 毫克/升、pH 約為7.8、懸浮物約為43 毫克/升、硝酸氮和亞硝酸氮均約為1毫克/升、氨氮約為0.5毫克/升。
試驗使用的KMPS 是連云港永榮生物科技有限公司生產(chǎn)的單過硫酸氫鉀消毒粉,試劑類型為粉劑,其中單過硫酸氫鉀復合鹽的含量在45%~55%,活氧含量大于2%,相當于有效氯含量大于10%,對于多種常見病菌均有較好的殺滅效果。
分別在0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 和1.6 克/升的KMPS 添加濃度下開展尾水凈化試驗分析,反應1小時后測定水體懸浮物、pH、總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、硝酸氮及亞硝酸氮指標。
水體樣品采用0.22 微米的微孔濾膜處理過濾,過濾后的水用于測定硝酸氮、亞硝酸氮、氨氮指標,未過濾的水樣用于測定總磷、總氮、pH、高錳酸鹽指數(shù)指標,濾膜用于測定懸浮物指標。pH 使用電極法測定,總氮使用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定,總磷使用鉬酸銨分光光度法測定,懸浮物使用重量法測定,高錳酸鹽指數(shù)使用滴定法測定,氨氮使用納氏試劑分光光度法測定,硝酸氮和亞硝酸氮均使用分光光度法測定,所有指標的測定步驟詳見國家標準方法或者《水和廢水監(jiān)測分析方法》第四版。
KMPS 潑灑后,養(yǎng)殖水體的pH 明顯降低,且隨著KMPS 潑灑量增加,養(yǎng)殖水體pH 呈現(xiàn)逐步降低的趨勢。當KMPS 潑灑濃度為0.05 克/升時,養(yǎng)殖水體pH為7.26,仍為弱堿性。當KMPS潑灑濃度低于0.4克/升時,養(yǎng)殖水體pH仍在6~9。但當KMPS潑灑量高于0.4克/升后,養(yǎng)殖水體pH遠遠低于6。
總磷濃度隨著KMPS 潑灑量增加呈現(xiàn)先下降、后上升的趨勢,其中在KMPS 濃度為0.8 克/升時,總磷濃度最低,相對于空白組(未添加KMPS 時)總磷濃度下降了7.38%。高錳酸鹽指數(shù)的結果與總磷較為相似,隨著KMPS 潑灑量的增加同樣呈現(xiàn)先下降、后上升的濃度變化趨勢,其中在KMPS 濃度為0.4 克/升時,高錳酸鹽指數(shù)最低,相對于空白組下降了21.35%。懸浮物濃度則隨著KMPS 潑灑量增加呈現(xiàn)整體下降的變化趨勢,在KMPS 濃度為0.05克/升時,懸浮物濃度僅為9.7毫克/升,相對于空白組下降了77.69%;當KMPS濃度為0.4克/升時,懸浮物濃度為25.7毫克/升,相對于空白組下降了40.77%。
潑灑KMPS 后水體總氮濃度變化不明顯,KMPS濃度為0.05 克/升時,總氮濃度呈現(xiàn)輕微降低趨勢,但是隨著KMPS 潑灑量增加,總氮濃度反而呈現(xiàn)輕微上升趨勢。水體氨氮濃度隨著KMPS 潑灑量增加呈現(xiàn)波動性變化,變化范圍為0.5~1.0毫克/升。與空白組相比,潑灑KMPS 后水體氨氮濃度整體上有所上升。此外,試驗結果表明,隨著KMPS潑灑量增加,水體硝酸氮濃度逐步上升,在KMPS濃度僅為0.05克/升時,水體硝酸氮濃度相對于空白組增加了103.34%。與硝酸氮濃度結果不同,亞硝酸氮濃度呈現(xiàn)先下降、后輕微上升的趨勢。在KMPS濃度為0.2克/升和0.4克/升時,亞硝酸氮的去除率均達到了96%以上。
本試驗所選用單過硫酸氫鉀消毒粉對養(yǎng)殖尾水檢測指標懸浮物、pH、總氮、總磷及高錳酸鹽指數(shù),以及養(yǎng)殖過程中重點關注指標硝酸氮、亞硝酸氮和氨氮等指標具有不同的影響。
隨著各省市發(fā)布養(yǎng)殖尾水排放強制性標準,養(yǎng)殖尾水達標排放的重要性不言而喻。目前,各地正在積極推進池塘生態(tài)化改造、養(yǎng)殖尾水治理、養(yǎng)殖尾水監(jiān)測等工作。本文研究表明,KMPS對于養(yǎng)殖尾水排放的5 大指標具有較好的去除效果,可以在養(yǎng)殖尾水排放前使用KMPS 凈化尾水,促進養(yǎng)殖尾水達標排放。在此,筆者建議將KMPS與小球藻、微生物制劑等水質(zhì)調(diào)控技術聯(lián)合使用,可達到去除多種水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的綜合效果。