外塘甲魚養殖對水質的影響及處理分析研究

朱建龍++鈕曹萍++蔣路平3++羅金飛++徐陸琴++蔡強

摘要 隨著人們水環境安全意識的提高，甲魚養殖水體的水質污染引起了越來越多的關注。為了探索甲魚養殖過程對水質變化的影響，便于尾水處理，對外塘甲魚養殖水體進行研究。結果表明，外塘養殖過程對水體pH值、溶解氧、氨氮和總氮的影響較小，污染物累積效應較低；對化學需氧量和總磷的影響較大，污染物累積效應較高。在投加凈水劑后，外塘甲魚養殖水體中化學需氧量和總磷去除較明顯，可以達到直接排放標準。

關鍵詞 外塘甲魚養殖；水質檢測；尾水處理

中圖分類號 S959 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0212-03

Study on Influence of Pond Turtle Breeding on Water Quality and Waste Water Treatment

ZHU Jian-long 1 NIU Cao-ping 2 JIANG Lu-ping 3 LUO Jin-fei 3 XU Lu-qin 1 CAI Qiang 1

（1 Yangtze Delta Region Institute of Tsinghua University，Jiaxing Zhejiang 314006； 2 Zhejiang University； 3 Jiaxing Fisheries Technology Extension Station）

Abstract With the improvement of people′s water environment safety awareness，the water quality of turtle aquaculture has aroused more and more attention. In order to explore the impact of turtle aquaculture on water quality to facilitate the water treatment，the water of pond turtle breeding was studied.The study found that，in the breeding process，the impact on pH value，dissolved oxygen，ammonia nitrogen and total nitrogen were low and pollutants cumulative effects were small while chemical oxygen demand and total phosphorus increased with time with strong pollutants cumulative effects.After adding the special water purifier，chemical oxygen demand and total phosphorus were removed significantly，which could reach the discharge standards.

Key words pond turtle breeding；water quality detection；water treatment

近年來，我國甲魚養殖業蓬勃發展，截至2015年底商品甲魚產量已達34.16萬t，對于我國農民經濟的增長具有促進作用[1-2]。甲魚養殖業是長三角地區村鎮經濟的重要產業，規模化養殖多采用溫室、外塘2種養殖方式。甲魚養殖在創造巨大價值的同時帶來的環境問題也不容忽視[3]。甲魚養殖尾水存在氮磷含量高的問題，若不加以處理直接排放將對周邊河道的水環境產生不良影響，對居民生產生活用水安全產生威脅[4-6]。由于溫室中長期的集約化養殖，溫室養殖階段產生的尾水污染程度高于外塘養殖階段，因而目前對于溫室甲魚養殖的水質調查及處理方式的研究及報告較多，但對于外塘甲魚養殖對于水質的影響和處理研究較少。本文從外塘甲魚養殖對水質的影響進行研究，從pH值、化學需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）6 項指標分析外塘水體水質的污染情況，同時分析凈水劑投加量對外塘水質指標的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗場地

試驗場地位于嘉興市一大型規模化水產養殖場內，該養殖場主要從事中華鱉、日本鱉等水產品的養殖。養殖場內甲魚采用溫室—外塘二段式養殖模式，每年6月將溫室養殖后的甲魚轉移至外塘進行養殖，于次年開始進入收獲期，同時對外塘尾水進行處理。

1.2 研究方法

選取當年6月剛放入甲魚苗的外塘甲魚養殖池塘作為采樣點，選擇尾水排放的標準進行水質評價，對養殖過程的水體水質進行分析和研究。

1.3 評價標準

水質排放要求可以參考《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中Ⅲ類水以及《水產養殖廢水排放要求（浙江省地方標準）》（DB 33/453—2006）中一級標準。

1.4 分析方法

pH值測定采用玻璃電極法；COD測定采用重鉻酸鉀法；TN測定采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法；TP測定采用鉬酸銨分光光度法；NH3-N測定采用納氏試劑光度法；DO測定采用碘量法[7-9]。

2 結果與分析

2.1 外塘甲魚養殖對水體水質的影響

每年6月甲魚由溫室內轉入外塘進行養殖，選擇的池塘在次年8月完成捕撈收獲工作，同時進行外塘養殖尾水的處理和排放。為了解外塘甲魚養殖水體水質變化情況，同時判斷養殖尾水的達標情況，從當年9月至次年8月監測外塘水體水質。以pH值、DO、TP、COD、TN、NH3-N 6項指標反映水體水質。外塘甲魚養殖水質監測情況及其標準線如圖1～3 所示。endprint

可以看出，截至收獲期，養殖尾水中pH值、DO、TN、NH3-N 4項指標基本符合水體排放要求，TP及COD 2項指標在監測期間均存在超標的問題。外塘甲魚養殖對水體水質的影響如下。

pH值隨時間的增長有小幅的波動，但在整個養殖過程中一直處于達標狀態，說明外塘甲魚養殖對水體pH值的影響不大。

DO值隨時間的增長有一定幅度的波動，但在整個養殖過程中一直處于達標狀態，主要考慮每次現場取樣的時間點和天氣情況各不相同，DO值也會有變化，說明外塘養殖對水體DO值的影響也較輕微。

TN和NH3-N的濃度隨時間增長出現了前高后低的波動，養殖過程前期兩者都超過標準值，但在養殖過程的中后期兩者都低于標準值。養殖前期超標的主要原因可能為甲魚剛剛從溫室轉入外塘養殖，攝食量不穩定，食物殘留進入水體，導致水質波動幅度較大，短期內超出水體凈化能力；到了養殖中后期，養殖生態系統逐漸平衡，水體水質也逐漸趨于穩定，同時養殖戶管理到位，經常投放水質處理菌劑，促進了TN和NH3-N的去除。說明外塘養殖對水體中TN和NH3-N的濃度有一定影響，但是只要管理得當，還是在可控范圍內。

TP的濃度隨著時間的增長出現了增高的波動，超過標準值，并且整體呈逐漸升高的趨勢，說明污染物有累積。從圖中可知，TP峰值在0.43 mg/L左右，平均值在0.30 mg/L左右，污染情況較嚴重。TP升高的主要原因一般與飼料的過量投喂、糞便排泄等有相應關系，且隨著時間的增長而增加。說明外塘養殖對水體中TP的濃度有較大影響，隨時間的增長在水體中的累積愈加嚴重。

COD的濃度隨時間增長出現了前期高中期低后期再升高的波動，超過標準值，并且整體呈逐漸升高趨勢，說明污染物有累積。由圖3可知，COD峰值為70 mg/L左右，平均值為40 mg/L左右，污染情況較嚴重。前期較高的主要原因可能是甲魚剛剛從溫室轉入外塘，有一個適應期，過量的喂食導致水體污染；中期由于甲魚逐漸適應了環境，加上天氣轉冷污染物在水體中轉換變慢，COD有所降低；后期則是污染物累積效應的顯現，COD值隨時間增長而增加。說明外塘養殖對水體中COD的濃度有較大的影響，隨養殖時間增長水體受到的有機物污染愈加嚴重。

到了養殖末期，尾水中TP及COD濃度遠高于排放標準要求，TP濃度為0.40 mg/L，為標準值的200%；COD濃度為62 mg/L，為標準值的310%。因此，外塘甲魚養殖尾水必須經處理后才能進行排放。

2.2 外塘甲魚養殖尾水處理水質分析

經上述水體水質分析，外塘甲魚養殖尾水pH值、DO、TN及NH3-N指標達標，但COD及TP指標超標，若直接排放此養殖尾水將引起生物和微生物的大量繁殖，出現水體富營養化狀態，消耗水中的溶解氧，引起水體質量惡化，因而外塘甲魚養殖尾水需處理達標后排放。

甲魚養殖尾水的處理方法很多，主要分為物理處理、化學處理、生物處理和植物處理等處理模式。凈水劑處理是其中比較常用的一種處理法，具有方便快捷、處理速度快、效果好等特點。一般在養殖戶完成外塘甲魚的捕撈工作后直接使用凈水劑進行處理，水質檢測達標后排放，流程如圖4所示。

根據試驗，尾水凈水劑投加量與TP、COD濃度變化關系如圖5所示。

由圖5可以發現，COD及TP的污染物濃度隨凈水劑投加量的增加而降低，廢水中凈水劑投加量≥2.5 g/L時，水體TP濃度可降至0.2 mg/L以及下；廢水中凈水劑投加量≥3.2 g/L時，水體COD濃度可降至20 mg/L及以下，已符合直排要求。

為保證處理效果，外塘養殖尾水處理時凈水劑投加量為3.5 g/L，COD可降至18 mg/L，去除率達到71.43%；TP可降至 0.17 mg/L，去除率達到57.50%，污染物去除較為明顯。

凈水劑的投加對于水體中的TN及NH3-N也有一定的去除效果，圖6為凈水劑投加量與水體TN、NH3-N濃度變化關系圖。由圖6可以發現，加入凈水劑后，水體TP及NH3-N濃度雖略有波動，但基本呈下降趨勢，當尾水凈水劑投加量為3.5 g/L左右時，TN去除率為2.82%，NH3-N去除率為12.00%。

3 結論與討論

經研究分析，外塘甲魚養殖會對水體水質產生一定的污染影響，特別是 COD和TP污染物的污染較為明顯，并且一直處于上升的趨勢中，影響較大；NH3-N和TN的濃度雖然也會上升，但處理得當基本可以保持穩定達標，影響較小；pH值及DO值雖然有一定變化，但全部在標準范圍內，基本無影響。

養殖尾水經凈水劑處理后，COD及TP濃度降低較為明顯，當廢水的凈水劑投加量為3.5 g/L時，COD去除率可達到71.43%，TP去除率可達到57.50%，能迅速達到直排標準。同時凈水劑對TN及NH3-N的去除也有一定效果。

4 參考文獻

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[2] ZHOU Y，YANG H，HU H，et al.Bioremediation potential of the macroa-lga Gracilaria lemaneiformis，（Rhodophyta）integrated into fed fish cult-ure in coastal waters of north China[J].Aquaculture，2006，252（2）：264-276.

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