淺析幾種養殖尾水處理方式

王超，靳明建，周亞文

（如東縣漁業技術推廣站，江蘇 如東 226400）

生態化、集約化是未來水產養殖業的發展方向，但是當前水產養殖業還存在粗放式養殖的弊端，大量投餌導致水體富營養化，養殖尾水直排等問題，對環境存在一定的影響[1]。在注重生態修復的今天，水產養殖尾水處理顯得尤為必要。現根據水產養殖尾水的特點將目前的幾種養殖尾水處理方式介紹如下。

1 水產養殖尾水特點

一般情況下的養殖尾水主要屬于有機污染，總氮、磷含量較高，有毒物質極少，重金屬含量也相對較低，與工業污水相比安全程度較高，因此可作為一種可回收利用的資源。養殖尾水引起的污染主要表現為水體富營養化[2]。其主要特點是：水產養殖尾水中含有較多的顆粒懸浮物，并且懸浮物的顆粒較大，水體一旦靜止，顆粒懸浮物比較容易沉淀。氮類、磷類和有機物類等主要污染物大部份含在固形物中，經過濾后這些指標可大幅度下降。

用戶分散經營，面廣點多，污水收集困難大。每個污水點的排放標高很低，污水的排出都是采用自流型，無動力助流，給污水收集管道的鋪設和污水蓄水池的標高設計造成很大壓力。同時污水排放時間分配不均，集中度極高。

養殖尾水水量較大、污泥含量大和污泥較為稀薄是處理的難點。養殖尾水中有機物的種類和含量（如碳水化合物、蛋白質肽類、微生物、菌類等）較多，水的黏滯系數高，僅靠沉淀難以完全去除，色度及水中溶解的營養鹽處理不了，必須輔以其他處理措施[3]。

2 水產養殖尾水常用處理方法

2.1 物理方法

2.1.1 機械過濾 用機械過濾的方法去除養殖尾水中的懸浮顆粒物，達到凈化水體的目的。在水產養殖中機械過濾是最為普遍的固液分離方法，根據水體中懸浮顆粒物粒徑的大小不同，特定孔徑的篩網截留養殖尾水中特定大小的顆粒剩餌和糞便，達到去除懸浮顆粒物目的[4]。較大懸浮物采用一般機械過濾的方法去除，小粒徑懸浮物采用弧形篩、微濾機等方法去除，通過兩級過濾，八成以上的懸浮顆粒物被去除。通過機械過濾，將尾水中可以提取出來的固形物去除，減輕后端水處理的負載[5]。

2.1.2 泡沫分離 泡沫分離技術是水產領域應用吸附原理的典型代表。在實際生產應用中，通過向含表面活性物質的水體中充氣，形成數量眾多的氣泡，在養殖水體表層形成一層氣泡組成的泡沫層，從而讓養殖水體中的活性物質匯聚在表層氣液面上，然后再通過物理方法將這一層泡沫層與水體分開，進而達到凈化養殖水體的目的。通過泡沫分離過程可以去除水中溶解的有機物和懸浮物，從而降低水中的氮類、磷類和有機物等含量[6]。

2.1.3 膜分離技術 膜分離技術分為微濾和超濾技術兩種。根據不同膜徑截留不同粒徑顆粒物的原理，使用不同孔徑的膜濾除養殖水體中的顆粒物，因為需要對過濾膜進行頻繁的更換或沖洗，較少在水產養殖中使用膜過濾技術[7]。

2.2 化學方法

化學方法研究較多的是臭氧氧化。臭氧氧化殺菌效果較好，并且還可以去除氨、亞硝酸鹽等有害物質。在集約化水產養殖系統中，一般采用臭氧處理的方法，能殺滅水產養殖病原微生物，氧化有機污染物和氮類污染物[8]。可以使用活性炭進行吸附或者鼓風充氣等措施，把養殖水體中的殘留臭氧去除。

2.3 生物方法

2.3.1 微生物凈化 養殖過程中剩餌和代謝產生的糞便都積累在池塘底部，不斷溶于水體，使有機物含量不斷增加，隨著時間的推移，這些有機物又發生降解，產生氨氮、亞硝態氮等。微生物在自然界的氮循環中發揮重要的作用，可降解大分子有機物，剩餌和糞便在銨化菌的作用下被分解成氨或銨離子，氨在水體中亞硝化菌的作用下，被氧化成亞硝態氮，亞硝態氮在硝化菌的作用下進一步氧化成硝基態氮，硝基態氮在反硝化菌的作用下形成氮氣等物質排出水體[9]。經過上述一系列過程，整個養殖生態系統中的有機物、NH3、NH4+、NO2-N 被分解，轉化為對整個養殖系統有益的物質或無害物質，達到凈化養殖水體的目的。在有機物降解過程中，厭氧處理、好氧處理是最常用的兩種處理方法。厭氧處理主要是將水體密封在一固定的水體環境中，使水體處于無氧狀態，有機物作為營養，水體中的厭氧細菌大量繁殖，利用有機物合成自身的菌體，分子量高的有機物分解成分子量低的有機物，如甲烷、丁酸等[10]。好氧處理是有機尾水處理的常用方法，一般是在厭氧池后端設立好氧曝氣裝置，水體中有機物作為營養，好氧細菌大量繁殖，消耗水體中的有機物，使有機物得到有效降解。水產養殖尾水處理的常用微生物有芽孢桿菌、乳菌酸、放線菌等多種細菌。

2.3.2 水生植物處理 植物在生長過程中需要吸收氮磷等，將富營養化水體中的無機態的N、P 等營養鹽轉化為自身生長所需要的物質。同時，植物能夠通過發達的根系傳輸氧氣，為水體中有機物的進一步氧化提供氧源。水生植物對水體中的重金屬類、部分有機物也有凈化作用，要么是脫毒后存于植物體內，要么在植物體內降解掉。南美白對蝦養殖尾水處理中，經過濾、沉降以及微生物處理后的水體中氨態氮、亞硝態氮、硝態氮等無機氮以及無機態磷含量仍然較高，如果排放到外界環境中可導致水體富營養化。因此，在水體中栽培一些大型植物，植物在生長過程中吸收水體中的營養鹽，起到降解水體中N 和P 的作用。凡可以在水體環境中生長的植物都可以用來進行水產養殖尾水處理，在水體中生長越旺盛的植物處理的效果越好。目前，種植于養殖池中進行養殖廢水處理的植物有挺水植物、沉水植物、浮葉植物和漂葉植物四種類型，常見的有蘆葦、香蒲、水葫蘆、空心菜、蓮、菱等[11]。這些植物可種植于養殖池或專門用于凈化水體的凈化池塘，也可用于構建水產養殖模式。

2.3.3 微藻凈化 微藻在水產養殖中應用廣泛，具有資源豐富、種類多、光合作用速率高、繁殖速度快、適應性強等特點，經過微藻的處理，既可以獲得凈化水，又可以獲得部分經濟藻類。常用藻類處理廢水的方法包括藻類塘、活性藻、固定化藻類以及藻類光反應器方法。

一般水產養殖尾水處理過程中，常通過構建人工濕地的方式來處理養殖尾水，具有較高的實用價值。人工濕地是由人工基質和生長在上面的水生植物、微生物組成的一個獨特的土層—植物—微生物生態系統，各部分分別具有各自功能，相互協同發揮作用。人工基質通常由礫石填料和土壤組成，可以為微生物附著繁殖提供空間，也是水生植物生長的地方和營養物質來源。人工濕地是一種綜合技術，結合物理過濾、化學吸附、植物降解以及微生物作用等方法，用于水產養殖廢水處理，能有效去除水中的氮磷等物質，還能去除一定的有機物質含量高的懸浮物質[12-14]。

3 養殖尾水處理參考模式

通常，采用構建凈化塘和生態溝渠等凈化濕地的養殖尾水處理方法，對養殖尾水實施凈化，保護水域生態環境。尾水處理設施主要包括水循環系統、凈化濕地等功能區；通過生物、物理、化學等方法對養殖尾水進行處理，減少水體污染物，達到養殖水體修復的目的。凈化濕地一般是由凈化池塘、生態溝渠、生態淺灘等區域構成，最主要的凈化區域是凈化池塘。凈化濕地面積占比為養殖水域總面積的10%～20%，如：主養攝食性魚類（每667 m2產在400 kg 以上）的，凈化濕地面積配比為20%左右；主養蝦蟹（每667 m2產在100 kg 以上）的，凈化濕地面積配比為10%左右。養殖水體排放根據受納水體性質特征，排入地表一般水域應符合國家水產行業標準SC/T 9101—2007《淡水池塘養殖水排放要求》。