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水产养殖废水处理技术

发布时间:2021-7-14 9:37:34  中国葡京捕鱼软件下载工程网

  随着人们对水产质量安全要求的不断提高、对水产来源规范性的持续关注,水产养殖中的一些问题逐渐开始暴露出来,如养殖品种退化、养殖密度过高、任意排放污水与废水等问题对养殖水域水环境造成了严重影响,也破坏了区域生态平衡。因此,对水产养殖废水处理技术的研究具有十分重要的现实意义。本文以水产养殖废水处理技术为主要内容,从物理、化学、生物等三个方面讨论了水产养殖废水处理技术的研究进展,并对其发展趋势做了相应的分析。

  1、水产养殖废水处理技术研究进展

  1.1 物理处理技术的研究进展

  1.1.1 过滤技术

  物理处理技术主要包括过滤、分离、中和、沉淀、吸附等,其作用在于去除养殖废水中大颗粒悬浮物及部分COD。国内外大量实验研究表明,在实际过滤中,借助机械过滤器处理废水效果较好;借助砂滤器清除悬浮物效果很好,却不能有效处理废水中的氮、磷元素;借助生物过滤器可有效处理废水中的氮元素,特别是去除生物粪便、残饵效果显著。使用砂滤床进行废水处理过程中,在控制水力负荷参数3.5的情况下,去除了废水中超过九成的磷元素。由此可以得出结论,要保证过滤处理效果,可在清除悬浮物使用砂滤器;清除水中氮元素时使用生物过滤器;清除磷元素时使用砂滤床。

  1.1.2 泡沫分离技术

  所谓泡沫分离技术,就是一种在水中通入气体形成的气泡吸附、浓缩水面表面活性物或疏水性质的微小悬浮物,通过上浮形成的泡沫将水体中溶解性物质及悬浮物去除的物理处理技术。泡沫分离技术具有避免有毒物质积累、为水体提供溶解氧的作用。研究表明,在19世纪末期,泡沫分离技术开始被应用到了水处理当中。我国在初期并没有将其应用于养殖废水处理,而是用在了石油化工废水处理方面。直到上世纪70年代,泡沫技术被用在了造纸、食品加工等行业的废水处理当中。后来经对水产养殖中泡沫分离技术做深入研究,研究内容主要为泡沫浓缩特征、悬浮固体与挥发性固体和氮元素的关系,并使用数学语言描述了影响处理速率的多种影响因素,最后得出关键性因素为废水中有机物的浓度。

  1.2 化学处理技术的研究进展

  所谓化学处理技术,指的就是以化学物品与污染物生成化学反应,从而将污染物分解、转化成无毒、无害的物质,或以化学物品抑制污染物的产生为主要内容的处理技术。在早期废水处理中,人们使用漂白粉等作为水质改良剂。不可否认的是,这在一定程度上能够改善水质。但是,人们逐渐发现这不仅会产生二次环境污染,也会危害到人体机能。因此,当前已禁止使用漂白粉等进行废水处理。现阶段,国内外使用频次较高的化学手段为臭氧处理技术。臭氧不仅可以去除部分有毒物质,杀菌效果也很好,还可以抑制鱼类病原微生物、氧化有机物、氮元素以及其他部分有害物质的产生,并且能够减少养殖废水中悬浮物与COD的含量。后期通过使用臭氧处理海水,得出臭氧可杀死海水中近百分之百的细菌。臭氧中含有氧原子,因此,使用臭氧废水,并不会减少水中溶解氧的含量,相反,用臭氧处理后的水中溶解氧含量恰好满足水产养殖的要求。但是,实际上使用臭氧时还需把控住“度”,稍不注意就会产生毒性问题。由于毒性问题与水中残余臭氧浓度有关,所以可采用活性炭、鼓风曝气等方法对其进行去除。

  1.3 生物过滤技术的研究进展

  1.3.1 植物过滤

  生物过滤技术主要包括植物过滤、微生物过滤以及动物过滤。所谓植物过滤,简单来讲就是使用藻类等植物吸收、分解或者转移水体污染物,从而达到控制养殖水体污染的养殖废水处理技术。由于藻类生长需要大量的氮、磷元素,而养殖废水中氮、磷元素含量较高,所以这些藻类会快速吸收废水中的氮、磷元素。在被收获之后,废水中的氮、磷元素就被从水中转移了出来,从而实现对水体中富营养因子的有效减少。通过藻类废水处理,得出孔石莼不仅可去除水体中营养盐,且本身还具有营养价值;通过研究龙须菜废水处理,得出一定溶解氮、磷浓度内,可用龙须菜进行大规模废水处理。当前,微藻处理技术也得到了发展。

  1.3.2 微生物过滤

  微生物过滤的原理来源于土壤自净,其主要应用于原位修复,可处理底泥有机污染与富营养化问题。通过研究有益微生物改善养殖生态以及微生物分解对底泥和鱼类的促生长效应,得出微生物可在三十天左右的时间能分解鱼池池底四厘米左右的污染底质。还有的研究表明,菌类微生物可降低水体中的COD含量、氮元素浓度以及底质硫化物。而且,微生物处理也不会对水产造成致病作用。

  2、水产养殖废水处理技术的发展趋势

  物理技术、化学技术以及生物技术等都对处理养殖废水有较为各自的优势,但是总的来看,物理技术操作量太大,且清理不同的污染物也要使用不同的设备,不能在保证废水处理效率的同时保证经济效益;化学技术对操作要求过高,会很有可能会对养殖环境及水产造成一定的影响;而生物技术不仅兼并了物理与化学技术的优势,也能够弥补物理与化学技术的不足。因此,研究与应用生物技术应当是水产养殖废水处理技术的发展趋势。

  综上,水产养殖废水处理技术包括物理处理技术、化学处理技术以及生物过滤技术等。而物理处理技术中效果较好的为机械过滤技术与泡沫分离技术;化学处理技术主要依赖于各种化学物品;植物过滤、微生物过滤以及动物过滤共同构成生物处理技术。当前,国内外对水厂养殖物理废水处理技术与化学废水处理技术的研究相对较多。就生物过滤技术而言,与国内相比,国外的研究更加深入,而国内的研究尚处于起步阶段。而与物理和化学技术相比,生物过滤技术有较为明显的优势,如不会对环境造成严重污染、保持生态系统稳定、促进生态自动调节等。这既符合我国绿色发展理念,也满足我国生态文明建设的实际需求。因此,生物过滤技术是水产养殖废水处理技术研究与发展的必然趋势。(来源:云南省西双版纳州勐海县水产技术推广站)

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