海水养殖尾水回用技术的研究现状及应用前景

刘美娜，刘玥，王静

辽宁中舟得水环保科技有限公司，辽宁大连 116032

海水养殖是近年来快速发展的行业之一，但是尾水排放问题成为制约海水养殖可持续发展的关键因素。尾水中含有高浓度的氨氮、硝酸盐、磷酸盐等营养物质，直接排放会造成海洋污染和生态破坏。为了解决这一问题，就需要引入尾水回用技术。海水养殖尾水回用技术已经成为解决海洋污染和节约水资源的重要手段，但是在应用中仍需进一步优化和完善。未来，随着人们环保意识的不断提高和技术的不断发展，尾水回用技术在海水养殖中的应用前景将会更加广阔[1]。

1 海水养殖尾水的概述

1.1 海水养殖尾水的特点

海水养殖尾水是指海水养殖过程中产生的废水，具有以下几个特点：

1）高盐度：海水养殖尾水的盐度通常比较高，因为养殖过程中用于养殖的水通常都是海水，盐度可以达到30‰～35‰，甚至更高。

2）高营养物含量：海水养殖尾水中含有大量的氮、磷等养分，这是由于养殖过程中添加的饲料和养殖废物排泄所产生的。

3）复杂的组成：海水养殖尾水中含有各种有机物和无机物，其中有些物质对环境有一定的毒性和污染性，如溶解氧、氨氮、硫化氢等。

4）季节性和地域性：海水养殖尾水的特点还包括季节性和地域性的差异，不同季节和不同地域养殖废水中含有的物质和浓度都不同[2]。

1.2 海水养殖尾水直接排放的危害性

1）海水养殖尾水中的有机物、氮、磷等污染物会消耗水中的氧气，导致水中氧气含量下降，形成水体缺氧，危及水生动植物的生命。此外，有机物的富集和腐烂还会导致水体的酸碱度变化，增加水体的浑浊度和有害气体的释放，对海洋生态系统的稳定性和平衡性产生负面影响。

2）海水养殖尾水中的病原微生物、寄生虫等病原体会对海洋生态环境和人类健康产生一定的危害。这些病原体可能通过水体传播，造成海洋生态环境破坏和水生动植物疾病传播，甚至还会对人类健康产生潜在威胁。

3）养殖业中的化学物质和药物残留也可能通过养殖废水的排放而进入海洋环境，这就会对海洋生态环境和人类健康产生一定的危害。这些化学物质和药物残留可能会对水生动植物的生长发育产生不良影响，甚至可能通过食物链传递到人类体内，对人类健康造成潜在威胁[3]。

2 海水养殖尾水回用技术的研究现状

2.1 尾水回用技术的发展历程

1）传统的尾水处理方式。传统的海水养殖尾水处理方式是将养殖废水排放到海洋中，这种方式会对海洋环境造成一定的污染和影响，这就需要予以充分的重视。

2）尾水初步处理技术的发展。随着环保意识的增强和环境监管的加强，人们开始研究开发一些尾水初步处理技术，如生物滤池、曝气池、沉淀池等，这些处理技术可以有效去除废水中的有机物、氮、磷等污染物。

3）尾水高效处理技术的出现。尾水初步处理技术虽然可以有效去除污染物，但是处理效果不够理想，还需要进一步完善处理工艺。近年来，随着科技的发展，出现了一些高效尾水处理技术，如纳滤、反渗透等，这些技术可以将废水中的污染物几乎完全去除，使处理后的水质满足再利用的要求[4]。

4）尾水资源化利用技术的兴起。尾水高效处理技术可以使处理后的水质满足再利用的要求，而尾水资源化利用技术则可以将处理后的水再次利用起来。目前，尾水资源化利用技术主要有2种，一种是将处理后的水用作养殖过程中的补水、循环水、清洗水等，另一种是将处理后的水用于植物种植、园林绿化等用途。

5）尾水回用技术的推广应用。随着尾水处理技术和尾水资源化利用技术的不断发展和完善，尾水回用技术已经逐渐被广泛应用于海水养殖、城市生活污水处理等领域，为实现资源的循环利用和保护环境做出了重要贡献。

2.2 尾水回用技术的分类

海水养殖尾水回用技术根据不同的处理方式和应用范围，可以分为以下几种类型：

1）生物滤池法。生物滤池法是指将养殖废水通过滤网和滤材过滤，利用微生物的生物吸附和生物降解作用，去除废水中的有机物和氮、磷等污染物，使水质达到再利用标准。该技术适用于规模较小的养殖场，处理效率较低，但是成本较低，操作简便。

2）反渗透法。反渗透法是指将养殖废水经过滤网、沉淀池等处理后，再经过反渗透膜进行过滤，利用膜的过滤作用，去除水中的离子和微量元素，使水质达到再利用标准。该技术处理效率较高，处理后的水质优良，适用于规模较大的养殖场[5]。

3）膜生物反应器法。膜生物反应器法是将养殖废水经过生物滤池处理后，再通过微孔滤膜进行过滤，利用微生物的生物吸附和生物降解作用，去除水中的有机物和氮、磷等污染物，同时还可以去除水中的微生物和病毒等有害物质。该技术处理效率高，能够有效去除废水中的有机物和微生物等污染物，适用于规模较大的养殖场。

4）光生物反应器法。光生物反应器法是指将养殖废水经过生物滤池和沉淀池等处理后，再通过光反应器进行过滤，利用光反应器中的光合作用和微生物的生物降解作用，去除水中的有机物和氮、磷等污染物，同时还可以去除水中的微生物和病毒等有害物质。该技术处理效率高，能够有效去除废水中的有机物和微生物等污染物，适用于规模较大的养殖场。

2.3 尾水回用技术的优缺点分析

海水养殖尾水回用技术的优缺点如下：

1）优点：①资源利用效率高：海水养殖尾水回用技术可以将废水处理成可再利用的水资源，降低水资源的浪费。②环境污染降低：海水养殖尾水排放对海洋生态环境造成一定的污染，采用回用技术可以有效降低对海洋生态环境的不利影响。③经济效益显著：通过采用海水养殖尾水回用技术，可以降低养殖成本，提高养殖经济效益。④技术适用性广：海水养殖尾水回用技术有多种技术路线，可根据不同的水质要求和养殖场规模选择合适的技术，适用性广。

2）缺点：①技术成本高：尾水回用技术需要进行复杂的处理，如反渗透等技术，需要投入大量的设备和人力，成本较高。②操作难度大：尾水回用技术的操作需要专业的技术和经验，操作难度较大，需要专业人员进行操作。③水质要求高：尾水回用技术需要将处理后的水质达到再利用标准，对水质的要求较高，处理难度大。④处理工艺复杂：不同的尾水回用技术有不同的处理工艺，需要根据具体情况进行选择，处理工艺复杂。

2.4 尾水回用技术的推广策略

1）政策支持：政府可以出台相关政策，如制定尾水回用技术的推广计划，鼓励企业采用尾水回用技术，提供相关资金支持和税收优惠政策，降低企业推广和应用成本，促进技术的普及和推广。

2）宣传教育：加强对尾水回用技术的宣传教育，通过各种途径，如媒体、网络、研讨会、培训等，提高企业和公众的认识和了解。同时，开展相关知识普及活动，提高公众的环保意识和科学素养，增强其推广和应用的意愿和信心。

3）技术研发：加强尾水回用技术的研发，提高其适用范围和效率，降低成本，增强其市场竞争力。通过技术创新和提高技术水平，实现技术的升级和改进，使其更加适应不同行业和领域的需求，提高企业的经济效益。

4）合作共赢：企业可以通过与水处理厂、水务公司等合作，共同推广和应用尾水回用技术，实现资源共享和互惠互利。同时，加强与科研机构和高等院校的合作，共同推动技术的研发和创新，提高技术水平和市场竞争力。

5）示范引领：建立尾水回用技术的示范项目，通过实践证明其可行性和效益，吸引更多企业和公众参与。同时，示范项目可以作为企业推广和应用尾水回用技术的重要参考，为相关企业提供技术支持和实践经验。

3 海水养殖尾水回用技术的应用前景

3.1 尾水回用技术的市场需求

海水养殖是我国重要的水产养殖方式之一，但养殖废水的排放对海洋环境造成一定的污染和不利影响，因此海水养殖尾水回用技术应运而生。海水养殖尾水回用技术的市场需求主要有以下几个方面：

1）环保要求的提高：近年来，环保意识的提高和环境监管的加强，对养殖废水的排放标准提出了更高的要求。海水养殖尾水回用技术可以有效地降低废水的排放，因此，市场需求逐渐增加。

2）养殖成本的降低：采用海水养殖尾水回用技术可以降低养殖成本，提高养殖经济效益，因此受到养殖企业的青睐。

3）技术水平的提高：随着科技的发展和技术水平的提高，海水养殖尾水回用技术逐渐得到完善和提高，处理效率和水质都有了明显的提高，因此市场需求逐渐增加[6]。

3.2 尾水回用技术的发展趋势

海水养殖尾水回用技术正在不断发展和逐步完善，未来的技术发展趋势主要有以下几个方面：

1）智能化技术：随着科技的发展，智能化技术将会广泛应用于海水养殖尾水回用技术中，如自动化控制系统、远程监测系统等，可以提高回用技术的运行效率和管理水平。

2）绿色技术：未来的海水养殖尾水回用技术将更加注重绿色环保，采用更加环保、低碳的处理工艺和设备，如生物降解、太阳能供电等，降低能耗和环境污染[7]。

3）集成化技术：未来的海水养殖尾水回用技术将更加注重集成化，将处理过程中的多个环节进行集成和优化，提高处理效率和处理水质，同时降低成本。

3.3 尾水回用技术的应用前景

海水养殖尾水回用技术作为一项环保、节能、资源化的技术，具有广阔的应用前景，主要有以下几个方面：

1）推动养殖业可持续发展：采用海水养殖尾水回用技术可以有效降低废水排放，减少对环境的污染和不利影响，同时实现废水的资源化利用，促进养殖业可持续发展。

2）促进水资源节约和管理：采用海水养殖尾水回用技术可以将处理后的水资源用于养殖、种植、农业灌溉等多个领域，实现水资源的最大化利用和管理，促进水资源的节约和管理。

3）降低企业成本，提高经济效益：采用海水养殖尾水回用技术可以降低养殖成本，提高养殖经济效益，同时减少对传统水资源的依赖，降低企业经营风险。

4）增强企业竞争力：采用海水养殖尾水回用技术可以提高企业的环保形象和社会责任感，增强企业的竞争力和市场竞争优势[8]。

4 结语

总而言之，海水养殖尾水回用技术是未来养殖业可持续发展和环境保护的重要技术之一，其研究现状和应用前景非常广阔，需要各界共同努力，加强研究和合作，推动该技术的发展和应用，进而实现人与自然的和谐发展。