方康
摘要:近幾年內,伴隨經濟社會的不斷發展,生活污水、工業廢水的大量排放,環境污染問題日益加劇,養殖池塘由于水質惡化而導致大面積死亡的情況的偶有出現;集約化、高密度的水產養殖,水體中的微生物急劇增加,病害大量爆發。水產養殖和水資源密切關聯,水資源的有限性嚴重阻礙了水產養殖業的快速發展。所以,水產養殖水體的凈化和重復運用已成為當前亟待解決的問題,是水產養殖業可持續發展的核心技術。本文就水產養殖水處理技術的發展與應用進行深入地研究。
關鍵詞:水產養殖;水處理技術;發展;應用
1 引言
伴隨我們國家經濟的快速發展,工業污水與生活污水的排放量急劇性增長,在生活用水日益緊張的背景下,很多城市增大了對于地下水的抽取力度,然而地下水是一種回復時間比較久的水資源,其較長的循環時間是人們所無法接受的,同時地下水是地殼最為關鍵的構成部分,過度的抽取對城市地質環境造成了非常大的影響,更有甚者還發生了地陷等問題,上述事故的發生嚴重危及到了我國社會的安定團結。從目前我們國家水產養殖業發展現狀來看,伴隨人民群眾生活水平以及市場訴求的不斷提升,國內的水產養殖行業在最近幾年時間內獲得了快速的發展,此種發展不僅僅展示在水產養殖業范疇的拓寬,更加展示在水產養殖品種的增加。伴隨水產養殖事業的不斷發展同樣引起了食料品種的增加,其便造成了水產養殖水體污水源的增多,對于水產養殖的水處理發起了巨大的挑戰。
2 水產養殖技術發展現狀
伴隨社會水平的逐漸提升,為人們的日常生活與生產帶來了非常大的隱患,有很多水資源較為稀缺的城市正面對著非常大的考驗。以往的水產養殖技術對于水資源環境產生了一定的影響,其同樣造成了人們在水環境問題層面的爭論,水產養殖廢水當中所包含的代謝物、糞便以及固體廢棄物等等均會對于附近的水體環境產生相應的破壞。唯有改良水產養殖技術,才可以達到“綠色、無污染、無公害”水產養殖的目標,其是水產養殖技術未來發展的主要趨勢。大力發展水循環養殖技術的關鍵便是如何才能更加合理高效的運用水處理循環技術。在工業廢水與生活污水當中,水產養殖技術具備廢水當中低有機物與高氨氮等兩個極為顯著的特點。唯有合理運用循環水養殖技術當中的營養成分才可以實施對應病原體的解析與溶解懸浮物的處置。
3 水產養殖水處理技術的應用
3.1 物理技術
充分考慮水體當中污染物的物理特性,能夠運用過濾、曝氣以及沉淀等技術達到凈化水質的目標。
(1)曝氣
曝氣便是對水體進行增氧,將水體當中的氮氣等毒害氣體排出去。其主要有以下兩種解決方式:第一,水體靜置48h;第二,經過機械攪拌實施增氧。如果用自來水進行水產養殖,首先便需要將水靜置一定的時間,如此才能夠去除掉水體當中的毒害氣體。接著經過水輪式的增氧機使得池塘中的水體實施上下層的對流,有助于增加溶解氧,此時有害氣體的外排便能夠達到改良水質改良的目標。除葉輪式的增氧機以外,還有水車式的增氧機,此類增氧機大都運用于養鰻,此類機械增氧的形式能夠將池塘底部的淤泥翻出來,進而攪拌整個池塘中的水體,達到上下層的循環流動,尤其是在酷熱的夏天,浮動植物光合作用會釋放非常多的氧氣,如此上層水體中溶解氧便會逐漸趨于飽和。
(2)過濾和沉淀
過濾大都是運用于清楚掉水體當中的部分固態廢物又或是部分較大的水生生物。最為常見的過濾裝置主要有壓力過濾器與機械過濾器等等。運用沉淀的方式,大多是因為水體中的懸浮物往往會附著于魚鰓上,造成呼吸受到影響,如此便會造成水體黏滯性和渾濁度的提升,最后嚴重阻礙了魚苗的孵化,因此往往會設置蓄水池首先實施沉淀處置。
(3)泡沫分離技術和磁分離法
泡沫分離技術同樣是一種運用比較多的方法,在市場中能夠看到非常多的基于此機理所制造的浮選分離器,其可以向水體中通氣,如此水體外表的部分物質便會逐漸被一些細小的氣泡所吸附,接著漂浮于水面上產生泡沫,最后將水體當中的部分懸浮物質和膠體物質等完全清理出去。然而值得關注的是,此類技術并并不能夠運用于淡水環境中,大都運用于水體鹽度超過5%的海水當中。磁分離法在當前是一種全新的水處理技術,其充分融合電磁工作機理,可以將水體當中諸如重金屬離類的污染物實施電磁分離。
3.2 化學技術
現階段,水產養殖水體處理的化學技術主要有臭氧氧化技術、化學絮凝技術以及紫外照射消毒技術等等。
第一臭氧氧化處理技術。因為臭氧具備著非常強的氧化能力,其在水產養殖系統的消毒與凈化水質過程中有著大量的運用。根據相關資料可知,臭氧對于水產養殖廢水中的總氨、化學耗氧以及亞硝酸氮等有著非常好的去除成效,去除效率依次是13.6%、31.1%與35.4%,同時可以影響細菌的生長,推動藻類生長繁育,增加葉綠素的含量;即使臭氧能夠獲得較好的水處理成效,然而臭氧殘留卻有著較大的毒性,需安裝相應的去除殘留設備,往往運用活性炭清理留臭氧。臭氧能夠有效減少膜污染,造成微生物細胞液的溶出,同時為反硝化提供相應的碳元素,同時還能夠消滅絲狀菌,避免污泥膨脹,較少的臭氧投放量能夠推動污染水體中顆粒的加大程度,推動絮凝。所以,需要根據具體狀況科學高效的應用臭氧處理技術。
第二,化學絮凝技術。其工作機理便是在水體中投入化學藥物和污染物發生反應,同時產生沉淀析出,從而被吸附、浮選分離出水體又又或是水體當中污染物被轉化成無毒害的物質,進而實現水體凈化的目標。
第三,紫外照射消毒技術。紫外消毒在水產養殖過程中有著廣泛的運用,能夠殺死病菌,其具備著成本費用較低與不會形成任何毒性殘留等其他優勢。依據有關數據可知,60mW?s/cm2~75mW?s/cm2的劑量能夠破壞0.5mg/L的殘留臭氧。運用紫外消毒技術的時候,由于微生物的種類并不完全一樣,其所需要的UV劑量也并非是完全相同的。紫外照射消毒技術大多運用于水產養殖病害的預防與治理,安裝紫外照射消毒裝置大都是以消滅水體當中的病原體為主導,借此實現凈化水體的目標。
3.3 生物技術
生物處理技術是現階段水產養殖廢水處理最為常用的一種技術。此技術對環境友好、成本費用相對較低,能夠運用于各式各樣環境的水域,是一種極具發展前景的水處理技術。其最為重要的優勢便是極少運用不可再生能源與材料,同時不會對環境產生二次污染。
(1)微生物凈化劑法
運用部分微生物將水體又或是底質沉淀物當中的氨氮、有機物以及亞硝態氮等物質進行吸收或分解,轉變成無害又或是有益的物質,而實現改善水質、凈化水體的目標。此類微生物劑具備高效、安全以及可靠的優勢。當前,此種微生物類型非常之多,其被統稱為有益微生物菌群(EM菌),其主要包括蠟狀芽孢桿菌、東江菌以及消化菌等等。在運用有益菌時需高度關注:不得與消毒劑又或是抗生素同時運用,運用以后的3天時間內不得換水又或是降低用水量。
(2)水生植物凈化法
水體當中磷、氮的轉化能夠在池塘中種植適量的水生植物,經過植物的光合作用由水體與淤泥當中吸收、消化非常多的無機養料(比如:硝酸鹽、亞硝酸鹽以及氨等等),進而優化水體理化環境與生物構成,改善水體平衡。在池塘當中能夠種植的沉水微管束植物主要有輪葉黑藻、苦草、金魚藻以及菹草等等,在池塘、河溝當中能夠種植菱、蕨菜、蓮藕以及茭白等水生蔬菜,同樣能夠在水面上放養適量的浮水植物,比如水葫蘆、浮萍等等。
(3)生物膜技術
生物膜技術大都是運用附著于填料外表的生物膜對于污染物的吸收、降解而實現目標的,其在養殖廢水封閉式循環處理過程中有著大量的運用。當前,發展相對完善的生物膜技術主要包含了:生物轉盤、生物濾池、生物接觸氧化裝置以及生物流化床等等。
3.4 增氧技術
水產養殖水體非常容易遭受外界各式各樣因素所造成的影響,水質如果出現改變,發生嚴重的污染,便會對水體中所養殖的動物造成直接性的影響。水中不一樣的含氧量對于養殖動物的生長情況有著決定性的影響,能夠按照具體的要求,調控不一樣的含氧量。
(1)純氧增氧
此類增氧技術主要有以下三種不同的形式:第一,氧氣瓶純氧;第二,液體氧氣罐;第三,純氧發生器。無論運用何種形式增加氧氣,其運用效率均不會很高。最高僅可以達到大約40%,此比例是非常低的,導致資源的大量浪費。若長時間運用以上幾種形式進行增氧,必定會導致水產養殖戶發生巨大的經濟損失。所以,需要以此為基石逐漸引入專業型的設備以更加高效的運用設備當中的氧氣。目前,運用比較多的便是壓力過飽和法,在高壓容器當中使得水氣全面混合,在高壓環境下使得水體達到相應的飽和濃度,釋放至正常壓力下的養殖水體,變成普通壓力下的過飽和溶解氧水體,以分子的方式滲透進附近水體,實現增氧的目標。采取此方法氧氣的運用效率能夠達到90%,有了較大程度的加強,養殖密度能夠達到100kg/m2。
(2)微氣泡增氧
微氣泡增氧是以氧氣增氧為基礎經過改良而獲得的,加強氧氣的運用效率是人們所高度重視的內容。微氣泡增氧技術大都是以形成微氣泡技術為重視基礎,探討氧氣氣泡在水中的產生至溶解的環節,經過收集不一樣的數據,以明確相應氧氣氣泡的大小。以此為基礎所產生的微氣泡增氧技術,有助于加強增氧工作的效率。
4 結論
目前,我們國家面對著非常大的用水負擔,地下水資源大量運用,地質環境日益惡化,若想確保我們國家社會主義的平穩與國民生產總值的逐漸提升,整治水污染、加強水循環是當前亟待解決的問題。然而在全新的態勢下需要達到對于水養殖業水污染問題的解決,便需要堅持可持續發展理念,經過運用物力、化學以及生物等治理技術,才可以更加好的完成污水處理工作。
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