[精編]《安全環(huán)境-環(huán)保技術》之水產養(yǎng)殖廢水處理技術

1、此資料由網(wǎng)絡收集而來，如有侵權請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負責傳遞知識。水產養(yǎng)殖廢水處理技術 文章綜述了水產養(yǎng)殖處理的物理化學處理技術和生物處理技術，以及水產養(yǎng)殖的循環(huán)利用工藝流程和生物工程在水產養(yǎng)殖處理中的應用。并展望隨著世界性水資源短缺環(huán)境污染的日趨嚴重，養(yǎng)殖廢水的綜合利用與無害化排放技術具有極大的研究開發(fā)價值和廣泛的應用前景。 1引言 近20年來，集約化水產養(yǎng)殖業(yè)在國內外迅速發(fā)展。世界水產量在1996年達到112億t，其中25%為人工養(yǎng)殖。在此條件下，養(yǎng)殖過程中投放的飼料所含的氮、磷大約只有9.1%和17.4%被魚同化，其殘剩飼料和魚類排泄物形成的污染物對水體、沉積物等造成嚴重

2、污染，引起淺水湖泊的退化，造成局部海域發(fā)生赤潮；水產養(yǎng)殖中使用的各類化學藥品和抗生素的殘留物也污染了水域環(huán)境，使一些生物棲息地遭到破壞，干擾了野生種群的繁衍和生存，使生物多樣性減少；同時水體污染反過來制約水產養(yǎng)殖的發(fā)展，因此，水產養(yǎng)殖廢水的處理和循環(huán)利用逐漸受到關注。 2水產養(yǎng)殖廢水物理化學處理技術 2.1機械過濾 過濾裝置是從傳統(tǒng)的砂濾池不斷發(fā)展起來的，其基本原理是阻隔吸附作用。在處理水產養(yǎng)殖水體中，用砂濾池能很好地去除ss，但是去除n和p效果不佳；改用斜發(fā)沸石去可以吸附一定量的氨。palacios等8在砂濾床種植植物，控制滲透率和干濕循環(huán)時間，在水力負荷為3.5cm/d，去除93%總磷；在

3、處理鮭魚養(yǎng)殖廢水中，其水力負荷分別為1.35、25、80240和20002700cm/d，ss去除效果差異性不大。對于機械過濾裝置，美國開發(fā)的一種筒狀的，筒體四周附有，筒體置于水中工作時，部分浸沒在水中，廢水從開口端流入筒內，污物被留在網(wǎng)上，過濾過的水又回流到池中，而污物被噴頭沖到漏斗內而排出。 瑞典一種高度為31404725mm，直徑9001910mm的在工作時，污水由裝置的下部經過中心管和吸附污物的砂混合在一起，由升液器上升到裝置上部，在此分離，污物清除后，經管道流入，沙子靠錐形分解器的作用均勻降下，上升的水和下降的沙相遇，這樣，水被凈化后從另一根管道放回到魚池。日本有一種，其工作原理是水

4、泵將池水吸上后，經噴灑管噴入過濾池，過濾池內一層小顆粒沸石和一個特制，過濾后的水流回養(yǎng)魚池。 2.2臭氧 臭氧的凈化原理在于它在水中的氧化還原電位為2.07v，高于氯(1.36v)和二氧化氯(1.5v)。它能夠破壞和分解細胞的細胞壁(膜)，迅速擴散滲入細胞內，從而殺死病原菌。臭氧在水中分解的中間物質羥基自由基(oh)，具有很強的氧化性，可以分解一般氧化劑難分解的有機物。因此，用臭氧處理廢水，既能夠迅速滅除細菌、病毒和氨等有害物質，又能增加水中溶解氧，從而達到凈化養(yǎng)殖廢水的目的。有報道，臭氧在魚蝦養(yǎng)殖中應用效果顯著，jack在19941995年進行13次臭氧水處理試驗，其臭氧投放量0.59mg/

5、l，滅菌率可達99.12%；日本伊騰慎悟用臭氧處理海水研究表明，海水中99.9%各種細菌可被臭氧消滅。臭氧與生物濾池結合，出水中溶解氧含量高，回用可以提高養(yǎng)殖密度。 2.3電化學 用電化學法去除水中溶解的亞硝酸鹽和氨氮的研究結果表明，亞硝酸鹽完全去除的時間和能耗隨著傳導率的增加而降低，輸入電流最大為2a時，耗能最少，ph相對于輸入電流和電導率來說幾乎沒有影響；在酸性條件下有利于亞硝酸鹽的去除，堿性條件有利于氨的去除，氨的去除速度低于亞硝酸鹽的去除速度。 3水產養(yǎng)殖廢水的生物處理技術 3.1活性污泥法活性污泥法 處理系統(tǒng)是污水生物處理技術的主要技術之一，在傳統(tǒng)的活性污泥法上發(fā)展成氧化溝、間歇式活

6、性污泥法(sbr)和ab法處理工藝等。meske等通過活性污泥法處理水產養(yǎng)殖循環(huán)用水研究表明，nh+42n含量不能達到回用的要求；umble等在水產養(yǎng)殖排水溝渠中用接近sbr的操作方式進行好氧厭氧處理，效果良好；nugual等用sbr法處理海水養(yǎng)殖廢水，探討鹽度影響，結果表明，在鹽度不是很高情況下，脫氮效果良好。 3.2生物膜法 生物膜法主要有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化設備和生物硫化床等，這些技術因為其微生物的多樣化，在水產養(yǎng)殖廢水的封閉循環(huán)使用中得到廣泛利用。 3.2.1生物濾池 在集約化養(yǎng)魚裝置中配用的生物濾池有平流式、升流式和降流式9。生物濾池中填料是生物的載體，填料主要有碎石、卵

7、石、焦炭、煤渣、塑料蜂窩和各種人工合成產品等；生物濾池能連續(xù)使用，不需要更換。生物濾池設計中很重要的就是填料的選擇，填料的結構和表面積要有利于生物膜的生長和有機懸浮顆粒的捕集。在臺灣，yang等用一個十字交叉的高孔隙率的填料(塑料鮑爾環(huán)，孔隙率87%)的生物濾池，后跟一個有很大表面積填料(粉末焦炭顆粒，孔隙率35%)的生物濾池，在停留時間為2.5h，ss和bod去除率分別為98.8%和80.2%。 在新加坡，china等用生物濾池二沉池生物工藝，其中填料為混合纖維(表面積1000m2/m3，孔隙率85%)，對河口大面積集約化養(yǎng)殖水體處理后可回用。在澳大利亞，abeysinghe等17用好氧淹沒

8、升流式生物濾池去除鮭魚養(yǎng)殖廢水中toc和n，其中填料有效表面積14.m2/m3，停留時間為4h時，去除40%的磷，氮完全硝化和40%反硝化，toc可以降到12mg/l。曝氣后從生物濾池出水應有足夠的溶解氧滿足回用需要，eikebrokk利用一個淹沒式的鼓風升流式的生物，在這個生物過濾器里可以進行消化和氧的傳遞，把其放在魚塘里，使得污染物減少了90%95%，池塘的溶解氧可保持在5mg/l。另外可通過控制溶解氧進行生物濾池的硝化和反硝化作用，sauthier等用池塘(曝氣)機械濾池紫外光消毒淹沒式生物濾池(反硝化池)魚塘回用，其中填料孔隙率30%，氮負荷為2.4kgn/m3d，反沖洗時間為3d。

9、3.2.2生物轉盤 生物轉盤由一串固定在軸上的圓盤組成，盤片之間有一間隔，盤片一半放在水中，另一半露出水面。水和空氣中的微生物附在盤片的表面上，結成一層生物膜。轉動時，浸沒在水中的片露出水面，盤片上的水因自重而沿著生物膜表面下流，空氣中的氧通過吸收、混合、擴散和滲透等作用，隨轉盤轉動而被帶入水中，使水中溶解氧增加，水質得到凈化。 3.2.3生物轉筒 生物轉筒是生物轉盤的變型，是從20世紀70年代中期發(fā)展起來的，在丹麥、德國發(fā)展很快。丹麥研制了單轉筒型，德國則發(fā)展了多轉筒型，轉筒內的填料有塑料球、塑料環(huán)和波紋盤片等。有些生物轉筒外還設有集氣裝置以增加水中溶氧量。其典型的3種生物轉筒形式為:(1)外殼結構為硬聚乙烯塑料，內裝聚氯乙烯波紋圓盤片，轉筒由16只小轉筒組成，轉筒直徑約1.8m，轉速為0.241.2r/min，轉筒耗能0.37kw；(2)筒體外殼為鋼制，長1.57m