高效藻类塘技术分析及其在水产养殖中的应用

李刚

[摘 要] 高效藻类塘技术是一种污水处理技术，经过几十年的研究，该技术已非常成熟，除了应用在污水处理上，也开始应用水产养殖中，充分利用水中生态系统的能量和物质转换关系，净化养殖水体，为水产养殖提供优良的水下空间。

[关键词] 水产养殖 高效藻类塘技术 净化水体 污染

[中图分类号] S96 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）09-0281-01

一、高效藻类塘技术概述

高效藻类塘技术是由美国加州大学伯克利分校Oswald教师提出来的一种传统稳定塘改进形式，与传统生物处理技术相比，该技术具有投资少、运行成本低的优点，在土地资源丰富而技术水平落后的农村地区有较大推广价值，目前，该技术已在美国、英国、印度、德国、新加坡等国得到广泛应用。在我国，该技术除了应用在污水处理上，也开始应用到水产养殖中，净化养殖水体。有报道称：应用高效藻类塘技术净化富营养化的养殖水体，能取得良好的经济性、高效性效益，对于解决养殖水体污染和水资源紧缺问题有重大现实意义。

高效藻类塘技术就是利用水体中的藻类与菌类的协同作用，形成藻、菌共生系统，进行污水处理和净化，是一种高效生态修复技术。藻类是水体中的初级生产者，它通过光合作用将水体中的氮、磷等营养物质与二氧化碳发生作用，合成有机质；细菌是系统中的分解者和降解者。高效藻类塘技术将菌与藻结合起来，将水中的含碳有机物降解为二氧化碳和水，将含磷有机物降解为磷酸盐，将含氮有机物氮化和硝化，从而为藻类的光合作用提供大量的碳源和应用物质，而藻类在光合作用下产生氧，这些氧气与细菌发生作用，促进氧菌的代谢活动。由于高校藻类塘创造了利于藻类和细菌生长繁殖的环境，也促进了二者的相互作用，便于形成藻、菌共生系统，将水中的有机物、氨氮、磷等物质去除掉，净化水体。高效藻类塘技术是在传统生物塘技术上发展起来的，其水深一般在0.3-0.6m，水力停留时间在4-10d；传统生物塘的水深则在0.5-2.0m之间，水力停留时间在40-70d。由于高校藻类塘一般会将塘分成许多狭长的廊道，这使得高效藻类塘较窄，而这也更利于藻类和细菌的生长繁殖，这样不仅能取得良好的水体净化效果，还能节约占地面积。

二、高效藻类塘技术在水产养殖中的应用

Hammouda等人在处理水产养殖产生的废水时，应用四尾栏藻和小球藻处理，处理后的废水COD、BOD5等标准在一定程度达标，可以完全去除废水中的氮和磷。Green等人的研究分析发现：当水体的pH值为9.2时，24h后，水产养殖污水中的大部分病原菌都能被高效藻类塘清除掉。Wang等人建立了一个由栅藻、小球藻、亚硝化细菌、硝化细菌组合成的复合藻、菌净化系统，该系统能有效去除水体中的氨态氮、亚硝酸态氮，同时，他们将栅藻、小球藻、亚硝化细菌、硝化细菌的配合比例确定为：2.13：1：2.38：3.73。应用该净化系统对水产养殖废水进行处理，发现氨氮与亚硝酸盐的去除率分别达到97.3%、68.8%，比单藻、单菌系统的去除效果好很多，而藻菌系统又不是藻类和细菌的随意叠加，必须设计出合理的配合比，创造出良好的去除效果。Moutin等人研究出一种活性藻，由60%的藻类和40%细菌培育而成，这种活性藻在去除养殖水体中的营养物质有非常好的效果。

利用高效藻类塘技术进行水产养殖废水的处理，不仅能有效减少养殖污水，而且还能充分利用食物链结构，优化水产养殖的饲料，提高养殖效益，减少净化水体的费用，并形成一种循环的经济发展模式，这对于推动社会经济发展和环境保护具有重要意义。在净化水产养殖排放水上，孟睿等人研究出一种藻菌系统，四尾栅藻：月芽藻：地衣芽孢杆菌：硝化细菌=2：2：1：2，经实践研究表明，去除水体中的污染物效果非常好，其中，地衣芽孢杆菌在清除水体中的CODCr、NO3--N上效果非常好，而硝化细菌则能去除水体中的可溶磷等物质，月芽藻能去除水体中的NH4--N，四尾栅藻能去除水体中的NO2--N。这四种藻类与菌类以上述比例组合起来后形成一个藻、菌共生系统，能取得更大的水体污染物去除效果，解决水产养殖排放水的净化问题，缓解水产养殖污染状况。

三、应用前景

从当前的报道和实践应用成果来看，高效藻类塘技术有非常广阔的应用前景，在水产养殖的水体净化处理中，工作效率高、投入成本和运行成本皆较低，设备简单，启动快，能迅速发挥作用。但是，由于该技术中起作用的主要是藻类，而藻类的繁殖受到的限制因素多，藻类的繁殖也会导致塘内含有大量的悬浮物，故而必须注意藻类的清除工作，既可以在出水后设置的自然沉淀塘去除藻类，也可以在沉淀塘中栽种一些水生植物或是安装设备来减少水体中的悬浮物。

伴随着高效藻类塘技术的发展，其在水产养殖的废水污水处理中的应用逐渐得到推广，有效减轻水产养殖的污染状况，利用该技术生产出更优质的饲料，增加水产养殖收益，逐步推动循环经济的构建和发展。当然，高效藻类塘技术在水产养殖中的应用还有一些技术难题没能得到解决，譬如：如何构建高效藻、菌共生系统；如何合理调整水产养殖环境中的藻类、菌类以及二者的合成体；如何培育出更优良的藻类、菌类品种，尤其是培育出具有高营养价值、水体净化效果佳的优质藻类。生物技术、信息技术、微生物技术、生态技术等的发展必将推动高效藻类塘技术的发展，使其在水产养殖中发挥更大的效用，推动循环经济模式的构建和发展。

结束语

高效藻类塘技术在传统生物塘的基础上创造出占地面积少、净化效果好的污水处理技术，净化养殖水体，为水产养殖创造良好的生存环境，且净化水体的费用非常低，得到广大水产养殖户的喜爱，目前已得到大家的普遍认可，具有广阔的发展应用前景，而完善、改进该技术，培育出优质藻类，发明优质藻、菌共生系统则是未来一段时间内需要解决的难题。

参考文献

[1]宋永会，彭剑峰，高红杰，等.高效藻类塘与水生植物塘联用深度净化受污染河水研究[J].环境工程技术学报，2011，01（4）：317-322.

[2]刘兴国，邵征翌，徐皓.高效藻类塘技术及其在水产养殖中的研究与应用[J].渔业现代化，2010，37（1）：6-10.

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