水产养殖废水处理技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-28
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水产养殖废水处理技术及应用

常丹丹

唐山三友盐化有限公司

摘要:水产养殖废水的处理是实现水产养殖可持续发展和环境友好型养殖的关键环节,但传统的处理方法存在诸多挑战,如处理效率低、成本高、二次污染等问题,且水产养殖废水的特点复杂多样,含有各种有机物、氨氮、磷等物质,有一定处理难度。基于此,文章简要分析了水产养殖中废水污水的危害,并以此提出了具体且可行的废水处理技术及其应用策略。

关键词:水产养殖;废水处理;处理技术

水产养殖是一种重要的农业生产方式,不仅提供了丰富的粮食资源,还为经济发展带来了巨大的贡献。然而,水产养殖废水的过度排放对水环境产生了污染,废水中富集的有机物、氨氮、磷等污染物对水体生态系统造成了负面影响,如水质恶化、富营养化、藻类水华等问题。因此,水产养殖废水处理成为了实现可持续发展和环境友好型养殖的重要挑战。

一、水产养殖中废水污水的危害

水产养殖的废水和污水中含有大量的氮、磷等营养物质和有机物,排入水体后会导致水体富营养化,促进藻类和水生植物的生长,形成赤潮和水华,使水体变绿或变浑,影响水生态系统的平衡,并降低水质[1]。并且,废水和污水中有机物的分解过程会消耗大量氧气,容易导致水体中氧气含量不足,造成水体富氧事件,对鱼类和其他水生生物造成窒息和死亡。此外,废水和污水中的有机物和剩余饲料等物质还会影响水体的生态平衡,促使底泥中有机物的积累,破坏底栖生物的生境,损害水体的自净能力和生态功能。因此,在水产养殖过程中,必须加强废水和污水的处理和管理,采取合理的技术手段和措施对其进行处置,以减少污染排放,保护水体生态环境,实现可持续发展。

二、水产养殖中废水处理技术分析及其应用策略

(一)生物处理技术

在水产养殖中,生物处理技术主要是利用微生物的降解作用将废水中的有机物转化为较低的可溶性物质或废水中微生物的生物质,常见的生物处理技术包括活性污泥法、固定化生物膜法和植物湿地法。其一,活性污泥法是通过将废水与活性污泥混合,在氧气供应下进行微生物的新陈代谢,将废水中的有机物降解为水和二氧化碳等无害物质,一般适用于大规模养殖场或集中处理废水的场景。其二,固定化生物膜法是将附着生物膜固定在一种支撑材料上,并使废水通过生物膜,微生物在膜上附着并将废水中的有机物降解,该技术具有较高的处理效率和稳定性,适用于中小型养殖场使用。其三,植物湿地法主要是利用湿地植物和湿地土壤中的微生物,以及湿地植物的生物吸附和生物转化作用,去除废水中的有机物和养分,适用于废水量较小和水质要求较低的养殖场。在实际应用中,应根据养殖场的规模、废水的特性和产生量选择适当的生物处理技术,选用适宜的处理设备和系统,如活性污泥池、生物膜反应器或人工湿地,根据废水特性和产生量进行合理布局和设计。同时,控制好水力停留时间(HRT)和氧气供应,以保证微生物的生长和代谢,提高处理效果,并加强对生物质的管理和维护,定期给予适当的营养和氧气,控制生物负荷和温度等条件,确保系统的稳定运行,有效处理废水、减少污染物排放,实现环境友好型养殖[2]

(二)物理-化学处理技术

如图1所示,物理—化学处理技术主要是利用物理的力学原理和化学的反应原理,对养殖废水进行处理,其中常见的处理设备和技术包括管道式紫外消毒器、多功能回水装置、底冲洗管、汽水对流增氧池、缓流沉淀池、蛋白质泡沫分离器、提水泵等。其一,管道式紫外消毒器主要是通过使用紫外线的杀菌作用,对废水中的细菌和病毒进行消毒,从而达到净化水质的目的,切向进水管和回水主管道则负责引导废水流动,使得废水能够顺利流入处理设备。其二,多功能回水装置通过循环水流的方式,将废水中的杂质和污染物分离出来,从而净化水质,底冲洗管则是通过底部冲洗的方式清除养殖池底部的淤泥和污物。其三,汽水对流增氧池通过将空气和水混合形成气泡,提高水中氧气含量,改善水质,促进养殖生物的生长和代谢,而缓流沉淀池则是利用沉淀原理将废水中的悬浮物沉淀下来,通过设计特定的水流速度和沉淀时间,使得废水中的固体颗粒沉积到底部,从而净化水质。其四,蛋白质泡沫分离器主要是利用化学反应原理,通过添加特定的药剂,使废水中的蛋白质变性和聚集形成泡沫,分离出蛋白质物质;提水泵则是将已经处理好的废水提升到指定的位置进行进一步处理或排放的设备。另外,在应用物理-化学处理技术时,还需对废水进行预处理,包括固液分离、初级过滤和中性化处理等,以去除废水中的大颗粒物和调节废水的pH值,提高后续处理的效果,并根据具体处理要求,结合其他处理技术,如生物处理、高级氧化技术或膜分离技术,进行多阶段处理,进一步提高废水的处理效率和水质净化效果。

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图1—水产养殖物理—化学处理技术

结语

综上所述,在水产养殖的废水处理中,生物处理技术可实现高效降解和转化有机物和养分,但仍需要深入研究其适应不同废水特性的调控方法,物理-化学处理技术则可有效去除废水中的悬浮物和颗粒物,但需提高处理效率和降低成本。未来,还应结合高级氧化技术和膜分离技术,以提高处理效果和稳定性,并加强智能控制技术的引入和信息化管理的推广,促使水产养殖废水处理更加科学化与智能化,为实现清洁、高效和可持续发展的水产养殖产业作出贡献。

参考文献

[1]罗实亚.水产养殖废水处理技术及应用[J].河北农业,2022,(08):91-92.

[2]夏念丽.水产养殖废水处理技术应用研究[J].渔业致富指南,2020,(09):31-33.