鄧星星
(永州市冷水灘區畜牧水產事務中心,湖南 永州 425100)
養殖業的實際應用技術,要根據養殖品種的生長需求而選擇。從現狀來看,多選擇池塘、灘涂等地點進行養殖,有時也會通過網箱和浮繩圍網來養殖水產。隨著技術的發展,養殖模式越來越多樣化,堤壩圍養和柱樁圍養是最近推出的新型養殖模式。隨著新型技術的應用,水產的成活率和出產率提高了。但由于水內生物過于密集,水體極易受到污染,影響水產生物的正常生長。如果不及時改善水體環境,養殖物種失去正常的生存環境,患病概率會明顯增大。水源惡化,發出異味,還會給環境帶來污染,影響周邊居民正常生活。
從我國水產養殖業的發展現狀來看,受傳統養殖模式影響,養殖規模分大中小等多種類型。就當前的尾水處理技術而言,受經濟發展影響,各地區的處理能力存在一定的差異,還無法達到預期效果,無法實現均衡發展。水產生物養殖過程中,需要投放一定數量的藥物和生物飼料。當投放物過多時,剩余部分會沉積到水底,經過一段時間的溶解和分離,破壞水質。如果這些被污染的水質沒有得到及時處理,水內部的環境被破壞,水產物無法正常生活,也會大批量死亡。此外,動物誤食這些垃圾后會在其體內囤積,影響水產品的安全。一旦這些水產品流入到市場中,被人誤食后,也會影響人們的生命安全。
從相關市場調查反饋來看,養殖區域內的水產數量較多,密度較大,多為集約化養殖模式。水源中通常充斥著大量的食物殘渣和生物糞便,如果不能及時有效地清理掉,這些垃圾在水中溶解會消耗大量的養分,同時釋放出一定數量的氮磷化合物,極易滋生細菌,發生赤潮等,造成動物大批量死亡。除此之外,養殖過程中產生的水內垃圾,除了會影響內部生物正常生長外,還會給周邊的環境帶來一定的影響,使在周邊生長的動植物體內殘留一定數量的化學合成物,破壞生態產業鏈的和諧發展。
應用物理技術完成尾水治理。主要是選擇不同規格的材質來阻隔,及時過濾掉水中的有害雜質,以改善水質。過濾技術、分離技術是目前應用較為普遍的物理防治技術,特別是在集成化養殖中得到大力推廣。
2.1.1 過濾法。深入了解尾水內的污染物,選擇能夠有效過濾內部雜質的設備,及時清理干凈顆粒較大的懸浮垃圾,以免經過腐化和反應后形成其他化合物,加強源頭管控,為動植物生長提供良好的環境。或者選擇一些本身有吸附效果的物質減少水源中的金屬類物質,可以徹底清除水內的垃圾,起到凈化水源的作用。大顆粒物質清理干凈后,對于內部細微的污染物質,也要做進一步處理。普通的材料和工具無法完成處理任務,就需要嚴格控制過濾器材的孔徑,起到更好的吸附效果,及時清理干凈水中的細小雜質。由于微處理設備對處理現場的要求極為嚴格,同時對于操作人員的操控能力要求較高,往往花費資金較多,如果需要大面積吸附時,不適合應用這種過濾技術。
2.1.2 調水法。根據上述內容可知,對于面積較大的尾水處理,過濾技術資金投入較大,操作工藝復雜,整體性價比偏低。經過技術人員研究發現,調水法便于操作,同時無須過多的資金投入,應用效果較為明顯,更加適合在大面積的養殖區或者較為分散的養殖區域推廣。特別是治理難度相對較大時,技術人員可以通過調水法來改善水源質量,及時解決污染等問題。其一,可以根據污染情況,選取一定比例的水源進行替換操作,也可以加入一定水量稀釋污染物所占的比例,起到改善水質的作用。其二,根據水源的污染情況,可以借助適當的設備提高養殖區域內的氧氣含量,為動植物提供可供生長的資源,提升廢棄雜質的分解效率,加速水循環以改善水質。但是從實際應用效果來看,也存在一些弊端,水質改善也只是暫時的,無法從根本上解決水質污染問題。
2.1.3 泡沫分離法。隨著科技進步,環保技術也在不斷升級換代。泡沫分離是基于傳統尾水處理技術研發出的新型技術。由于泡沫本身具有一定的吸附能力,處理對象表面活性劑而應用的特定技術,使其聚集在氣泡的周圍,并在上方聚集,出現泡沫層,隨后將其與液體分離,就可以起到凈化水質的作用。這種技術目前在封閉區域和循環水的海水養殖業應用較多,主要是其本身泡沫較多,而在淡水環境中,只有有機物達到一定的濃度,該技術才能發揮相應的效果。在具體的凈化工作中,要根據實際污染情況,選擇適合的污水處理辦法,以保證凈化效果。
2.1.4 膜分離技術。膜分離技術在具體的應用中,是根據雜質顆粒的大小選擇適宜孔徑的膜來提升濾除效果,目前主要有微濾和超濾兩種形式。現階段該技術主要用于過濾20μm左右的顆粒,最大不超過25μm。在該技術的應用過程中,要重點關注膜的性能。實踐證明,其性能所起到的作用比實際工作流程要大,可選擇交叉或者多孔的膜來提升廢水處理效果。
有時根據尾水內部的污染物成分,也會應用到一定的化學處理辦法,以有效提升污染治理效率。但是,在化學試劑的應用過程中,如果不能合理控制數量,在整個化學反應過程中,反而會給水源帶來二次污染。所以,應用化學技術來治理污染水源時,需要認真考察治理目標,合理控制試劑用量,保證其在合理范圍內。
2.2.1 化學藥劑。化學技術在具體的實施過程中,需要投放一些特定的化學試劑,以起到分解雜質、降低污染物含量的作用,有效改善水源環境。就我國當前養殖業的尾水處理方案來看,常用到臭氧和絮凝劑來提升水質。臭氧進入到尾水中,會快速和內部污染物結合,通過化學作用,釋放出大量的可供生物存活的氧分子。而絮凝劑與水中雜質的結合,則是通過電離反應,達到垃圾吸附的效果。為了提高水源凈化效率,在采用化學試劑開展工作時,要提高工作人員的生態環保意識,嚴格控制試劑應用的藥物類型和數量,避免過量使用,以免出現過度污染,影響生態正常發展。
2.2.2 化學處理技術。根據化學藥物的種類可以進一步分析,目前常用的化學處理技術為電化學和氧化技術。電化學通過化學藥物作用,發出電流效應,溶解污染物中的氨氮等化學元素,起到還原水質的作用。氧化作用需要進一步分析尾水內部的雜質含量,選擇合適的氧化試劑,在行業規范指導下,控制好數量,通過化學反應,釋放出大量的氧氣,同時可以有效分解內部污染物,使水源品質得到有效提升。
隨著人們環保意識的提升,生物防治技術已經成為研發的重點,并在短時間內快速推廣。主要類別如下:
2.3.1 生態處理法。生態處理技術主要依據生態產業鏈的關系,根據水體的污染情況,選擇一些可以有效吸附雜質水生類綠植,降低水源內部的雜質含量,以滿足水產物種的生長需求。
2.3.2 生物膜法。該技術與之前提到的物理過濾有著諸多相似之處。生物膜技術主要是將生物過濾網投放到水中,及時清理掉水體內的有害雜質,提高水產養殖業的總體產量,為養殖戶帶來更大的經濟收益。相比之下,生物膜過濾的應用范圍更廣,便于操作,無須過量資金投入。
2.3.3 藻類凈水法。水生物種中大多以藻類為主,這部分植物本身就是優秀的水源“凈化機”。首先,這部分物種在生長過程中,可有效吸附水體內部的污染氣體,如二氧化碳,通過代謝發展,轉換成氧氣輸出,以供魚蝦生存。同時,這些植物還可以為魚蝦提供生長所需的養分,加速其生長,提高自身的免疫力。另外,某些藻類還具備獨特的水質凈化功能,比如養殖黑蝦時,可以在水體內適量種植些藍藻,能夠及時吸附內部的氨氮等化合物,起到水質凈化的作用。水產養殖業的發展,要充分了解物種的生長習性,根據養殖過程中污染物成分,選擇與之匹配的藻類植物。這種治理技術更符合自然發展規律,低成本,還能起到凈化空氣的作用。
從其應用原理來看,池塘凈化技術大多數應用了物理方式。應用了過濾網、沙等材質可以將水體內的一部分雜質過濾掉。有時,池塘凈化也會借助生物本身的強大過濾功能,及時改善水質。比如在水體內種植一些綠植,或者養殖一些能夠吸附雜質的微生物,進一步改善水體質量。該技術綜合性較強,實際應用效果顯著。
3.1.1 池塘養殖尾水處理模式。現階段的池塘尾水處理系統主要流程為:養殖尾水經過層層過濾,流經生態溝渠和沉淀池,水體內部顆粒較大的雜質已經被去除一部分。過濾壩能夠清理干凈水體內的懸浮雜質,水流經過曝氣池,會發生一系列的反應。經過化學分解、氣體揮發等步驟,水中的氨分子逐步減少,再經過過濾壩二次處理后最終流入生態池。根據尾水的污染情況,選擇能夠有效吸附水中雜質的動、植物,組建一套綜合性較強的生態環保體系,能夠輔助降低池塘內部的氮磷等分子的含量,有效改善水質,不斷提升養殖業的總體產量。正常情況下,需要完成去污處理的水域為總面積的8%左右,根據污染狀況適度增減。第二,底部排污處理。如果尾水并無過高要求,或者池塘本身的污染物含量并不高,可以適當降低尾水處理技術。應用底部排污方案時,池底多為漏斗形狀,增加池內氧氣,在離心力作用下使污染物聚集,由池底的管道排出。固體廢物經過有效分離后,水分可以灌溉農田,固體糞便等可以當作養分,資源利用效率更高。第三,發揮沉淀、曝氣以及生態凈化池的優勢,共同構建一套綜合性較強的治理體系。從實際反饋來看,該技術運行成本低,操作簡便,有時還會增加額外的收益。
3.1.2 集裝箱+生態池塘養殖尾水處理模式。隨著技術的發展、集裝箱養殖技術的出現,徹底摒棄了傳統養殖業受空間限制的弊端,水源利用率更高,同時有效避免了尾水污染這種現象的發生。采集池塘內部的優質水體存放到集裝箱內,尾水可在池塘內得到進一步凈化處理。集裝箱的特殊結構設計,內外組合,可以有效收集生物排泄的固體糞便,改善水質。這種分離模式得出的固體廢料可以作為植物生長的肥料,提高了資源的利用效率,更符合現階段的環保建設要求。
從工作原理來看,該技術與池塘凈化大同小異,只是在細節上做出了相應的調整,整體的凈水效果也有了顯著提升。據相關數據分析,尾水內部的雜質直徑不超過200nm,主要以膠態存在。經研究發現,以往選用的沉淀處理技術并不能起到滿意的效果,雜質清除效率較低。技術人員的深入研究發現,可借助某些化學試劑來清除這些膠體雜質。凝聚技術即可有效解決范圍在1~10萬nm的膠粒。當水體中的雜質為殘留的藥物,有機物或者部分氯離子時,可以通過活性炭的吸附作用有效清除。但是目前由于該技術需要強大的資金作為保障,同時對專業技能要求較高,因此并未被大范圍推廣。
隨著科技的發展,濕地已經成為現階段污染治理的一道靚麗風景。濕地內有大量的功能強大的水生植物,綜合物理、化學以及生物等多種技術于一體,可以有效清除多種浮游雜質,使水體環境得到有效改善。
總而言之,如果養殖戶對于尾水治理措施不得當,水體環境被破壞,時間久了,就會產生極為嚴重的影響,使水產品存活率降低。病害物種一旦流入到市場,會嚴重威脅人們的生命健康。與此同時,水體污染得不到妥善處理,逐步惡化變臭,威脅到生態產業的和諧發展。由此可見,根據現場情況,選擇適宜的處理技術,可以有效清除水體內的雜質,積極探尋生態環保的治理方案,減少二次污染,從而推動水產養殖業穩步前進。