王春華
水產養殖廢水處理技術
王春華
隨著我國水產養殖的快速發展,在水產養殖過程中不可避免地產生了污水。這些污水對養殖生物的存活影響很大,而且關乎著環境安全,必須通過科學的渠道,進行合理周到地處理,以減少對環境的破壞。目前已有物理、化學、生物等多種處理技術。只有科學地處理好污水,才能應對新的挑戰,促進我國水產養殖業穩定發展。
與處理普通污水不同,水產養殖產生的污水,在滿足國家規定的排放標準的同時,還要考慮水資源的循環利用。生物法、化學法和物理法在當前使用較多,而其中生物處理法更受歡迎,除了能耗低、安全性高、處理效果好等優點,生物處理法還比較經濟,幾乎不會引起二次污染,具有良好的經濟效益和環境效益,前景十分廣闊。具體包括以下幾種常見技術:
1.人工濕地法
通過建立人工濕地,對水產養殖排放出的污水加以引導和處理,在污水流經處,會接受土壤、植物以及其他人工介質的作用,從而達到處理效果。水產養殖廢水中的主要污染物包括有機物、氨氮、磷、硫化氫等,人工濕地中的植物可以去除磷,基質通過一系列反應可以祛除氮,有機物則在沉積和過濾中被處理。該技術出現較早,20世紀40、50年代就已經有實際應用,經過幾十年改進和發展,在當前依舊有著廣泛應用。比如我國臺灣地區的循環濕地系統,加拿大的三階段濕地系統,都值得借鑒。雖然人工濕地在處理水產養殖廢水時,能耗較少,穩定性好,且產量高,但受自然環境影響較大,加上人為因素的影響,可能會出現堵塞現象,致使環境被破壞。為避免出現這一問題,需合理使用。
2.生物膜技術
這一技術又可細分為兩類:
第一類是固定床處理技術,比如生物濾池。土壤一般都具有自凈功能,生物濾池就是利用這一理論,只不過土壤換成了微生物。把產生的污水噴在濾料上,給其補充營養,時間一長,隨著微生物的增多,就會形成生物膜。再過一段時間,生物膜中微生物增多,可以反過來對廢水中的污染物加以利用,凈化污水。還有一種相似的處理方法,即生物接觸氧化池,購置吸附能力較強的填料作為濾料,填到生物反應池中,并排入污水。過段時間,填料在吸收污水的過程中會在表面形成一層生物膜,之后對污水進行凈化和利用。
第二類是流動床處理技術,處理原理和前兩種方法接近,多采用柱式反應器,填好濾料后,排放污水流經流化床,使污水和生物膜相接處,達到凈化目的。
3.固定化微生物技術
該技術具有良好的穩定性和極強的適應性,把微生物固定在載體上,使微生物保持活性,并在適合的環境中快速增殖。水產養殖廢水處理采用此技術,可提高微生物的濃度,增強其抵御不良環境的能力,所以固定化菌株和細胞載體的選擇非常關鍵,前者主要有光合細菌,適應力強,能夠提升凈化水質的效率,同時阻止其他有害菌的生長;后者主要有海藻、瓊脂等天然高分子凝膠載體,不過隨著技術的進步,已經成功研究出聚乙烯醇PVA等有機合成高分子凝膠載體。具體用量,需根據養殖區的實際情況而定,該技術經過大量實踐證明,在節約成本、凈化水資源等方面占有優勢,且有利于循環系統的建立。今后若能進一步改善更新,在處理水產養殖廢水時,必將起到更大的作用。
水產養殖中投用的消毒劑等,大都會經過化學反應,產生相應的污染物。比如飼料中含有大量氮和磷,但由于受排泄物影響,大部分氮磷并不能被水產動物吸收,留在水體中,往往具有很強的毒性。最初采用化學處理方法時,主要是摻加改良劑,對水質加以凈化,如漂白粉、硫酸銅等。在當時能夠起到一定的作用,不過這些改良劑本身就帶有副作用,使用后反而會對水體造成二次污染,甚至會影響到人類健康,逐漸被淘汰。隨著技術的進步,許多新的化學處理方法出現,比如臭氧處理法、電化學法等。臭氧的殺菌能力很強,針對亞硝酸鹽等許多有害物質,都能很快將其祛除。使用該方法時,需根據實際情況,選擇較為適宜的處理裝置和方法,尤其是臭氧的濃度,必須掌控好,否則可能會引起副作用。如果有殘留過多的臭氧,濃度超過0.06mg/L時就會有毒,可使用活性炭將其吸附。
電化學法也是一種常用的處理技術,用以去除氨、亞硝酸鹽等有害物質,能取得不錯的效果。根據相關實驗結果來看,亞硝酸鹽的能耗和傳導率有關,后者增加,則前者能耗減少。如果是堿性條件,該技術更適合去除氨;若是酸性條件,該技術更適合用來去除亞硝酸鹽,實際中需根據實際所需合理使用,充分發揮化學處理技術的優勢。
在水產養殖污水處理中,除了生物技術和化學技術,物理法也是一種不容忽視的方法。污水中的很多有害物質,都呈現出懸浮顆粒態,最簡單最快捷的方法就是物理過濾。有害物質不同,采取的凈化方式也有差異。當水中有NH3-N時,可用生物濾器將其去除,把物質中的成分分解成為不同的幾種物質,然后過濾,凈化水質。這種方式成本較低、操作方便、效率高等等。實際應用時,因為價格和水質要求不同,出現了不同種類的材料,其中塑料載體的材料應用最廣,不僅能夠保證快速地提升水質,還能保證整個水池生物濾池的作用更加明顯。
(通聯:310022,杭州市拱墅區石橋路永佳南苑72號 杭州市農業技術學校 電話:13989868023)