水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理研究

劉文釗，劉海霞

（1.大連海洋大學(xué)，遼寧大連 116023；2.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇泰州 225300）

0 引言

水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的成分主要包括殘餌和糞便，含有含氮化合物以及含磷化合物等有害物質(zhì)，為細(xì)菌與病毒的滋生提供了適宜的溫床。所以，對于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)而言，必須要解決好養(yǎng)殖尾水處理的問題。如果排出的養(yǎng)殖尾水沒有經(jīng)過科學(xué)的處理，必定會在很大程度上影響水中動植物群落結(jié)構(gòu)，對養(yǎng)殖水域的環(huán)境造成危害，嚴(yán)重時(shí)，還會造成水中生物的疾病頻發(fā)，致使魚類、蝦類及貝類等生物的大量死亡，從而導(dǎo)致養(yǎng)殖效益的大幅度下降。因此，必須要深入研究水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)，進(jìn)而提升養(yǎng)殖尾水的凈化水平和質(zhì)量。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的特征

第一，氨氮危害大。氨氮的毒性是很強(qiáng)烈的，極易對水質(zhì)造成嚴(yán)重的破壞，從而威脅水中生物的生長健康。第二，亞硝酸鹽的毒性也是不容忽視的，如果此類物質(zhì)進(jìn)入魚類、蝦類的血液之中，會導(dǎo)致亞鐵血紅蛋白更容易被氧化，繼而轉(zhuǎn)化為高鐵亞鐵血紅蛋白，致使其運(yùn)載氧氣的能力大幅度降低，造成組織發(fā)生缺氧問題，不僅如此，還會導(dǎo)致水中動物的攝食能力的下降。第三，水中的殘餌、糞便等分解之后會形成有機(jī)物，大量的有機(jī)物會在很大程度上影響水體的質(zhì)量，最終對水中生物的成長健康造成較大的負(fù)面影響。因此，工作人員在處理養(yǎng)殖尾水時(shí)，一定要重視科學(xué)處理溶解有機(jī)物及懸浮固體、營養(yǎng)性成分等。

2 水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的構(gòu)成和危害

水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的成分主要包括固體顆粒、含氮化合物、含磷化合物等。

2.1 固體顆粒

水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中的固體顆粒主要是由殘餌、糞便、污泥等共同構(gòu)成的，大部分固體顆粒的粒徑在0.1~1 mm之間。其中，懸浮顆粒物嚴(yán)重危害魚類的健康，不僅可以對魚鰓形成傷害，同時(shí)還會減少魚類的抗病能力，對其生長造成不利的影響。除此之外，殘餌與糞便中的營養(yǎng)成分含量較高，會促進(jìn)病菌的快速滋生，從而提高水中動物的患病幾率。與此同時(shí)，還會給水體中的氨含量帶來較大的影響，進(jìn)而威脅魚類的生長。而排泄物中的磷會造成水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。一旦水體中含有許多的殘餌和糞便，在缺少氧氣的情況下，部分厭氧菌會選擇通過硫酸鹽中的氧分子進(jìn)行代謝，從而形成硫化氫，而硫化氫的毒性比較強(qiáng)烈，會危害魚類的健康，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡。

2.2 含氮化合物

含氮化合物中含有氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽等，如果水體中含有高濃度的上述化合物，將會嚴(yán)重危害水生動植物的健康。第一，氨氮的脂溶性是比較高的，能夠以魚鰓、皮膜等為通道進(jìn)入魚類的體內(nèi)，繼而大幅度提升魚類體內(nèi)的氨濃度，使得血液載氧能力下降，最終影響魚的食欲，甚至出現(xiàn)呼吸困難的問題；第二，亞硝酸鹽。如果水體中含有大量的亞硝酸鹽，不僅會損害魚類的肝臟組織，還能夠減少魚體中血紅蛋白的濃度，導(dǎo)致抗氧化酶的活性發(fā)生紊亂，同時(shí)還會在很大程度上提高高鐵血紅蛋白的濃度，從而造成輸氧功能失常的問題；第三，若是水中含有高濃度的硝酸鹽，必定會對魚類的生長健康形成嚴(yán)重的危害。

2.3 含磷化合物

飼料添加劑以及飼料分解物、排泄物中含有磷。水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中的磷包括顆粒磷、懸浮磷、可溶性磷。魚類體內(nèi)多余的磷以及未消化的磷會以顆粒磷的形式，通過糞便被排出魚體，而部分顆粒磷會在未排放廢水時(shí)被沉淀池收集。此外，可溶性磷也會進(jìn)入到環(huán)境之中。一旦水體中磷的含量超過安全水平，將會造成水體的富營養(yǎng)化問題，最終給水生態(tài)系統(tǒng)帶來危害。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的處理措施

目前，在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的助力下，水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的處理中充分利用了新的技術(shù)與方法，不僅實(shí)現(xiàn)了處理效率的顯著提升，更好的緩解環(huán)境污染的問題，還大幅度提高了水體的凈化程度，使得水資源可以重復(fù)使用，有效節(jié)約水資源。

3.1 物理方法

水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的物理處理方法主要包括三種，即機(jī)械過濾、泡沫分離和膜分離；第一，機(jī)械過濾主要是指通過篩網(wǎng)的孔徑限制對水體與固體物質(zhì)進(jìn)行分離，以此實(shí)現(xiàn)凈化的目的。實(shí)踐證明，濾網(wǎng)的數(shù)量和固體顆粒、化學(xué)需氧量的去除率成正比，當(dāng)濾網(wǎng)的使用量達(dá)到350目時(shí)，化學(xué)需氧量的去除率是最高的，與此同時(shí)，還可以有效減少水中的氨氮含量；第二，泡沫分離技術(shù)的應(yīng)用原理是吸附原理。研究表明，利用泡沫分離器處理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水，不僅能夠有效減少有機(jī)物和總氨氮含量，還可以促進(jìn)橈足類密度的升高。究其原因是泡沫分離器可以推動水化因子的進(jìn)一步改善，并且優(yōu)化浮游生物與微生物群落，從而為水中生物的生長健康提供有利的條件；第三，膜分離技術(shù)主要包括兩種，即微濾技術(shù)、超濾技術(shù)，是指利用過濾膜處理養(yǎng)殖尾水中的雜質(zhì)，以此完成凈化水體的目標(biāo)。該項(xiàng)技術(shù)不僅可以顯著提高污水處理效率，同時(shí)還能有效減少凈化消耗。

3.2 化學(xué)方法

化學(xué)方法擁有效率高、速度快等優(yōu)勢，然而也存在對水中生物的生長環(huán)境造成影響的可能。水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的化學(xué)處理技術(shù)主要分為三種方法，包括臭氧氧化法、絮凝技術(shù)以及電化學(xué)處理法。

3.2.1 臭氧氧化法。臭氧是一種氧化劑，其的氧化性能是非常高的，能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)的有機(jī)物、無機(jī)物進(jìn)行氧化反應(yīng)，從而形成氧氣，清潔效果很好。充分運(yùn)用臭氧氧化法，可以在很大程度上抑制病原菌的滋生，有效減少氨氮和亞硝酸鹽的含量，同時(shí)促進(jìn)有機(jī)廢物濃度的大幅度下降；

3.2.2 絮凝技術(shù)。絮凝就是通過有機(jī)或無機(jī)化學(xué)試劑對小顆粒物、膠體進(jìn)行絮凝處理，繼而產(chǎn)生較大的絮凝體，并且進(jìn)行沉淀。通常來講，使用電性相反的鋁鹽、鐵鹽等實(shí)際能夠有效緩解離子的排斥問題，提高離子凝聚下沉的速度和效果，以此有效去除懸浮物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目的；

3.2.3 電化學(xué)處理法，即電解法，實(shí)際是指通過兩塊正負(fù)電極形成的電流，促進(jìn)次氯酸及次氯酸根離子等強(qiáng)氧化劑的加速形成，最終將水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中的氨氮、亞硝酸鹽等去除掉。實(shí)踐證明，電流密度越大，對污染物質(zhì)的去除率越高。利用電化學(xué)方法處理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水，可以顯著減少水體中氨氮與硝酸鹽的濃度，有效降低細(xì)菌含量。一般情況下，電流密度是每平方厘米2毫安時(shí)，氨氮的去除效率是46.9%，亞硝酸鹽與化學(xué)需氧量的去除率分別是32%、25.7%。當(dāng)電流密度升高至12 mA/cm2時(shí)，氨氮、亞硝酸鹽、化學(xué)需氧量的去除率為97.8%、95.5%以及73.1%。

3.3 生物方法

生物處理方法主要是指通過微生物和植物等的吸收代謝作用處理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的方法，可以有效減少養(yǎng)殖尾水中氨氮、亞硝酸鹽及硝酸鹽等的含量。生物處理技術(shù)屬于環(huán)境友好型方法?，F(xiàn)階段，生物處理方法主要分為三種方法，即生物膜法、微生物制劑法和人工濕地技術(shù)。

3.3.1 生物膜法。該種方法是指在溫度適宜的條件下，有益微生物在硝化反硝化作用下，把水體中的氨氮、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)成功轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，以此實(shí)現(xiàn)有效凈化的目標(biāo)。生物膜法的優(yōu)勢在于管理便捷、效果好、污泥產(chǎn)量少等。實(shí)踐數(shù)據(jù)說明，運(yùn)用此種方法時(shí)，如果處于不曝氣的情況下，氨氮、亞硝酸鹽與化學(xué)需氧量的去除率分別是35%、76%、78%。當(dāng)處于曝氣條件下，氨氮、亞硝酸鹽、化學(xué)需氧量的去除率為99%、99%及79%。生物膜法適用于處理有機(jī)物和氮濃度高的水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水；

3.3.2 微生物制劑法。微生物制劑可以在一定程度上降解水體中的氨氮、亞硝酸鹽以及化學(xué)需氧量等物質(zhì)，與此同時(shí)，使用微生物制劑也不會影響水中生物的生長健康。一般來說，比較常見的微生物制劑不僅包括枯草芽孢桿菌、酵母菌與乳酸菌，還涵蓋了硝化菌和反硝化菌等。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在處理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的過程中，交替會聯(lián)合使用各種菌株，有利于全面發(fā)揮各自的功能，更加有效的凈化水質(zhì)；

3.3.3 人工濕地技術(shù)。這種方法具有操作難度低、成本消耗少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還擁有美化景觀的作用。然而，該項(xiàng)技術(shù)需要占用較大的土地面積，所以更適用于生態(tài)休閑一體化的養(yǎng)殖場。常見的濕地植物包括蘆葦、狐尾藻以及菹菜等。濕地種植上述植物能夠有效講解水體中的氨氮和磷酸鹽等。

4 結(jié)語

水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中含有大量的有毒有害成分，會對水中生物的成長健康造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，因此，有關(guān)人員必須要充分使用科學(xué)的養(yǎng)殖尾水處理方法，從而更好的凈化水質(zhì)。現(xiàn)階段，水產(chǎn)養(yǎng)殖中普遍應(yīng)用了物理方法與化學(xué)方法，能夠在很大程度上降低水體中有毒有害物質(zhì)的濃度，然而消耗的成本比較多。除此之外，在處理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的過程中，人工濕地方法也可以發(fā)揮出突出的凈化作用，其優(yōu)勢在于操作簡便、成本低，并且具有一定的景觀價(jià)值。