水產養殖廢水處理技術的研究進展及發展趨勢

阿明

隨著人們對水產質量安全要求的不斷提高、對水產來源規范性的持續關注，水產養殖中的一些問題逐漸開始暴露出來，如養殖品種退化、養殖密度過高、任意排放污水與廢水等問題對養殖水域水環境造成了嚴重影響，也破壞了區域生態平衡。因此，對水產養殖廢水處理技術的研究具有十分重要的現實意義。本文以水產養殖廢水處理技術為主要內容，從物理、化學、生物等三個方面討論了水產養殖廢水處理技術的研究進展，并對其發展趨勢做了相應的分析。

1水產養殖廢水處理技術研究進展

1.1物理處理技術的研究進展

1.1.1過濾技術

物理處理技術主要包括過濾、分離、中和、沉淀、吸附等，其作用在于去除養殖廢水中大顆粒懸浮物及部分COD。國內外大量實驗研究表明，在實際過濾中，借助機械過濾器處理廢水效果較好;借助砂濾器清除懸浮物效果很好，卻不能有效處理廢水中的氮、磷元素;借助生物過濾器可有效處理廢水中的氮元素，特別是去除生物糞便、殘餌效果顯著。使用砂濾床進行廢水處理過程中，在控制水力負荷參數3.5的情況下，去除了廢水中超過九成的磷元素。由此可以得出結論，要保證過濾處理效果，可在清除懸浮物使用砂濾器;清除水中氮元素時使用生物過濾器;清除磷元素時使用砂濾床。

1.1.2泡沫分離技術

所謂泡沫分離技術，就是一種在水中通入氣體形成的氣泡吸附、濃縮水面表面活性物或疏水性質的微小懸浮物，通過上浮形成的泡沫將水體中溶解性物質及懸浮物去除的物理處理技術。泡沫分離技術具有避免有毒物質積累、為水體提供溶解氧的作用。研究表明，在19世紀末期，泡沫分離技術開始被應用到了水處理當中。我國在初期并沒有將其應用于養殖廢水處理，而是用在了石油化工廢水處理方面。直到上世紀70年代，泡沫技術被用在了造紙、食品加工等行業的廢水處理當中。后來經對水產養殖中泡沫分離技術做深入研究，研究內容主要為泡沫濃縮特征、懸浮固體與揮發性固體和氮元素的關系，并使用數學語言描述了影響處理速率的多種影響因素，最后得出關鍵性因素為廢水中有機物的濃度。

1.2化學處理技術的研究進展

所謂化學處理技術，指的就是以化學物品與污染物生成化學反應，從而將污染物分解、轉化成無毒、無害的物質，或以化學物品抑制污染物的產生為主要內容的處理技術。在早期廢水處理中，人們使用漂白粉等作為水質改良劑。不可否認的是，這在一定程度上能夠改善水質。但是，人們逐漸發現這不僅會產生二次環境污染，也會危害到人體機能。因此，當前已禁止使用漂白粉等進行廢水處理。現階段，國內外使用頻次較高的化學手段為臭氧處理技術。臭氧不僅可以去除部分有毒物質，殺菌效果也很好，還可以抑制魚類病原微生物、氧化有機物、氮元素以及其他部分有害物質的產生，并且能夠減少養殖廢水中懸浮物與COD的含量。后期通過使用臭氧處理海水，得出臭氧可殺死海水中近百分之百的細菌。臭氧中含有氧原子，因此，使用臭氧廢水，并不會減少水中溶解氧的含量，相反，用臭氧處理后的水中溶解氧含量恰好滿足水產養殖的要求。但是，實際上使用臭氧時還需把控住“度”，稍不注意就會產生毒性問題。由于毒性問題與水中殘余臭氧濃度有關，所以可采用活性炭、鼓風曝氣等方法對其進行去除。

1.3生物過濾技術的研究進展

1.3.1植物過濾

生物過濾技術主要包括植物過濾、微生物過濾以及動物過濾。所謂植物過濾，簡單來講就是使用藻類等植物吸收、分解或者轉移水體污染物，從而達到控制養殖水體污染的養殖廢水處理技術。由于藻類生長需要大量的氮、磷元素，而養殖廢水中氮、磷元素含量較高，所以這些藻類會快速吸收廢水中的氮、磷元素。在被收獲之后，廢水中的氮、磷元素就被從水中轉移了出來，從而實現對水體中富營養因子的有效減少。通過藻類廢水處理，得出孔石莼不僅可去除水體中營養鹽，且本身還具有營養價值;通過研究龍須菜廢水處理，得出一定溶解氮、磷濃度內，可用龍須菜進行大規模廢水處理。當前，微藻處理技術也得到了發展。

1.3.2微生物過濾

微生物過濾的原理來源于土壤自凈，其主要應用于原位修復，可處理底泥有機污染與富營養化問題。通過研究有益微生物改善養殖生態以及微生物分解對底泥和魚類的促生長效應，得出微生物可在三十天左右的時間能分解魚池池底四厘米左右的污染底質。還有的研究表明，菌類微生物可降低水體中的COD含量、氮元素濃度以及底質硫化物。而且，微生物處理也不會對水產造成致病作用。

2水產養殖廢水處理技術的發展趨勢

物理技術、化學技術以及生物技術等都對處理養殖廢水有較為各自的優勢，但是總的來看，物理技術操作量太大，且清理不同的污染物也要使用不同的設備，不能在保證廢水處理效率的同時保證經濟效益;化學技術對操作要求過高，會很有可能會對養殖環境及水產造成一定的影響;而生物技術不僅兼并了物理與化學技術的優勢，也能夠彌補物理與化學技術的不足。因此，研究與應用生物技術應當是水產養殖廢水處理技術的發展趨勢。

綜上，水產養殖廢水處理技術包括物理處理技術、化學處理技術以及生物過濾技術等。而物理處理技術中效果較好的為機械過濾技術與泡沫分離技術;化學處理技術主要依賴于各種化學物品;植物過濾、微生物過濾以及動物過濾共同構成生物處理技術。當前，國內外對水廠養殖物理廢水處理技術與化學廢水處理技術的研究相對較多。就生物過濾技術而言，與國內相比，國外的研究更加深入，而國內的研究尚處于起步階段。而與物理和化學技術相比，生物過濾技術有較為明顯的優勢，如不會對環境造成嚴重污染、保持生態系統穩定、促進生態自動調節等。這既符合我國綠色發展理念，也滿足我國生態文明建設的實際需求。因此，生物過濾技術是水產養殖廢水處理技術研究與發展的必然趨勢。

（作者單位：666200云南省西雙版納州勐海縣水產技術推廣站）