水产养殖尾水处理技术研究进展

水产养殖尾水处理技术研究进展

李龙元

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摘要：水产养殖业是我国重要的农业产业，传统的水产养殖尾水处理技术往往存在着处理效果不理想、能耗高、运营成本高等问题。随着科技的进步和环境保护意识的增强，各界对水产养殖尾水处理技术的研究也日益加强。目前已有许多新型的尾水处理技术被提出并得到实际应用，取得了一定的研究进展。

关键词：水产养殖；尾水处理技术；研究进展

引言

水产养殖尾水处理技术的重要性是多方面的，它不仅关乎环境保护和水资源的可持续利用，还可以提高养殖业的健康发展和经济效益。水产养殖过程中产生的废水和尾水对水质和环境带来了一定的负面影响。研究和发展有效的水产养殖尾水处理技术具有重要意义。

1水产养殖尾水处理技术的重要性

水产养殖过程中产生的废水和尾水含有大量的营养物质、悬浮物、有机物和微生物等，如果直接排放到水体中会导致水质污染，破坏水生态系统平衡，威胁水生物和周边环境的健康。通过有效的尾水处理技术，可以将有害物质去除或降低到安全标准，减少对水环境的负面影响，保护生态环境。水产养殖过程中，不完全消化的饲料和养殖动物的粪便会导致水质富营养化、氧气耗竭等问题，为病原菌的滋生提供了良好的条件，容易引发水产养殖疾病。通过尾水处理技术可以有效去除有机物和微生物，减少疾病的发生和传播，提高水产养殖的健康状况。尾水中含有一定的养分和有机物，通过合理的处理和利用，可以将尾水中的养分回收利用于水产养殖循环系统，减少对外部环境的依赖，提高水产养殖的资源利用效率。

2水产养殖中尾水处理存在的问题

2.1处理技术不够成熟

传统的尾水处理技术往往存在着处理效果不理想、能耗高、运营成本高等问题。一些常见的尾水处理方法如化学方法、物理方法和生物方法等，都有各自的局限性。比如，化学方法需要大量的化学药剂投入，可能存在副产物和残留物的环境风险；而物理方法如沉淀、过滤等，对于颗粒较小的悬浮物和微生物无法有效去除；生物方法中，某些微生物对温度和酸碱度较为敏感，容易受到环境变化和抑制因素的影响。传统尾水处理技术的运营成本相对较高。特别是对于大规模水产养殖场，处理大量的尾水需要投入大量的设备、能源和人力物力，从而增加了经济负担。这可能限制了一些小规模或者经济条件较差的水产养殖场实施尾水处理的能力，导致尾水排放的问题无法得到有效解决。

2.2缺乏统一的尾水排放标准

缺乏统一的尾水排放标准意味着不同的养殖场可能对尾水进行不同程度的处理，甚至有一些养殖场可能完全没有进行尾水处理。这样的情况下，未经处理的尾水可能含有高浓度的营养物质、有机物和微生物，一旦被直接排放到自然水体中，可能引发水质富营养化、水生态系统破坏以及水产养殖疾病的传播，对周边环境造成严重的污染风险。缺乏统一的尾水排放标准给政府和有关部门的监管工作带来困难。如果没有明确的标准和要求，监管部门很难对养殖场的尾水排放情况进行有效的监测和管理。这可能导致一些养殖场能够逃避监管，违规排放尾水，给环境保护工作带来挑战。

3水产养殖尾水处理技术研究进展

3.1物理处理技术

沉淀是最常用的物理处理方法之一。通过控制尾水的停留时间和流速，使底部的固体颗粒沉降到底部，从而实现固液分离。常用的设备有沉淀池和沉砂池等。过滤是利用介质对尾水进行透析和截留的方法。常见的过滤介质包括石英砂、炭黑、高分子材料等，可根据需要选择合适的过滤介质。过滤器的选择取决于目标去除物的大小和浓度，同时需要考虑阻力、流速和清洗频率等因素。离心是利用离心力将尾水中的悬浮物快速分离出来的技术。通过旋转设备，使悬浮物以不同的密度和大小在离心力的作用下进行分离，从而实现固液分离。常见的设备有离心机和旋风分离机等。膜分离技术利用半透膜或微孔膜对溶质和溶剂进行分离。常见的膜分离技术包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等。这些技术可以有效去除尾水中的微生物、有机物和溶解性成分。

3.2化学处理技术

凝聚混凝法，该方法通过添加凝聚剂，使尾水中的悬浮物和溶解物聚集成较大的团簇，从而便于快速沉淀或过滤去除。常见的凝聚剂包括铝盐类、聚合物及聚电解质等。氧化还原法，该方法通过添加氧化剂或还原剂，以改变尾水中目标物质的氧化还原状态，达到去除或转化的目的。例如，过氧化氢可以用于氧化有机物，硫酸亚铁可以用于还原重金属。中和沉淀法，该方法适用于含有酸性或碱性物质的尾水处理。通过添加相应的中和剂可以使pH值调至中性范围，并形成易沉淀的金属盐、金属氢氧化物等，加速悬浮物沉淀。高级氧化法，该方法通过利用强氧化剂，如臭氧、过氧化氢等，产生强氧化性的自由基，从而分解和去除尾水中难降解的有机物质。高级氧化法通常在化学处理的后期应用，对一些难以被传统处理方法去除的污染物具有较好的效果。

3.3生物处理技术

曝气生物处理法，这是一种利用曝气池或活性池中的好氧微生物对尾水中的有机物进行降解的方法。通过向水体中通入空气，并提供适当的环境条件（如温度、pH值和溶氧量），使好氧微生物进行氧化呼吸，将有机物转化为二氧化碳、水和生物质。这种方法对于处理含有较高浓度有机物的尾水效果较好。微生物滤池，微生物滤池是一种利用固定化微生物附着在滤料上进行生物降解的方法。滤料通常由一种或多种多孔生物附着材料组成，如活性炭、生物陶瓷等。尾水通过滤料床时，微生物可以附着在滤料表面，并利用尾水中的有机物质进行生长和代谢，从而实现有机物的去除。植物处理法，这种方法利用水生植物（如芦苇、莲花等）的根系和叶片对尾水中的有机物质和营养物质进行吸收和转化。植物通过根系吸收营养物质，并分泌物质与微生物协同作用进行降解，同时通过蒸腾作用将水分蒸发。植物处理法可有效去除有机物和营养物，净化尾水。

3.4人工湿地技术

人工湿地技术通过选择适宜的湿地植物和填料材料，使尾水在人工湿地中进行水流、生物和菌群相互作用的过程中发生处理。水流通过湿地底部的填料层，悬浮物和颗粒物逐渐沉积，湿地植物的根系提供了底部填料的氧气供应和有机物分解，同时微生物附着在根系和填料表面，参与有机物的降解和去除。通过湿地系统的循环，尾水中的有机物质和营养物质被转化为无害物质。人工湿地技术模拟了自然湿地的生态过程，可以有效净化尾水，同时保护和恢复湿地的生态系统。人工湿地系统具有较大的水体面积，水流持续停留时间长，能够更充分地与湿地植物和微生物相互作用，使尾水中的有机物质和营养物质得到有效降解和去除。人工湿地技术经过长期发展已经比较成熟，操作简单，维护管理方便，并且适用于不同规模和类型的水产养殖场。人工湿地系统中的湿地植物可以吸收和吸附尾水中的营养盐和金属元素，可作为肥料或其他资源再利用。

结束语

水产养殖尾水处理技术的研究进展对于实现水产养殖产业的可持续发展和环境保护具有重要意义。通过不断推进技术创新和优化，可以解决传统尾水处理技术所存在的问题，并最大限度地减少水产养殖对水质和生态环境的影响。

参考文献

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