水产养殖废水及固体废弃物处理的研究
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本文首先概述了水产养殖废水及固体废弃物，然后分析了处理技术，主要包括生物絮凝技术、人工湿地技术、植物修复技术、生物滤池技术、堆肥技术以及厌氧消化技术等，最后分析了多营养层次综合水产养殖法。
近半个世纪以来，世界水产养殖业发展迅速，我国是水产养殖大国，养殖水产品总量已超过捕捞量。随着工厂化集约化的水产养殖规模不断增大，加上有些工厂化养殖基地存在设备落后、管理不到位等现象，使得水产养殖废水及固体废弃物对环境的危害日益严重，近些年来，已逐步引起人们重视。
一、水产养殖废水及固体废弃物概况
不同水产养殖种类、喂养方式以及管理方式等，产生废水及固体废弃物的程度不同。
水产养殖废水及固体废弃物主要来源于养殖过程中投入的饲料、药物以及水产品排出等，不仅影响生态环境，也不利于水产养殖业可持续发展。
1、水产养殖废水来源及危害
废水主要来源于多余饲料中有机质中氮或氨氮等物质往水体中的排放，以及投入药物在水体中的残留。废水中的有机质会造成水体富营养化，抗生素等药物不仅会污染水体还会促使水体中细菌等微生物产生抗药性。
2、水产养殖固体废弃物来源及危害
固体废弃物主要为残余饲料、药物、鱼类代谢及排泄物等。固体废弃物可能会沉入水体底部，也可能悬浮在水面，一般具有粘附性和流动性。固体废弃物排放到水体中，会分解出营养物质促进藻类生长，会降低水体透明度，破坏水体中原有的生态平衡，还会引发水产品的疾病。
二、水产养殖废水及固体废弃物处理技术分析
水产养殖废水及固体废弃物处理方式可以分为：化学、物理及生物方式。生物处理方式具有低成本、低副产物及高效率等优点，越来越受人们重视。
1、生物絮凝技术分析
生物絮凝技术是利用碳源等在水体中将有机物及无机氮等转化为可被水产品食用的生物絮体，进行处理废水及固体废弃物的技术。加入适量碳源使碳氮比达到一定程度，有利于水体中细菌、浮游生物等的平衡，并有利于形成活性污泥等生物絮体，生物絮体可以转化有机物及氮等污染物，处理废水及固体废弃物，从而起到净化水体的作用。生物絮凝体技术去除氨氮的效率较高，据研究表明，合适的碳氮比为15～18，去除氨氮率一般高于80%。
2、人工湿地技术分析
人工湿地技术是利用人工建造的类沼泽地面对水产养殖废水及固體废弃物进行处理，人工湿地中含有土壤、植物、人工介质以及微生物等，能够有效去除废水及固体废弃物中的有机物、氮磷以及悬浮物等污染，具有低成本低、低维护、强去污能力、高持续性以及低耗能等优点。人工湿地技术在循环水产养殖系统中一般作为末端处理单元。据研究表明，人工湿地系统对悬浮固体废弃物、氨氮废水以及有机物废水等去除率均在60%以上。
3、植物修复技术对水产养殖废水的处理分析
植物修复技术是利用藻类植物对废水中营养物质的吸收进行废水处理。该技术主要能够去除废水中的氨氮等营养元素，能够使水体溶氧量提高并改善水质。该技术的原理是藻类能够有效吸收水体中的氮磷等营养物质并快速生长，并向水体环境中释放酶、蛋白质及多糖等胞外多聚物，有利于外源性物质及营养物质吸附，从而降低水体环境的污染，通过对藻类的人工筛选和组合处理废水。常用到的修复藻类主要有栅藻以及小球藻等，据研究表明，栅藻核小球藻组合能够有效去除废水中的氨氮及磷酸盐，去除率在90%以上，硝酸盐去除率在80%以上。
4、生物滤池技术对水产养殖废水的处理分析
水产养殖中，生物滤池技术主要是利用生物过滤装置对废水进行处理的技术。生物过滤装置根据处理方式不同可以分为有机物硝化菌类及氨氮转化菌类，根据细菌生长方式可以分为固定膜式及悬浮生长式，在水产养殖中，主要采用固定膜式氨氮转化菌类。其主要目的是去除废水中的氨氮。氨氮在过滤装置中细菌的作用下可以分解为硝态氮，同时过滤装置还能够分解有机物。生物滤池技术具有效果好、无污泥膨胀及抗击力强等优点。常用的生物滤池主要包括曝气生物滤池、生物转盘以及滴滤池等，据研究发现，这些生物滤池去除氨氮率均在60%以上。
5、堆肥技术对水产养殖固体废弃物的处理分析
堆肥技术是将水产养殖中产生的固体废弃物转化为腐殖质的技术，首先将水产养殖中的外排污泥等固体废弃物进行回收，然后采用高温堆肥，据研究，一般温度在65℃±5℃时，堆肥效果最好，此外，还可以利用蚯蚓等动物进行堆肥循环处理。
6、厌氧消化技术对水产养殖废弃物的处理分析
厌氧消化技术是利用厌氧及兼性厌氧微生物处理固体废弃物的技术，该技术能够有效去除固体废弃物中的有机物，并产生二氧化氮、甲烷以及氨气和硫化氢等物质。该技术一般采用UASB厌氧反应器，附属设备有剩余沼气燃烧器、保温加热设备以及监控设备等。
三、利用多营养层次综合水产养殖法进行生态养殖
多层次综合水产养殖法是在同一水体中养殖不同种类的生物，上层生物的废弃物可以成为下层生物的营养物质，该养殖模式能够充分利用饲料等资源，并有利于减少废水及固体废弃物排放，形成一个较为稳定的生态平衡水体环境。该方法常用的模式有同时饲养鱼类、贝类、藻类以及无脊椎动物等，贝类等虑食性动物可以吸收鱼类粪便及残余饲料等，藻类吸收氨氮，无脊椎动物在水体底部。如山东的海参-鲍鱼-大叶藻-蛤仔养殖，能够有效提高养殖效率。
（作者单位：065000河北省廊坊市水产技术推广站）
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