水产养殖尾水的资源化利用研究现状与发展趋势
李家龙
蒙自市雨过铺街道城镇建设发展和财务服务中心 云南红河661111
水产养殖是我国食品安全和农村经济的重要支柱,但在产量持续增长的同时,其带来的水环境污染问题也日益凸显。养殖过程中产生的大量尾水富含氨氮、总磷、悬浮物、病原微生物及药物残留,直接排放不仅威胁水生态安全,也降低了养殖区域的环境承载力。传统的“粗放养殖—高污染排放”模式亟需转型,“尾水资源化”作为绿色养殖的核心环节,正逐步成为行业关注的重点方向。
1 尾水资源化利用的主要路径
1.1 生态种养结合
利用尾水灌溉水稻、蔬菜、水生作物,如空心菜、茭白等,既促进作物生长,又实现尾水净化。氮磷等营养元素被作物吸收,减少肥料使用和面源污染。该模式已在华南、长江流域取得示范成效。但应加强对尾水药残、重金属的监测,防止农产品污染,并探索轮作与土壤修复协同机制。
1.2 微藻养殖与生物转化
富营养化尾水适合微藻(如螺旋藻、小球藻)生长,微藻可高效去除污染物,并作为饲料、色素、蛋白等开发利用,形成“污染—价值”循环链。该模式已在循环水养殖中推广,但仍受制于藻种适应性、收藻技术和成本问题,需加强本地化选育与低成本设备配套[1]。
1.3 人工湿地系统
通过湿生植物和根际微生物协同作用,人工湿地可稳定去除尾水中的氮磷和有机物。系统类型包括表面流、垂直流、复合流等,运行简便、生态友好,适用于中小养殖场末端处理。局限在于处理能力受气候波动影响较大,需优化结构与植物配置以提升效率。
1.4 水质回用与循环利用
尾水经沉淀、砂滤、生物处理后回用于养殖区,特别适用于工厂化和循环水养殖系统。结合膜分离、紫外消毒等先进工艺,可实现水体封闭循环,提升节水与安全水平。但高投资与能耗、浓缩液处置难仍是主要障碍,需多级处理与能效优化策略推动其应用。
2 当前面临的主要问题
2.1 技术集成与协同不足
目前水产养殖尾水治理大多依赖单一技术手段,如人工湿地、沉淀池、生物滤池等,难以在满足污染物高效去除的同时兼顾资源的全面回收与再利用。例如,湿地系统对氮磷削减效果有限,微藻养殖又面临规模扩展瓶颈。因此亟需将沉淀、生态治理、微生物处理、膜分离等多工艺进行有机整合,建立模块化、可调节、可复制的技术集成体系,以提升整体处理效能与资源化产出质量。
2.2 运行成本与经济可行性问题
部分先进治理和资源化利用技术(如膜分离、生物反应器、微藻收集浓缩系统等)虽效果理想,但存在设备投资大、运行能耗高、维护要求高等现实障碍,尤其在中小型养殖场难以实现经济可持续运行。此外,尾水回用系统的长期稳定性受限于水质波动,常需频繁调试与技术支持,进一步拉高了运营门槛,制约了其推广广度[2]。
2.3 标准体系与监管机制滞后
当前我国对养殖尾水排放虽已有部分区域性或行业性标准,但缺乏覆盖全国、适应多种养殖模式的统一标准体系,特别是在尾水“资源化利用”环节,尚无明确的分类标准、水质质量评价指标和可使用范围限制,导致管理混乱、执行弹性大。此外,监管手段仍偏重排放控制,对尾水再利用环节的技术许可、安全监管与数据备案机制不完善,影响其规范化发展。
2.4 养殖主体认知不足与参与度低
尾水资源化利用的推广还受到养殖户环保意识弱、技术理解难度大、缺乏经济激励等多重因素影响。部分农户担忧水质处理影响养殖密度和产量,或对新兴工艺存在不信任心理,主动参与意愿不高。同时,缺乏专业指导和持续跟进的服务机制,使得尾水利用模式难以与生产实际深度融合,造成技术“好用但不好落地”的推广困境[3]。
3 发展趋势与建议
3.1 推动技术集成与模块化发展
当前尾水资源化技术多为单一治理路径,难以兼顾污染削减与资源回收双重目标。未来应加强生物、生态与工程手段的深度耦合,构建“生态沟渠—微藻吸收—人工湿地—深度处理”等多级联动系统,形成分段治理、协同净化的复合流程。同时,推动处理系统模块化、标准化设计,增强系统的扩展性与适应性,以满足不同地域、规模及水质特征下的尾水处理需求,提高推广效率与性价比。
3.2 构建区域化循环利用体系
尾水资源化不应局限于单个养殖单元的末端处理,而应融入更广泛的区域生态循环中。可依托农业种植区、水产养殖区和湿地生态区之间的地理关联性,构建“水产养殖—生态种植—水质净化—水体再利用”闭环系统,实现水资源与养分在区域内的动态平衡和梯级利用。通过多主体协作,提升土地、水体和养分的系统性利用效率,增强生态系统的自我调节与恢复能力[4]。
3.3 完善政策制度与激励机制
尾水资源化的推进离不开强有力的政策引导和制度保障。应尽快制定尾水资源化相关技术标准、排放限值、资源回用等级划分等规范,明确不同处理用途所需的质量参数和检测方法。在政策层面,建议设立专项资金支持绿色养殖与水环境治理项目,对采用资源化技术的养殖主体给予财政补贴、绿色信贷、用水费用减免等激励措施,激发产业链各方参与积极性。此外,应推动资源化利用成果的市场化定价机制建设,使“净水有价、资源可交易”成为现实。
3.4 提升养殖从业者环保认知与技术素养
尾水资源化不仅是技术问题,更是观念转变和行为变革的过程。应通过政策宣传、农技推广、实地示范等多种方式,强化基层养殖户对尾水污 源化价值的认知。构建常态化培训机制,普及环保法规和生态养殖技术,提高其对尾水处理设备的使 力与维护 水平。鼓励成立养殖合作社、资源共享平台,推动集约化、标准化养殖模式,构建“政府主导—企业引领—农户参与”的多元协同治理格局[5]。
结语:
水产养殖尾水的资源化利用是推动绿色养殖、保障水生态安全和实现可持续发展的关键路径。当前,各类资源化技术与模式已初具雏形,生态种养协同、微藻转化、人工湿地净化与水质回用等方案在部分地区获得良好应用成效。但同时也面临技术整合难、经济负担重、标准缺失及基层认知不足等问题。未来,应在政策引导下,加强多元主体协同,推动技术模块化集成与区域生态循环体系建设,逐步实现从“治污”向“增效”的系统转型。唯有如此,方能构建高效清洁、环境友好的现代水产养殖新格局。
参考文献:
[1]朱文涛, 张宇翔, 李志强. 水产养殖尾水治理与资源化利用研究进展[J]. 水生态学杂志, 2021, 42(2):112-119.
[2]王俊杰, 胡燕, 刘勇. 水产养殖尾水处理与回用技术的研究现状及发展趋势[J]. 环境科学与技术,2020, 43(10): 25-30.
[3]张晓丽, 刘红波. 人工湿地在水产养殖尾水治理中的应用研究[J]. 农业环境科学学报, 2019, 38(6):1216-1223.
[4]宋志斌, 刘福川, 胡婷婷. 微藻在养殖尾水净化及资源化利用中的研究进展[J]. 水产科技, 2022,41(3): 56-61.
[5]陈思聪, 陈文星, 吴昌旭. 养殖尾水中氮磷营养物资源化利用路径探析[J]. 农业资源与环境学报,2020, 37(4): 487-494.