水产养殖废水处理技术及应用

□文/罗实亚

目前，我国鱼虾蟹贝等水产的两大来源分别为养殖和捕捞。随着水产养殖技术的发展，大量水产养殖企业通过科学化、标准化的技术措施和先进的机械设备提高养殖密度，高效、稳定地提高水产养殖品产量，逐渐形成工厂化水产养殖。随着养殖密度的增加，水产品养殖日常代谢的废弃物总量也在不断加大，并伴随着废水直接排入水体中，影响水环境质量。因此，水产养殖行业势必要探索、研究出科学、高效、可持续的养殖废水处理工艺，改善水环境质量。

一、水产养殖污染的现状

中国淡水池塘养殖业的产量已从1990年的4.17兆吨增长到2006年的20.08兆吨。这是一个38.1%的增长，但池塘养殖产生的废水也大量增加，并已成为一个严重的环境问题。未经处理的污水排泄物可导致水生生态系统富营养化，并污染我国的淡水资源。改进水产养殖饲料和饲养方法、增加人工湿地、增加沉淀和过滤等水处理工艺，可达到减少排放水中有机物的目的。然而，由于设施费用高或未能提供额外的经济效益，这些处理可能不适合大多数渔场。水产养殖与农业的结合似乎是一个潜在的解决方案。农作物可以从废水中去除相当一部分的营养物质，并提供额外的经济回报。

二、水产养殖废水对生态环境的影响

高密度的水产养殖需要卫生健康的水环境，好的水质更有利于鱼虾蟹贝等水产品的生存。而高密度的水产养殖会产生大量含污染物的废水，若废水没有经过净化等处理，而是直接排放入周边水体，则会对周围水体造成污染，影响生态环境。养殖废水中常见污染物主要包括残存饵料、粪便、水生植物昆虫尸体、底泥等，是水体中悬浮物、总磷、总氮等污染物的主要来源。悬浮物主要是水中残存饵料、动物粪便等以颗粒物、悬浮状态存在，降低水质的透明度，是造成水质浑浊的主要原因；过量的氮、磷会导致微生物和水生生物大量繁殖，造成水体富营养化。其中，氨氮是水生动物通过新陈代谢、水中微生物分解得到的产物，积存时间过长，还可能导致水产品中毒；一般鱼类对亚硝酸盐的毒耐受性很差，过量亚硝酸盐一旦被鱼虾摄入，血液的载氧效率将明显降低，导致鱼虾机体供氧不足，造成组织无氧呼吸，甚至导致死亡。因此，工厂化水产养殖废水处理的重点在于绿色、高效地处理废水中各类污染物，实现经济效益和生态效益的统一。

三、水产养殖废水处理技术及应用

（一）物理处理方法

工厂化水产养殖废水的物理处理方法中以机械设备过滤和泡沫分离工艺效果最为显著。通过机械设备过滤一般用在淡水养殖废水处理领域。首先，用筛网类设备对废水中颗粒污染物进行筛滤，水中颗粒较大的固体杂质会残留在筛网的孔洞中，从废水中分离，对废水中的杂质进行初步的筛滤清理；滤掉大颗粒污染物以后，为了沉降净化小颗粒污染物，接下来使用微滤机对水中半径较小的悬浮物质进行清除。经过有效固液分离预处理后，原有废水中仅剩不到30%的残存杂质，其中三分之二的成分为有机物，但这些污染物富含营养，如若直排仍能对周边水体造成影响。这时通过简单的机械筛滤较难清理残存污染物，一般需要采用生物降解方法作为后续工序，对难以清理的污染成分进行再分解。由此可看出，机械设备的过滤精度较低，难以实现废水完全彻底的净化处理，且具有操作流程繁杂，工序多、成本昂贵等一系列弊端，因此这种工艺的实际应用需结合养殖企业具体养殖密度和养殖种类，分析废水成分含量，来确定选用机械设备筛滤工艺是否具有足够的性价比，并根据当地实际水质情况，对设备和流程进行具体优化，这样机械设备筛滤流程才能正常发挥其全部功效。

泡沫分离工艺是一种基于高技术性、高创新性的物理性质废水处理工艺，相比于一般传统废水处理工艺效益较高、有效性更强。这套工艺流程的基本应用原理是依靠表面活性物质对杂质进行物理性吸附，多用于海产养殖企业净化废水的流程中。因为海水的组成成分导致其特殊性质，使实际工艺操作中泡沫生成几率更高，也就更容易吸附废水中小颗粒杂质。因此，泡沫分离工艺目前尚未大量应用在淡水水产废水处理中。

（二）化学处理方法

化学处理方法，即通过废水中杂质成分与处理过程中添加的净水剂产生化学反应中和污染物，达到处理废水的目的。当前一些养殖企业也在积极使用化学处理工艺净化废水，实践证明，正确使用化学净化剂可以取得一定的处理成效。臭氧是一种常用的化学废水净化剂成分，具有强氧化性，可有效去除养殖废水中诸如硫化氢、铵离子等致病性有害物质，净化水质。但长期持续使用容易使污染物产生耐药性，对养殖水体造成二次污染。

无机絮凝剂主要成分包括铝和铁的氯化物和硫化物等，是另一种常用高效净水试剂。通过添加絮凝剂来去除废水中的悬浮物和胶状离子，将其絮凝成比水重的大颗粒，沉降到废水底部，便于将其分离筛滤出来，净化废水。然而絮凝剂的使用也存在明显弊端，依靠絮凝成分进行置换反应去除废水中有害物质的同时，絮凝剂中的部分元素也被置换到水中，难以分离出来，未完全反应的絮凝剂也会残留在水体中，会影响养殖水环境，对水产品的生长发育造成一定的消极影响，因此使用絮凝剂一类的化学净水剂一定要严格控制用量，避免对水质造成额外负面效应。

（三）生物降解方法

生物降解工艺的基本原理是通过种植特定水生植物或引入特定水生生物，来吸收降解废水中杂质、代谢产物等，并对水体无污染或低污染的生理特征，实现绿色健康的废水水体净化。净水生物常选用各种可高效吸附有机废料、无机杂质和重金属的藻类和微生物，新陈代谢的同时产生氧气，营造一个供氧充足养殖水产环境。常用生物处理养殖废水工艺方法包括人工浮床法、人工湿地法和藻类藕莲法等。

人工浮床法广泛应用于淡水养殖净水，基本工艺结构是在淡水养殖池塘上方搭建浮床，栽种空心菜、小球藻等茎部及叶片能够挺出水面或能够生长漂浮在池塘表面的藻类，利用这些植物代谢过程中对氮磷等元素的吸收，达到净化水质的目的。鱼菜共生是一种采用人工浮床工艺常见模式，实现经济效益和环境效益的有机结合。人工浮床一定程度上也能用于海水养殖的废水净化，常用海马齿、海蓬子等浮床植物吸收过剩营养素。这些海洋养殖浮床植物的共性特点是盐碱耐度高、温差承受力强和根系发达，同时要具备高效吸收废水垃圾和代谢生成无害物质的特点。

结束语：

在水产养殖废水的技术处理及应用过程中，根据工艺简化不断改进，掌握废水处理的难点和重点，加强个性化的废水处理方案。在水产废水处理的创新过程中，对于各类废水及废水处理过程需要进一步细化工作，对废水风险进行科学评估，并确保废水问题的实际解决，加强废水的再利用水平。