??????? 國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖的物理化學(xué)處理和生物處理兩方面的技術(shù),并總結(jié)了水產(chǎn)養(yǎng)殖循環(huán)使用的水處理工藝流程和生物工程在水產(chǎn)養(yǎng)殖處理中的應(yīng)用,表明了水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的循環(huán)利用和無(wú)害化排放技術(shù)為今后發(fā)展方向。
??????? 1前言
??????? 隨著海水養(yǎng)殖技術(shù)水平的提高和市場(chǎng)需求的擴(kuò)大,近10年來(lái)我國(guó)海水工廠化養(yǎng)殖得到了迅速發(fā)展,養(yǎng)殖廢水中所含的剩余餌料、化學(xué)品殘留物、以及富含氮、磷、有機(jī)質(zhì)和毒性物質(zhì)的養(yǎng)殖生物排泄物會(huì)加劇養(yǎng)殖鄰近海域海水富營(yíng)養(yǎng)化程度和水質(zhì)污染,引發(fā)有害赤潮等海洋生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,同時(shí)水體污染反過(guò)來(lái)制約水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理和循環(huán)利用逐漸受到關(guān)注。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)海水工廠化養(yǎng)殖廢水的特點(diǎn),對(duì)常規(guī)的物理、化學(xué)和生物處理技術(shù)分別進(jìn)行了應(yīng)用研究,取得了許多實(shí)用性成果。經(jīng)過(guò)物理化學(xué)和生物處理后,,養(yǎng)殖廢水中化學(xué)耗氧量(COD)、懸浮物(SS)和氨氮(NH3-N)等物質(zhì)濃度降低,然后進(jìn)行循環(huán)利用。
??????? 2水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水物理處理技術(shù)
??????? 常規(guī)物理處理技術(shù)主要包括過(guò)濾、中和、吸附、沉淀、曝氣等處理方法,是的重要組成部分。對(duì)于工廠化養(yǎng)殖廢水的外排和循環(huán)利用處理,機(jī)械過(guò)濾、泡沫分離技術(shù)和臭氧凈化處理效果較好。
??????? 2.1機(jī)械過(guò)濾
??????? 由于養(yǎng)殖廢水中的剩余殘餌和養(yǎng)殖生物排泄物等大部分以懸浮態(tài)大顆粒形式存在,因此采用物理過(guò)濾技術(shù)去除是最為快捷、經(jīng)濟(jì)的方法。常用的有機(jī)械、壓力、沙濾器等。在實(shí)際處理工程中,機(jī)械(微濾機(jī))應(yīng)用較多、過(guò)濾效果較好。日本有一種,其工作原理是水泵將池水吸上后,經(jīng)噴灑管?chē)娙脒^(guò)濾池,過(guò)濾池內(nèi)一層小顆粒沸石和一個(gè)特制過(guò)濾器,過(guò)濾后的水流回養(yǎng)魚(yú)池。
??????? 2.2泡沫分離技術(shù)
??????? 泡沫分離技術(shù)已在工業(yè)廢水處理中得到廣泛應(yīng)用,不僅可以將蛋白質(zhì)等有機(jī)物在未被礦化成氨化物和其它有毒物質(zhì)前就已被去除,避免了有毒物質(zhì)在水體中積累,而且可向養(yǎng)殖水體提供所必需的溶解氧,對(duì)維護(hù)養(yǎng)殖水體生態(tài)環(huán)境有良好作用。
??????? 23臭氧凈化
??????? 臭氧在水中分解的中間物質(zhì)羥基自由基(·OH),具有很強(qiáng)的氧化性,可以分解一般氧化劑難分解的有機(jī)物。因此,用臭氧處理廢水,既能夠迅速滅除細(xì)菌、病毒和氨等有害物質(zhì),又能增加水中溶解氧,從而達(dá)到凈化養(yǎng)殖廢水的目的。有報(bào)道,臭氧在魚(yú)蝦養(yǎng)殖中應(yīng)用效果顯著,日本伊騰慎悟用臭氧處理海水研究表明,海水中999%各種細(xì)菌可被臭氧消滅。臭氧與生物濾池結(jié)合,出水中溶解氧含量高,回用可以提高養(yǎng)殖密度。
??????? 3電化學(xué)處理
??????? 用電化學(xué)法去除水中溶解的亞硝酸鹽和氨氮的研究結(jié)果表明,亞硝酸鹽完全去除的時(shí)間和能耗隨著傳導(dǎo)率的增加而降低,輸入電流最大為2A?xí)r,耗能最少,pH相對(duì)于輸入電流和電導(dǎo)率來(lái)說(shuō)幾乎沒(méi)有影響;在酸性條件下有利于亞硝酸鹽的去除,堿性條件有利于氨的去除,氨的去除速度低于亞硝酸鹽的去除速度。
??????? 4生物處理技術(shù)
??????? 養(yǎng)殖廢水生物處理是一種典型的穩(wěn)定有機(jī)污染物的方式,包括活性污泥法和生物膜法。
??????? 主要是利用微生物的吸收、代謝等作用,達(dá)到降解水體中有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)鹽的目的,是目前處理溶解態(tài)污染物最經(jīng)濟(jì)有效的方式。養(yǎng)殖過(guò)程中投放的餌料和養(yǎng)殖生物排泄物主要是由碳、氮、磷等元素組成的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等,生化降解性較好。因此,可采用生物處理技術(shù)有效處理工廠化養(yǎng)殖廢水,其中生物菌種的效能及其固定生長(zhǎng)方式是決定處理效果的兩個(gè)重要方面。
??????? 4.1活性污泥法
??????? 活性污泥法處理系統(tǒng)是污水生物處理技術(shù)的主要技術(shù)之一,它是由好樣微生物及其吸附黏附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)所組成,具有吸附和分解水中有機(jī)污染物的能力,顯示其生物化學(xué)氧化活性。在傳統(tǒng)的活性污泥法上發(fā)展成氧化溝間歇式活性污泥法(SBR)和AB法處理工藝等,Meske等通過(guò)活性污泥法處理水產(chǎn)養(yǎng)殖循環(huán)用水研究表明,NH4+-N含量不能達(dá)到回用的要求,Umbl等在水產(chǎn)養(yǎng)殖排水溝渠中用接近SBR的操作方式進(jìn)行好氧厭氧處理,效果良好,Nugual等用SBR法處理海水養(yǎng)殖廢水,探討鹽度影響,結(jié)果表明,在鹽度不是很高情況下,脫氮效果良好。
??????? 4.2生物膜法
??????? 生物膜法主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化設(shè)備和生物流化床等,這些技術(shù)因?yàn)槠湮⑸锏亩鄻踊?,在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的封閉循環(huán)使用中得到。篩選高效并能在海水環(huán)境中快速繁衍、生長(zhǎng)的生物菌群是有效處理工廠化養(yǎng)殖廢水的關(guān)鍵。目前,國(guó)內(nèi)外主要研究了光合細(xì)菌、玉壘菌和硝化細(xì)菌等在養(yǎng)殖廢水處理中的應(yīng)用[9]。由于固定化微生物密度高、活性強(qiáng)、反應(yīng)速度快,與常規(guī)的微生物掛膜生物處理技術(shù)相比,對(duì)氨氮和某些難生物降解有機(jī)物具有顯著去除作用[10],因此該技術(shù)有望成為海水工廠化養(yǎng)殖廢水處理的重要生化處理技術(shù)。