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渔业养殖尾水治理模式浅析

作者

李慧敏

光明食品集团上海农场有限公司 224153

随着渔业养殖规模的不断扩大,渔业养殖尾水排放已成为一个环境保护和可持续发展的重要问题。本文旨在对渔业养殖尾水治理模式进行浅析,探讨如何有效地处理渔业养殖尾水,减少对环境的影响。

1.渔业养殖尾水治理的重要性

1.1 尾水对水体环境的影响

渔业养殖尾水富含氮、磷等营养物质以及药物残留、微生物等污染物,对水体环境危害极大。高浓度的氮、磷会引发水体富营养化,导致藻类大量繁殖,形成水华现象。水华不仅破坏水体生态平衡,使水中溶解氧含量降低,造成鱼类等水生生物缺氧死亡,还会产生异味,影响周边居民生活环境。养殖过程中使用的抗生素、消毒剂等药物残留,进入自然水体后,可能改变水体微生物群落结构,诱导细菌产生耐药性,对整个水生态系统的生物多样性构成威胁。此外,尾水中的有机碎屑和悬浮物会降低水体透明度,影响水生植物光合作用,进一步破坏水体生态系统的稳定,严重时甚至导致水体功能丧失。

1.2 尾水治理的现状与挑战

当前,渔业养殖尾水治理取得了一定进展,但仍面临诸多挑战。部分大型养殖场已开始采用生态沟渠、人工湿地等治理措施,通过植物吸收、微生物分解等方式去除尾水中的污染物。然而,众多小型养殖户由于资金有限、技术缺乏,尾水未经有效处理直接排放的现象依然普遍。从技术层面看,现有的治理技术在处理效果、成本控制和操作便捷性上难以达到完美平衡。例如,生物处理技术虽能有效去除污染物,但处理周期较长,占地面积大;物理化学处理技术处理速度快,但成本高昂,且可能产生二次污染。同时,尾水治理缺乏统一、完善的监管体系,部分地区监管力度不足,导致治理工作推进缓慢,难以从根本上改善水体环境。

1.3 治理尾水的必要性和紧迫性

治理渔业养殖尾水具有强烈的必要性和紧迫性。从生态角度看,保护水体生态系统迫在眉睫,只有有效治理尾水,才能恢复和维护水生态平衡,保护水生生物多样性,保障水生态系统服务功能的正常发挥。在社会层面,尾水排放引发的环境污染问题日益受到公众关注,治理尾水是保障周边居民生活质量、维护社会和谐稳定的必然要求。经济方面,渔业作为重要产业,可持续发展离不开良好的水环境。若不及时治理尾水,水体污染将导致渔业资源衰退,影响渔业经济效益,阻碍渔业转型升级。因此,必须加快推进渔业养殖尾水治理工作,实现渔业发展与环境保护的双赢。

2.渔业养殖尾水治理模式分析

2.1 生物处理技术在尾水治理中的应用

生物处理技术利用微生物和水生植物的生命活动来净化尾水。在人工湿地系统中,芦苇、菖蒲等水生植物通过根系吸收尾水中的氮、磷等营养物质,为自身生长提供养分。同时,根系周围附着的微生物可将有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质。微生物群落中的硝化细菌和反硝化细菌能将氨氮转化为氮气,实现脱氮过程。例如,在一些规模化渔业养殖场周边建设的人工湿地,经过处理后,尾水中的氮、磷去除率可达 60% - 80% 。生物滤池也是常用的生物处理技术,通过在滤池中填充生物膜载体,微生物在载体表面生长形成生物膜,当尾水通过滤池时,其中的污染物被生物膜吸附、分解。生物处理技术具有成本低、环境友好等优点,但受温度、水质等因素影响较大,处理效率在冬季或水质波动时会有所下降。

2.2 物理化学处理技术的效果与局限

物理化学处理技术在渔业养殖尾水治理中发挥着重要作用。沉淀法通过重力作用使尾水中的悬浮物沉淀到水底,去除大颗粒杂质,可有效降低尾水的浊度。絮凝法向尾水中添加絮凝剂,使微小颗粒凝聚成大颗粒,加速沉淀过程,提高悬浮物去除效率。吸附法利用活性炭、沸石等吸附剂,吸附尾水中的重金属离子、有机物和部分营养物质,改善水质。例如,采用活性炭吸附处理尾水,对某些有机污染物的去除率可达 90% 以上。然而,物理化学处理技术存在明显局限。化学药剂的使用可能引入新的污染物,且处理成本较高,不适用于大规模、低成本的尾水治理需求。同时,该技术对设备要求较高,操作复杂,需要专业人员维护,在小型养殖户中推广难度较大。

2.3 综合治理模式的优劣势比较

综合治理模式结合生物、物理化学等多种处理技术,发挥各自优势,弥补单一技术的不足。一种常见的综合治理模式是 “沉淀 - 生物处理 -消毒”。首先通过沉淀去除尾水中的大颗粒悬浮物,减轻后续处理负担;然后利用生物处理技术,如生物滤池或人工湿地,去除氮、磷等营养物质和有机污染物;最后进行消毒处理,杀灭尾水中的有害微生物。这种模式能有效提高尾水的处理效果,使处理后的尾水达到更高的排放标准。其优势在于处理效率高、水质改善明显,能适应不同水质的尾水。但劣势也较为突出,综合治理模式设备复杂、占地面积大、建设和运行成本高,对资金和技术力量要求较高,在经济欠发达地区或小型养殖户中推广存在困难,需要进一步优化以提高其适用性和经济性。

3.渔业养殖尾水治理技术创新

3.1 新型材料在尾水处理中的应用

新型材料为渔业养殖尾水治理带来新突破。例如,纳米材料具有巨大的比表面积和独特的物理化学性质,在尾水净化中表现出优异性能。纳米铁材料可高效去除尾水中的重金属离子,通过氧化还原反应将高价态重金属离子还原为低价态,进而沉淀去除。纳米二氧化钛作为光催化剂,在光照条件下能产生强氧化性的自由基,分解尾水中的有机污染物,使其矿化为二氧化碳和水。此外,新型生物载体材料不断涌现,如具有特殊孔隙结构的聚氨酯泡沫,能为微生物提供良好的附着生长环境,提高生物处理效率。这些新型材料的应用,有助于提升尾水治理效果,降低处理成本,推动尾水治理技术向高效、绿色方向发展。

3.2 智能监测技术在尾水治理中的作用

智能监测技术为渔业养殖尾水治理提供了有力支持。通过在尾水排放口、治理设施等关键位置安装传感器,可实时监测尾水的水质参数,如酸碱度、溶解氧、氨氮、总磷等。传感器将采集到的数据通过无线传输技术发送至监测平台,管理人员可随时随地查看尾水水质状况。一旦水质指标超出设定范围,系统立即发出警报,提醒工作人员及时采取措施。例如,当氨氮浓度升高时,可及时调整生物处理设施的运行参数,增加曝气量,促进硝化反应进行。智能监测技术还能对治理设施的运行状态进行监测,如监测水泵的流量、压力,生物滤池的堵塞情况等,实现对尾水治理过程的智能化管理,提高治理效率,保障尾水达标排放。

3.3 循环利用技术对尾水资源化的促进

循环利用技术将渔业养殖尾水转化为可利用资源,实现尾水资源化。一种常见的循环利用方式是构建 “养殖 - 种植” 一体化系统,将处理后的尾水引入农田或水生植物种植区,尾水中的氮、磷等营养物质为农作物或水生植物生长提供养分,实现水资源和营养物质的循环利用。例如,在稻田养鱼模式中,养殖尾水排入稻田,滋养水稻生长,水稻根系又对尾水进行进一步净化。此外,通过膜分离等技术,可从尾水中回收有用物质,如提取尾水中的蛋白质、矿物质等作为饲料添加剂。循环利用技术不仅减少了尾水排放对环境的污染,还创造了额外的经济效益,促进渔业养殖向绿色、可持续方向发展,是渔业养殖尾水治理的重要发展趋势。

4 结语:

渔业养殖尾水治理是渔业可持续发展的重要环节,需要综合利用各种治理模式和技术手段,促进环境保护和资源循环利用。

参考文献:

[1] 王秀龙,刘青,陈德军,陶莎,秦国兵,马永兵.设施渔业养殖尾水颗粒物去除技术及应用[J].科学养鱼,2023,(12):15-17.

[2]乔冠诚.一体化设备对渔业养殖尾水的处理效果分析[J].企业科技与发展,2023,(09):81-83+108.

[3]陈堪凤.渔业养殖尾水治理模式浅析[J].科学养鱼,2023,(08):30-31.