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水产养殖废水处理技术和方法

文章出处:未知发表时间:2023-08-11 13:44:19

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  水产养殖水体中的污染物主要有:有机物、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷等。其特点主要有:水量大,污染物种类较少而含量变化小等特点,污染物主要为有机物和氮、磷等营养盐,大部分水产养殖废水属于微污染水,污染负荷相对比较低,处理也较为容易,有些养殖废水甚至不需要物理化学处理,而直接采用生物法处理即可满足排放要求。

  1、水产养殖废水理化处理法

  1.1 物理法

  在水产养殖废水物理处理中,最常用的为机械过滤和泡沫分离技术,两者都用于废水的初步处理。

  机械过滤原理是阻隔吸附,属于最基本的工业污水处理法。养殖废水中的残饵和水产品排泄物,大部分以悬浮颗粒物形式存在,采用物理过滤技术去除是最为方便有效的方法。在养殖废水处理中,机械过滤器过滤效果较好,也是目前应用较多的过滤器;砂滤池也能较好地将大颗粒的养殖残饵和粪便去除,经常被用于循环水养殖类养殖场。但机械过滤对CODBODNP的去除效果不佳。

  泡沫分离技术也经常被用于水产养殖废水的初步处理,向被养殖废水中通入空气后,形成微小气泡。废水中的具有表面活性的部分污染物就会被微小气泡吸附,随气泡一起上浮形成泡沫。对泡沫进行分离,即可去除该部分溶解态和悬浮态污染物。由于泡沫分离技术在去除了有毒有害污染物质同时,也为养殖水体提供了必需的溶解氧,有效地维护了养殖水体的水环境,促进养殖水产品的成长发育。

  1.2 化学法

  用于养殖废水处理的化学法通常为化学氧化,常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、二氧化氯、液氯等。氧化剂具有氧化分解难生物降解溶解态有机物的作用,是养殖废水深度处理的主要手段。

  臭氧具有很强的氧化性,其原理是,在水中分解的中间物质经基自由基(-OH),可以分解那生物降解且难以被一般氧化剂氧化的溶解态有机物。用臭氧处理废水,既能增加水中溶解氧,增加养殖水体的氧含量,又能够快速消灭细菌、病毒和氨等有毒有害成分,从而达到净化养殖废水,改善养殖水体的目的。据相关资料记载,臭氧在鱼虾养殖废水处理中实际应用效果良好。此外,臭氧能快速降低养殖废水的COD,增加溶解氧含量,并且可大大降低水中NH3-N和亚硝态氮浓度,但所消耗的臭氧量也相对较大。

  总体而言,化学氧化虽然具有处理效率很高的优点,但需要特定仪器设备,费用高,而且过量的试剂,很容易引起二次污染。目前,臭氧氧化技术已在美国、欧洲和亚洲的日本被广泛应用于海水养殖的循环水处理。

  1.3 理化学法

  物理化学法相结合的综合方法,是废水处理的主要方法之一,如化学沉淀法,通过添加一定的化学絮凝剂,再经过沉淀,去除废水中的颗粒物及无机物。  

  2、养殖废水生物处理法

  相比于物理法对BODNP去除效率效率低,化学法费用高且易造成二次污染,以生物为核心的技术,既能有效去除养殖废水中污染物,又不会对环境造成二次污染。目前,该方法已被广泛应用于水产养殖废水处理及其它污水治理中。

  采用生物法处理养殖废水,主要是利用藻类、微生物等对养殖废水中有机物和NP进行吸收降解。

  养殖废水中的氮存在形式主要有三种:有机氮、NH3-NNOx-N。在微生物的作用下,这几种形式的氮可以相互转化的。主要转化顺序为:氨化作用吸收同化作用硝化作用反硝化作用。异养微生物通过氨化作用,将氨基酸等有机氮转化为NH3-N,硝化细菌通过硝化作用将NH3-N转化为NOx--N,在缺氧的状态下,NOx-N又通过微生物的反硝化作用转化为N2,不溶于水的N2溢出水面,从而达到了脱氮的目的。

  生物除磷是主要是依靠聚磷菌(PAOs)来完成。在厌氧条件下,聚磷菌吸收低分子脂肪酸(VFAs)合成体内的高聚能贮存物聚B-羟基丁酸(PHB),并从中获得能量,吸收污水中的有机物,在好氧或缺氧的环境下,聚磷菌分解体内的PHB,摄取废水中的磷酸盐形成聚磷酸盐,最终通过排泥的方式实现除磷。

  通过大量研究发现,微生物对废水中NP的治理效率均可达到90%以上。对于养殖废水,其污染物主要成分就是NP,利用微生物进行治理具有很强的针对性。  

  3、人工湿地法

  人工湿地(ConstructedWetlands)模拟自然湿地生态系统,也叫构建湿地。人工湿地从利用生态学出发,对废水的处理是系统内部植物、基质和微生物之间物理、化学与生物三者相互作用的综合结果。通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物进行吸收和微生物进行代谢等多种途径,去除养殖废水中的NP、有机物、SS、重金属和病原微生物等。

  水产养殖废水的特点是污染物浓度低,废水排放量大,在水处理中不能有较长的停留在处理设备中的时间。因而,对于水产养殖废水,宜建立人工湿地生态系统进行集中处理。

  4、结语

  我们要认真研究水产养殖的废水处理技术以及其应用的情况,进一步推动水产养殖业向着生态健康可持续的方向发展。从目前现有的成熟的水产养殖废水处理技术,以及正在研究实验的处理技术来看,物理化学生物结合的综合处理方向,是最有效和最为广发使用的手段。生物膜处理和湿地处理技术是今后大力发展的方向。


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