工廠化養(yǎng)殖用水的處理方法簡(jiǎn)介

伍衛(wèi)陽(yáng)

（廣東省海洋工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校環(huán)保專業(yè)科 廣東 廣州 510320）

目前，我國(guó)集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要模式是工廠化養(yǎng)殖和規(guī)?；靥琉B(yǎng)殖。以往的池塘化養(yǎng)殖廢水處理方法主要有清淤和換水、混凝、投加pH調(diào)整劑、投放益生菌等，隨著生產(chǎn)規(guī)模化及人們對(duì)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)研究的不斷深入，出現(xiàn)了配養(yǎng)濾食性魚貝、人為調(diào)控藻類優(yōu)勢(shì)種和種植水生高等植物、以耐鹽植物處理養(yǎng)殖廢水、發(fā)展池塘綜合養(yǎng)殖技術(shù)及自然光照修復(fù)技術(shù)等。

后來(lái)，隨著工廠化養(yǎng)殖和水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，封閉式循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。封閉循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)是將養(yǎng)殖池同水處理構(gòu)筑物相連所形成的封閉系統(tǒng)，養(yǎng)殖水通過(guò)水處理構(gòu)筑物進(jìn)行水質(zhì)凈化后重新流入養(yǎng)殖池，使水質(zhì)不斷更新，以達(dá)到節(jié)約水資源和減少水體污染的目的。封閉循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)具有用水量少、占地少、養(yǎng)殖密度高、水循環(huán)利用率高、廢水排放量少等特點(diǎn)。

一般來(lái)說(shuō)工廠化養(yǎng)殖廢水處理后應(yīng)能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）或地方養(yǎng)殖廢水行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)（如《水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水排放要求》DB33453-2006）。其水質(zhì)處理的方法主要有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。

1.物理方法

利用物理作用分離或回收廢水中的懸浮物和漂浮物的處理方法。通常有沉淀、離心和過(guò)濾等。

（1）沉淀

水中的懸浮物在隨著水流向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，還受到重力和浮力的作用，當(dāng)懸浮物的密度大于水的密度時(shí)，它所受到的重力將大于浮力，使得懸浮顆粒作向下的加速運(yùn)動(dòng)，從而從水中分離。為了提高沉降效率，往往在沉淀池的沉淀區(qū)內(nèi)加設(shè)斜板或斜管，這種斜板、斜管式沉淀池相對(duì)于普通沉淀池具有沉淀距離短、沉淀面積大、水流穩(wěn)定、效率高的優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用，但是斜板、斜管沉淀池比較容易堵塞，需定期沖洗或檢修。

（2）過(guò)濾

過(guò)濾是通過(guò)過(guò)濾材料分離水中雜質(zhì)的一種技術(shù)，利用阻力截留、重力沉降、接觸絮凝等機(jī)理起到截留污染物的作用，通常作為預(yù)處理的一部分在養(yǎng)殖循環(huán)水處理過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。過(guò)濾按濾速大小可分為慢濾池、快濾池和高速濾池。運(yùn)行過(guò)程主要是過(guò)濾和反沖洗兩個(gè)過(guò)程的交替循環(huán)。

2.化學(xué)及物理化學(xué)方法

常見(jiàn)的化學(xué)方法有中和、氧化還原等。常見(jiàn)的物理化學(xué)法有混凝、氣浮、吸附、離子交換、電滲析和反滲透等。

(1)中和法

在進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖的過(guò)程中，往往會(huì)發(fā)生養(yǎng)殖廢水pH值降低的現(xiàn)象，此時(shí)要對(duì)廢水的pH值進(jìn)行調(diào)整，而中和法正是通過(guò)酸堿作用將廢水pH值調(diào)整到所需范圍的一種方法。其具體操作有如下兩種形式：投藥中和法和過(guò)濾中和法，投藥中和法又分為干投法和濕投法。

（2）消毒

常見(jiàn)的消毒方法有紫外消毒法和化學(xué)消毒法。紫外線消毒法是一種利用紫外線照射污水進(jìn)行殺菌消毒的方法。紫外線可以殺滅微生物的生長(zhǎng)和胚胎細(xì)胞，對(duì)病毒也有致死作用。紫外線消毒與其波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)紫外線波長(zhǎng)為200-295nm時(shí)有明顯的殺菌作用，波長(zhǎng)為260-265nm的紫外線殺菌效果最強(qiáng)。利用紫外線消毒對(duì)水質(zhì)要求較高，當(dāng)濁度高于5、色度高于10-5、有機(jī)物含量較高時(shí)必須對(duì)廢水進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理?；瘜W(xué)法消毒主要采用強(qiáng)氧化劑進(jìn)行消毒，如氯系消毒劑和O3。

（3）混凝

混凝就是向水中投加混凝藥劑，使水中難以沉淀的膠體和微小懸浮物相互聚結(jié)成較大顆粒而沉淀的過(guò)程。常見(jiàn)的混凝藥劑主要有鐵鹽和鋁鹽等，目前像聚丙烯酰胺等高分子混凝劑得到了更為廣泛的應(yīng)用。

（4）氣浮

氣浮亦稱浮選或上浮法，它是通過(guò)向水中通入大量微小氣泡并使之與水中的低密度懸浮物相互粘附，靠氣泡的浮力一起浮到水面，形成泡沫或浮渣，從而實(shí)現(xiàn)固液分離或液液分離的過(guò)程。常用的氣浮方式有充氣氣浮、溶氣氣浮等類型。在養(yǎng)殖廢水處理中經(jīng)常采用的蛋白質(zhì)分離器實(shí)質(zhì)上就是氣浮工藝，但其結(jié)構(gòu)與常規(guī)的氣浮設(shè)備有所差別。

（5）吸附

吸附劑擁有很大的比表面積，有吸附水中溶解性物質(zhì)和膠體物質(zhì)的能力。工程中常用的吸附劑通常有活性炭、腐植酸類吸附劑等。

（6）電滲析與反滲透

電滲析是在直流電場(chǎng)的作用下，以電位差為推動(dòng)力，利用陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性，而使溶液中的溶質(zhì)與水分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。從而實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純的一種膜過(guò)程。反滲透是利用高于滲透壓反向壓力是溶劑進(jìn)行反向遷移的過(guò)程，借助半透膜的截留作用，迫使溶液中的溶劑與溶質(zhì)分開(kāi)。

（7）光氧化技術(shù)

光氧化技術(shù)是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)深度氧化污染治理新技術(shù),光氧化技術(shù)利用強(qiáng)氧化劑Fenton、O3、H2O2等在UV輻射作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的oHO來(lái)處理廢水，常見(jiàn)的技術(shù)有UV/Fenton、UV/O3、UV/H2O2等。光氧化技術(shù)具有以下特點(diǎn)：能耗低，且對(duì)溫度和壓力沒(méi)有特別要求；氧化能力強(qiáng)，降解速度快，對(duì)許多難降解有機(jī)物的礦化效果好。

3.生物方法

通過(guò)微生物等的代謝作用，使廢水的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害物質(zhì)的廢水處理方法。目前生物處理技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水的處理，且工廠化養(yǎng)殖廢水中主要成分為碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等，可生化性好，為生物處理提供了良好的應(yīng)用空間。

（1）活性污泥法

在氧充足的條件下，利用活性污泥中的微生物將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)害無(wú)機(jī)物，同時(shí)利用不同的溶解氧條件，將低水中氨氮和硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴乃腥コ；钚晕勰喾ǖ念愋秃芏?，這里不進(jìn)行列舉。

（2）生物膜法

廢水通過(guò)濾料時(shí)，濾料將水中的懸浮物質(zhì)粘附在表面，其中的有機(jī)物使微生物大量地繁殖起來(lái)，這些微生物又進(jìn)一步吸附廢水中的懸浮物、膠體和溶解態(tài)物質(zhì)，為微生物的持續(xù)生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而在填料表面逐漸形成了一層生物膜，生物膜主要由菌膠團(tuán)和大量的真菌絲組成，它對(duì)水中有機(jī)物的降解、懸浮物的去除、氨氮的硝化均能起到重要作用。濾料是生物膜的載體，過(guò)去常用波紋板、蜂窩管等復(fù)合式濾料，隨著人們對(duì)濾料功能認(rèn)識(shí)的提高，一些體積小的球狀、粒狀或不規(guī)則塊狀濾料逐漸應(yīng)用于養(yǎng)殖循環(huán)水的處理，如塑料鮑爾環(huán)等。隨著水處理技術(shù)的提高接觸氧化、曝氣生物濾池等高負(fù)荷生物膜法正逐漸應(yīng)用于養(yǎng)殖循環(huán)水的生物處理環(huán)節(jié)。

（3）固定化微生物法

固定化微生物方法形式多種多樣，主要有表面吸附固定化、交聯(lián)固定化、包埋固定化和自身固定化等。近年來(lái)，固定化微生物法廣泛應(yīng)用于水質(zhì)凈化過(guò)程，并取得了較好的效果。

小結(jié)：集約化養(yǎng)殖將帶來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏局面，工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖和規(guī)模化池塘生態(tài)養(yǎng)殖將成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)引領(lǐng)時(shí)代的主要產(chǎn)業(yè)形式，與之相配套的養(yǎng)殖用水處理技術(shù)也由最初適用于服務(wù)小規(guī)模養(yǎng)殖的簡(jiǎn)易物理、化學(xué)方法逐步發(fā)展為由物理、化學(xué)、生物及自然光照修復(fù)等形式相結(jié)合的綜合處理方法，而這些技術(shù)方法勢(shì)必在未來(lái)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到進(jìn)一步的完善和更廣泛的應(yīng)用。

（略）