水產養殖系統的尾水處理方法探析

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關鍵詞：循環水；養殖系統；尾水處理

1水產養殖的尾水

1.1尾水處理現狀

目前，水產養殖占全國水產總量的70%以上，產量將近5000萬t，在食品安全方面發揮著重要的作用。當前，池塘高密度養殖方式最為普遍。在傳統的養殖模式中，喂養的餌料和養殖生物的糞便會直接排入水體，導致養殖尾水污染情況日益嚴峻。因此，養殖尾水的處理方式與如何做好養殖尾水的重復利用是水產養殖行業迫切需要解決的問題。隨著人們觀念的更新，水產養殖的尾水處理方式逐漸得到重視，水產養殖的尾水處理得到新的發展機會。

1.2尾水的危害

水中存在著大量的死亡有機體、魚類的排泄物以及殘存餌料的分解物，這些有機物分解會產生氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等不利于魚類健康生存的物質。另外，池塘中的大部分可溶解有機物是細菌的營養物，有機物的增加為細菌繁殖提供了良好的環境條件。有機物的分解還需要消耗池塘中的氧氣，長期缺氧導致水質惡化，不利于魚類的生存和健康生長。一些沉積營養的積累，屬于資源的浪費，還會對水產環境造成不同程度的的污染，影響生物生存。

1.3尾水處理的意義

要實現水產養殖的可持續發展，就要從觀念到行動都進行轉變，促進水產養殖的尾水處理。循環水系統的引進，不僅可以有效保護原本使用的自然水域，而且能避免水源污染的進一步擴大。水質的提高為魚類生存提供了良好的環境，進而有效提高水產養殖的經濟效益。

2水產養殖尾水的特點和處理途徑

2.1特點

水產養殖污水中的主要污染物有：氨氮、亞硝酸鹽、有機物、磷以及污損生物。國內常見的水產養殖方式是池塘養殖，在池塘養殖中投喂的魚類飼料中，有5%到10%未被魚類食用，食用的部分約有35%左右被魚類排出體外，飼料的沉積和分解會產生大量的有機物，加上平時投放的有機肥料和生物排泄物，導致水質環境惡化，影響魚類的生長速度，嚴重的甚至會導致泛池或者死亡。

2.2現狀

2.2.1池塘凈化

池塘凈化是水產養殖尾水處理的主要形式之一，主要包括降解、沉淀、氧化、吸附、過濾等基本原理，常用的處理方式是過濾。過濾池的清潔效果會明顯受到過濾填料的影響，在水產養殖池塘凈化的時候，使用多種填料的凈化效果會更加明顯。另外，過濾池的水中會有更多的懸浮物，需要工作人員定期進行清理或進行填料的更換，因此需要大量的人力物力，不利于資源的節約利用。但池塘凈化具有成本低及操作簡便的優勢，因此具有一定的借鑒性。

2.2.2設施凈化

設施凈化與池塘凈化的基本原理存在較多相似，但設施凈化的專業性更高，操作技術更加細化。設施凈化具有凈化效果好和占用面積小的特點，但所需的成本較高，需要足夠的經濟力量支持，因為水產養殖中存在一些顆粒較小的膠態物質，不容易溶解也不會沉淀，而且通過過濾無法達到很好的清潔效果，只能通過藥劑破壞其在水中的穩定性，然后使得顆粒增大，再通過過濾取出雜質。因此，應用設施做凝聚處理對于清除微小的雜質具有很好的作用，具有廣闊的市場前景。常見的方式還有利用活性炭的吸附作用清除水中的色素、蛋白質、有機碎屑等，但處理的水量較小，成本高，應用范圍較小。

2.2.3濕地凈化

與上面兩種凈化方式相比，濕地凈化是一種較為復雜的多功能生態系統，其利用微生物的分解作用、化學吸附、物理過濾等多種方式對水中的雜質進行清除，效果明顯，尤其是對養殖尾水中的氮磷元素具有較強的清理效果。濕地凈化可以針對本水域的實際污染情況，進行濕地植物的種植，通過對水域工程設計和工藝流程的優化，利用植物的自身功能達到對水體的凈化作用。而且植物種植，不僅可以促進水域供氧，而且經過人工設計可以有美化便捷的作用。部分水生植物還可以作為草魚等的飼料，有效減少養殖成本。需要注意的是，濕地植物的種植需要結合養殖場的氣候環境和魚類養殖種類等，要因地制宜的進行開發。

3水產養殖尾水處理技術

3.1物理方法

3.1.1機械過濾

機械過濾是水產養殖系統中分離固態和液態的常用技術手段，具體凈化過程是利用設備的篩網對養殖尾水進行簡單的過濾處理，由于篩網的孔徑限制，雜質會停留在篩網內，進而達到凈化的效果。由于水體中還存在大量的微小顆粒物，因此，需要對篩網的孔徑做出調整，使用微濾機對養殖尾水進行進一步的處理，這樣過濾處理雜質的效果可以達到80%左右，具有明顯的可操作性。使用機械過濾需要較高的成本，而且需要大量人力作業，操作環節多，不適宜大規模養殖場使用。

3.1.2泡沫分離

泡沫分離技術是一種新型的物理尾水處理技術，主要利用吸附的原理進行尾水的凈化處理。通過向含有活性物質的液體中鼓泡，將活性物質聚集在氣泡上，再通過對氣泡和液體分離達到水產養殖尾水處理的目的。因為循環水海水養殖系統中海水更易產生泡沫，因此泡沫分離技術更適宜應用于海水養殖中，在淡水養殖中，要保證有機物的濃度才能更好的應用。

3.1.3膜分離

膜分離技術有微濾和超濾技術兩種，主要是不同孔徑的過濾膜來進行雜質的處理，孔徑的不同能夠截留不同大小的顆粒物，最終達到凈化水質的效果。根據具體的養殖環境和尾水污染情況，要選用不同孔徑和材質的生物膜來進行尾水處理，其效用要優于機械過濾，但同時生物膜的攝取需要耗費較多的資源，需要較高的成本投入，而且可替代的生物膜制品較少，因此還不能廣泛投入使用。另外，在循環水尾水處理中，進行機械增氧和換水也是常用的方式。

3.2化學方法

水產養殖尾水處理技術的化學方法主要是臭氧氧化。臭氧作為氧化性最強的氧化劑之一，可以將雜質中的大部分有機物和無機物氧化，并且氧化后產生氧氣，清潔無污染，因此臭氧具備高效的清潔作用。絮凝劑是常見的另一種化學方式，主要通過加入和物質相反電性的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑來減少離子之間的排斥作用，促進離子凝聚下沉，從而達到去除水體中的懸浮物的目的。但絮凝劑的過量使用或者在水中殘存量都會對動植物產生危害，影響動植物的生長，因此把握份量是主要問題。

3.3生物方法

3.3.1水生植物

植物在生長過程中會吸收利用養殖水體中的有機物、營養鹽等，將其轉化為自身需要的物質，有效減少水產養殖水體中的污染物。同時，植物生長會進行呼吸作用和光合作用，產生魚類呼吸需要的氧氣，為水產養殖動物的生長活動提供條件。水生植物的種類需要結合養殖場所的環境具體分析，并且要做好循環水系統的構建，保證植物可以發揮應有的作用。

3.3.2藻類

藻類在生長繁殖的過程中，同樣具有植物的一些作用，可以吸收有機物、重金屬等，以及新陳代謝產生氧氣，從而促進水產養殖物的良好生長。而且研究表明，藍藻和黑虎蝦共同培養，可以有效吸收水產養殖系統中的氨氮和硝氮含量，達到凈化尾水的作用。雖然復合生物系統具有更好的凈化效果，但需要做好調查，明確復合生物組合的情況，合理運用生物培養。

3.3.3微生物

微生物可以將養殖水體中的有機物、氨氮、亞硝態氮等進行分解，將其轉化為有益的物質，達到凈化水體的目的。實驗表明，多種菌類均可對養殖水體產生積極影響，凈化尾水，促進養殖物種健康生長。

4結語

綜上所述，在堅持資源節約型和環境友好型社會建設的背景下，推動水產養殖資源的合理配置，促進動植物體系共同發展，有效提高水產養殖尾水處理技術水平，符合社會發展的主流趨勢。

作者：宋紅橋 顧川川 張宇雷 單位：中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所  農業農村部漁業裝備與工程技術重點實驗室