水产养殖废水处理及循环利用技术

2012-04-13刘松青江华明李仁全韦先超

四川农业科技 2012年7期

□刘松青江华明李仁全韦先超蒋芳

我国从事渔业生产的劳动力约占世界渔民的1/3，是世界水产养殖第一大国。截止2008年，水产养殖总产量达3393.23 万t，占我国水产品总产量的66.51%，占世界养殖总产量的70.99%。

一、我国水产养殖水体存在的问题

随着我国水产养殖业的迅猛发展，在高密度的水产养殖水体中，有70%～80%的投喂饲料以溶解和颗粒物的形式排入水体环境中，饲料中的营养物质最终约有51%的氮和64%的磷成为废物。鱼虾排泄物和食饵的残渣在细菌的分解作用下会导致水质迅速恶化，若不及时处理养殖过程中产生的废水，不仅使鱼类生长速度减慢，疾病发生率上升，养殖产品质量和产量下降，影响水产养殖的总体经济效益，而且造成养殖废水的排放量大大增加，进一步加剧周围海域、江河、湖泊等水域的富营养化进程，引起严重的环境污染。仅2005年，全国就共发生渔业水域污染事故1028次，污染面积约9 万hm2，造成直接经济损失约6.4 亿元。

二、水产养殖废水处理的意义

水资源是21 世纪世界范围内生存竞争的重要性资源，开展清洁生产和节水产业模式是政府提倡和舆论支持的符合可持续发展要求的举措。水环境的恶化，严重影响了我国渔业生产，因此，寻求一种效益稳定、环境友好的水产养殖生产模式，对我国水产养殖业的可持续发展有着非常迫切的现实意义。目前，水产养殖废水任意排放造成的环境问题日益受到重视，对水产养殖废水的处理和再利用成了解决这一问题的唯一出路。

三、水产养殖废水处理的现状

水产养殖废水主要来自养殖过程中的季节性换水和养殖结束后的排水，换排水时间比较集中。20 世纪70年代，在环境规范和品质要求的双重压力下，发达国家开始研究相对封闭的循环水养殖技术，以提高水产养殖的环境效益和经济效益，并取得了一定的成绩，循环水养殖逐渐成为这些国家的养殖产业主导形式。在欧洲，当前绝大多数养殖企业的苗种繁育均采用循环水工艺，有越来越多的海水和淡水封闭循环水养殖模式在欧洲各地得以成功实践。丹麦大约有超过l0%的鲑鱼养殖企业正积极把流水养殖改造为循环水养殖，以达到减少用水量和利用过滤地下水减少病害的目的；法国所有的大菱鲆苗种孵化和商品鱼养殖均在封闭循环水养殖车间进行，鲑鱼的封闭循环水养殖也开始进行生产实践。据不完全统计，目前欧洲的封闭循环水养殖面积约30 万m2，且以较快的速度在增加。美国、澳大利亚、加拿大等国的循环水养殖模式也正以较快的规模发展。但发达国家大力发展的循环养殖模式所需技术较高，运行经费昂贵，不适合我国国情，目前在我国很难推广。

四、水产养殖废水处理及循环利用方法

养殖水体中存在的废弃物主要是鱼类排泄物、生物残骸、残饵及分解产生的氮磷等化合物和蛋白质等有机物。结合我国水产养殖多以小规模、分散形式存在，主要养殖品种的经济效益相对较低，养殖用水的复杂性和多样性的特点，笔者设计采用集成水质净化系统（土壤—植物—微生物系统）综合处理养殖废水，通过调整养殖生态系统的结构，减少和避免养殖废弃物在水体中的积累，在使养殖水质得到净化的同时，可使这些废弃物再循环利用。该处理方法能克服国外水产养殖废水处理方法不适合我国国情的现状，因其节能、节水、高效、简单实用、经济和易于被我国广大中小型养殖者所接受，具有较大的经济效益和社会效益。

1.双循环水养殖系统的设计思路设计的循环水养殖系统包括主养池、沉淀池、生物净化池、养殖废水处理池、紫外杀菌等设施设备，水处理工艺主要由物理过滤、生物处理、消毒杀菌、增氧等几部分组成。

将人工湿地和生物滤池合二为一，养殖废水通过湿地滤池滤材吸附、沉淀、微生物降解和植物吸收利用，全方位净化养殖用水，达到污水、污泥零排放。通过内外两个循环的养殖废水处理，形成了成本低、效果好、养殖效益增加的循环水养殖模式。

2.双循环水养殖系统的具体建设

（1）养鱼池及生物滤池按内循环套池结构设计单池，体积为50m3；四角生物滤池体积为10m3，两者比为5∶l。套池旁建有长方形外循环生物滤池，体积为9m3。

（2）滤材选用在4个滤池中，分别堆放凹凸棒蜂窝块、聚乙烯网片、小石子（2.5cm）和大石子（5cm）4种不同材质填料，以比较其水质净化效果。外循环滤池堆放凹凸棒块，并栽培水浮莲、凤眼莲等水生植物。

（3）U 型管设置在4个滤池中，每个角滤池安置气提管5 支，日交换量48～50次。外循环生物滤池，设置气提管3 支，交换水量1～2次/天。