羊棲菜增殖對(duì)近海餐廚廢水營(yíng)養(yǎng)鹽吸收的初步研究

司圓圓 陳興漢 范斌朋 余祥勇

摘 要：試驗(yàn)初步研究了大型海藻羊棲菜增殖對(duì)允泊灣近海餐廚廢水營(yíng)養(yǎng)鹽的原位處理，通過(guò)分析羊棲菜對(duì)海水營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收，發(fā)現(xiàn)羊棲菜對(duì)餐廚廢水中N、P有明顯的吸收效果。2015年2～4月羊棲菜增殖期間，試驗(yàn)藻區(qū)海域COD含量從140.3 mg/L下降到65.7 mg/L，減少53.2%；NH4-N含量從0.35 mg/L下降到0.24 mg/L，減少31.4%；P含量從0.22 mg/L下降到0.07 mg/L，減少68.2%。這表明大型海藻的增殖對(duì)于近海餐廚廢水的原位處理有重要的作用。

關(guān)鍵詞：羊棲菜；餐廚廢水；營(yíng)養(yǎng)鹽；水質(zhì)凈化

中圖分類(lèi)號(hào)：S555+.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）05-0080-03

Abstract The influences of Hizikia fusiforme multiplication on in situ treatment of restaurant wastewater in coastal waters were preliminary studied in Yunbo Bay. The results showed that Hizikia fusiforme had good uptake effects on N and P in wastewater. During the Hizikia fusiforme multiplication from February to April in 2015， the COD content in waters of experimental plot decreased from 140.3 mg/L to 65.7 mg/L， which decreased by 53.2%； the NH4-N content decreased from 0.35 mg/L to 0.24 mg/L， which decreased by 31.4%； the phosphorus content decreased from 0.22 mg/L to 0.07 mg/L， which decreased by 68.2%. It indicated that Hizikia fusiforme multiplication played an important role on in situ treatment of restaurant wastewater in coastal waters.

Key words Hizikia fusiforme； Restaurant wastewater； Nutrients； Water purification

隨著沿海地區(qū)海上餐飲業(yè)的迅速發(fā)展，近海水體出現(xiàn)明顯污染問(wèn)題。由于近海海上漁排的餐廚廢水多采用直排方式，使得水體呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)。餐廚廢水的污染物質(zhì)主要有油脂、COD、銨態(tài)氮和磷。廣東省陽(yáng)江允泊灣位于東平鎮(zhèn)，附近有珍珠灣、大澳漁村等景點(diǎn)。海上大堤上經(jīng)營(yíng)4個(gè)漁排，食客如云，餐廚廢水直接排入附近海域，使得該海域水質(zhì)惡化。

對(duì)于餐廚廢水的處理，國(guó)內(nèi)學(xué)者大多利用生物法或者化學(xué)法進(jìn)行小規(guī)模的試驗(yàn)。張鳳娥等[1]利用芬頓法對(duì)餐廚廢水進(jìn)行試驗(yàn)處理；于金蓮等[2]利用SBR法進(jìn)行餐廚廢水處理的試驗(yàn)研究；范立梅[3]通過(guò)活性污泥反應(yīng)器對(duì)餐廚廢水中的COD、油脂等進(jìn)行了研究；林輝等[4]采用脈沖電絮凝法對(duì)餐廚廢水進(jìn)行處理。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[5～7]，大型藻類(lèi)對(duì)于凈化養(yǎng)殖水體具有明顯的作用，而大型藻類(lèi)對(duì)餐廚廢水原位生物處理的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)在2015年2～4月羊棲菜增殖期間對(duì)陽(yáng)江允泊灣近海餐廚廢水中COD、銨態(tài)氮及磷等原位生物處理的初步研究，探索餐廚廢水生物處理的新路徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在陽(yáng)江東平鎮(zhèn)允泊灣進(jìn)行，允泊灣面積約15 hm²，通過(guò)海上大堤下部縫隙和堤缺口與外海相通，試驗(yàn)階段海水平均溫度26.5℃，鹽度2.92%，pH值8.03～8.19，海塘內(nèi)有4個(gè)海鮮漁排在經(jīng)營(yíng)，經(jīng)營(yíng)漁排的餐廚廢水是該區(qū)域主要污染源。廢水水質(zhì)指標(biāo)（平均值） 為油脂：143 mg/L；COD：140.3 mg/L；NH4-N：0.72 mg/L；P：0.35 mg/L。

1.2 藻體來(lái)源

試驗(yàn)用羊棲菜幼苗來(lái)自湛江流沙灣，取鮮活的藻體，除凈表面的附著物，掛藻前在實(shí)驗(yàn)室寄養(yǎng)2～3 d （試驗(yàn)用水為砂濾新鮮海水，pH 8.12，鹽度2.92%，水溫24～27℃），后進(jìn)行掛藻，以濕重計(jì)，藻的放入量為2.9 g/m²。

1.3 取樣方法

共設(shè)置外海、漁排區(qū)和藻區(qū)3個(gè)處理。藻區(qū)水深20～30 cm處，塑料瓶取樣，布點(diǎn)如圖1，設(shè)置7個(gè)取樣點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果取平均值。掛藻時(shí)間為2014年11月，對(duì)羊棲菜生長(zhǎng)較快的時(shí)間段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。取樣時(shí)間分別為2015年2月29日，3月14日、30日，4月07日、16日、28日，分別對(duì)應(yīng)1、15、30、37、45、60天。每次取樣同時(shí)與漁排區(qū)及外海進(jìn)行對(duì)比。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

測(cè)定各處理區(qū)水中銨態(tài)氮、總磷、油脂、COD 4個(gè)主要指標(biāo)。分析方法參照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》GB17378-2007、《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB/T12763.1-2007、GB/T12763.2-2007、GB/T12763.4-2007）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

本試驗(yàn)采用Origin 8.0做圖，數(shù)據(jù)分析通過(guò)SPSS進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 藻類(lèi)不同生長(zhǎng)階段對(duì)N、P的吸收效果

餐廚廢水排入允泊灣海域，使近岸局部海域水質(zhì)較差，超標(biāo)的項(xiàng)目主要是銨態(tài)氮、磷。由圖2、3可以看出，接近排放源的漁排區(qū)NH4-N含量較高，達(dá)到0.72 mg/L，磷達(dá)到0.35 mg/L；藻區(qū)NH4-N也達(dá)到0.35 mg/L，磷達(dá)到0.22 mg/L；藻體快速生長(zhǎng)60天后，漁排區(qū)NH4-N含量下降到0.53 mg/L，磷含量下降到0.17 mg/L；藻區(qū)NH4-N下降至0.24 mg/L，磷降至0.07 mg/L，均有顯著下降的趨勢(shì)。可見(jiàn)，大型海藻作為海區(qū)重要的初級(jí)生產(chǎn)者，對(duì)水體中的N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽具有較好的吸收作用。在4月份（4月07日）漁排區(qū)NH4-N值出現(xiàn)一個(gè)異常點(diǎn)，原因可能是取樣時(shí)間在清明假日期間，漁排海鮮餐廳接待客人為平時(shí)的數(shù)倍，排放污物總量大幅增加，有機(jī)物局部含量過(guò)高，導(dǎo)致該點(diǎn)銨態(tài)氮突然升高。而同期的磷僅略有升高，可能與漁排區(qū)在此時(shí)大幅增加的排放污物的類(lèi)型有關(guān)，也即排放污物可能含有較高濃度的NH4-N。

2.2 藻類(lèi)不同生長(zhǎng)階段COD、油脂的變化分析

由圖4可以看出，由于漁排餐廚廢水的排放，鄰近海水COD含量明顯升高，達(dá)140.3 mg/L，明顯超出我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中規(guī)定的二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（15.0 mg/L）。放入海藻后，藻區(qū)COD值在藻體快速生長(zhǎng)60天后，降到65.7 mg/L，漁排區(qū)也有明顯降低的趨勢(shì)，藻區(qū)的COD數(shù)值低于漁排區(qū)。

由圖5可以看出，無(wú)論是漁排區(qū)還是藻區(qū)，油脂的含量都較高（油脂含量大于130 mg/L），明顯高于外海，藻區(qū)稍低于漁排區(qū)，由于餐廚廢水中油脂的去除主要依靠物理化學(xué)方法，生物法對(duì)油脂去除收效甚微，說(shuō)明大型海藻對(duì)油脂去除效果不明顯，降低的油脂可能是由于物理或生物吸附所致。

3 結(jié)論與討論

餐廚廢水的排放具有一定規(guī)律性，污染點(diǎn)多、面廣，給餐廚廢水處理技術(shù)推廣帶來(lái)很多困難[8]，而廢水處理不能等同于一般生活污水。當(dāng)前我國(guó)對(duì)餐廚廢水的處理研究集中在開(kāi)發(fā)餐廚廢水一體化處理設(shè)備[8，9]，化學(xué)處理成本較高[10]，因此化學(xué)-生物聯(lián)用的處理工藝或者生物就地原位處理餐廚廢水是經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的處理工藝。本試驗(yàn)通過(guò)利用大型海藻羊棲菜對(duì)近海餐廚廢水進(jìn)行原位處理，運(yùn)行不耗成本，并收獲了羊棲菜，是一種經(jīng)濟(jì)的處理手段，主要結(jié)論為：

（1）羊棲菜對(duì)近海餐廚廢水中銨態(tài)氮、總磷等無(wú)機(jī)鹽有明顯的吸收作用，能在一定程度上緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化。

（2）羊棲菜生長(zhǎng)快、易于管理，在近海海區(qū)開(kāi)展人工增養(yǎng)殖，不僅具有提高海水水質(zhì)的作用，同時(shí)還具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，值得大面積推廣。

（3）與物理化學(xué)法聯(lián)用，可以為近海餐廚廢水的原位處理提供借鑒意義。

本試驗(yàn)中大型海藻對(duì)餐廚廢水中N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收效果較好，而對(duì)油脂沒(méi)有明顯的吸收效果。由于餐廚廢水中油脂是難處理的污染物質(zhì)，因此下一步考慮與化學(xué)法進(jìn)行聯(lián)用，以期開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)高效的餐廚廢水處理工藝。

參 考 文 獻(xiàn)：

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