水产养殖尾水处理研究

刘文钊，刘海霞

（1.大连海洋大学，辽宁大连 116023；2.江苏农牧科技职业学院，江苏泰州 225300）

0 引言

水产养殖尾水的成分主要包括残饵和粪便，含有含氮化合物以及含磷化合物等有害物质，为细菌与病毒的滋生提供了适宜的温床。所以，对于水产养殖行业而言，必须要解决好养殖尾水处理的问题。如果排出的养殖尾水没有经过科学的处理，必定会在很大程度上影响水中动植物群落结构，对养殖水域的环境造成危害，严重时，还会造成水中生物的疾病频发，致使鱼类、虾类及贝类等生物的大量死亡，从而导致养殖效益的大幅度下降。因此，必须要深入研究水产养殖尾水处理技术，进而提升养殖尾水的净化水平和质量。

1 水产养殖尾水的特征

第一，氨氮危害大。氨氮的毒性是很强烈的，极易对水质造成严重的破坏，从而威胁水中生物的生长健康。第二，亚硝酸盐的毒性也是不容忽视的，如果此类物质进入鱼类、虾类的血液之中，会导致亚铁血红蛋白更容易被氧化，继而转化为高铁亚铁血红蛋白，致使其运载氧气的能力大幅度降低，造成组织发生缺氧问题，不仅如此，还会导致水中动物的摄食能力的下降。第三，水中的残饵、粪便等分解之后会形成有机物，大量的有机物会在很大程度上影响水体的质量，最终对水中生物的成长健康造成较大的负面影响。因此，工作人员在处理养殖尾水时，一定要重视科学处理溶解有机物及悬浮固体、营养性成分等。

2 水产养殖尾水的构成和危害

水产养殖尾水的成分主要包括固体颗粒、含氮化合物、含磷化合物等。

2.1 固体颗粒

水产养殖尾水中的固体颗粒主要是由残饵、粪便、污泥等共同构成的，大部分固体颗粒的粒径在0.1~1 mm之间。其中，悬浮颗粒物严重危害鱼类的健康，不仅可以对鱼鳃形成伤害，同时还会减少鱼类的抗病能力，对其生长造成不利的影响。除此之外，残饵与粪便中的营养成分含量较高，会促进病菌的快速滋生，从而提高水中动物的患病几率。与此同时，还会给水体中的氨含量带来较大的影响，进而威胁鱼类的生长。而排泄物中的磷会造成水体富营养化的现象。一旦水体中含有许多的残饵和粪便，在缺少氧气的情况下，部分厌氧菌会选择通过硫酸盐中的氧分子进行代谢，从而形成硫化氢，而硫化氢的毒性比较强烈，会危害鱼类的健康，严重时会导致死亡。

2.2 含氮化合物

含氮化合物中含有氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等，如果水体中含有高浓度的上述化合物，将会严重危害水生动植物的健康。第一，氨氮的脂溶性是比较高的，能够以鱼鳃、皮膜等为通道进入鱼类的体内，继而大幅度提升鱼类体内的氨浓度，使得血液载氧能力下降，最终影响鱼的食欲，甚至出现呼吸困难的问题；第二，亚硝酸盐。如果水体中含有大量的亚硝酸盐，不仅会损害鱼类的肝脏组织，还能够减少鱼体中血红蛋白的浓度，导致抗氧化酶的活性发生紊乱，同时还会在很大程度上提高高铁血红蛋白的浓度，从而造成输氧功能失常的问题；第三，若是水中含有高浓度的硝酸盐，必定会对鱼类的生长健康形成严重的危害。

2.3 含磷化合物

饲料添加剂以及饲料分解物、排泄物中含有磷。水产养殖尾水中的磷包括颗粒磷、悬浮磷、可溶性磷。鱼类体内多余的磷以及未消化的磷会以颗粒磷的形式，通过粪便被排出鱼体，而部分颗粒磷会在未排放废水时被沉淀池收集。此外，可溶性磷也会进入到环境之中。一旦水体中磷的含量超过安全水平，将会造成水体的富营养化问题，最终给水生态系统带来危害。

3 水产养殖尾水的处理措施

目前，在先进的科学技术的助力下，水产养殖尾水的处理中充分利用了新的技术与方法，不仅实现了处理效率的显著提升，更好的缓解环境污染的问题，还大幅度提高了水体的净化程度，使得水资源可以重复使用，有效节约水资源。

3.1 物理方法

水产养殖尾水的物理处理方法主要包括三种，即机械过滤、泡沫分离和膜分离；第一，机械过滤主要是指通过筛网的孔径限制对水体与固体物质进行分离，以此实现净化的目的。实践证明，滤网的数量和固体颗粒、化学需氧量的去除率成正比，当滤网的使用量达到350目时，化学需氧量的去除率是最高的，与此同时，还可以有效减少水中的氨氮含量；第二，泡沫分离技术的应用原理是吸附原理。研究表明，利用泡沫分离器处理水产养殖尾水，不仅能够有效减少有机物和总氨氮含量，还可以促进桡足类密度的升高。究其原因是泡沫分离器可以推动水化因子的进一步改善，并且优化浮游生物与微生物群落，从而为水中生物的生长健康提供有利的条件；第三，膜分离技术主要包括两种，即微滤技术、超滤技术，是指利用过滤膜处理养殖尾水中的杂质，以此完成净化水体的目标。该项技术不仅可以显著提高污水处理效率，同时还能有效减少净化消耗。

3.2 化学方法

化学方法拥有效率高、速度快等优势，然而也存在对水中生物的生长环境造成影响的可能。水产养殖尾水的化学处理技术主要分为三种方法，包括臭氧氧化法、絮凝技术以及电化学处理法。

3.2.1 臭氧氧化法。臭氧是一种氧化剂，其的氧化性能是非常高的，能够对大多数的有机物、无机物进行氧化反应，从而形成氧气，清洁效果很好。充分运用臭氧氧化法，可以在很大程度上抑制病原菌的滋生，有效减少氨氮和亚硝酸盐的含量，同时促进有机废物浓度的大幅度下降；

3.2.2 絮凝技术。絮凝就是通过有机或无机化学试剂对小颗粒物、胶体进行絮凝处理，继而产生较大的絮凝体，并且进行沉淀。通常来讲，使用电性相反的铝盐、铁盐等实际能够有效缓解离子的排斥问题，提高离子凝聚下沉的速度和效果，以此有效去除悬浮物质，实现净化水质的目的；

3.2.3 电化学处理法，即电解法，实际是指通过两块正负电极形成的电流，促进次氯酸及次氯酸根离子等强氧化剂的加速形成，最终将水产养殖尾水中的氨氮、亚硝酸盐等去除掉。实践证明，电流密度越大，对污染物质的去除率越高。利用电化学方法处理水产养殖尾水，可以显著减少水体中氨氮与硝酸盐的浓度，有效降低细菌含量。一般情况下，电流密度是每平方厘米2毫安时，氨氮的去除效率是46.9%，亚硝酸盐与化学需氧量的去除率分别是32%、25.7%。当电流密度升高至12 mA/cm2时，氨氮、亚硝酸盐、化学需氧量的去除率为97.8%、95.5%以及73.1%。

3.3 生物方法

生物处理方法主要是指通过微生物和植物等的吸收代谢作用处理水产养殖尾水的方法，可以有效减少养殖尾水中氨氮、亚硝酸盐及硝酸盐等的含量。生物处理技术属于环境友好型方法。现阶段，生物处理方法主要分为三种方法，即生物膜法、微生物制剂法和人工湿地技术。

3.3.1 生物膜法。该种方法是指在温度适宜的条件下，有益微生物在硝化反硝化作用下，把水体中的氨氮、亚硝酸盐等有害物质成功转化为无毒物质，以此实现有效净化的目标。生物膜法的优势在于管理便捷、效果好、污泥产量少等。实践数据说明，运用此种方法时，如果处于不曝气的情况下，氨氮、亚硝酸盐与化学需氧量的去除率分别是35%、76%、78%。当处于曝气条件下，氨氮、亚硝酸盐、化学需氧量的去除率为99%、99%及79%。生物膜法适用于处理有机物和氮浓度高的水产养殖尾水；

3.3.2 微生物制剂法。微生物制剂可以在一定程度上降解水体中的氨氮、亚硝酸盐以及化学需氧量等物质，与此同时，使用微生物制剂也不会影响水中生物的生长健康。一般来说，比较常见的微生物制剂不仅包括枯草芽孢杆菌、酵母菌与乳酸菌，还涵盖了硝化菌和反硝化菌等。实验数据表明，在处理水产养殖尾水的过程中，交替会联合使用各种菌株，有利于全面发挥各自的功能，更加有效的净化水质；

3.3.3 人工湿地技术。这种方法具有操作难度低、成本消耗少等优点，同时还拥有美化景观的作用。然而，该项技术需要占用较大的土地面积，所以更适用于生态休闲一体化的养殖场。常见的湿地植物包括芦苇、狐尾藻以及菹菜等。湿地种植上述植物能够有效讲解水体中的氨氮和磷酸盐等。

4 结语

水产养殖尾水中含有大量的有毒有害成分，会对水中生物的成长健康造成严重的负面影响，因此，有关人员必须要充分使用科学的养殖尾水处理方法，从而更好的净化水质。现阶段，水产养殖中普遍应用了物理方法与化学方法，能够在很大程度上降低水体中有毒有害物质的浓度，然而消耗的成本比较多。除此之外，在处理水产养殖尾水的过程中，人工湿地方法也可以发挥出突出的净化作用，其优势在于操作简便、成本低，并且具有一定的景观价值。