缢蛏对养殖尾水化学需氧量和悬浮物去除效果

宋晓阳，陈颖，方珍，李林晗，段盛文，陈文博

（大连市海洋发展事务服务中心，辽宁 大连 116023）

海水养殖业作为大连重要产业之一，近年来发展迅速，2022年大连市海水养殖面积达42×104hm2，其中规模养殖面积为27.3×104hm2，水产品产量为196×104t[1]。伴随产业的快速发展，大量养殖尾水直排入海后，影响了近岸海域水环境质量。海水养殖尾水里污染物主要包括残饵、生物粪便和其他有机质碎屑，其中氮（N）、磷（P）等排放量超过近岸海域环境承载力，导致海水富营养化以及近岸海域生态环境被破坏。近年来，各地海水养殖尾水排放标准陆续出台，对海水养殖尾水相关指标有具体要求。在海水工厂化养殖中，已具备较为完善的循环水处理工艺，并在生产中逐步推广应用[2]。但在池塘养殖中，由于养殖面积大、净水成本高、速度慢以及与大连实际生产条件不相适应等问题，循环水处理工艺应用较少。目前，海水池塘养殖尾水处理，主要利用集中连片池塘排水沟渠构建的生物净化池来完成。

缢蛏（Sinonovacula constricta）俗称蛏子、小人鲜等，隶属于软体动物门（Mollusca）、瓣鳃纲（Lamellibranchia）、异齿亚纲（Heterodonta）、帘蛤目（Veneroida）、竹蛏科（Solenidae）、缢蛏属（Sinonovacula），主要分布在潮间带软泥中，具有极高的经济价值。其移动能力较弱，营滤食性，无固着生活方式。滤食性贝类在净化水质中的作用已被证实[3-4]，有研究表明，双壳贝类相较鱼类，对石油烃、重金属等有更强的耐受力和富集能力[5-6]。现在文献[7-8]研究基础上，对比分析不同养殖密度下，缢蛏对化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）去除效果，以期为连片养殖池塘尾水的生物处理模式提供参考。

1 材料与方法

1.1 时间与地点

2023年7月21—22日。试验位于大连市海洋发展事务服务中心实验室的白色塑料水槽，其体积为25 L，底面积为0.7 m2。

1.2 材料

缢蛏取自大连天洋水产养殖有限公司，壳长（6.9±0.7）cm，个体质量为（23.6±4.7）g。试验前经过7 d 适应性暂养，暂养期间充氧，不投喂。

1.3 试验设计

设置1#、2#、3#共3 个试验组，每组投放密度分别为20，25 和30 ind.的缢蛏，每组设3 个平行。试验开始后，在每个水槽（1 组1 个水槽）注入20 L 养殖尾水，分别在0，2，4，8 和24 h 检测COD 和SS。其中SS 采用重量法，COD 采用碱性高锰酸钾法[9]。试验水温为26 ℃，盐度为3%，pH 值为（7.8±0.2），充氧，不投喂。

1.4 指标计算

COD 和SS 去除率计算公式:

式中:Kt——去除率，%；

t——处理时间，为2、4、6、8、24 ，h；

Dt——t 时浓度，mg/L；

D0——初始浓度，mg/L。

2 结果与分析

2.1 不同密度缢蛏对ρ（COD）的影响

不同密度缢蛏对养殖尾水中ρ（COD）的影响见图1。由图1 可见，2#组和3#组ρ（COD）均呈现先升高、再下降、后上升的趋势。2#组初始ρ（COD）为4.91 mg/L，在8 h 时，ρ（COD）为4.50 mg/L，去除率为8.35%；3#组初始ρ（COD）为2.08 mg/L，在8 h 时，ρ（COD）为1.42 mg/L，去除率为31.73%。1#组ρ（COD）则表现为先上升后下降的趋势，初始ρ（COD）为4.66 mg/L，在8 和24 h 时，ρ（COD）为4.25 和4.00 mg/L，去除率分别为8.80%和14.16%。

图1 不同密度缢蛏对养殖尾水中COD 的影响

2.2 不同密度缢蛏对ρ（SS）的影响

不同密度缢蛏对养殖尾水中ρ（SS）的影响见图2。由图2 可见，各试验组ρ（SS）均表现为先降低后逐渐升高的趋势。其中1#组初始ρ（SS）为24.86 mg/L，6 h 时ρ（SS）最低，为0.49 mg/L，去除率达到98.03%；2#组初始ρ（SS）为20.36 mg/L，8 h 时ρ（SS）最低，为1.20 mg/L，去除率为94.11%；3#组初始ρ（SS）为21.32 mg/L，4 h 时ρ（SS）最低，为0.92 mg/L，去除率为95.68%。

图2 不同密度缢蛏对养殖尾水中ρ（SS）的影响

3 讨论

3.1 缢蛏在海水池塘养殖尾水处理中的作用

海水养殖及育苗中养殖水体常常有残饵、粪便、动物尸体、死亡的藻类等，这些均可导致水体中总氮、总磷、COD 及SS 等浓度升高。因此，养殖尾水净化对养殖水域环境至关重要。海水养殖环境生物调控是立足于生态养殖，建立动、植物复合养殖系统，实现生物调控（bio-manipulation）与自我修复（self-remediation），进而净化海水养殖环境[10]。缢蛏是一种双壳贝类，其在呼吸和滤食过程中可以过滤水中的有机质和SS，降低养殖水体中氨氮、亚硝酸盐氮和COD 等浓度，因此常作为净水生物。

COD 可直接反映水体受有机物污染的程度。本试验结果显示，缢蛏可以快速降低水中的SS浓度，对COD 也有一定去除效果；养殖水体的主要污染物为粪便等排泄物，缢蛏的滤水和摄食作用可减少水体中SS，水体中部分有机物被摄食后，COD 浓度出现下降。胡海燕等[11]对滤食性贝类在鱼类养殖系统中的生态效应的研究中，也印证了这一点。受试验条件所限，本试验中，水温较缢蛏正常养殖水温偏高，整体上COD 和SS 去除率效果差异性不显著（P＞0.05）。缢蛏作为埋泥经济生物适合生态沟渠内养殖，是一种较为理想的净水生物。

3.2 缢蛏的适宜投放密度

张润一等[7]研究发现，相较中、大规格缢蛏，小规格缢蛏反而会使水体氨氮浓度显著增加，而中、大规格组间净化效果无显著差异。本试验中，缢蛏壳长为（6.9±0.7）cm，体质量为（23.6±4.7）g。结果显示，投放密度为29 ind./m2（1 ind./L），净化效果较好。