集約化水產養殖污水處理技術及應用分析

劉鑫

集約化水產養殖技術是近20余年來的新型養殖模式，集約化水產養殖可以顯著提升水產品的產量，可以實現對養殖、病害防治的統一化管理。但是集約化水產養殖模式下，養殖密度的增加，會導致飼料投喂量的增加，大量魚類排泄物、飼料殘渣在水中的堆積，會讓魚塘水質出現嚴重下降，水質惡化會引起病害發生幾率的增加，進而導致嚴重的減產問題。

一、水污染對魚類帶來的負面影響

在水產養殖中，許多魚類對水質的要求較高，當水體溶氧量<3mg/L，非離子氨氮含量>25/L時，魚類的生長狀態就會收到負面影響，可能引起鰓部受傷，以及缺氧導致的死亡。一些魚類，對水中溶氧量的要求較高，例如在鯁魚養殖中，水中溶氧量必須保證>5mg/L，非離子氨氮含量要低于20/L;而在淡水蝦的養殖中，水體非離子氨氮含量必須低于0.1mg/L，一旦高出這個標準，水中的蝦就會出現中毒表現。通常情況下，解決水體非離子氨氮含量較高問題的主要措施是通過更換池塘水體，通過更換水體的方式來實現對魚類生長環境的改善。具相關調查統計，每公斤鯉魚每天對氧氣的消耗量就能達到500kg，同時會排放出300mg的氨，以及70mg/L的生化需氧量，計算下來，每公斤產生的含有氮肥的污水就能達到100kg左右，這些污水會嚴重污染水資源，進而降低水資源的利用效率，這種情況在甲魚、鰻鱺等水產養殖中也同樣存在，同時還會產生較大的熱能浪費。另外，池塘水體中浮游生物的種類與數量也會對水生態環境造成較大影響，浮游生物數量不足，水生態環境的良性循環狀態就會受到破壞，進而對水體中養殖的水產生物的生長、發育造成較嚴重的負面影響。與此同時，生活、生產中的污水如果不做好妥善的處理，直接排入河流、湖泊之中，就會導致河流、湖泊中出現富營養化、重金屬超標等問題，進而造成生態環境的嚴重破壞。為了更好的實現集約化水產養殖，促進水產養殖業的發展，必須研究更好的污水處理方案，引入相應的污水處理技術，實現對污水的凈化與回收，這樣才能打破污水對水產養殖業發展的制約。

二、普通的養殖污水處理技術

1、生物濾池污水處理

目前，國內污水處理的濾池可以分為化學濾池、物理濾池以及生物濾池三種，其中，化學濾池主要是使用活性炭、沸石或離子交換樹脂等物質實現對污水的過濾凈化;物理濾池所使用的濾料為砂子、碎珊瑚等材料;生物濾池使用的濾料多為碎石、卵石、煤渣以及塑料蜂窩等材料。在三種污水處理濾池之中，只有生物濾池的濾料不用更換，可以連續使用。使用生物濾池進行污水凈化處理時，先要提前進行準備，在啟用前的1～2個月就要過水運轉，在濾池內的濾料上培養微生物，當濾料上形成一層微生物組成的生物膜后，再進行污水處理，這些微生物主要為好氣菌、原生動物以及細菌，通過這些微生物對氨溶解有機物質的蠶食，讓水體中的污染物發生氧化分解，進而逐漸形成良好的生態環境。在此基礎上，污水中的水產生物排泄物會被微生物分解成二氧化碳、氨、碳酸鹽等簡單化合物，從而達到凈化水體的效果。目前，在集約化養魚配置中，生物濾池多為平淌式、升流式以及降流式。

2、生物轉盤

生物轉盤的主要結構由片狀圓盤相互串聯組成，圓盤串聯在一個中軸之上，每個圓盤個體之間都有一定距離的間隔，生物轉盤一般浸入水體之中，另一半露出水面。水與空氣中的微生物會逐漸附著在生物轉盤之上，逐漸形成一層由微生物組成的生物膜，當生物轉盤轉動時，浸泡在水中的圓盤部分就會露出水面，而圓盤上的水體會因為重力沿著生物膜表面向下流動，而在這個過程中，空氣中的氧氣就會與水體相互融合，進而增加水體的含氧量，水體中的污染物也會被微生物氧化分解，進而達到凈化水體的效果。

3、滾筒式過濾裝置

除了生物轉盤這種結構的過濾裝置以外，還有一種滾筒式結構的過濾裝置，過濾裝置的主體結構呈圓筒狀，在圓筒的四周安裝有過濾用的濾網，滾筒在工作時會有一半的滾筒浸泡在水體之中，污水會從滾筒前端進入滾筒之中，其中體積較大的污物就會粘附在滾筒的濾網之上，過濾后的污水會從濾網滲出重新流回濾池之中，而濾網上粘連的污物會通過高壓沖頭沖刷下來再通過漏斗集中的排出、處置。

三、污水處理的新技術分析

1、臭氧水處理技術

臭氧對水體具有一定的凈化效果，其在水中的氧化還原單位為2.07V，其氧化還原單位明顯高于氯的還原效果，氯的氧化還原單位為1.36V，而二氧化氯的氧化還原單位為1.5V。臭氧對細菌的細胞壁具有較好的破壞與分解能力，能夠氧化破壞、并分解細胞中的生物酶、導致細菌快速死亡，將其應用在污水的凈化之中，就能達到有效滅殺水體中的病原菌。另外，臭氧可以分解水體中的中間物質氫氧基，其氧化性較高，相比于常用的氧化劑，對有機物的破壞性更強，分解后的有機物會呈絮狀，這樣就能更高效的實現對有機物的沉淀。在一些實驗研究中表明，臭氧對魚蝦養殖中的污水處理效果較好，在國外某項研究的13次臭氧水處理試驗中，臭氧投放量為0.6mg/L，對污水中的細菌滅殺率可達到99%以上，凈化效果顯著。

2、高分子重金屬吸附劑

高分子重金屬吸附劑是一種可以有效吸附水中重金屬離子的良好材料，高分子重金屬吸附劑中的吸附物質粒徑為0.3～1.2mm，其可以有效吸附污水中的Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+等重金屬離子。高分子重金屬吸附劑的吸附模式主要采用動態流水吸附，保證污水在一個標準的流速下流經裝有高分子重金屬吸附劑的水管，在流動的過程中，重金屬離子就會被吸附劑所吸附，最后再進入濾池進行后續的過濾凈化處理。高分子重金屬吸附劑在水產養殖中的有效應用，可以進一步提高對污水的處理水平，同時也能簡化污水處理步驟，降低污水處理的成本，這樣就能顯著提高水資源的利用效率。

綜上所述，為了更好的促進水產養殖業發展，為消費者提供更多的高品質水產品，滿足市場需求，必須做好對集約化水產養殖中的污水處理工作。

（作者單位：231400安徽省桐城市農業農村局水產服務中心）