工厂化养殖用水的处理方法简介

伍卫阳

（广东省海洋工程职业技术学校环保专业科 广东 广州 510320）

目前，我国集约化水产养殖的主要模式是工厂化养殖和规模化池塘养殖。以往的池塘化养殖废水处理方法主要有清淤和换水、混凝、投加pH调整剂、投放益生菌等，随着生产规模化及人们对养殖废水处理技术研究的不断深入，出现了配养滤食性鱼贝、人为调控藻类优势种和种植水生高等植物、以耐盐植物处理养殖废水、发展池塘综合养殖技术及自然光照修复技术等。

后来，随着工厂化养殖和水处理技术的不断发展，封闭式循环养殖系统得到广泛应用。封闭循环养殖系统是将养殖池同水处理构筑物相连所形成的封闭系统，养殖水通过水处理构筑物进行水质净化后重新流入养殖池，使水质不断更新，以达到节约水资源和减少水体污染的目的。封闭循环养殖系统具有用水量少、占地少、养殖密度高、水循环利用率高、废水排放量少等特点。

一般来说工厂化养殖废水处理后应能达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）或地方养殖废水行业排放标准（如《水产养殖废水排放要求》DB33453-2006）。其水质处理的方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。

1.物理方法

利用物理作用分离或回收废水中的悬浮物和漂浮物的处理方法。通常有沉淀、离心和过滤等。

（1）沉淀

水中的悬浮物在随着水流向前运动的过程中，还受到重力和浮力的作用，当悬浮物的密度大于水的密度时，它所受到的重力将大于浮力，使得悬浮颗粒作向下的加速运动，从而从水中分离。为了提高沉降效率，往往在沉淀池的沉淀区内加设斜板或斜管，这种斜板、斜管式沉淀池相对于普通沉淀池具有沉淀距离短、沉淀面积大、水流稳定、效率高的优点，因而得到广泛应用，但是斜板、斜管沉淀池比较容易堵塞，需定期冲洗或检修。

（2）过滤

过滤是通过过滤材料分离水中杂质的一种技术，利用阻力截留、重力沉降、接触絮凝等机理起到截留污染物的作用，通常作为预处理的一部分在养殖循环水处理过程中被广泛应用。过滤按滤速大小可分为慢滤池、快滤池和高速滤池。运行过程主要是过滤和反冲洗两个过程的交替循环。

2.化学及物理化学方法

常见的化学方法有中和、氧化还原等。常见的物理化学法有混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析和反渗透等。

(1)中和法

在进行水产养殖的过程中，往往会发生养殖废水pH值降低的现象，此时要对废水的pH值进行调整，而中和法正是通过酸碱作用将废水pH值调整到所需范围的一种方法。其具体操作有如下两种形式：投药中和法和过滤中和法，投药中和法又分为干投法和湿投法。

（2）消毒

常见的消毒方法有紫外消毒法和化学消毒法。紫外线消毒法是一种利用紫外线照射污水进行杀菌消毒的方法。紫外线可以杀灭微生物的生长和胚胎细胞，对病毒也有致死作用。紫外线消毒与其波长有关，当紫外线波长为200-295nm时有明显的杀菌作用，波长为260-265nm的紫外线杀菌效果最强。利用紫外线消毒对水质要求较高，当浊度高于5、色度高于10-5、有机物含量较高时必须对废水进行相应的预处理。化学法消毒主要采用强氧化剂进行消毒，如氯系消毒剂和O3。

（3）混凝

混凝就是向水中投加混凝药剂，使水中难以沉淀的胶体和微小悬浮物相互聚结成较大颗粒而沉淀的过程。常见的混凝药剂主要有铁盐和铝盐等，目前像聚丙烯酰胺等高分子混凝剂得到了更为广泛的应用。

（4）气浮

气浮亦称浮选或上浮法，它是通过向水中通入大量微小气泡并使之与水中的低密度悬浮物相互粘附，靠气泡的浮力一起浮到水面，形成泡沫或浮渣，从而实现固液分离或液液分离的过程。常用的气浮方式有充气气浮、溶气气浮等类型。在养殖废水处理中经常采用的蛋白质分离器实质上就是气浮工艺，但其结构与常规的气浮设备有所差别。

（5）吸附

吸附剂拥有很大的比表面积，有吸附水中溶解性物质和胶体物质的能力。工程中常用的吸附剂通常有活性炭、腐植酸类吸附剂等。

（6）电渗析与反渗透

电渗析是在直流电场的作用下，以电位差为推动力，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的一种膜过程。反渗透是利用高于渗透压反向压力是溶剂进行反向迁移的过程，借助半透膜的截留作用，迫使溶液中的溶剂与溶质分开。

（7）光氧化技术

光氧化技术是近几十年来发展起来的一项深度氧化污染治理新技术,光氧化技术利用强氧化剂Fenton、O3、H2O2等在UV辐射作用下产生具有强氧化能力的oHO来处理废水，常见的技术有UV/Fenton、UV/O3、UV/H2O2等。光氧化技术具有以下特点：能耗低，且对温度和压力没有特别要求；氧化能力强，降解速度快，对许多难降解有机物的矿化效果好。

3.生物方法

通过微生物等的代谢作用，使废水的有机物转化为稳定、无害物质的废水处理方法。目前生物处理技术广泛地应用于工厂化养殖循环水的处理，且工厂化养殖废水中主要成分为碳水化合物、蛋白质、脂肪等，可生化性好，为生物处理提供了良好的应用空间。

（1）活性污泥法

在氧充足的条件下，利用活性污泥中的微生物将废水中的有机物转化为无害无机物，同时利用不同的溶解氧条件，将低水中氨氮和硝态氮转化为氮气从水中去除。活性污泥法的类型很多，这里不进行列举。

（2）生物膜法

废水通过滤料时，滤料将水中的悬浮物质粘附在表面，其中的有机物使微生物大量地繁殖起来，这些微生物又进一步吸附废水中的悬浮物、胶体和溶解态物质，为微生物的持续生长提供营养物质，进而在填料表面逐渐形成了一层生物膜，生物膜主要由菌胶团和大量的真菌丝组成，它对水中有机物的降解、悬浮物的去除、氨氮的硝化均能起到重要作用。滤料是生物膜的载体，过去常用波纹板、蜂窝管等复合式滤料，随着人们对滤料功能认识的提高，一些体积小的球状、粒状或不规则块状滤料逐渐应用于养殖循环水的处理，如塑料鲍尔环等。随着水处理技术的提高接触氧化、曝气生物滤池等高负荷生物膜法正逐渐应用于养殖循环水的生物处理环节。

（3）固定化微生物法

固定化微生物方法形式多种多样，主要有表面吸附固定化、交联固定化、包埋固定化和自身固定化等。近年来，固定化微生物法广泛应用于水质净化过程，并取得了较好的效果。

小结：集约化养殖将带来水产养殖业环境效益和经济效益的双赢局面，工厂化循环水养殖和规模化池塘生态养殖将成为水产养殖业引领时代的主要产业形式，与之相配套的养殖用水处理技术也由最初适用于服务小规模养殖的简易物理、化学方法逐步发展为由物理、化学、生物及自然光照修复等形式相结合的综合处理方法，而这些技术方法势必在未来的水产养殖业得到进一步的完善和更广泛的应用。

（略）