于盟盟,梁娟,魏海英,王磊,焦偉
(日照市海洋與漁業研究院,山東 日照 276800)
目前,由于山東省日照市近岸海域海水出現不同程度的污染和富營養化,水產育苗的難度越來越大,海水的凈化處理已成為育苗養殖的重要和必要環節,海水過濾凈化處理的效果直接影響育苗的成敗。由于水處理系統占地面積大,設備多(過濾沙缸、泡沫分餾器、臭氧發生器、紫外線消毒等),而超濾設備價格昂貴,維護成本高,對于中小養殖戶來說不切合實際。據日照市海洋漁業部門統計結果,2020年,日照市共有育苗養殖場約230家,不同育苗場的海水凈化處理方法不同,處理效果也差異很大?,F介紹日照市幾種通用的水產育苗養殖海水過濾系統。
沉淀池的作用是存儲海水,靜置、沉淀泥沙等懸浮物質,可以單獨設置,也可以將蓄水池作為沉淀池,其大小由育苗養殖用水量決定。蓄水池見圖1。由圖1可見,蓄水池為2個共有連通沉淀池,為長方形,每個面積約1 750 m,水深均1~2 m,設有進排水閘門。漲潮時,自然海水經過進水管道流進池內,達到蓄水量后關閉閘門。

圖1 蓄水池
沙濾處理養殖用水是預處理方法中比較常見的一種,其操作簡單,成本較低,常用于工廠化育苗循環用水的處理。其過濾機制和大多數機械過濾一樣,使水體中的懸浮物質陷于濾料之間,或者利用濾料的靜電效應把水中顆粒吸附住,從而讓潔凈的水通過。用生物顯微鏡觀察發現,經過沙濾處理的海水,濁度明顯下降,浮游植物量減少,未見浮游動物。
沙濾井對沉淀池中海水進行第一級過濾,過濾掉水中泥沙、懸浮物質、藻類及有害水生物等。沙濾井建設在沉淀池外或者內部,甚至有的水產養殖場將沙濾井直接建設在海邊沙灘下。圖1中,沙濾井建設在蓄水池內一角,沙濾井長20 m,寬15 m,深1.5 m,上口用水泥檁條滿排,檁條上覆蓋10~15 cm深大顆粒石子,石子上覆蓋孔徑為0.85 mm尼龍網,尼龍網上覆蓋15~20 cm深粗沙(如用水量不夠,可將粗沙換成細石)。沙濾井內安裝出水管道,水泵房設在蓄水池一側,便于從沙濾井取水。每1~2年需要清除沙濾井表面淤泥,必要時清洗或更換上層部分粗沙。
無閥濾塔(罐)是一種凈水過濾器,也叫無閥過濾器,材質為碳鋼、玻璃鋼、混凝土等。這種過濾器因為不需要閥門和任何人工操作,就能實現自動過濾和反沖洗排污。目前較多使用的是玻璃鋼無閥濾罐,采用一次成型,輕質高強耐腐蝕,不滲漏,耐溫差±50℃,使用壽命可達30年。高位玻璃鋼無閥濾塔見圖2。

圖2 高位玻璃鋼無閥濾塔
由圖2可見,無閥濾塔放置在高度1.5 m的平臺上,作為水塔使用,形成水位差,過濾后的海水可以流到各育苗、養殖車間。無閥濾塔的大小數量根據用水量設計,目前建有4座120 m玻璃鋼無閥濾塔,每座直徑4 m,高4.5 m,滿負荷時每小時可過濾120 m水體,荷載60 t。每小時額定出水量480 m。塔內濾料為四層鵝卵石承托層和一層石英砂過濾層。卵石粒徑分別為2~4,4~8,8~16和16~25 mm,每層厚度均為5 cm,石英砂粒徑0.8~1.2 mm,厚度70 cm。
沙濾池是貝類人工育苗中控制水質最重要的設施。因此沙濾池的安裝、處理和使用直接影響到育苗水質。沙濾池最好安裝排氣管,排氣管設置在沙濾池的中間,排氣管底端位于粗沙層的最高點(粗沙層設置為錐形),上端高出沙濾池面。育苗前要清洗沙濾池中的過濾沙,然后消毒。沙濾池上面要覆蓋蔽蔭網遮光,否則,沙濾池上面光照較強,容易滋生大量的硅藻、綠藻等藻類,其死亡后腐敗分解,引起水質惡化。沙濾池濾料一般選擇海沙、河沙或石英砂,粒徑、濾層厚度可根據需要調整,必要時可設置活性炭濾層來提高處理效果。
濾網一般指篩絹網,是指有許多大小網格組成的平紋精致的絲織物。篩絹網早期普遍用于海水過濾,現在逐漸被過濾袋所代替,現在篩絹網一般較多用于水產養殖育苗換水網箱。過濾袋材料一般為聚酯和聚丙烯,根據實際需要,過濾精度為0.5~300.0μm。過濾袋一般用在水產養殖車間進水口,可以過濾海水中較小的微粒,使用方便,操作方法簡單,過濾效果明顯。
水產企業常用分離消毒設備和生物設備進行水處理,分離消毒設備主要有泡沫分離器、蛋白分離器、紫外線消毒器、臭氧發生器等;常用的生物處理設備有生物轉盤、生物濾池等。
國內目前養殖海水過濾應用廣泛的主要有沉淀、沙濾、活性炭濾、網濾等方法,濾料有海沙、河沙、石英砂、活性炭、陶瓷環、聚乙烯、藤壺、硅藻土等。氣提式砂濾器、三級濾網、活性炭、陶瓷環、聚乙烯、藤壺和硅藻土等過濾方法由于使用成本高、操作復雜等局限性,未大范圍推廣。中小型育苗養殖場為更好地保障育苗養殖需求,避免高成本投入,經常使用的過濾系統還是以傳統的沉淀池、過濾池(罐、塔)、濾網或濾袋為主,并適當使用水處理設備和生物制劑等。