高效藻類塘技術分析及其在水產養殖中的應用

李剛

[摘 要] 高效藻類塘技術是一種污水處理技術，經過幾十年的研究，該技術已非常成熟，除了應用在污水處理上，也開始應用水產養殖中，充分利用水中生態系統的能量和物質轉換關系，凈化養殖水體，為水產養殖提供優良的水下空間。

[關鍵詞] 水產養殖 高效藻類塘技術 凈化水體 污染

[中圖分類號] S96 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）09-0281-01

一、高效藻類塘技術概述

高效藻類塘技術是由美國加州大學伯克利分校Oswald教師提出來的一種傳統穩定塘改進形式，與傳統生物處理技術相比，該技術具有投資少、運行成本低的優點，在土地資源豐富而技術水平落后的農村地區有較大推廣價值，目前，該技術已在美國、英國、印度、德國、新加坡等國得到廣泛應用。在我國，該技術除了應用在污水處理上，也開始應用到水產養殖中，凈化養殖水體。有報道稱：應用高效藻類塘技術凈化富營養化的養殖水體，能取得良好的經濟性、高效性效益，對于解決養殖水體污染和水資源緊缺問題有重大現實意義。

高效藻類塘技術就是利用水體中的藻類與菌類的協同作用，形成藻、菌共生系統，進行污水處理和凈化，是一種高效生態修復技術。藻類是水體中的初級生產者，它通過光合作用將水體中的氮、磷等營養物質與二氧化碳發生作用，合成有機質；細菌是系統中的分解者和降解者。高效藻類塘技術將菌與藻結合起來，將水中的含碳有機物降解為二氧化碳和水，將含磷有機物降解為磷酸鹽，將含氮有機物氮化和硝化，從而為藻類的光合作用提供大量的碳源和應用物質，而藻類在光合作用下產生氧，這些氧氣與細菌發生作用，促進氧菌的代謝活動。由于高校藻類塘創造了利于藻類和細菌生長繁殖的環境，也促進了二者的相互作用，便于形成藻、菌共生系統，將水中的有機物、氨氮、磷等物質去除掉，凈化水體。高效藻類塘技術是在傳統生物塘技術上發展起來的，其水深一般在0.3-0.6m，水力停留時間在4-10d；傳統生物塘的水深則在0.5-2.0m之間，水力停留時間在40-70d。由于高校藻類塘一般會將塘分成許多狹長的廊道，這使得高效藻類塘較窄，而這也更利于藻類和細菌的生長繁殖，這樣不僅能取得良好的水體凈化效果，還能節約占地面積。

二、高效藻類塘技術在水產養殖中的應用

Hammouda等人在處理水產養殖產生的廢水時，應用四尾欄藻和小球藻處理，處理后的廢水COD、BOD5等標準在一定程度達標，可以完全去除廢水中的氮和磷。Green等人的研究分析發現：當水體的pH值為9.2時，24h后，水產養殖污水中的大部分病原菌都能被高效藻類塘清除掉。Wang等人建立了一個由柵藻、小球藻、亞硝化細菌、硝化細菌組合成的復合藻、菌凈化系統，該系統能有效去除水體中的氨態氮、亞硝酸態氮，同時，他們將柵藻、小球藻、亞硝化細菌、硝化細菌的配合比例確定為：2.13：1：2.38：3.73。應用該凈化系統對水產養殖廢水進行處理，發現氨氮與亞硝酸鹽的去除率分別達到97.3%、68.8%，比單藻、單菌系統的去除效果好很多，而藻菌系統又不是藻類和細菌的隨意疊加，必須設計出合理的配合比，創造出良好的去除效果。Moutin等人研究出一種活性藻，由60%的藻類和40%細菌培育而成，這種活性藻在去除養殖水體中的營養物質有非常好的效果。

利用高效藻類塘技術進行水產養殖廢水的處理，不僅能有效減少養殖污水，而且還能充分利用食物鏈結構，優化水產養殖的飼料，提高養殖效益，減少凈化水體的費用，并形成一種循環的經濟發展模式，這對于推動社會經濟發展和環境保護具有重要意義。在凈化水產養殖排放水上，孟睿等人研究出一種藻菌系統，四尾柵藻：月芽藻：地衣芽孢桿菌：硝化細菌=2：2：1：2，經實踐研究表明，去除水體中的污染物效果非常好，其中，地衣芽孢桿菌在清除水體中的CODCr、NO3--N上效果非常好，而硝化細菌則能去除水體中的可溶磷等物質，月芽藻能去除水體中的NH4--N，四尾柵藻能去除水體中的NO2--N。這四種藻類與菌類以上述比例組合起來后形成一個藻、菌共生系統，能取得更大的水體污染物去除效果，解決水產養殖排放水的凈化問題，緩解水產養殖污染狀況。

三、應用前景

從當前的報道和實踐應用成果來看，高效藻類塘技術有非常廣闊的應用前景，在水產養殖的水體凈化處理中，工作效率高、投入成本和運行成本皆較低，設備簡單，啟動快，能迅速發揮作用。但是，由于該技術中起作用的主要是藻類，而藻類的繁殖受到的限制因素多，藻類的繁殖也會導致塘內含有大量的懸浮物，故而必須注意藻類的清除工作，既可以在出水后設置的自然沉淀塘去除藻類，也可以在沉淀塘中栽種一些水生植物或是安裝設備來減少水體中的懸浮物。

伴隨著高效藻類塘技術的發展，其在水產養殖的廢水污水處理中的應用逐漸得到推廣，有效減輕水產養殖的污染狀況，利用該技術生產出更優質的飼料，增加水產養殖收益，逐步推動循環經濟的構建和發展。當然，高效藻類塘技術在水產養殖中的應用還有一些技術難題沒能得到解決，譬如：如何構建高效藻、菌共生系統；如何合理調整水產養殖環境中的藻類、菌類以及二者的合成體；如何培育出更優良的藻類、菌類品種，尤其是培育出具有高營養價值、水體凈化效果佳的優質藻類。生物技術、信息技術、微生物技術、生態技術等的發展必將推動高效藻類塘技術的發展，使其在水產養殖中發揮更大的效用，推動循環經濟模式的構建和發展。

結束語

高效藻類塘技術在傳統生物塘的基礎上創造出占地面積少、凈化效果好的污水處理技術，凈化養殖水體，為水產養殖創造良好的生存環境，且凈化水體的費用非常低，得到廣大水產養殖戶的喜愛，目前已得到大家的普遍認可，具有廣闊的發展應用前景，而完善、改進該技術，培育出優質藻類，發明優質藻、菌共生系統則是未來一段時間內需要解決的難題。

參考文獻

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