常見水產養殖尾水處理技術與模式

養殖水體的水質直接關系到養殖生產的質量和效益。研究表明，養殖過程中，水產動物只能吸收利用飼料中25%～50%的氮、磷等營養物質，未被攝食的飼料殘餌及養殖動物的排泄物被水體中的微生物分解后會產生較多氨氮、亞硝酸鹽、氮、磷和有機懸浮物。養殖水體中氨氮及亞硝酸鹽超過一定濃度，不僅會危害水產動物的正常生長發育，導致病害頻發，還會對周邊生態環境造成不良影響。養殖尾水排放的主要特點是排水期集中、排放量大、非點源排放，未經處理的尾水排放會引起周邊水域水體的富營養化。此外，尾水中的殘留藥物不僅會導致一些對藥物較為敏感的水生動物和植物的死亡，還可能誘導細菌產生耐藥性而威脅人體健康。2021年，我國不同種類水產品排污系數之和的平均值為52.98g·kg-1，一般而言，當某種水產品排污系數超過100g·kg-1時，表明養殖這種水產品存在污染風險，應提高養殖技術或改進養殖模式。對養殖尾水進行凈化處理，使之達到《淡水池塘養殖水排放要求》等相關規定，不僅可以實現水資源的高效利用，還能避免對周邊水體的污染，對水產養殖業的健康可持續發展具有重要意義。本研究概述了目前我國常見的養殖尾水處理技術與模式，以期為水產養殖尾水處理提供參考，保護水域生態環境，推動水產養殖業綠色健康發展。

一、尾水治理存在的問題

為提高經濟效益，養殖戶通常采用高密度養殖模式，養殖密度越高，飼料投喂量越大，未被攝食的大量殘餌和養殖動物的糞便融入水體，導致水體嚴重富營養化。常規養殖池塘缺少排水渠、沉淀池等控制水體污染的設施，且養殖池塘土地承包期不確定，高標準養殖池塘建設與改造耗資大，稻田綜合種養推廣存在一定的條件限制，立體綜合種養受養殖效益和養殖技術的影響較大，這些困難嚴重影響著養殖尾水治理。

二、養殖尾水處理主要技術

養殖尾水處理技術主要包括物理處理、化學處理和生物處理等3大類技術，其中生物處理技術因其環保、無二次污染等優點，應用前景更加廣泛。

（一）物理處理技術

物理處理技術是指通過物理作用，分離養殖尾水中的大顆粒和懸浮物。物理處理技術成本較低，對水體中的氮、磷等營養元素的去除效果差。主要包括沉淀法（重力分離）、過濾法（截流）、氣浮法（泡沫分離法）等。

1.沉淀法（重力分離）。沉淀法是利用養殖水體中懸浮物密度與水密度不同這一特點，通過平流式或輻流式沉淀池的處理工藝，使密度比水大的懸浮物在重力作用下下沉形成沉淀物，密度小的懸浮物則上浮到水面形成浮渣，從而達到固液分離的目的。該方法操作簡便，常作為水產養殖尾水處理的第一個步驟。

2.過濾法（截流）。過濾法是利用篩濾介質截流尾水中的懸浮物，從而使水體變得澄清。機械過濾法（如使用砂濾器）是除去養殖尾水中固體懸浮物的常用且效果較好的方法。

3.氣浮法（泡沫分離法）。對于一些密度接近于水的細微顆粒，難以在水中下沉或上浮，為將它們除去，可將空氣充入水體中形成氣泡，尾水中的微小顆粒黏附到氣泡上，并隨氣泡升至水面，形成泡沫浮渣，通過清除這些泡沫浮渣即可去除污染物。

（二）化學處理技術

化學處理技術是指利用化學反應改變尾水中的污染物的理化性質，進而分離去除尾水中的污染物，或使污染物轉化為無害的物質。該方法還能調節水體的pH，但要防止因化學物質用量不對引起的二次污染。

1.氧化還原法。尾水中呈溶解狀態的有機和無機污染物，遇到氧化劑或還原劑后，發生氧化或還原反應，形成無害物質。常用的氧化劑有臭氧、漂白粉、二氧化氯、氯氣等，常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等。工廠化養殖中常用臭氧處理水體，可以降低水體的懸浮物含量和化學需氧量，還能抑制病原菌和有害物質的生成，但成本較高，還要防止臭氧殘留于水體而影響養殖動物的生長。

2.混凝法。尾水中呈膠體狀的污染物通常帶負電荷，混凝法就是向尾水中投入一定量的帶有正電荷的電介質（即混凝劑），經電中和反應使水體中的污染物凝聚成大顆粒并沉降，常用的混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵和三氯化鐵等。

3.電絮凝技術。電化學法是將一定強度的電流導入到養殖尾水，水體中發生電解作用，產生具有絮凝特性的金屬陽離子，經水解、聚合形成一系列多核羥基絡合物，然后通過絮凝沉淀或氣浮分離等方式去除污水中的污染物，凈化尾水。電化學法對去除養殖尾水中磷、氮等營養物質效果顯著。

（三）生物處理技術

養殖尾水的生物處理法就是利用微生物的新陳代謝功能，降解養殖尾水中的有機污染物，使之轉化成無害物質，從而凈化水質。生物處理技術主要分為生物分解和模擬自然環境兩大類。生物分解是利用水生植物、藻類和微生物的生長特性來吸收、分解養殖尾水中的氨氮和有機物等；模擬自然環境是指通過建造人工濕地等設施，營造出有利于水體自凈的環境，從而清除尾水中的氮、磷、有機物等污染物。生物處理技術環保生態，無二次污染，但技術相對復雜，實際應用效果受環境影響較大。

1.活性污泥法。活性污泥法是一種好氧生物處理法，該方法是將空氣連續鼓入含有大量有機物的養殖尾水中，經過一段時間的曝氣，水體中形成大量好氧微生物的絮凝體——活性污泥，活性污泥上微生物群落以水體中的有機物為營養來源，不斷生長繁殖，分解水體中的污染物，使尾水得以凈化。

2.生物膜法。生物膜處理法是使尾水連續流經固體填料，微生物附著在固體填料表層，大量繁殖后形成污泥垢狀的生物膜，生物膜可以吸附、降解養殖尾水中的有機污染物，能起到和活性污泥同樣的凈化污水的效果。從填料上脫落的死亡的生物膜隨污水流入沉淀池。生物膜法有多種處理構筑物，如生物濾池、生物轉盤、生物流化床等。其中，生物濾池抗沖擊性較強，不會產生污泥膨脹，養殖尾水凈化后較穩定，應用最廣泛。

3.生態處理法。生態處理法是利用植物的根部吸收養殖尾水中的營養物質，主要包括生態浮床、人工濕地、生態溝渠、水生植物等。生態處理法在保持生態平衡的同時又能凈化水質。

三、養殖尾水處理主要模式

（一）連片池塘工程化養殖尾水處理技術模式

1.模式簡介。連片池塘工程化養殖尾水處理技術模式又稱“三池兩壩”模式。“三池”是指沉淀池、曝氣池、生態凈化池；“兩壩”即兩個過濾壩。該模式采用“生態溝渠→沉淀池→過濾壩→曝氣池→過濾壩→生態凈化池”的工藝流程，該處理工藝是集物理沉淀、填料過濾、曝氣氧化、生物同化等于一體的處理技術，具有處理效果好、占地面積小，建設成本低、后期維護簡單等優點，適合內陸地區連片養殖池塘或面積超過3.33公頃的規模化養殖場。因其主要利用生物技術進行凈化，故對低溫地區養殖尾水處理效果一般。“三池兩壩”模式下養殖蝦蟹等低污染品種，則尾水處理設施面積不低于養殖總面積的6%，養殖翹嘴紅鲌、羅氏沼蝦等中污染品種則不少于8%，每公頃產量超過22 500 kg的大口黑鱸、黃顙魚等高污染品種則不應少于10%。盡可能做到養殖用水循環使用，若有尾水排出，則水質應符合《淡水池塘養殖水排放要求》（SC/T 9101—2007）。

2.技術要點。養殖尾水首先經過生態溝渠或PVC暗管進入沉淀池進行沉淀預處理，除掉水體中大的懸浮顆粒。然后經過第1道過濾壩進一步去除和分解細微懸浮物，再進入曝氣池中，曝氣池的曝氣設備促使水體中的有害物質揮發，并增加了水體溶氧，加快了水體中有機物的氧化分解，降低了尾水化學耗氧量和氨氮等物質。最后經過第2道過濾壩，將水體引入生態凈化池，生態凈化池是種植有水生植物，放養了一定數量水生動物的綜合立體生態處理系統，可以轉化尾水中的氮磷等物質，實現水體循環利用或達標排放。

3.綜合效果。采用“三池兩壩”模式處理不同類型的內陸池塘養殖尾水，總體而言，對總溶解性固體、化學耗氧量、總氮的去除率可為50%～60%、對總磷和氨氮的平均去除率分別為65%～70%和70%～80%，水質凈化效果明顯。

（二）“池塘+人工濕地”尾水處理技術模式

1.模式簡介。“池塘+人工濕地”尾水處理技術模式是將人工濕地與池塘相結合構建的生態工程化養殖系統。系統中養殖池塘通過過水設施串聯相通，池塘排放的尾水通過水位控制管溢流到生態溝渠，經過生態溝渠中動植物和微生物的初步凈化后，再通過水泵提升到生態塘，生態塘內放養有魚、蚌、螺、鴨、鵝等動物，這些動物與水體中的藻類和微生物等通過食物鏈構成生態系統，可以進一步凈化水質，降低水中藻類含量，然后再自流到潛流濕地，經過種有多種水生植物的潛流濕地強化處理后進入復氧池，提升水體中的溶氧量，復氧池水最后自流到首端的養殖池塘中，形成循環水養殖系統。

2.技術要點。由于養殖尾水屬于富營養化水體，營養物質濃度低、排放量時空差異大，構建“池塘+人工濕地”尾水處理技術模式，除需要明確養殖結構、養殖容量外，還需要重點關注復合人工濕地的占地面積、設計水深、基質類型、預處理方法及濕地植物選擇等關鍵因素。

3.綜合效果。研究表明人工濕地尾水凈化模式可使尾水總氮和總磷指標有效降低65%以上，養殖水體可循環利用，實現達標排放。

（三）池塘底排污尾水處理模式

1.模式簡介。池塘底排污尾水處理技術模式是指對傳統養殖池塘進行升級改造，在池塘底部修建排污設施，實現養殖尾水中殘餌、糞便等有機顆粒廢棄物排出池塘及尾水的達標排放。池塘的塘底具有一定坡度，在塘底的最低處設置排污口，在排污口處設置攔魚柵，池塘通過塘底的排污口與排污管道系統連通。多個池塘一側設置污水固液分離池，將養殖過程中產生的殘餌、殘渣和有機廢物進行固液分離，底層污水進入沉淀池沉淀，固體沉積物可作為農作物的有機肥料，實現養殖廢棄物資源化利用；上清液則排入人工濕地，進行生物凈化，達標后可循環使用或排入溝渠。

2.技術要點。池塘底排污是指在養殖池塘底部最低處的不同位置，根據池塘大小建多個漏斗形的排污攔魚口，在水體的靜壓力和抽提排污管自溢作用下，殘餌、殘渣和糞便等從養殖水體中排出。固液分離技術是利用養殖尾水中污染顆粒的密度不同進行沉淀分離。養殖尾水依次流經生態溝、沉淀池、生物濾池、生物凈化池、人工濕地等，通過多級生態處理實現尾水凈化。

3.綜合效果。研究表明，池塘底排污尾水處理模式可以使草魚精養池塘氨氮、高錳酸鹽指數、亞硝酸鹽分別下降8.8%、13.5%和16.3%，總磷大幅下降69.6%；黃顙魚養殖池塘尾水經過pH、化學耗氧量、總磷、總氮達到淡水養殖二級排放標準。

四、推廣措施

一是政府部門要進一步總結能夠平衡各方利益成功開展水產養殖尾水治理工作的典型案例;二是聯合高校、研究所等技術單位，對現有的技術模式進行改進，加快探索適合本地區的養殖尾水處理技術模式；三是要根據不同的養殖模式和對象，因地制宜制訂尾水治理方案，凝練出可復制、可推廣的標準化“不同養殖模式尾水治理技術”方案。

作者簡介：朱文婷（1987— ），女，鹽城東臺人，博士，副教授，主要從事農業環境保護研究。

基金項目：2023年度蘇州市科技計劃項目（SNG2023012；SNGD202313）。

（責任編輯" "王倩）