常见水产养殖尾水处理技术与模式

养殖水体的水质直接关系到养殖生产的质量和效益。研究表明，养殖过程中，水产动物只能吸收利用饲料中25%～50%的氮、磷等营养物质，未被摄食的饲料残饵及养殖动物的排泄物被水体中的微生物分解后会产生较多氨氮、亚硝酸盐、氮、磷和有机悬浮物。养殖水体中氨氮及亚硝酸盐超过一定浓度，不仅会危害水产动物的正常生长发育，导致病害频发，还会对周边生态环境造成不良影响。养殖尾水排放的主要特点是排水期集中、排放量大、非点源排放，未经处理的尾水排放会引起周边水域水体的富营养化。此外，尾水中的残留药物不仅会导致一些对药物较为敏感的水生动物和植物的死亡，还可能诱导细菌产生耐药性而威胁人体健康。2021年，我国不同种类水产品排污系数之和的平均值为52.98g·kg-1，一般而言，当某种水产品排污系数超过100g·kg-1时，表明养殖这种水产品存在污染风险，应提高养殖技术或改进养殖模式。对养殖尾水进行净化处理，使之达到《淡水池塘养殖水排放要求》等相关规定，不仅可以实现水资源的高效利用，还能避免对周边水体的污染，对水产养殖业的健康可持续发展具有重要意义。本研究概述了目前我国常见的养殖尾水处理技术与模式，以期为水产养殖尾水处理提供参考，保护水域生态环境，推动水产养殖业绿色健康发展。

一、尾水治理存在的问题

为提高经济效益，养殖户通常采用高密度养殖模式，养殖密度越高，饲料投喂量越大，未被摄食的大量残饵和养殖动物的粪便融入水体，导致水体严重富营养化。常规养殖池塘缺少排水渠、沉淀池等控制水体污染的设施，且养殖池塘土地承包期不确定，高标准养殖池塘建设与改造耗资大，稻田综合种养推广存在一定的条件限制，立体综合种养受养殖效益和养殖技术的影响较大，这些困难严重影响着养殖尾水治理。

二、养殖尾水处理主要技术

养殖尾水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等3大类技术，其中生物处理技术因其环保、无二次污染等优点，应用前景更加广泛。

（一）物理处理技术

物理处理技术是指通过物理作用，分离养殖尾水中的大颗粒和悬浮物。物理处理技术成本较低，对水体中的氮、磷等营养元素的去除效果差。主要包括沉淀法（重力分离）、过滤法（截流）、气浮法（泡沫分离法）等。

1.沉淀法（重力分离）。沉淀法是利用养殖水体中悬浮物密度与水密度不同这一特点，通过平流式或辐流式沉淀池的处理工艺，使密度比水大的悬浮物在重力作用下下沉形成沉淀物，密度小的悬浮物则上浮到水面形成浮渣，从而达到固液分离的目的。该方法操作简便，常作为水产养殖尾水处理的第一个步骤。

2.过滤法（截流）。过滤法是利用筛滤介质截流尾水中的悬浮物，从而使水体变得澄清。机械过滤法（如使用砂滤器）是除去养殖尾水中固体悬浮物的常用且效果较好的方法。

3.气浮法（泡沫分离法）。对于一些密度接近于水的细微颗粒，难以在水中下沉或上浮，为将它们除去，可将空气充入水体中形成气泡，尾水中的微小颗粒黏附到气泡上，并随气泡升至水面，形成泡沫浮渣，通过清除这些泡沫浮渣即可去除污染物。

（二）化学处理技术

化学处理技术是指利用化学反应改变尾水中的污染物的理化性质，进而分离去除尾水中的污染物，或使污染物转化为无害的物质。该方法还能调节水体的pH，但要防止因化学物质用量不对引起的二次污染。

1.氧化还原法。尾水中呈溶解状态的有机和无机污染物，遇到氧化剂或还原剂后，发生氧化或还原反应，形成无害物质。常用的氧化剂有臭氧、漂白粉、二氧化氯、氯气等，常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等。工厂化养殖中常用臭氧处理水体，可以降低水体的悬浮物含量和化学需氧量，还能抑制病原菌和有害物质的生成，但成本较高，还要防止臭氧残留于水体而影响养殖动物的生长。

2.混凝法。尾水中呈胶体状的污染物通常带负电荷，混凝法就是向尾水中投入一定量的带有正电荷的电介质（即混凝剂），经电中和反应使水体中的污染物凝聚成大颗粒并沉降，常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁和三氯化铁等。

3.电絮凝技术。电化学法是将一定强度的电流导入到养殖尾水，水体中发生电解作用，产生具有絮凝特性的金属阳离子，经水解、聚合形成一系列多核羟基络合物，然后通过絮凝沉淀或气浮分离等方式去除污水中的污染物，净化尾水。电化学法对去除养殖尾水中磷、氮等营养物质效果显著。

（三）生物处理技术

养殖尾水的生物处理法就是利用微生物的新陈代谢功能，降解养殖尾水中的有机污染物，使之转化成无害物质，从而净化水质。生物处理技术主要分为生物分解和模拟自然环境两大类。生物分解是利用水生植物、藻类和微生物的生长特性来吸收、分解养殖尾水中的氨氮和有机物等；模拟自然环境是指通过建造人工湿地等设施，营造出有利于水体自净的环境，从而清除尾水中的氮、磷、有机物等污染物。生物处理技术环保生态，无二次污染，但技术相对复杂，实际应用效果受环境影响较大。

1.活性污泥法。活性污泥法是一种好氧生物处理法，该方法是将空气连续鼓入含有大量有机物的养殖尾水中，经过一段时间的曝气，水体中形成大量好氧微生物的絮凝体——活性污泥，活性污泥上微生物群落以水体中的有机物为营养来源，不断生长繁殖，分解水体中的污染物，使尾水得以净化。

2.生物膜法。生物膜处理法是使尾水连续流经固体填料，微生物附着在固体填料表层，大量繁殖后形成污泥垢状的生物膜，生物膜可以吸附、降解养殖尾水中的有机污染物，能起到和活性污泥同样的净化污水的效果。从填料上脱落的死亡的生物膜随污水流入沉淀池。生物膜法有多种处理构筑物，如生物滤池、生物转盘、生物流化床等。其中，生物滤池抗冲击性较强，不会产生污泥膨胀，养殖尾水净化后较稳定，应用最广泛。

3.生态处理法。生态处理法是利用植物的根部吸收养殖尾水中的营养物质，主要包括生态浮床、人工湿地、生态沟渠、水生植物等。生态处理法在保持生态平衡的同时又能净化水质。

三、养殖尾水处理主要模式

（一）连片池塘工程化养殖尾水处理技术模式

1.模式简介。连片池塘工程化养殖尾水处理技术模式又称“三池两坝”模式。“三池”是指沉淀池、曝气池、生态净化池；“两坝”即两个过滤坝。该模式采用“生态沟渠→沉淀池→过滤坝→曝气池→过滤坝→生态净化池”的工艺流程，该处理工艺是集物理沉淀、填料过滤、曝气氧化、生物同化等于一体的处理技术，具有处理效果好、占地面积小，建设成本低、后期维护简单等优点，适合内陆地区连片养殖池塘或面积超过3.33公顷的规模化养殖场。因其主要利用生物技术进行净化，故对低温地区养殖尾水处理效果一般。“三池两坝”模式下养殖虾蟹等低污染品种，则尾水处理设施面积不低于养殖总面积的6%，养殖翘嘴红鲌、罗氏沼虾等中污染品种则不少于8%，每公顷产量超过22 500 kg的大口黑鲈、黄颡鱼等高污染品种则不应少于10%。尽可能做到养殖用水循环使用，若有尾水排出，则水质应符合《淡水池塘养殖水排放要求》（SC/T 9101—2007）。

2.技术要点。养殖尾水首先经过生态沟渠或PVC暗管进入沉淀池进行沉淀预处理，除掉水体中大的悬浮颗粒。然后经过第1道过滤坝进一步去除和分解细微悬浮物，再进入曝气池中，曝气池的曝气设备促使水体中的有害物质挥发，并增加了水体溶氧，加快了水体中有机物的氧化分解，降低了尾水化学耗氧量和氨氮等物质。最后经过第2道过滤坝，将水体引入生态净化池，生态净化池是种植有水生植物，放养了一定数量水生动物的综合立体生态处理系统，可以转化尾水中的氮磷等物质，实现水体循环利用或达标排放。

3.综合效果。采用“三池两坝”模式处理不同类型的内陆池塘养殖尾水，总体而言，对总溶解性固体、化学耗氧量、总氮的去除率可为50%～60%、对总磷和氨氮的平均去除率分别为65%～70%和70%～80%，水质净化效果明显。

（二）“池塘+人工湿地”尾水处理技术模式

1.模式简介。“池塘+人工湿地”尾水处理技术模式是将人工湿地与池塘相结合构建的生态工程化养殖系统。系统中养殖池塘通过过水设施串联相通，池塘排放的尾水通过水位控制管溢流到生态沟渠，经过生态沟渠中动植物和微生物的初步净化后，再通过水泵提升到生态塘，生态塘内放养有鱼、蚌、螺、鸭、鹅等动物，这些动物与水体中的藻类和微生物等通过食物链构成生态系统，可以进一步净化水质，降低水中藻类含量，然后再自流到潜流湿地，经过种有多种水生植物的潜流湿地强化处理后进入复氧池，提升水体中的溶氧量，复氧池水最后自流到首端的养殖池塘中，形成循环水养殖系统。

2.技术要点。由于养殖尾水属于富营养化水体，营养物质浓度低、排放量时空差异大，构建“池塘+人工湿地”尾水处理技术模式，除需要明确养殖结构、养殖容量外，还需要重点关注复合人工湿地的占地面积、设计水深、基质类型、预处理方法及湿地植物选择等关键因素。

3.综合效果。研究表明人工湿地尾水净化模式可使尾水总氮和总磷指标有效降低65%以上，养殖水体可循环利用，实现达标排放。

（三）池塘底排污尾水处理模式

1.模式简介。池塘底排污尾水处理技术模式是指对传统养殖池塘进行升级改造，在池塘底部修建排污设施，实现养殖尾水中残饵、粪便等有机颗粒废弃物排出池塘及尾水的达标排放。池塘的塘底具有一定坡度，在塘底的最低处设置排污口，在排污口处设置拦鱼栅，池塘通过塘底的排污口与排污管道系统连通。多个池塘一侧设置污水固液分离池，将养殖过程中产生的残饵、残渣和有机废物进行固液分离，底层污水进入沉淀池沉淀，固体沉积物可作为农作物的有机肥料，实现养殖废弃物资源化利用；上清液则排入人工湿地，进行生物净化，达标后可循环使用或排入沟渠。

2.技术要点。池塘底排污是指在养殖池塘底部最低处的不同位置，根据池塘大小建多个漏斗形的排污拦鱼口，在水体的静压力和抽提排污管自溢作用下，残饵、残渣和粪便等从养殖水体中排出。固液分离技术是利用养殖尾水中污染颗粒的密度不同进行沉淀分离。养殖尾水依次流经生态沟、沉淀池、生物滤池、生物净化池、人工湿地等，通过多级生态处理实现尾水净化。

3.综合效果。研究表明，池塘底排污尾水处理模式可以使草鱼精养池塘氨氮、高锰酸盐指数、亚硝酸盐分别下降8.8%、13.5%和16.3%，总磷大幅下降69.6%；黄颡鱼养殖池塘尾水经过pH、化学耗氧量、总磷、总氮达到淡水养殖二级排放标准。

四、推广措施

一是政府部门要进一步总结能够平衡各方利益成功开展水产养殖尾水治理工作的典型案例;二是联合高校、研究所等技术单位，对现有的技术模式进行改进，加快探索适合本地区的养殖尾水处理技术模式；三是要根据不同的养殖模式和对象，因地制宜制订尾水治理方案，凝练出可复制、可推广的标准化“不同养殖模式尾水治理技术”方案。

作者简介：朱文婷（1987— ），女，盐城东台人，博士，副教授，主要从事农业环境保护研究。

基金项目：2023年度苏州市科技计划项目（SNG2023012；SNGD202313）。

（责任编辑" "王倩）