海水养殖废水处理技术

1、海水养殖废水处理技术尽管丄业水处理技术己经右一百多年的应用历史，但应用下水产养麓业的时间井不长。二十世纪八十年代以前国内由于养殖技术相対落后.养殖多为粗放世或半集约化，养殖自身污染的效应并不突出。八十年代以后，由于集约化养殖的兴起，养殖自身污染程度及后臬越来越严重，已引超人们更多的关注和重视，并且开展了相关的研究。近年米国内外学者已经对养殖废水的处理技术进行了较多的研究!乂网。理论上讲，许多常规的物理、化学和生化的废水处理方法可以用于养赃废水处理，但由于海水成分的复杂性以及养殖废水中污染物结构的特点，使海水养殖废水处理与陆源废水处理产生较大的差异，尤其是高盐度的影咆，大大增加了其废水处理的难度

2、。养殖废水主耍有以下的处理方法：1J.1物理方法物理处理技术是目前研究较多、应用较广的工厂化海水养殖废水处理技术。该方法利用沉淀、过滤和泡沫分离锌技术，主耍去除海水养殖股水中的悬浮物和部分有机物.机械过滤是水产养殖系统中用来进行固液分离的上要手段，它利用液相中颗粒柳粒径大小不同的特点，以定孔径的筛网截留颗粒物，达到去除悬浮固休颗粒物的目的。机械过滤通常可去除粒径6A200m的颗粒物。常用的机械过滤设备有固定筛、贡转筛、菠动筛、砂滤器，其中砂滤器是采用填充一定粒径的介质（砂子或其它微粒物质）形成孔隙裁留水中的固体颗粒物，这种分离作用受颗粒物从悬浮转移到滤器介质上的途径控制，如网状滤器、颗粒介质滤

3、器和多孔介质滤器等。近年來，隨着国内工厂化水产养殖业的发展，泡沫分离技术在封闭循环养殖系统中逐步得到应用，并且在技术研究上取得了一定的进展泡沫分离又称浮选分离技朮，主要处理养殖废水中的小颗粒固体废物（粒径小于50“m）和溶解有机物，如溶解蛋白质、有机酸等.这种技术就是向水中通入气休形成气泡，利用气泡吸附、浓缩水中表面活性物庾或城水的微小悬浮物，并借气泡的浮力上升到水面形成泡沬，分离泡沐即可达到去除水中溶解有机物和景浮物的目的。泡沬分离可将蛋白质等有机物在未转化为氨化物和其它有爲物质前去除，避免了有谴物质在水体中积累，并且可向海水养殖废水提供处理所必需的溶解氧。泡沫分离一般置于过滤T序之前.泡沫

4、分离器的去除效果受很多囚索制约，影响囚素包括：颗粒物粒径、气泡直径、有机物浓度、pH、气体空隙比.泡沬溢流高度、柱液体涼速及柱几何变量（如柱直径和淹没深度）等，而且各因索之间相互制约.研究【表明，其中有机物浓度是关键影响因素。泡沫分离技术常用于封冈循坏海水养茹系统中，因为在海水中易产生泡沫，而在淡水养弟系统中仅在有机物浓度较高能情况下才使用该技术。132化学方法工厂化养殖废水牝学处理方法有多种，包括絮凝法、中和法、络合法、氧化还原法、离子交换法等方法.较早使月的化学方法，如利用硫酸軌漂白机孔雀石绿爭水质改良剂虽然也能对养殖后的废水进行一定的处理，但由于这些方法会对环境产生二次污染,并且有的方扶

5、还会对人体造成伤害，现在已禁I上使用W貝有实用价值的是旺能够消除水中的污染物、改善水质而又对环境友好的处理方法。由于臭氧法、二氧化氯法、电解食盐水法尊几种方法都有较強的氧化和杀繭能力，能快速分解水体中的有机质和杀灭废水中的病瓯蔚，囚业，上述几种方法在匡内外工厂化养殖中均得到不同程度的应用.臭氧具有极强的氣化能力，广泛用于水产养茨系统的消毒和改善水贋，如去除浊度、澡类、颜色、气味、味道等。Suanika等冋利用奧乳处理养殖废水，发现臭筑可去除氨、亚稍酸盐等有害物质,并貝有很好的杀苗效果。陈淑吟等I聊刘臭氧的应用研究表明，臭氧可迅谏降低海水养殖废水中的COD,水中有机质含壺越高，下降速度越快.比外

6、，尚有采用电化学方法左除水产养殖系统中氨、亚硝酸盐的研究绚，其操作变莹包估电流输入、pH、导电系数、缓冲溶液和初始氨、亚硝嚴盐浓度133生物处埋技术生物技术是冃前用于捋制养殖污染的一个重耍趋嫌纠。由干这些方法对环境友好，费用低，适用于各种易变化的水域条件，是一项冇发展前途的“绿色"海水养殖的污染控制技术。其堆大优点是使用不可再生材料和能源比较少，并且不会对环境造成二次污染。海水养殖废水中主要成分为碳水化合物、蛋白质、脂肪等,可生化性好，因此特别适于生化处理】。(1) 生物膜法生物膜法处理废水具有产生污泥少、抗冲击负荷能力强、运行管理方便、动力消耗少等特点，在渔业废水处理上得到广泛应用

7、。生物膜法有不同的方式，如浸没式生物滤池、滴滤式生物滤床、生物转盘、生物转筒等。Odd-IvarLekang1231等研究了一种生物膜沉积法来处理养殖废水，在沉积池中安装生物膜阻拦5板，通过板上的生物膜的作用来提高沉积的效率，大量吸附小颗粒物质。江敏等I州采用多种微生物与生物滤器联合使用的方式净化罗氏沼虾亲虾越冬池水质，发现光合细菌有利于装置的硝化作用。吴心蓉等用生物滤池对温室养鱼水体进行水质净化处理，水质得到明显的改善，其中水中的氨氮得到明显降低，由0.95rn"L降为0.32mg：江伟岡使用生物转盘处理养殖废水可以长时间控制养殖池中的毎氮在养殖许可的范围内，可以实现废水循环利用。

8、刘伟等I271在流化床生物滤器净化循环水育苗系统中，进行了築约化培育鲤鱼苗的实验，水质满足鱼苗水质标准。(2) 固定化微生物固定化微生物方法多种多样，主要有表面吸附固定化、交联固定化、包埋固定化和自身固定化等四种方法.战培荣等凹利用固定化细胞技术，将光合细菌固定使之不易被水流冲走，以促使其穩定地发挥净化功能，结果表朋固定化光合细菌在规模化养鱼的水质净化方面具有可行性。王冶平等创研究了固定化光合细菌在中华纸螯赞育苗中的应用，介绍了固定化光合细菌的制备方法，研究了菌体活性及其在育苗生产中的应用，证明在育苗中固定化光合细菌比游离光合细菌净化水质效果好。(3) 耐盐植物处理养疽废水在养殖废水的处理过程

9、中，可以种植一些有效的植物来对营养盐进行吸收过滤，从而达到净化水质的目的。己经发现了一些植物具备这样的功能，把它们种植在集约化或半封闭式的养殖系统中，就可以发挥有效的过滤作用。J.JedBrown等【刈采用了几种耐盐植物作为生物过滤器去除海水养殖屮的营养盐，得到了很高的去除效率.在实验中，他们建立了一个综合的''植被一土壤一水”处理体系。实验结果表明，这种方法能够去除98%的可利用总氮和94%的无机氮以及99%的可利用总磷和97%的溶解活性磷。并且这种方法的成本也比较低，非常适合大力发展和利用，尤其是在发展中国家和不发达的地区.(4) 利用水生蕨类植物去除氮和磷C.Fomi等人

10、】利用种植水生蕨类植物对养殖场中排出的废水进行了实验。他们种植的植物是Azolla,这是一种遍生的自由漂浮水生殺类植物，具有很强的固定氮、磷的能力，能够很好的去除养殖废水中营养盐，并且对水中的重金属也有一定的宫集作用。经过实验得到了如下结果：在4月份，能够去除95%的氨态氮，78%的N6：N,87%的PO43-P；而在7月份，能够全部去除水中的氨态規和NO/-N,同时也能够去除69%的PO?*P，从而得到的结论就是在春、夏季，利用种植水生藻类植物能够去除养殖废水中的很大一部分营养盐，特别是对氮的去除最有效.并且这种处理方法的费用也比较低，推广利用的潜力很大。13.4综合处理方法由于在实际的生产

11、过程中，单一的方法不能有效控制养殖污染，需要同时使用几种方法以建立综合处理系统，在这方面已经有许多成功的例子。设计低成本、低耗能、高净化效率的集约化水产养殖水处理工艺，达到养殖废水的重复利用及对坏境尢污染是今后养殖废水处理的发展方向。这些处埋技术将更强调生态系统中生产者、消费者、分解者之间动态和合理的平衡，进一步挖掘生物作用的潜力,力图培市和筛选出繁殖能力强、净化能力高、抗坏境突变能力强、变异小的微生态制剂，实现无害化处理。(1) 人工湿地生态系统从二十世纪八十年代开始，国外【珂兴起应用人工湿地等自然处理系统控制养殖污染。自然湿地的生态系统可以用于处理废水，但是在地点、负荷量等方面难以与实际需

12、要相符合，自然湿地基本上是一个不可控制的环境。而人工建造的湿地，其生态系统中生物种类多种多样，并处于人为的控制之下，综合处理废水的能力受到人工设计控制，处理能力大大超过了自然湿她卩叭据研究，人工湿地中氨化细菌、亚硝化细菌、硝化菌、反硝化细菌数量都处于较高水平，因此人工湿地具硝化、反硝化、脱氮的良好基础和潜力。Ying-FengLin等网在他们建立的实验规模的废水处理湿地系统中测定了系统在去除无机氮和磷方面的效率。得到的结果是此湿地系统中氮的去除效率非常离，能够去除86%98%的氮氮和95%98%的总无机氮，并且去除效率受水力条件彩响小；而磷的去除效率是32%71%,受水力条件彩响比较大。(2)

13、 沉积一贝类过滤一潦类处理系统传统的废水处理方法效率很低，并且由于成本髙而难于用于海水养殖的污染控制。Tones等卩习研究了一种包括沉积一贝类过滤一藻类吸附的综合处理方法。海水养殖的废水中含有的主要污染物为溶解营养盐和悬浮颗粒物质，为了有效的控制这些物质,设计了3个处理过程。第1步是通过自然沉降减少颗粒物的浓度;第2步是采用贝类过滤，进一步降低悬浮颗粒物的浓度，同时减少无机颗粒物、浮游植物及细菌的数凰；最后一步是用藻类吸收营养盐。这种综合处理方法有较高的去除效轧可以分别去除88%的总悬浮颗粒物、72%的总氮、86%的总磷。此方法的另外I个优点是在处理养殖废水的同时，还可以通过漠类和贝类增加养殖

14、者的收入。这是一种很有潜力的海水养殖的废水处理方法。(3) 封闭循环养殖系统封闭循环养殖系统是指水在养殖系统内再生、循环利用的水产养殖方式，也有“循环流水水产养殯系统”、“循环水水产养殖"、“闭合循环养殖系统”、“封闭循环式工厂化水产养殖系统”等类似概念。以节省水资源消费为特征的养殖模式是形势的需要，从效益出发，综合物理、化学、生物的水处理方法引人关注。封闭循环养殖系统就是这种思考的工程技术结晶。该系统把养殖池、机械滤器、生物滤器、植物滤器、消毒装置等联用，实现水的净化及重复、循环利用，即“封闭循环养殖”系统模式。封闭循环式养殖属于“设施渔业”范踌，其关键技术是水质净化处理，它融入了生物学、微生物学、微生物工程学、水处理