养殖用水设施化处理技术
2019-01-06李华
李 华
为了满足各类水产品的养殖要求,使养殖水体达到或保持养殖用水水质的标准,往往需要对水体中的悬浮物、有机物、敌害生物、致病微生物以及其他有害物质进行严格控制或有效去除。养殖水体的设施化处理技术包括源水处理、养殖排放水处理、池塘原位水体净化等方面,养殖场可以针对自身的具体情况,灵活选用适宜的方式解决水质问题。
一、源水处理
(一)设置栅栏与筛网
引用养殖场外部的自然水源时,通常需要在进水口处设置栅栏,其主要目的是防止野杂鱼虾、大型漂浮物和悬浮物通过进水口进入养殖池塘,以免造成池塘进水管道堵塞或对养殖对象造成危害。栅栏一般由竹箔、聚乙烯网片或铁丝网等材料制成。
为有效防止蛙卵、蝌蚪、小型浮游动物等进入孵化设施或鱼苗池造成危害,应在水源进水口的内侧安置筛网,筛网一般可做成漏斗型或口袋形,以方便清除。
(二)沉淀
沉淀是应用沉淀原理,使水中沉浮物颗粒在自身重力作用下与水分离,从而达到去除有害悬浮物的水处理方法。通常需要建设沉淀池,水源经过在沉淀池的沉淀处理后再注入养殖池塘。
按沉淀物质的性质和浓度可将沉淀方式分为自由沉淀和絮凝沉淀。自由沉淀的特点是水中悬浮颗粒物质的浓度不高,颗粒无凝聚性,在沉淀过程中颗粒间不相互粘合,颗粒形状和尺寸均不变,其沉降速度也不变。絮凝沉淀的特点是,水中悬浮颗粒虽浓度不高,但固体颗粒有凝聚性能,在沉淀过程中颗粒能互相粘合,成为较大的絮凝体,且沉降速度在沉淀过程中逐渐增大。
(三)过滤
过滤是水处理中比较经济有效的方法之一。它既可以用作养殖用水预处理,也可用作养殖用水的最终处理,如工厂化养殖中的循环用水的处理。过滤的作用原理是,使水通过具有孔隙的石英砂等滤料层,其中的固体悬浮物以及部分藻类、细菌等被截留,从而使水体变得澄清。
常见水质过滤系统有砂滤池和砂滤罐。
1.砂滤池 砂滤池多为敞口水泥结构。其结构一般自上而下分为5层:最上层为细沙层,厚度一般80cm左右;细沙层下为粗砂层,厚度一般为10cm左右;紧接粗砂层下面是碎石层,厚度8cm左右;碎石层下面为筛板层,厚度5cm左右;筛板层下面为储水空间,高度为10cm左右,在此经排水管将经过多层过滤的水引入渠道或池塘。砂滤池内细沙层表面距池口的高度可以掌握在50cm左右。为避免细沙层遭受水流冲击破坏,使需要进行处理的水均匀透过滤层,通常在细沙层表面铺设接水托盘,待处理的水由进水管经接水托盘后,再进入滤层。养殖场建设砂滤池的数量和面积大小,可根据需处理水量的多少而定。砂滤池通过过滤作用处理水体的效果很好,但由于进入砂滤池的水是靠自身重力作用通过各级滤层,过滤速度较慢,表层细砂会逐渐被污物填塞,需要定期更新或处理。
2.砂滤罐 砂滤罐的过滤原理与砂滤池相同,其主要特点是由钢板焊接或钢筋混凝土筑成,属封闭型系统,进入砂滤罐的水可在较大的压力下过滤,过滤效率高,每平方米过滤面积每小时流量可达20m3,而且还可以用反冲法清洗砂层,无需经常更换细砂。
(四)杀菌消毒
池塘孵化鱼苗或其他特殊用水需要进行源水杀菌消毒处理。目前一般采用紫外杀菌装置或臭氧消毒杀菌装置,或臭氧—紫外复合杀菌消毒等处理设施。杀菌消毒设施的规格取决于水质状况和待处理水量。
紫外杀菌装置是利用紫外线杀灭水体中细菌的一种设备或设施,常用的有浸没式、过流式等。浸没式紫外杀菌装置结构简单,使用较多,其紫外线杀菌灯直接放在水中,既可用于流动的动态水,也可用于静水。
臭氧杀菌消毒设施一般由臭氧发生机、臭氧释放装置等组成。其产生的臭氧是一种极强杀菌剂,具有强氧化能力,能够迅速广泛地杀灭水体中多种微生物和致病菌。淡水养殖中臭氧杀菌的剂量一般为12mg/L,臭氧浓度为0.1~0.3mg/L,处理时间一般为5~10min。水体经臭氧杀菌之后,应经曝气调节池,去除水中残余的臭氧,以确保进入鱼池的水中臭氧符合低于0.003mg/L的安全浓度。
二、排放水处理
养殖过程中产生的富营养物质主要通过排放水进入到外界环境中,已经成为主要的面源污染之一。对养殖废水进行处理回用或达标排放,是水产养殖场必须解决的重要问题。池塘养殖排放水应符合《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101)。养殖排放水多采用生态化处理方式,如通过生态沟渠、人工湿地、生态净化处理。
(一)生态沟渠
生态沟渠一般可分为两种类型。一种生态沟渠是利用池塘的进、排水渠道构建生态净化系统。该系统由多种动植物组成,具有净化水体和生产功能。其生物布置方式是,一般在渠道底部种植沉水植物、放养贝类等,在渠道周边种植挺水植物,在开阔水面放置生物浮床或种植浮水植物,在水体中放养滤食性、杂食性水生动物,在渠壁和浅水区增殖着生藻类等。另一种生态沟渠是采用生化方式进行水体净化处理。主要措施是在沟渠内布置生物填料,如立体生物填料、人工水草、生物刷等,通过利用这些生物载体附着细菌,实现对养殖水体的净化处理目标。
(二)人工湿地
人工湿地是一种模拟自然湿地原理人为设计建造的工程化的湿地生态系统,是近年兴起的新型的水处理技术。其主要做法是在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤、沙石、煤渣等介质按一定比例混合组成填料床,并在床体表面种植性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物形成一个独特的动植物生态体系,使待处理的水在床体的填料缝隙中或在床体表面流动,在人工基质、水生植物和微生物的共同作用下实现水体净化。其净化机制综合了物理、化学、生物三种作用过程,当富营养化的水流经人工湿地时,沙石、土壤可以对水体中的悬浮物进行截留过滤;沙石、土壤中的细菌又可以对水体中的营养物质进行分解;湿地植物可以吸收水体中的营养盐,其根系微生态环境也可以使水质得到净化。
人工湿地对有机物有较强的处理能力。其中不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用可以很快从废水中截留下来,被微生物加以利用;可溶性有机物可通过微生物的吸收及微生物的代谢过程被去除。废水中大部分有机物最终被异养微生物转化为微生物细胞以及二氧化碳和水。
人工湿地通过植物吸收、微生物作用、理化作用对水体中的磷具有强力的去除效果。无机磷在植物吸收及同化作用下转化成植物有机体成分,即通过植物的收割而去除;微生物对磷的去除包括对磷的正常同化和对磷的过量积累;理化作用包括基质对磷的吸附及基质与磷酸根离子的化学反应,其对磷的去除贡献也最大。
总之,应用人工湿地技术处理水质具有很多优点。不仅投资省、能耗低、维护简便,而且脱氮除磷效果好,对病原微生物的去除率高。还可以与水上景观建筑相结合,起到美化环境的作用。通过人工湿地处理过的水,可以达到渔业水质标准要求。特别是利用人工湿地构筑循环水养殖系统,可以实现节水、循环和高效的养殖目的,势在必行。