随着经济水平的不断提升,水产行业也迎来了迅猛的发展,淡水水产养殖业越来越趋向于集约化的高密度养殖。从目前我国水产养殖情况来看,集约化养殖对象多为黄鳝、螃蟹、虾、龟等优质水产品。这些水产品其经济效益高、市场需求大的特点受到了养殖户的追捧。而高密度养殖环境下,水质污染就成为了一个突出问题。在此状况下,如何有效解决集约化水产养殖中的污水处理问题,成为了当前迫切需要得到解决的问题。
1 集约化水产养殖中的污水问题
集约化水产养殖首要突出特点就是养殖密度较高,同时在养殖过程中需要对养殖环境温度做到合理有效的控制。在给养殖对象投放高蛋白饲料后,养殖对象的排泄物会沉淀于水中,并随着时间的推移逐渐被溶解与水体中,导致养殖水体环境的持续恶化,进而对养殖对象的正常生长造成影响。大部分鱼类适应生长在溶氧值为 3mg/L~5mg/L 的水体环境中,若水体中的溶氧值低于 3mg/L,鱼类就会出现停滞摄食的情况。当水溶氧值低于2mg/L 时,鱼会浮头。而当水溶氧浓度低至 0.8mg/L 时,鱼类就会开始死亡。目前水产养殖中,养殖户往往采用换水的方式来解决水质污染问题,但是这样的方式会造成大量的水资源浪费,同时也对水生态环境造成了破坏。
2 集约化水产养殖污水处理技术
2.1 物理处理技术
养殖水体污染的物理处理技术就是指,通过去除污水中的漂浮物和悬浮物,以及少量油类的一种处理方式。它同时能够对水体水质和水量进行科学调整,具有较强的可操作性,受到了养殖户的广泛使用。在集约化养殖中涉及到的主要是对未食饵料的清理,因此采用重力分离法是较为合理的选择。
重力分离法又分为上浮法和沉淀法,依靠水体中漂浮物与废水之间的密度差,借助重力原理,对污水中的沉淀物和上浮物进行收集,从而实现对养殖水体的净化。在实际操作中,需要用到上浮设备和沉降设备,其中包括沉沙池、浓缩池、隔油池、气浮池等。
结合集约化水产养殖水质水量变化大的特点,应该考虑调节池的设置。调节池的主要作用是调节水质水量以及污水的预处理,除此之外它能够在水质中 PH 值变化较大时,起到均衡水质的作用,这一效果有效改善了养殖设施中微生物的生存环境,为生物处理技术的运用提供了便利条件。
2.2 化学处理理念
水产养殖污水的化学处理方法,主要针对的是物理方法无法解决的污染问题,例如水体中的交替和溶解物质无法用物理方式去除。因此,就需要通过化学混凝的手段,让水体中的胶体物质凝结沉淀,然后在通过物理处理技术进行清除。化学混凝主要通过向水体中投入化学药剂,促使水体中胶体物质脱稳,形成絮凝体。这种方式能够有效降低水体浊度,去除水体中的高分子物质和有机物。同时,会使导致水体富氧化的氮、磷等物质含量降低,有效改善养殖水体环境。
图 1混凝沉淀技术处理流程
化学处理法还能够调节污水中的PH 值,从而有效控制养殖水体的酸碱度,主要手段是通过在水体中进行氧化还原反应,杀灭水体中的病菌微生物,有效降低水体中 BOD、COD。具体来讲,氧化还原反应法就是通过氧化还原反应,将污水中的有毒物质进行转换、去除。在养殖污水的处理中,臭氧氧化法和光氧化法是两种有效的氧化还原处理手段。臭氧在氧化过程中能够发挥强大的杀菌作用,不仅是对污水中的细菌有效,对其中的病毒和芽孢也有强大的杀伤力。同时臭氧氧化对提升水质有较好的效果,它作为一种强氧化剂,能够有效净化水体中异味、异色。另外,臭氧具有快速氧化过程,不会造成二次污染的优点。光氧化法本质上是对氧化剂的催化,其中包括对空气、臭氧等氧化剂的催化,一般采用紫外线照射的方式来实现,对水体除色、除臭有较好的效果。
2.3 物化综合处理技术
2.3.1 膜分离技术
膜分离技术运用于水产养殖污水处理,主要是借助了高分子膜的选择透过性,对污水进行分离和浓缩。其中运用到的膜分离技术有:反渗透、微孔过滤、热渗析、电渗析、自然渗析等。其具有很强的净化效果,一般用于净化纯度较高的水。其主要运用于对水质要求较高的水产品养殖中。
2.3.2 生物处理技术
生物处理法需要一定的人力辅助,通过在养殖设施中创造有利于微生物生长繁殖的环境,促进微生物的繁殖和氧化分解活动,以此来分解污水中的有机物,从而达到净化水质的目的。生物处理法的运用,主要是针对污水中的溶解物和胶体有机物质。在生物处理技术中,又可根据氧化分解过程中有无氧气参与,分为厌氧生物处理技术和好氧生物处理技术,一般使用较多的是好氧生物处理技术,其拥有较高的处理效率和较好的处理效果,受到了广泛运用。
2.3.3 活性污泥处理技术
活性污泥是一种絮状的微生物聚集体,其中以好养细菌和原生动物组成的微生物集团为主,另外还包含污水中的各种有机物和无机悬浮质。活性污泥处理技术利用活性污泥中微生物的氧化分解,能够有效吸附、吸收污水中的杂质,并对溶于水中的有机物进行氧化分解,使其转换为稳定的有机物,达到对污水的净化效果。
2.3.4 生物膜处理技术
生物膜法又称为生物过滤法,主要利用了附着于固态物表面的微生物对污水环境的适应性。相比于活性污泥处理技术,其管理过程较为简便,同时由于微生物附着于固体表面,有较为稳定的生存环境,从而容易形成高营养级的微生物,使污泥量大幅减少。因此认为,生物膜处理技术比活性污泥处理技术残留的污泥量要少。不过,生物膜处理技术主要依靠自然风提供有氧环境,其污水处理效率并不算高。
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