王春华
水产养殖废水处理技术
王春华
随着我国水产养殖的快速发展,在水产养殖过程中不可避免地产生了污水。这些污水对养殖生物的存活影响很大,而且关乎着环境安全,必须通过科学的渠道,进行合理周到地处理,以减少对环境的破坏。目前已有物理、化学、生物等多种处理技术。只有科学地处理好污水,才能应对新的挑战,促进我国水产养殖业稳定发展。
与处理普通污水不同,水产养殖产生的污水,在满足国家规定的排放标准的同时,还要考虑水资源的循环利用。生物法、化学法和物理法在当前使用较多,而其中生物处理法更受欢迎,除了能耗低、安全性高、处理效果好等优点,生物处理法还比较经济,几乎不会引起二次污染,具有良好的经济效益和环境效益,前景十分广阔。具体包括以下几种常见技术:
1.人工湿地法
通过建立人工湿地,对水产养殖排放出的污水加以引导和处理,在污水流经处,会接受土壤、植物以及其他人工介质的作用,从而达到处理效果。水产养殖废水中的主要污染物包括有机物、氨氮、磷、硫化氢等,人工湿地中的植物可以去除磷,基质通过一系列反应可以祛除氮,有机物则在沉积和过滤中被处理。该技术出现较早,20世纪40、50年代就已经有实际应用,经过几十年改进和发展,在当前依旧有着广泛应用。比如我国台湾地区的循环湿地系统,加拿大的三阶段湿地系统,都值得借鉴。虽然人工湿地在处理水产养殖废水时,能耗较少,稳定性好,且产量高,但受自然环境影响较大,加上人为因素的影响,可能会出现堵塞现象,致使环境被破坏。为避免出现这一问题,需合理使用。
2.生物膜技术
这一技术又可细分为两类:
第一类是固定床处理技术,比如生物滤池。土壤一般都具有自净功能,生物滤池就是利用这一理论,只不过土壤换成了微生物。把产生的污水喷在滤料上,给其补充营养,时间一长,随着微生物的增多,就会形成生物膜。再过一段时间,生物膜中微生物增多,可以反过来对废水中的污染物加以利用,净化污水。还有一种相似的处理方法,即生物接触氧化池,购置吸附能力较强的填料作为滤料,填到生物反应池中,并排入污水。过段时间,填料在吸收污水的过程中会在表面形成一层生物膜,之后对污水进行净化和利用。
第二类是流动床处理技术,处理原理和前两种方法接近,多采用柱式反应器,填好滤料后,排放污水流经流化床,使污水和生物膜相接处,达到净化目的。
3.固定化微生物技术
该技术具有良好的稳定性和极强的适应性,把微生物固定在载体上,使微生物保持活性,并在适合的环境中快速增殖。水产养殖废水处理采用此技术,可提高微生物的浓度,增强其抵御不良环境的能力,所以固定化菌株和细胞载体的选择非常关键,前者主要有光合细菌,适应力强,能够提升净化水质的效率,同时阻止其他有害菌的生长;后者主要有海藻、琼脂等天然高分子凝胶载体,不过随着技术的进步,已经成功研究出聚乙烯醇PVA等有机合成高分子凝胶载体。具体用量,需根据养殖区的实际情况而定,该技术经过大量实践证明,在节约成本、净化水资源等方面占有优势,且有利于循环系统的建立。今后若能进一步改善更新,在处理水产养殖废水时,必将起到更大的作用。
水产养殖中投用的消毒剂等,大都会经过化学反应,产生相应的污染物。比如饲料中含有大量氮和磷,但由于受排泄物影响,大部分氮磷并不能被水产动物吸收,留在水体中,往往具有很强的毒性。最初采用化学处理方法时,主要是掺加改良剂,对水质加以净化,如漂白粉、硫酸铜等。在当时能够起到一定的作用,不过这些改良剂本身就带有副作用,使用后反而会对水体造成二次污染,甚至会影响到人类健康,逐渐被淘汰。随着技术的进步,许多新的化学处理方法出现,比如臭氧处理法、电化学法等。臭氧的杀菌能力很强,针对亚硝酸盐等许多有害物质,都能很快将其祛除。使用该方法时,需根据实际情况,选择较为适宜的处理装置和方法,尤其是臭氧的浓度,必须掌控好,否则可能会引起副作用。如果有残留过多的臭氧,浓度超过0.06mg/L时就会有毒,可使用活性炭将其吸附。
电化学法也是一种常用的处理技术,用以去除氨、亚硝酸盐等有害物质,能取得不错的效果。根据相关实验结果来看,亚硝酸盐的能耗和传导率有关,后者增加,则前者能耗减少。如果是碱性条件,该技术更适合去除氨;若是酸性条件,该技术更适合用来去除亚硝酸盐,实际中需根据实际所需合理使用,充分发挥化学处理技术的优势。
在水产养殖污水处理中,除了生物技术和化学技术,物理法也是一种不容忽视的方法。污水中的很多有害物质,都呈现出悬浮颗粒态,最简单最快捷的方法就是物理过滤。有害物质不同,采取的净化方式也有差异。当水中有NH3-N时,可用生物滤器将其去除,把物质中的成分分解成为不同的几种物质,然后过滤,净化水质。这种方式成本较低、操作方便、效率高等等。实际应用时,因为价格和水质要求不同,出现了不同种类的材料,其中塑料载体的材料应用最广,不仅能够保证快速地提升水质,还能保证整个水池生物滤池的作用更加明显。
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