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浅析集约化水产养殖技术的路径

2021-12-24

农村科学实验 2021年3期
关键词:滤池集约化水产品

辛 华

(江苏省连云港市赣榆区海洋渔业技术指导站,江苏 连云港 222100)

集约化水产养殖技术模式在我国沿海地区得到了普遍应用,这种新型养殖技术模式可以实现对水资源的充分利用,节约养殖空间。其主要特征在于养殖与病害防治一体化,避免水体污染范围扩大,起到提升水产品品质的作用。随着诸多地区因养殖密度和饲料投喂量的增加,导致了水产品排泄物增多,一旦超出水体自净能力,影响了水塘的水质,这一问题不加以解决,将严重影响集约化水产养殖业的提质增效。

1.集约化水产养殖技术模式下水污染问题带来的影响

1.1 水产养殖密度过大的影响。集约化水产养殖技术模式最显著的特点在于养殖密度过大,同时在养殖过程中需要对水温进行合理控制。对水产品投放高蛋白饲料之后,鱼虾对饲料中养分的吸收会导致排泄物大量沉淀在水池底部,随着时间的推移会导致水体环境恶化。通常来说,鱼类适应生长的溶氧值为3 毫克/升-5 毫克/升,如果水体溶氧值低于3 毫克/升会导致水产品停止进食,低于2 毫克/升时多数鱼类会出现浮头情况,甚至开始死亡。以鲤鱼养殖为例,养殖的每公斤鲤鱼每日所要消耗掉500 千克水中的溶氧,并释放出300 毫克氨。通过计算,每天可产生含有氮肥的污水100 千克,使得水资源利用效率降低,该情况在鳗鲡、甲鱼等水产养殖中同样存在。

1.2 水生态环境破坏的影响。在水产品的养殖过程中由于水生态环境受到破坏,浮游生物开始大量减少,该情况也会对水体环境造成影响,其中主要表现在水体富营养化。在当前的水产品养殖过程中,养殖户主要是利用换水的方法对水污染问题解决,不过也会造成大量的水资源浪费。因此,为了实现集约化水产养殖技术的规范应用,促进水产养殖业的绿色生态健康发展,需要制定出科学的养殖尾水处理方案。

2.解决集约化水产养殖技术模式下污水处理的技术路径

江苏省连云港市赣榆区拥有62.5 公里的黄金海岸线和23 万亩滩涂面积,10 万亩养殖池塘,盛产东方对虾、梭子蟹、缢蛏、鲤鱼、梭鱼、泥鳅等多种海产品和淡水产品,目前已形成产销一体化的格局。集约化水产养殖技术模式在当地广泛应用,由于养殖密度较大,加之饲料投喂量增加等因素,引发水质污染问题,解决污水处理十分关键。因此,提出如下几点技术路径。

2.1 物理处理技术

在水产养殖中,物理处理技术就是去除污水中的漂浮物和油类,以此对水体水质和水量有效调整,该技术可操作性强,受到水产养殖户的广泛应用,在集约化养殖技术模式下,关键在于对鱼虾所投喂饵料的残饵进行清理。目前普遍利用重力分离法,该方法又分为上浮法和沉淀法,主要是借助水体中漂浮物和废水间断密度差,然后利用重力原理收集污水中的上浮物和沉淀物,达到水体净化目标,在具体操作过程中需要利用沉降设备和上浮设备,比如浓缩池、沉沙池、气浮池、隔油池,考虑到集约化水产养殖技术模式下水质、水量变化大的特征,需要设置调节池,其作用在于对污水进行预处理,特别是对水质pH 值偏大的环境下可以起到均衡水质的作用,进而有效改善微生物的生存环境。

2.2 化学处理技术

在集约化水产养殖中利用化学处理技术可以有效解决物理处理技术无法解决的水污染问题,比如利用化学混凝手段可以将水体中的胶体物质凝结沉淀,之后再利用物理技术清除化学混凝,就是在水体中加入化学药剂,以此让水体中的胶体物质形成絮凝体,进而有效降低水体浊度,清除水体中的有机物和高分子物质。与此同时,还能够有效降低水体富营养化中的氮、磷等物质,混凝沉淀技术的处理流程主要为:中和池、混合池、反应池、沉淀池。

利用化学处理法还可以对污水中的pH 值进行调节,以此控制水体酸碱度,主要手段是通过氧化还原反应消灭水体中的病菌微生物,然后氧化还原反应转换和去除污水中的有毒物质。目前采用臭氧氧化法和光氧化法,其中臭氧在氧化过程中主要是起到杀菌和杀毒的作用,在改善水体环境的过程中还可以去除异味。整体看来,利用臭氧氧化法不会造成二次污染,对于光氧化法来说其本质在于对空气臭氧等氧化剂进行催化,主要是通过紫外线照射的方法实现除臭除色的目标。

2.3 物化综合处理技术

2.3.1 膜分离技术。膜分离技术主要是用于水产养殖的水污染处理环节,利用高分子膜对污水浓缩和分离,具体技术包括反渗透技术、热渗析技术、微孔过滤技术、电渗析技术和自然渗析技术,能够达到良好的净化效果,尤其适用于对水质要求高的水产品养殖。

2.3.2 生物处理技术。生物处理技术需要人工辅助,在水产品养殖期间为鱼虾提供良好的繁殖环境,促进微生物的繁殖与氧化分解,以此净化水质。生物处理技术主要是对污水中的溶解物以及胶体有机物质处理,根据氧化分解期间有无氧气参与,可将生物处理技术分为厌氧生物处理技术以及好氧生物处理技术,目前好氧生物处理技术处理效率更高,所以水产养殖户使用更多。

2.3.3 活性污泥处理技术。对于活性污泥来说,其本质是一种絮状的微生物聚集体,包括了污水中的多种有机物和无机物。活性污泥处理技术可以利用微生物的氧化分解作用吸附和吸收污水中各种杂质,然后氧化和分解水中的有机物,以此达到净化效果。

2.3.4 生物膜处理技术。生物膜处理技术也叫做生物过滤法,主要是借助附着在固态物表面的微生物适应污水环境的能力,相较于活性污泥处理技术,生物膜处理过程更加简便,并且由于微生物附着在固体表面,可以较为稳定的适应生存环境,进而形成营养微生物,有效减少水体的污泥量。在利用生物膜处理技术需要借助自然风提供有氧环境,整体看来污水处理效率一般。

2.4 生物处理技术

2.4.1 生物滤池污水处理。生物滤池主要是以碎石、煤渣、塑料蜂窝作为滤料,相较于化学滤池和物理滤池及生物滤池的最大优势在于不需更换滤料,能够满足连续使用要求,在净化水体的过程中需要提前1-2 个月实现过水运转,然后在滤料上对微生物进行培养,形成生物膜之后再次进行污水处理,最终达到污染物氧化分解的作用。在此基础上,污水中的鱼虾产生排泄物会被微生物分解为简单的化合物。在集约化养鱼模式中,生物滤池主要包括平淌式、降流式和升流式。

2.4.2 生物转盘。对于生物转盘来说,其主要结构是片状圆盘的相互串联,并且每个圆盘之间都存在一定距离生物转盘。通常在水体之中一半露出水面,水体和空气中的微生物会附着到生物转盘上,形成微生物组成的生物膜,随着生物转盘转动,水体中的圆盘部分会露出水面。同时圆盘上部的水体会受重力影响向下流动,该过程中氧气会与水体融合,使得水体含氧量增加,加快污染物的氧化分解,进而起到净化作用。

2.4.3 滚筒式过滤装置。滚筒式过滤装置的主体为圆筒状,四周安装了滤网,在滚筒工作期间一般滚筒会浸泡在水体中,污水会从滚筒前端进入滚筒内部,使得体积较大的污物附着到滚筒过滤网上。而过滤后的污水会重新回流到滤池,在高压冲头的冲刷下可以再次通过滤斗集中排出。

2.5 污水处理的新技术

2.5.1 臭氧水处理技术。臭氧可以对细菌的细胞壁起到分解和破坏作用,使得细菌快速死亡,将其用于污水处理中能够达到灭菌效果。此外,臭氧可以将水体中的物质氢氧机进行分解,相较于常用的氧化剂体现出更强大的分解作用,可以让有机物呈现絮状。由实验研究后发现,臭氧可以对鱼虾养殖中的污水有效处理,细菌灭杀率可达到99%。

2.5.2 高分子重金属吸附剂。该物质可以对重金属离子进行有效吸附,其中主要包括径粒为0.3-1.2 毫米的铜离子、锌离子、铅离子、铬离子,高分子重金属吸附剂用于水产养殖当中不仅有良好的污水处理能力,同时也能简化污水处理步骤,节约处理成本,最终在整体上提升水产养殖效益。

综上所述,近年来我国水产养殖业得到了良好发展,为了满足市场需求提升水产品品质,增加养殖效益,必须对集约化水产养殖技术模式加以应用,重视水污染处理技术,以此协调好生态保护与水产养殖发展之间的关系。

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