淺談水產養殖廢水處理及循環利用技術

馬鴻賓，詹國順，羅 旋

（1.曲靖市農業農村局水產站，云南曲靖 655000；2.曲靖市動物疫病預防控制中心，云南曲靖 655000；3.曲靖市獸藥飼料監察所，云南曲靖 655000）

水產養殖產業的不斷發展促使其由傳統放養型朝著集約型、密集型方向轉變，這一轉變形式提高了水產養殖的效率，但同時造成了水體環境的破壞。高密度養殖模式需向水體中投放更多的飼料，導致水體在一定時間內快速惡化腐敗，影響水產品的正常生長，進而影響養殖產業的最終經濟效益，因此需進一步提高水產養殖廢水處理和循環利用技術應用效率。

1 水產養殖廢水污染的危害

1.1 危害水產品

水產養殖污染的直接危害是導致水產品質量下降，且影響水產品產量。在養殖過程中若是僅關注經濟效益，投放過量或劣質養殖飼料，或者大量投放消毒劑等化學產品，會對水生生物的健康生長及整體質量水平產生不利影響。1）投放過量飼料在一定時間內未及時處理，會在水中分解造成水體污染。2）養殖戶使用的部分消毒劑中含有高毒性成分，雖然在短時間內不會表現出不利于養殖生產和管理的后果，但是其中所富含的重金屬元素會累積在水生生物體內，無法被水生生物降解，被人們食用后會對人的身體健康造成威脅［1］。

1.2 危害環境

水產養殖生態系統的穩定得益于水生物之間和生物與環境之間的相互作用，環境中的物質和能量交換會影響水體中生物體的生存和發展，水生物要想生存和發展，離不開良好的養殖水域生態環境，江河湖泊都是養殖水域水體的自然來源，必須進一步提升生態環境的整體水平，進而提高水產養殖的水域生態環境。隨著現階段經濟水平的不斷提高，工業生產所形成的工業廢水、農業農藥化肥的大量使用等都會導致水體受到不同程度的污染，這些污染使得水產養殖業發展受到嚴重限制，也降低了水產養殖業的經濟效益［2］。

2 水產養殖廢水處理及循環利用技術的積極作用

隨著我國水產養殖業的迅速發展，集約化高密度池塘規模不斷擴大。在養殖過程中，向池塘投放的各類餌料、化學藥品和抗生素等物質的吸收和利用效率極低，多數與水產動物排泄物積淀成污染物。養殖廢水的肆意排放，導致整個生態環境受到嚴重邊緣污染，進而引發藍藻水華，同時病害發生率不斷增加，為有效減少負面影響，水產養殖廢水處理及循環利用技術能夠通過先進的技術手段的應用綜合處理養殖廢水，借助養殖生態系統結構的優化，減少并最大程度上避免養殖廢棄物在水體中的積累，促使養殖水質能夠得到凈化處理，并在處理的基礎上循環利用廢棄物。同時，水產養殖廢水處理及循環利用技術十分契合我國現階段節能環保的綠色發展理念，憑借其節能、節水、簡便、經濟性比較高的優勢予以廣泛推廣，從而提高水產養殖經濟效益及社會效益。養殖廢水問題直接影響到池塘養殖的進一步發展，破壞了生物棲息地，甚至影響野生生物種群繁衍和生存，導致生物多樣性驟減。水產養殖業的快速發展，加上其他行業所引發的環境問題，各行各業對環境污染問題的重視程度較高，再加上養殖廢水的肆意排放，造成生態環境的破壞、養殖環境的進一步惡化，導致水產養殖健康可持續發展受到不利影響，因此水產養殖廢水凈化和循環利用成為了現階段的熱點課題。應不斷提高水產養殖廢水處理及循環利用技術的應用，從而保障水產養殖業的可持續發展。

3 水產養殖廢水處理及循環利用技術

3.1 物理化學處理技術

1）機械化過濾是傳統水產養殖中應用頻率最高、應用范圍最廣的一種水體凈化技術，該技術是由傳統砂濾池逐漸演變發展而來，主要原理是利用相應物質的吸附和阻隔作用，將水體中顆粒較大的雜質快速過濾。機械化過濾技術能夠有效過濾水體中的固體顆粒物，但是對于各種小分子物質過濾效果不盡人意，通過在過濾系統中添加沸石能夠起到一定輔助作用。此外，通過在水體中種植植物，利用植物根系的過濾和滲透作用能有效去除水體中所富含的磷。2）臭氧凈化技術是利用臭氧氧化還原能力，在臭氧進入水體后，破壞水體中某些致病菌有害微生物的細胞壁、細胞膜，迅速進入細胞內部，有效殺死病原，還能在水體中與水自由結合，從而形成羥基自由基。臭氧具有較強的氧化性，能夠將水體中一般氧化劑難以分解的有機物質快速分解，在水體中融入一定量的臭氧能起到消菌殺毒的作用，還可以溶解水體胺等有毒物質。臭氧氧化后形成的產物主要為氧氣和水，不會產生二次代謝廢物，能增加水體溶氧量，起到凈化養殖廢水、提高水體利用率。將臭氧凈化技術和生物濾池凈化技術結合，能夠進一步提升凈化水體中溶解氧含量，從而提高水資源利用率，進一步拓寬單位面積內水體養殖密度，提高經濟效益［3］。

3.2 生物處理技術

3.2.1 生物膜法

生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤等，正是由于微生物的多樣性，使得這些技術能夠在水產養殖廢水中加以利用。1）生物濾池處理水產養殖廢水的關鍵在于填料的選擇。填料的結構及表面積要能夠促進生物膜快速生長，并有利于有機懸浮顆粒的補給，現階段生物濾池中的填料主要包括卵石、塑料蜂窩等，這些都屬于人工合成產品。生物濾池濾料可連續使用，無需更換。2）生物硫化床屬于高負荷生物膜法，通過硝化滴濾及缺氧反硝化流化床形成反應器，將水體表層硝酸鹽及溶解的有機物送到硫化床進行處理，以收獲良好效果。3）生物轉盤是將一定數量圓盤固定在軸上，將盤片的一半浸入水中，剩余部分露于水面，水和空氣中的微生物片會吸附到盤面表面，從而形成生物膜，在生物轉盤轉動過程中，浸沒在水中的盤面露出水面后，表面的水便會在重力作用下順著生物膜表面不斷向下流動，在這一作用過程中會將空氣中的氧氣吸收到水中，從而增加養殖水中氧的含量，以達到水質凈化的作用。

3.2.2 人工濕地法

為了進一步有效處理水產養殖排放出的污水，可以建立人工濕地。有機物、磷、硫化氫是水產養殖技術中的核心污染物，在人工濕地中存在大量植物，這些植物能夠起到去除磷的作用，而有機物則在沉淀和過濾中被處理。人工濕地技術經過長時間的改進和發展，現階段仍應用廣泛，同時人工濕地在處理水產養殖廢水時穩定性能較好、消耗較低、效率較高，但是其會受到自然因素和人為因素的影響，因此應格外注意這些影響因素，合理使用人工濕地法。

3.2.3 固定化微生物技術

固定化微生物技術能夠將微生物固定在載體上，使其在適宜的環境中進行快速繁殖，確保其具有較高的穩定性和適應性。在養殖廢水處理中，固定化微生物技術能夠增強環境的穩定性，從而提高凈化水質的效率，防止其他有害微生物的生長。此外，固定化微生物技術還可利用天然高分子凝膠載體，這意味著固定化微生物技術具有較大的成本優勢，能夠在一定程度上減少資金投入，提高凈化水資源效率，同時還有利于建立循環系統［4］。

3.3 集成處理技術

單一的處理技術無法完全滿足系統凈化水質的要求，為進一步提升水產養殖廢水的循環利用效率，有效降解無機和有機污染物，可通過融合物理化學生物法，研發新型高效的組合集成處理工藝技術，來進行水產養殖廢水的處理及循環利用。集成物理法及生物化學研究是采用自然沉淀和貝類過濾及藻類生物法，綜合處理水產養殖廢水中的無機營養元素懸浮顆粒物等。這一技術的原理主要是：1）通過自然沉淀降低廢水懸浮顆粒物的濃度；2）借助養殖水產品貝類的過濾作用，在原有程度上大大降低懸浮物濃度，并處理部分無機顆粒物和細菌等污染物；3）通過藻類處理營養元素氮和磷。這一集成處理技術有著較高的凈化效率，懸浮顆粒物及氮和磷的去除效率極高，同時該技術在處理廢水時，可通過養殖水產品貝類和藻類進一步提高養殖效益，從而達到多方位的協調平衡發展［5］。

4 結語

現階段，我國水產養殖業發展迅速，然而快速發展的水產養殖業帶來的污染問題較為嚴重，因此要加強研究水產養殖廢水處理及循環利用技術，并大范圍推廣應用，解決其中所存在的耗水量大、水質問題突出等問題。同時，要加大對水產養殖廢水創新高效環保處理工藝的研究力度，不斷拓展集成處理技術的應用范圍。