海水养殖废水生物处理方法研究进展

1、海水养殖废水生物处理方法研究进展王哲摘 要：我国是海水养殖业的大国，但养殖技术与模式和国际先 进水平相比仍存在一定差距，环境污染问题严重，因此研究海水养殖 废水处理技术十分必要。文章综述了国内外海水养殖废水生物处理方 法中滴滤池、生物流化床、生物转盘、生物絮凝技术以及人工湿地技 术研究现状和存在的问题。关键词：海水养殖废水滴滤池生物流化床生物转盘生物 絮凝技术人工湿地技术100多年前国外学者就已经开始了针对海水养殖废水处理技术的 研究1。针对海水养殖的要求以及废水中的主要污染物的特点，目 前国际上主要运用的循环水养殖系统(Recirculating AquacultureSystems RAS

2、 )对养殖废水进行处理。RAS综合运用沉淀、过滤、 生物处理技术、杀菌消毒以及增氧控温等一系列手段， 将养殖过程中 产生的废水进行高效处理，去除废水中的污染物，使处理后水质达到 可循环利用的水平。既减少了养殖废水外排造成污染，同时对养殖水 质有了较强的控制，是未来海水养殖业发展的必然方向， 我国目前亟 待广泛开展应用。国外对 RAS技术研究开展很早，对于处理工艺的 运用，技术参数的设定等已经做过大量研究，目前已具备较为成熟的 技术，开发出了许多成型的商品化 RAS设备及工艺2-4。RAS中最 为关键的环节就是废水处理环节，其中最常用的处理工艺大致可分为 两类，一类是物理化学方法，另一类是生物法

3、。物理化学处理方法的 能耗和运行成本较高，限制了物理化学方法的应用。生物处理方法由 于具有环境友好、运行费用低等优点，在海水养殖废水处理中被广泛 应用。1滴滤池滴滤池运行过程中废水经过粗滤介质床层后缓慢流过好氧生物 膜，其中一项重要参数是过滤介质。优质的过滤介质应具有较好的孔 隙率、比表面积以及水利流动性。孔隙率影响着水与生物膜时间的接 触时间；较大的比表面积能够保证微生物的生长以及废水流过时出现 较少的死角5。2生物流化床生物流化床可以有效的解决滴滤床中堵塞的问题， 同时相比于传 统的生物转盘则有更高的处理效率6, 7。目前较少有人研究生物流 化床处理氨氮及硝氮，但载体颗粒的大小直接影响着污

4、染物的去除效 果8，同时载体和流化床的控制同样影响着系统的处理效果。3生物转盘在生物转盘反应器中，微生物会附着生长在一个惰性介质载体 上，形成生物膜。支撑介质与一个中央水平的轴相连，部分或者完全浸没在废水中9, 10。好氧生物转盘的优点是较短的水利停留时间， 高比表面积，低阻塞率，对外界不良刺激抵御能力较强，同时能耗低 且便于操作11, 12。生物量、转动速度以及有机负荷等参数对处理效 果有较大的影响。4生物絮凝技术生物絮凝技术通过在水中投加碳水化合物，来控制和发展水中高 浓度的异养微生物絮体13。这种悬浮物主要有水生植物、微生物、 吞噬类微生物以及其他大块有机物。当碳氮比例较好时有机氮可以转

5、 化为微生物的细胞物质，此后微生物絮体又称为水生生物的食物 14。只有当C/N比例高于10时无机氮才能被微生物所利用15。5人工湿地人工湿地可以有效去除废水中的悬浮物、氮、磷酸盐以及其他微量元素16。人工湿地技术目前已经取代自然湿地技术而被用来处理 生活污水、工业废水以及农业废水17。Verhoeven等18研究发现 经过较长的停留时间废水中胺离子浓度呈指数下降。Lin19等分别研 究了表面流人工湿地和潜流型人工湿地处理海水养殖废水的效果，最终得到硝氮去除率分别为82%和99%。Naylor20等已经报道了六块 潜流人工湿地处理硝氮的效果为从 44.1%到69.7%。然而硝酸盐的去 除收到了养

6、殖废水中较高含氧量的影响。 人工湿地处理技术对于硝氮 的去除有着较大的潜力，但与其他传统工艺相比人工湿地技术处理过程所花费的时间更长21。6结论生物处理方法由于具有环境友好、运行费用低等优点，在海水养殖废水处理领域具有广阔的发展前景。目前我国海水养殖废水生物处 理研究还处于开始阶段。一方面，对于海水养殖废水处理的工艺选择、 运行参数及处理能力与效能尚需进一步研究，另一方面对降解污染物 微生物的研究还有大量的工作需要进行。在调查和系统分析水质、水量、反应器构型、水力停留时间等诸多因素的基础上，建立完善的和 适合我国国情的海水养殖废水处理方法并加以推广，对于保护海洋环境以及海水养殖业的可持续发展有

7、着十分重要的意义。参考文献Afonso M D, Jaber J O, Mohsen M S. Brackish groundwater treatment by reverse osmosis in Jordan. Desalination, 2004, 164: 157-171.李来阳，谢卫兵.海水养殖废水处理技术研究进展.河北渔 业，2009，5: 46-50.Tovar A, More no C, Man uel-Vez M P, Garc?a-Vargas M. En vir onmen tal impacts of i nten sive aquaculture in marine

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