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    淡水養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)要點探究

    2023-01-04 11:35:02顧燦根
    關(guān)鍵詞:尾水淡水水產(chǎn)

    顧燦根

    (靖江市西來鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江蘇靖江 214516)

    0 引言

    水產(chǎn)養(yǎng)殖是畜牧業(yè)發(fā)展的重要組成,有良好的發(fā)展前景。水產(chǎn)品也是國民十分喜愛的產(chǎn)品,在近年來備受消費者關(guān)注。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,池塘養(yǎng)殖是最常見的類型,也是最普遍的養(yǎng)殖方式,但養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的養(yǎng)殖尾水的處理,對于很多養(yǎng)殖單位和地方以及環(huán)境是一項很大的挑戰(zhàn)。為了保證養(yǎng)殖水產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量,一般養(yǎng)殖過程都需要定期更換用水,而這就意味著會產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖尾水。如何進(jìn)行妥善處理不僅關(guān)系到養(yǎng)殖戶的成本投入,也關(guān)系到生態(tài)環(huán)境保護(hù),所以本次就對淡水養(yǎng)殖尾水的處理技術(shù)進(jìn)行簡單分析。

    1 水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的特點

    養(yǎng)殖尾水指的就是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中或者養(yǎng)殖工作結(jié)束后,整個養(yǎng)殖體系排出的不再使用的養(yǎng)殖水,一般會排放給自然水域。包括池塘、育苗池等場所會產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖尾水。而相對于普通水源,其排放具備不定期排放、排水期集中、排水量大、污染物濃度低、非點源排放等特點。養(yǎng)殖尾水中存在大量的污染物質(zhì),包括未吃光的餌料、使用的化學(xué)藥物、水產(chǎn)品的排泄物等,其中富含氨氮、亞硝酸鹽、硫化物等有害物質(zhì),會直接破壞水域,帶來富營養(yǎng)化等問題。還有,水中本身存在一些浮游生物,也會產(chǎn)生有機(jī)物,這會導(dǎo)致水質(zhì)惡化,降低魚類的生長速度。

    2 淡水養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)要點

    淡水養(yǎng)殖尾水中主要的污染物有氨氮、亞硝酸鹽、有機(jī)物等,如果得不到及時有效的處理,不僅會污染養(yǎng)殖環(huán)境,帶來富營養(yǎng)化等問題,還會導(dǎo)致養(yǎng)殖水產(chǎn)出現(xiàn)疾病,甚至爆發(fā)疫病,出現(xiàn)大面積死亡,降低養(yǎng)殖產(chǎn)量和品質(zhì),進(jìn)而給養(yǎng)殖戶造成損失。因此養(yǎng)殖尾水的處理工作成為新時期淡水養(yǎng)殖的關(guān)鍵內(nèi)容之一。目前來說,進(jìn)行淡水養(yǎng)殖尾水處理的技術(shù)主要有物理、化學(xué)和生物三種技術(shù)方面,以下就對這三類技術(shù)的要點進(jìn)行簡單分析。

    2.1 尾水物理處理技術(shù)要點

    物理方法是借助機(jī)械設(shè)備對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行處理,一般是利用孔徑大小不同的濾材,對水中的雜質(zhì)進(jìn)行阻隔、吸附和分離,從而保持水質(zhì)的良好。但該技術(shù)對于有機(jī)物的處理基本沒有效果,只能用于處理顆粒物等。同時該技術(shù)應(yīng)用的投入成本較高,環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,操作起來有一定難度,所以對于大面積的水產(chǎn)養(yǎng)殖不太適用。目前該技術(shù)主要有機(jī)械過濾和膜分離兩種技術(shù),效果十分明顯,所以在淡水的工廠化養(yǎng)殖尾水處理中應(yīng)用比較廣泛。

    一是機(jī)械過濾。這是借助特定的設(shè)備分離養(yǎng)殖尾水中的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì),一般選擇的是篩網(wǎng),孔目不同,可以過濾的固態(tài)物質(zhì)也不同,這屬于對養(yǎng)殖尾水的簡單凈化處理。因為孔徑的限制,尾水中的雜質(zhì)會過濾掉,產(chǎn)生凈化效果,孔徑越小,產(chǎn)生的凈化效果越強(qiáng);所以要調(diào)整篩網(wǎng)的孔徑,使用微濾機(jī)進(jìn)行再次處理,可以實現(xiàn)80%左右的雜質(zhì)過濾率。因為養(yǎng)殖尾水中存在大量的殘餌糞便,多數(shù)都是大顆粒的懸浮物,懸浮在養(yǎng)殖尾水中,所以進(jìn)行機(jī)械過濾可以有效去除其中的有機(jī)物以及氨氮,相對來說可以作為尾水處理的前期環(huán)節(jié),簡單實用。

    二是膜分離。是選擇不同孔徑的膜進(jìn)行顆粒物的過濾,根據(jù)孔徑的大小可以過濾不同粒徑的顆粒物。但實踐中一般用于過濾直徑<20~25 μm的顆粒。該技術(shù)的過濾效果十分明顯,而且生物濾池中膜的選擇對于處理結(jié)果有很大影響,相流程調(diào)整改變更明顯。比如裝有十字交叉和多孔生物膜的生物濾池對養(yǎng)殖尾水的處理效果良好。

    三是泡沫分離技術(shù)。這是利用氣泡的表面張力吸附水中的生物絮體、纖維素、蛋白質(zhì)等溶解態(tài)物和小顆粒態(tài)有機(jī)雜質(zhì)。氣泡既可以吸附帶負(fù)電的微小顆粒,又可以吸附帶正電的微小顆粒,最大程度清除水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中80%的有機(jī)新陳代謝產(chǎn)物。此外,反映接觸點部分的二氧化碳和氧氣還進(jìn)行了密集的交換。因此經(jīng)泡沫分離技術(shù)處理后的尾水充滿了豐富的氧氣,只含有少量的二氧化碳、微量元素和維生素。該技術(shù)對于清除微、細(xì)、小有機(jī)顆粒物方面有突出的優(yōu)勢。

    2.2 尾水化學(xué)處理技術(shù)要點

    化學(xué)方法主要是借助各類化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生作用,比如化學(xué)試劑、臭氧處理等,清除養(yǎng)殖尾水中的污染物,可以去除污水中的重金屬,軟化水質(zhì),調(diào)節(jié)酸堿度,并具有一定的消毒作用。比如臭氧處理技術(shù),臭氧可以清除養(yǎng)殖尾水中的氨氮、亞硝酸鹽,降低有機(jī)碳的含量以及COD濃度,清除其中的大部分還原性污染物,進(jìn)而可以凈化水質(zhì),優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境。還有絮凝劑也有一定效果。但該技術(shù)也有一定缺陷,即在處理有害物質(zhì)的同時,一些有益菌也可能被殺滅,反而帶來二次污染。所以采取化學(xué)方法進(jìn)行尾水處理,需要堅持適量和科學(xué)的原則,控制化學(xué)制劑的使用。

    2.3 尾水生物凈化技術(shù)要點

    相對來說,生物凈化技術(shù)更加安全環(huán)保,是遵循綠色可持續(xù)發(fā)展要求的技術(shù)種類,也是新時期淡水養(yǎng)殖處理養(yǎng)殖尾水的技術(shù)發(fā)展重點。該技術(shù)是借助水生動植物以及微生物的代謝活動,吸收尾水中的有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)鹽等,以凈化水質(zhì)。

    一是水生植物凈化,投資成本少,操作比較簡單,不會產(chǎn)生二次污染。水生植物在生長過程中可以吸收、吸附或者富集尾水中的有機(jī)物、重金屬等,這不僅可以為水生植物的生長提供養(yǎng)分,還可以促使水生植物產(chǎn)生和輸送氧氣,為水中其他生物的生長提供條件。不同的水生植物有不同的凈化水質(zhì)效果,而且可吸收的有害物質(zhì)也不一樣,需要結(jié)合實際合理選擇,搭建起循環(huán)水系統(tǒng)。比如水葫蘆、香蒲、蘆葦?shù)?,都可以吸收尾水中的營養(yǎng)鹽、氨氮、重金屬等物質(zhì),吸收效率各不相同。比如有研究對鳳眼蓮、輪葉黑藻、香根草和水雍菜對于污水的精華作用進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)都有良好的凈化效果,可以改變水中的氮、磷、化學(xué)需氧量、pH值和溶解氧等指標(biāo)情況。

    二是水生動物,主要是濾食性的水生動物可以過濾水體中的有機(jī)物顆粒以及浮游的動植物,降低水體中的有機(jī)物含量,產(chǎn)生凈化作用。比如有鰱鳙魚、牡蠣、貽貝和扇貝等都有一定的生物濾除能力。這些動物可以吸收和利用水體中的有機(jī)物,一方面凈化水質(zhì),一方面也促進(jìn)自己的生長,為水產(chǎn)產(chǎn)品的養(yǎng)殖提供天然餌料,減少人工飼料的使用。這樣又可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

    三是微生物凈化。微生物具有降解作用,可以降解水體中的有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽等物質(zhì),同時可以抑制病原菌的生長,不僅可以凈化水質(zhì),也能起到水產(chǎn)動物疾病防治的效果。目前來說,對于水體存在凈化作用的微生物有光合細(xì)菌、芽孢桿菌、一些微生態(tài)制劑等。微生物產(chǎn)生作用的原理就是借助有益菌調(diào)節(jié)水體中菌相和藻相的平衡,避免因為殘留的餌料、水生動植物的代謝產(chǎn)物帶來的水體環(huán)境惡化問題,有十分突出的池塘水質(zhì)、底質(zhì)的改良與修復(fù)效果。但實踐中可以看出,目前應(yīng)用于養(yǎng)殖尾水處理的微生態(tài)制劑的品種較少,比較單一,而且適應(yīng)性差,可供使用的范圍有很大的局限性。

    3 淡水尾水處理發(fā)展趨勢

    3.1 淡水池塘尾水達(dá)標(biāo)排放處理措施

    很多地區(qū)提出了要加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的污染治理工作,同時為此發(fā)布明文規(guī)定,比如推出水產(chǎn)健康養(yǎng)殖示范項目,并積極借此機(jī)會推廣工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖、池塘生態(tài)循環(huán)水養(yǎng)殖等技術(shù)。要想實現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的達(dá)標(biāo)排放,需要進(jìn)行相關(guān)改造,利用技術(shù)和設(shè)備的支持在池塘系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)水內(nèi)循環(huán),養(yǎng)殖水產(chǎn)的糞便、殘留的餌料等這些大顆粒的殘余物會集中排出,進(jìn)行無害化處理之后再次利用。這樣池塘水發(fā)揮自身的自我凈化作用,經(jīng)過循環(huán)使用,不需要向外部環(huán)境排放,也就不會造成污染,符合節(jié)能減排的要求。這樣可以使養(yǎng)殖水產(chǎn)在池塘內(nèi)實現(xiàn)集中養(yǎng)殖,方便養(yǎng)殖人員投喂餌料,提高了餌料利用率。同時這樣也方便進(jìn)行病蟲害的防治,能夠快速發(fā)現(xiàn)病害的可能,有效進(jìn)行預(yù)防和處理。另外,因為池塘水處于始終循環(huán)的狀態(tài),養(yǎng)殖水產(chǎn)在養(yǎng)殖過程中屬于流水養(yǎng)殖,最終的養(yǎng)殖水產(chǎn)品品質(zhì)會比較高。因為養(yǎng)殖尾水處理所占面積較大,有沉淀池、生物凈化池。需要安裝監(jiān)控系統(tǒng),遠(yuǎn)程進(jìn)行養(yǎng)殖尾水參數(shù)的實時監(jiān)測,包括溶氧、pH、總氮、總磷、COD等參數(shù),經(jīng)凈化后可以循環(huán)使用。

    進(jìn)行養(yǎng)殖尾水處理改造需要安裝新的生態(tài)化處理設(shè)施,重點是生態(tài)渠道(進(jìn)排水管道)、沉淀池、曝氣池、過濾壩和生物凈化池,其占地面積在養(yǎng)殖水域的10%左右。具體應(yīng)用時需要結(jié)合養(yǎng)殖規(guī)模和形式實際情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,保證因地制宜。具體進(jìn)行尾水處理的流程如下:水產(chǎn)養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的尾水,經(jīng)過排水管道,直接流入到沉淀池進(jìn)行沉淀,在沉淀池可以添加絮凝劑提高沉淀速度,提升處理效率;進(jìn)行沉淀之后,處理過的水再次流入曝氣池,在這個設(shè)備中增加水體溶氧量,此時可以添加微生態(tài)制劑,培養(yǎng)有益細(xì)菌,分解水體有機(jī)物;之后處理過的水再次經(jīng)過濾壩,過濾掉水中的懸浮物,最終進(jìn)入生物凈化池,利用水生植物吸收水體中的氮磷營養(yǎng)鹽,實現(xiàn)多重凈化。按照要求,最后排出的凈化水的水質(zhì)需要符合國家、行業(yè)以及地區(qū)提出的養(yǎng)殖尾水排放要求,最低也要滿足的三級標(biāo)準(zhǔn),之后才能排入外部河流或者排入池塘進(jìn)行循環(huán)利用。

    進(jìn)行養(yǎng)殖尾水的處理需要在當(dāng)前池塘養(yǎng)殖基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)改造調(diào)整,增加部分設(shè)備設(shè)施。具體的改造情況需要結(jié)合池塘的實際情況進(jìn)行設(shè)計,池塘類型不同,改造程度不同,需求的養(yǎng)殖系統(tǒng)材質(zhì)也有一定區(qū)別,最終的造價也不同。但整體來說,進(jìn)行改造的造價在30~60萬元左右,按照十年使用壽命期限來分析,每年的折舊成本為3~6萬元,相對來說投入成本比較適中,很快就能收回成本。

    3.2 淡水池塘尾水處理前景展望

    一方面是從法律法規(guī)約束上分析。因為在很多地區(qū)淡水養(yǎng)殖成為水產(chǎn)養(yǎng)殖的重點,也是畜牧領(lǐng)域的重點發(fā)展方向,對于各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn),所以淡水養(yǎng)殖規(guī)模很大,每天產(chǎn)生的養(yǎng)殖尾水量很高。但國家一直重視環(huán)境污染的治理,關(guān)注污水的排放與控制,這給淡水養(yǎng)殖尾水的處理帶來難題。特別是江蘇、湖南等漁業(yè)大省,水產(chǎn)品作為繼糧食和畜禽之后的第三大宗農(nóng)產(chǎn)品,在養(yǎng)殖過程中帶來嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化問題。所以如何處理養(yǎng)殖尾水成為這些地區(qū)關(guān)注的重點。為此各地區(qū)規(guī)定養(yǎng)殖尾水的排放標(biāo)準(zhǔn),并提出處理要求,比如湖南省制訂了地方標(biāo)準(zhǔn)《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB43/1752-2020);江蘇省出臺《池塘養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB32/4043-2021)。這兩項標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容基本上圍繞養(yǎng)殖尾水排放的分級分類、排放限值、監(jiān)測方法、結(jié)果判定、實施與監(jiān)督等方面,整體來說比國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格,特別是對于重點水域的標(biāo)準(zhǔn),要求更加嚴(yán)格。這兩項標(biāo)準(zhǔn)的制訂,也將將池塘養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放從行業(yè)自律變成法律上的剛性約束,這有助于強(qiáng)化治理污染的主體責(zé)任,對于生態(tài)文明建設(shè)有積極意義。另外這也為各地區(qū)淡水養(yǎng)殖尾水處理工作的發(fā)展指明方向,未來這項工作將形成強(qiáng)制性的工作,并且有明確的參考依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。

    另一方面是從技術(shù)研發(fā)上分析。目前對于淡水養(yǎng)殖尾水處理的技術(shù)種類主要分為物理、化學(xué)和生物三大類,各自有不同的技術(shù)類型,并且各有各的優(yōu)缺點。相對來說,物理處理技術(shù)適用于小面積的水產(chǎn)養(yǎng)殖,而化學(xué)處理技術(shù)因為可能造成二次污染,所以在生態(tài)文明建設(shè)的背景下不太提倡,與這兩類技術(shù)相比,生物處理技術(shù)發(fā)展前景更加廣闊。未來要想實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的生態(tài)綠色養(yǎng)殖,需要積極采取生態(tài)化技術(shù),比如可以放養(yǎng)濾食性的雜魚、蝦、貝類等,比如鰱魚、鳙魚、鯽魚、青蝦;如果外池塘的水過深,可以搭建淺水網(wǎng)箱,養(yǎng)殖青蝦和田螺。還可以建造生物浮床,并栽種空心菜等水生植物。適當(dāng)使用增氧機(jī),一般每5畝一臺增氧機(jī),晴天中午、陰天清晨或者連綿陰雨天的半夜啟動,高溫天氣或負(fù)荷大時增加啟動時間,低溫天氣或負(fù)荷小時減少啟動時間,實現(xiàn)增氧、攪水、曝氣的作用。如何發(fā)揮各種養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)的最大優(yōu)勢以及最大程度優(yōu)化和減小處理設(shè)施的面積占比,是未來養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)的發(fā)展方向。

    4 結(jié)語

    近年來,我國的淡水產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷完善.但與此同時,淡水養(yǎng)殖業(yè)也對我國的環(huán)境問題造成了一定程度上的污染.經(jīng)過相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),我國淡水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)在養(yǎng)殖的過程中會投入過多的飼料等,使許多水域產(chǎn)生富營養(yǎng)化,增加水體自身凈化的負(fù)擔(dān),從而導(dǎo)致水域被污染.水域內(nèi)的富營養(yǎng)程度升高,細(xì)菌增多,并且也沒有經(jīng)過專業(yè)的尾水處理就排放到鄰近的水域內(nèi),就會造成嚴(yán)重的水體污染。面對綠色可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求,各地區(qū)在發(fā)展淡水養(yǎng)殖的過程中,也要關(guān)注養(yǎng)殖尾水的處理工作開展,積極對養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)工作進(jìn)行創(chuàng)新,建立起系統(tǒng)的生態(tài)化處理技術(shù)體系,解決水資源污染問題,改善整體水環(huán)境,打造良好水生態(tài),實現(xiàn)淡水養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。

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