探析水产养殖尾水的生态处理*

中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 顾兆俊，刘兴国，程果锋，唐荣

我国科技的不断发展，推动了我国经济的不断增长，我国人民的生活质量也随之提高，国际市场上对于水产品的需求量与安全品质检验指标日益丰富，为中国水产养殖行业的发展带来了巨大的机遇，并提出了新的挑战。所以，水产养殖户必须通过新型方法完善水质循环系统和池塘生态循环系统。

一、水产养殖尾水的特点

池塘水体高密度的动物饲养养殖方式直接导致了池塘水体中长期存在着大量的氨氮残留动物饲料以及其他水产养活生物的养殖粪便，而这种富含污染物的天然物质分解、物理物质分解以及其他化学物质分解，直接造成了在池塘水产生物养殖尾水中不断出现许多富含氨氮以及亚硝酸盐、有机质、磷及其他污损的有机磷微生物，直接造成池塘水体循环系统恶性循环，间接地危害到了水产养殖生物的生命安全。其中的过氧亚硝酸盐将使得水生鱼类、虾血液中的硝酸亚铁盐和血红蛋白被迅速氧化转变为含有高铁量的血红蛋白，使得水生微生物无法及时获得大量氧气，最后导致死亡。这些水域中存在的水生动物消化残余的个体饲料、水生藻类生物的个体粪便，以及水生植物个体腐烂之后形成的其他有机质等，都会直接使水域进一步受到污染，从而导致原水生态的生物个体繁殖进化速度迟缓，甚至可能造成其完全灭亡。

二、常用的尾水处理方法

现如今，传统养殖尾水处理最常用的有三种方法是生物净化方法、生态方法、物理方法。无论是物理处理方法进行过滤、选择化工方法进行杀菌消毒、絮凝沉淀，或是用生物方法进行限制细菌的繁殖和放养滤食性的鱼类，在养殖尾水处理期间，它们均不能够单一应用，通常人们都会采用科学、合理的技术，通过合理的资源配置才可以达到最佳的效果，如果采用单一应用方式进行处理，会导致效果不理想。如何才能够把物理方法、生物净化方法等不同处置方法进行合理结合、资源优化，这是现代尾水处理工程技术的主要研究方向。其中，最具代表性技术是在水池当中直接进行预处理原位修复技术，并且把尾水排出池进行预处理的异位处理。下面主要为大家介绍一下水池原位恢复技术，它又称为立体恢复技术，这项技术主要是在养殖水池中直接进行复原处理，同时，采用零排放或者降低排放指数的恢复技术。养殖池其实是一种小型的生态系统，本身也有自净能力，利用原位修复技术，同物理方法、生态方法以及尾水处理科学技术有机结合，能够有效增强养殖池自净能力，从而有效地实现其自净能力，防止生态不平衡情况的出现。主要方式有下列几项：

（一）增氧

增氧主要是应用物理化学以及工程机械两种方法，向其他水体的微生物体中供应适量的水体溶解剂和氧，以确保在地下土壤环境中和其他水体中的微生物、底泥等水体微生物之间能够有充分的溶解氧，将地下和水体的微生物完全氧化。另外，鱼类还可以利用为人类养殖水生动物以及其他底栖水生动物繁殖带来充足的天然氧气。目前，主流的增压装置主要包括喷射式减压增氧机、搅拌式减压增氧机、叶轮式减压增氧机、射流式减压增氧机、涌浪式减压增氧机，以及采用微孔氧气增压制氧与采用纳米材料微孔氧气增压制氧等。

（二）合理放养

合理布置放养的畜禽养殖场使尾水恢复原位至关重要，但是却是最易被人忽视的一个方面。水产农业养殖的最终目的，其实是让一个池子里的水体天然具有生产力，再加上各种人工合理投放具有外源性和抗感染性的饵料，尽量把其大量地转化成农业养殖的副产品。养殖户应尽量使用池塘鱼尾饲养管理系统，将其中的池塘能源与饲养物质转换成池塘鱼产力，有效降低因池塘能源与饲养物质的大量耗费而引起的池塘鱼尾与池水污染。合理利用放养技术是人们达到放养目的最主要的技术手段之一。在整体放养处理过程中，应先具体分析掌握整个水塘的整体基础生产状况，如水深、水质、面积、基础饲料生产力、底泥土质类型和土层厚度、水源环境条件、气候变化情况等，再结合池塘基本生产情况确定目标池塘产值后，科学合理地规划设计各种水生动物的整体放养处理模式，如动物种类、数量、雌雄杂配比、个体体型大小、食性、生活习性、放养处理季节、放养物种顺序等。充分考虑各种水生动物放养物种的整体配置环境结构、水体时空配置结构和水体营养环境结构，通过科学合理地搭配饲料滤养肉食性水生鱼类、杂交肉食性水生鱼类与合理掠夺杂食性水生鱼类，有利于充分发挥水域水体空间饲料资源，有效地降低水体饲料资源浪费，增加水体饲料综合利用率。

（三）生物膜

生物人工膜主要原理是通过利用当地构建池塘人工膜的基质，从当地池塘水中提取富集的各种微生物而得成。细菌层的膜处理是一类复杂的水生细菌物质集合体，除去所有水和菌在细胞膜的表面之外，还包括繁殖细胞所需要分泌的各种胞外物质聚合物、吸附的生物养分、细胞新陈代谢作用物质和其他细胞新陈裂解代谢物质等。通过对细菌层的膜处理能够有效改变已经饲养的动物水体，并充分利用但聚集在养殖动物水体溶液中的各种固体物质悬浮物、有机质的磷含量、细胞、藻体等，来吸附、同化饲养水体溶液中的游离态磷和氮，转变成已经饲养过的动物水体，并使其成为可以吸收和再利用的主要动物蛋白质营养来源。细菌细胞膜虽然也可以在其原位有效修复养殖的植物尾水，但是该菌膜结构主要是由各种生物环境条件，如水温、菌群及其种类等相互作用形成的，有一定的相互效应并有周期性的变化。在生态资源综合利用管理过程中，生物膜不仅要充分把握好的生态条件，并且要充分利用好各种生物的生态效应及其周期性的变化。

（四）微生态制剂

使用微生态养殖制剂主要是向养殖基地水域中定向个体投放有益氮的微生态养殖制剂，以大幅度提高在养殖水域中可以溶解、代谢、吸附污染化学物质的有害细菌的个体数量，使养殖水域土壤中的含氮有机质、氨氮、亚硝态氧合氮等得到分解或者被吸附，并将其转变成为有利或自然无害的氮化合物，从而起到净化环境的目的。微生态制剂分为有益菌和有益菌的浮游生物藻类两大类型。

三、水产养殖尾水的处理现状

（一）池塘净化

池塘净化技术对于水产养殖尾水处理有着重要作用，它的原理相对简单，就是降解尾水水体中的污染物，随后把污染物进行净化，并且应用生物吸收和过滤的先进科学技术，对尾水进行处理。然而，但与传统的过滤池塘技术相比，其见效缓慢，由于其不受滤网填充物所影响，能够节约成本，减少人力、物力、财力耗费，同时省去了清洗过滤器等比较复杂的工作。

（二）设施净化

设施净化从原理上来讲就是让池塘净化得更加专业和精细，因为池塘的占地面积相对较小，因此，应用设施净化技术成本低，也更加安全，能够更高效地处理水产养殖尾水水体中的污染物，如不能沉积且孔径很大的污染物。应用活性炭吸附技术可以有效地对水产养殖尾水水体中的悬浮液或者其他污染物进行处理，但是这项也是有缺点的，在实际养殖过程中适用性并不是特别高。

（三）湿地净化

湿地净化技术的优势比较多，它能够适应复杂多变的水产养殖尾水的处理，主要应用微生物筛选、生化分析、植物吸收以及物理沉积等净化模式，专门针对水产养殖尾水或水体中的污染物加以处理，而且效果显著、见效快。湿地净化技术的主要优点是可以让本地的生物变得多样化，还能促进本地的生态循环系统以及水循环系统恢复原本的自净能力。

四、尾水处理的建议

（一）需要因地制宜

以江西省为利，江西省主要以淡水养殖和以小型池塘淡水养殖为主，另外还有大型湖泊、水库、小中型湖泊和特种生物养殖塘等。发展畜禽农业养殖尾水处理灌溉系统，首先要针对本地的畜禽养殖农业基础设施状况，包括养殖管理模式、养殖面积种群是否分散、养殖作物品种、土地利用情况等，对其加以科学规划，并进行科学合理的设计建造。可以通过这三方面入手：第一，在水塘面积相对集中的地方，建立复合人工湿地，在施工时要科学合理地使用当地的进排水渠、未开发利用湿地等以降低用地成本。第二，对于饲养在分散地区并且附加值比较高的畜牧产业，需要积极发展池塘原位修复技术，因为合理地发展池塘原位修复技术不仅能够减少养殖单位尾水环境污染排放，还能够提高畜牧产业的生产产值。江西省的池塘不集中，并且池塘养殖面积不大，动物饲养比较分散，养殖的种类繁多，这也导致尾水集中处理难度增加，因此，开展科学的原位修复技术需要依据实际情况进行选择，包括鱼菜共生体系、生态浮岛系统等等。第三，依据水资源的分布进行产业结构调整，如果水资源紧缺，当地的农民可以选择一些高附加值工厂化循环养殖、罐体栽培等不需要太多水资源的产业。

（二）发展保水渔业和生态修复渔业

以江西省的综合开放性利用水面为例，江西省水库、湖泊的种类有很多，怎样充分利用好这些水面却又不至于污染其他水面，甚至彻底修复已经被毁坏的水面，这是目前江西省经济渔业社会发展中必须破解的一个关键问题。保水生态渔业与海洋生态保护恢复保水渔业是目前解决这一环境问题最行之有效的办法。根据目前江西具体的环境状况，可以选择在未严重污染江湖水体内部或水污染严重程度较低的江湖水体环境发展江湖保水恢复渔业，或者在水体环境污染严重、渔业资源环境破坏比较严重的江湖水体环境发展保水渔业所谓保水渔业，即是指以保护维持江湖水体内部环境生态为主要目的，并合理选用水体相应的保水鱼种，实行人工养殖放养的一种生态捕捞作业方式。是以一种现代的水体生态科学理论来作为技术基础，根据水体特定的自然环境生态条件，充分采用人工淡水放养适当的水体鱼种，完全改变该区域水体的主要鱼类及其种群生态构成，以充分保障水体生态平衡，这样既可以充分保持整个水体自然环境，又可以充分发挥水体土壤与其他水体的综合渔产能力，而达到目的的一种自然捕捞的生产方式。

（三）科学管理

无论采取哪一种管理方法，如果只考察基础建设，而没有考察经营管理，最后都很难达到好的效益。科学管理首先就是在投资准备过程中必须协调好建设投资项目与管理资金。尾水处理体系的建立通常需要很大的资金投入，建立好以后的日常管理更必须要有稳定的资金投入作为保障。其次，是要对管理人员、生产者等进行技术培训，主要内容有：第一，各种数据处理系统的具体工作原理以及基本处理过程，各个环节与单元的保养方式、更换时间、故障检测及处理方法等。第二，各种预处理系统，针对不同养殖模式、不同种类的尾水预处理能力，水生植物、生物膜、过滤系统等的生长发育与活性循环，科学合理地规划。第三，制定科学的管理过程，包含日常的值班、水电检测、水质监控、巡查细节以及应急预案等等。

（四）加强养殖尾水处理技术的研究开发

由于减少尾水处理的土地利用面积比较严重，因此，降低尾水的处理成本，提高尾水处理能力，通过不断创新，研究更为有效的方法，加大对尾水处理科学技术的研究与发展。同时，科研人员还要进一步研究更为简单、适用性强的尾水处理方法，优化尾水处理的现有设备和相关工作流程，从而提升尾水处理的效果。

科研人员还可以研发水质控制技术，并不断完善管理技术，针对养殖生态的特点，开发高效养殖环境控制设备等，同时加强数字化技术在水产养殖中的运用，以做到数字化养殖、精确管理。

五、结束语

水产养殖尾水污染处理能力必须引起重视，绿色环保发展才会让企业发展更稳定。因此研发人员需要不断提高对水产养殖尾水处置技术创新，从而有效降低水产养殖过程的污染问题。

水产养殖要重视对自然环境的影响和周围生态环境的污染，进而有效推动水产养殖行业向绿色、环保、可持续的道路发展，进一步促进水产养殖尾水生态环境朝着现代化方向发展。