海水對蝦養殖尾水處理技術與發展趨勢

梁彩云

（陽江市檢測檢驗中心，廣東 陽江 529500）

我國海水對蝦養殖主要集中于海南、廣東、廣西、福建等沿海地區，主要養殖方式包括工廠化養殖、沿海網箱養殖、海水池塘養殖、工廠化養殖等。伴隨海水對蝦養殖面積持續擴大，養殖區域赤潮及海水污染等問題日益突出，養殖環境逐步惡化，對蝦病害頻發。為此，需采取有效的尾水處理技術，以促進對蝦養殖行業持續健康發展。

1 海水對蝦養殖尾水監測情況及尾水污染防控建議

1.1 項目概況

廣東省陽江市瀕臨南海，2017年各類水產品總產量為130.26萬t，占廣東全省產量15%，海水養殖產量為78.47萬t，淡水養殖產量12.17萬t，養殖產量遠超捕撈產量。2017年養殖產值為118.05億元，水產種苗產值2.17億元，占水產品總產值65.35%。陽江市水產養殖行業發展迅速，進行尾水排放水質監測，能夠明確水產養殖尾水水質隨養殖周期的變化情況，為發展綠色水產養殖的決策、指導、監測和管控提供依據，確保水產養殖行業持續健康發展。

1.2 采樣方案分析

項目組結合陽江市不同縣區水產養殖特點，選擇江城區、高新區、陽西縣、溪頭村、姚新村、陽東區大溝鎮、雙水存、陽春市崗美鎮、陽春市坡面鎮、陽春市春城等區域設置26個水產養殖采樣站位，并將程村鎮蔗山站位作為評估海水對蝦養殖尾水對地表水水質影響的站位。

項目依據《水質采樣方案設計技術規定（HJ495-2009）》中第二類污染物采樣點設置于排污單位外排口的要求選取采樣點，且陽江市水產養殖多采用池塘養殖，養殖用水多為地表徑流或降水，可補充水源較少，養殖期間未排水，因此將采樣點設置于池塘內部。

依據《海水養殖水排放要求》，技術人員規范完成樣品采集，完成采集后于水樣瓶表面貼標簽，冷藏保存后及時送至實驗室。檢測指標及分析方法為pH（玻璃電極法）、懸浮物（重量法）、化學需氧量（堿性高錳酸鉀法）、銅（原子吸收分光光度法）、鋅（火焰原子吸收分光光度法）、氨氮（靚靛酚藍分光光度法）、亞硝酸鹽氮（萘乙二胺分光光度法）、硝酸鹽氮（鋅鎘還原法）、活性磷酸鹽（磷鉬藍分光光度法）、總余氯（分光光度法）。

陽江市海水對蝦養殖尾水排放集中時間段為4~12月，因此研究人員分3期進行采樣，采樣時間段分別為2019年9月18日、2019年12月16日、2020年7月29日。第一期海水養殖尾水采樣數量為90個，第二期海水養殖尾水采樣數量為170個，第三期海水養殖尾水采樣數量為171個。

1.3 檢測結果

第一期尾水檢測結果顯示，pH、COD、總磷、懸浮物、總氮等指標水平偏高，具體結果如下表1所示。

表1 第一期尾水檢測結果（單位：mg/L）

第二期尾水檢測結果與第一期近似，總磷、懸浮物、總氮等指標水平偏高，具體結果如表2所示

表2 第二期尾水檢測結果（單位：mg/L）

與第二期尾水檢測結果相比，第三期總氮、COD水平變化顯著，具體結果如表3所示。

表3 第三期尾水檢測結果（單位：mg/L）

1.4 檢測結果評價

分析第一期尾水檢測結果，主要污染指標為活性磷酸鹽與總氮，通過對不同監測站位的數據分析，姚西縣姚新村黑石坡為重度污染區域。分析第二期尾水檢測結果，主要污染指標為活性磷酸鹽、總氮、COD，通過對不同站位的數據分析，多個站位均存在活性磷酸鹽超標的問題。分析第三期尾水檢測結果，主要污染指標為活性磷酸鹽、總氮、懸浮物，通過對不同站位的數據分析，大部分站位pH值不達標。

1.5 海水對蝦養殖尾水監測情況總結及尾水污染防控建議

分析尾水監測數據，第一期海水對蝦養殖尾水中活性磷酸鹽、總氮為主要超標指標，第二期海水對蝦養殖尾水中總氮、活性磷酸鹽、COD為主要超標指標，第三期海水對蝦養殖尾水中活性磷酸鹽、總氮、懸浮物為主要超標指標。

通過對不同監測站位數據的分析，溪頭鎮、平崗鎮主要超標指標包括活性磷酸鹽、總氮，大溝鎮主要超標指標為懸浮物及總氮，陽西縣主要超標指標為總氮與懸浮物，陽春市主要超標指標為pH。陽西縣程村蔗山站位pH、COD、總氮超標，該區域存在地表水自動監測網大泉站，為此需對尾水水質實施跟蹤監測，確保排放尾水水質達到相關標準要求。部分對蝦養殖區域地處漠陽江周邊，尾水可經由支流進入漠陽江，為此需加強尾水檢測及處理。陽春市多采用豬魚立體混養模式，2019年暫停豬養殖，因此監測結果僅可反映魚養殖時期的水質，預計采用豬魚立體混養后COD、總氮、總磷等指標可不同程度升高，為此需加強監測。2020年7月部分監測站位懸浮物超標，其誘因與夏季藻類繁殖、動物排泄物等相關，為此需加強夏季水質監測。各區域需在環境敏感點設置監測站位，加強尾水監測及污染防控，以確保海水對蝦養殖的持續健康發展。

2 海水對蝦養殖尾水處理技術

2.1 化學與物理處理技術

針對海水對蝦養殖尾水中存在的膠體、懸浮物等污染物，可利用泡沫分離、絮凝膜分離、機械過濾等物理技術清除。如尾水中含有可溶解有機質，可采用臭氧氧化法清除。目前，化學及物理處理技術日趨度多樣化，但單一化學及物理方法處理效果不佳，在實際操作中多將生態方法與物理、化學方法相結合，以達到良好的尾水凈化效果。

2.2 水生植物法

部分水生植物可吸收水體中的營養鹽與有機物，也可吸附大量懸浮物，富集水體中的重金屬，進而達到凈化尾水的良好效果。水生植物法成本較低，操作簡便，具有較強的兼容性，但尾水修復過程耗時較長，如尾水處于高負荷狀態，則修復效果不佳，為此需結合尾水實際情況合理使用。最新的水生植物法為生態浮床技術，其凈化效果與生物群落、浮窗面積、植物類型相關。研究人員采用海馬齒建立生態浮床處理尾水，結果顯示尾水匯總有機碳及COD水平顯著降低，水體透明度升高。

2.3 水生動物法

貝類及濾食性魚類以有機碎屑、藻類及浮游生物為食物，可顯著提升尾水透明度，降低有機顆粒水平，進而達到良好的尾水處理效果。同時，向海水對蝦養殖尾水中投放大型魚類可控制藻類總量。研究人員在對蝦塘中混合養殖銀鯽、鳙魚，結果顯示藍藻整體數量顯著降低，蝦塘發病率也呈下降趨勢，養殖產量顯著提高。

2.4 微生物修復技術

微生物修復技術主要包括微生態制劑、生物絮團，其中微生態制劑為有益于宿主的微生物或有助于有益微生物生長的物質經過加工處理后形成的制劑，可顯著提高對蝦飼料消化率及抗病能力。海水對蝦養殖尾水處理中加入微生態制劑可降低水體污染程度，并可減少藥物殘留總量，進而達到良好的處理效果。生物絮團技術需在尾水中加入益生菌或碳源，調節C/N數值，使尾水中氨氮等養殖過程中形成的代謝產物轉變為菌體蛋白，也可經由細菌絮凝作用進入食物鏈，使飼料系數下降，進而達到調節水質的效果。生物膜法也屬于廣泛應用的微生物修復技術，其主要特點為反應容積較小，無過高沉淀要求，能耗及運行費用偏低等，研究人員采用藤壺殼作為生物膜，結果顯示C/N數值為20：1時，尾水處理效果顯著，且尾水處理費用較低。最新應用的微生物修復技術主要包括膜生物反應器、封閉式光生物反應器，膜生物反應器采用膜分離技術與生物處理技術，其主要優勢為出水水質較高，有機物成災率高及占地面積小等。封閉式光生物反應器屬于微藻培養系統，可有效吸收尾水中氮磷等營養鹽，進而達到良好的凈化效果。

2.5 人工濕地法

人工濕地法為尾水處理的全新方法，其主要特點是運行費用低及成本低廉，可高效去除氮磷等營養物質。研究人員采用大米草、香蒲及蘆葦構建人工濕地，結果顯示尾水中COD水平顯著降低，渾濁度下降。

3 海水對蝦養殖尾水處理技術的發展趨勢

國家相關機構發布《2019年中國海洋生態環境公報》中顯示，我國富營養化海域總面積約為42710km，近岸海域污染問題較為嚴重，水產養殖區域水質需進一步提高。采取科學有效的技術處理海水對蝦養殖尾水可顯著降低尾水的污染總負荷，并可減少污染物排放總量，進而促進海水對蝦養殖行業的持續健康發展。未來，我國相關機構需加大海水對蝦養殖尾水處理技術的研發及推廣，并充分借鑒發達國家經驗。比如日本對水產養殖行業進行嚴格管控，依據水域環境及養殖空間限制水產養殖總量。挪威制定完善的水產養殖法律制度，美國成立漁業協會，嚴格管理水產養殖，制定養殖許可制度，嚴格控制養殖產量、飼料投喂額度等。國內有關部門可結合國情，不斷完善調整相關法律法規，并與漁業協會開展合作，制定科學完善的養殖尾水處理方案。比如廣西地區采用海水池塘養殖模式，為此相關機構綜合采用生物膜、微生物制劑、水生動植物等技術處理尾水，并對尾水水質進行監測評估，以確保尾水排放水質達標，其成功經驗值得各地區借鑒。

4 結語

循環經濟是未來海水對蝦養殖的主要發展道路，為此相關機構需加強尾水處理技術、生態養殖技術研究及推廣，鼓勵各地區結合自身實際情況綜合采用化學與物理處理技術、水生植物處理法、水生動物處理法、微生物修復法、人工濕地法等完成尾水處理，以實現海水養殖產業的綠色健康發展。