水产养殖水体污染治理技术的应用研究

摘 要：随着水产养殖业的迅速发展，水质污染越来越严重，研究养殖水体污染治理技术成为急需解决的问题。水产养殖污染处理技术中主要采用物理方法、化学方法、生物生态技术。

关键词：养殖水体 污染治理技术

我国的水产养殖多数采用的是高密度集约化的养殖模式，苗种放养过量，大量施肥投饵，使残留饵料、水生生物排泄物及尸体、养殖水体底部沉积物、各种有机无机肥料等富营养因子共处一个水体，进而发生非正常变化，产生有害物质如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等，引起水产养殖动物发病甚至死亡。

养殖水体污染治理技术研究

目前已经初步形成的水产养殖污染处理技术中主要采用物理方法、化学方法、生物生态技术。

1.物理方法。（1）人工增氧。有机物污染严重的水体由于有机物分解耗氧，会变成缺氧或者无氧状态，此时水质恶化，自净能力下降，正常的水生态系统遭到严重破坏。如果在适当的位置进行人工曝气充氧，就可以避免出现缺氧或无氧河段，增强水体自净能力。总的来说，曝气设备可分为三类：空气扩散曝气器、机械曝气器、射流曝气器。空气扩散曝气又称鼓风曝气，需要修建鼓风机房及设置大量布气管道和曝气头，设施复杂。机械曝气则是安装在水面上、下的叶轮高速转动，剧烈地搅动水面，产生水跃，使液面与空气接触的表面不断更新，使空气中的氧转移到混合液中去，机械曝气目前在我国应用较为普遍，其设施简单、集中，适用于中、小规模的污水处理厂。（2）底泥疏浚。泥疏浚是修复湖泊水库的一项有效技术，能够彻底去除积累在其中的有毒有害物质。但须注意防止底泥泛起以及底泥的合理处置，避免二次污染。（3）引水冲污/换水稀释。用外流引水进行稀释和冲刷，可以短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷，提高水体自净能力，还能影响污染物质向底泥沉积的速率，但引水稀释导致交换水体的生态体系发生变化，也会产生一定的负面影响。

2.化学方法。化学方法加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等。但花费大，并易造成二次污染。

3.生物-生态方法。由于理化方法成本高、能耗大，应用受到一定限制，而生物-生态方法由于成本低、适应性广、具有生态效应等优点，在目前得到广泛应用和持续研究。目前，应用于水产养殖水处理的主要技术有水生植物修复技术、水生动物修复技术、微生物修复技术、生物浮床技术等。（1）水生植物修复技术。水生植物能够利用根系、茎、叶吸附、吸收、富集和降解水体及底泥中的污染物。利用水生植物净化水体时，可在水体中直接种植水生植物以降低水体污染强度达到修复养殖水体的目的；或配置某种水生植物占绝对优势的水生生态系统，以净化塘的形式实现水体污染的削减。该技术适用于大面积、低污染浓度的污染源，对生态系统也有一定的修复作用，但是植物生长受环境因子影响较大，而且修复用水生植物的腐烂可能对水体形成二次污染，因此在应用时要注意筛选高效高适应性的植物品种，合理配置水生植物种群，充分研究植物培育模式和后期处理方法。（2）水生动物修复技术。水生动物修复用的较多的是“生物操纵”理论。主要措施包括使用滤食性鱼类、植物性浮游动物和贝类。田相利等研究发现在对虾、罗非鱼和缢蛏封闭式综合养殖环境中，混养组水体的DO波动、COD、细菌数量、有机质含量、浮游生物生物量、叶绿素a含量均优于单养组，且底泥氮磷的积累降低。Aldridge等发现低浓度贻贝能有效去除对虾养殖水中悬浮颗粒物质，但高浓度时会影响对虾的存活率。水生动物修复技术主要通过构建食物链，平衡生态系统的方法，能够达到对生态养殖的零排放，但是由于生态系统构建相当复杂，该方法环境稳定性欠佳。研究时应该合理配置混养水生生物种群，增强生态系统的平衡性。（3）微生物修复技术。国内对有益微生物在水产养殖中应用的研究，目前主要集中在对光合细菌的研究，研究表明投加光合细菌对提高水产品质量和改善水质均有一定作用。但是在池内投加微生物菌剂，只是加强了物能的内部转化，不能从根本上改变池内水质恶化趋势。而且养殖后期污染物的总量逐步加大，仅仅依靠池中微生物的分解转化作用还不足以达到有效去除污染物的目的。运用时还应该加强对作用机理、菌种筛选等方面的基础研究，同时结合水生植物，改善水体氧平衡，强化水质净化效果。（4）生物浮床技术。生态浮床技术是以高分子材料为载体和基质，采用现代农艺与生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。通过水生植物根系的截留、吸附、吸收和水生动物的摄食以及微生物的降解作用，达到水质净化的目的，同时营造景观效果，在水位波动大的水库或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛的应用。生态浮床主要分为湿式浮床与干式浮床。一般大型的干式浮床采用混凝土或发泡聚苯乙烯制作，植物与水不接触，但这种浮床对水质没有净化作用。湿式浮床可再分为有框和无框两种，无框架浮床一般用椰子纤维编织而成，对景观来说较为柔和，又不怕相互间的撞击，耐久性也较好。还有用合成纤维作植物的基盘，然后用合成树脂包起来的做法。应用最为广泛的有框架湿式浮床，占了7成，主要包括浮床框体、浮床床体、浮床基质、浮床植物。框体一般目前一般用PVC管、不锈钢管、木材、毛竹等作为框架。浮床床体目前主要使用的是聚苯乙烯泡沫板，这种材料具有成本低廉、浮力强大、性能稳定的特点，而且原材料来源充裕、不污染水质、材料本身无毒疏水，方便设计和施工，重复利用率相对较高，但泡沫容易破碎成小塊，无法被生物或者物理降解。此外还有将陶粒、蛭石、珍珠岩等无机材料作为床体，这类材料具有多孔机构，适合于微生物附着而形成生物膜，有利于降解污染物质。但局限于制作工艺和成本的问题，这类浮床材料目前还停留在实验室研究阶段，实际使用很少。目前使用的浮床基质多为海绵、椰子纤维等，可以满足弹性足、固定力强、吸附水分、养分能力强，不腐烂，不污染水体，能重复利用特点，具有较好的蓄肥、保肥、供肥能力，保证植物直立与正常生长。另外也有直接用土壤作为基质，但缺点是重量较重，同时可能造成水质污染，目前应用较少，只有20%左右，不推荐使用。在实际工作中要根据现场气候、水质条件等影响因素进行植物筛选，为防止外来物种入侵，最好选择本地种。生态浮床技术具有施工简单、工期短、对周围环境影响小、材料费用与施工费用低、供试植物和浮床载体材料来源广、结构组装方便、载体可移动拼装等特点。总的来说，在水体的生物修复方面，目前国内仍处于起步和技术探索阶段，整治工作基本处于水质改善和景观建设阶段，缺乏传统水利、生态系统栖息地和景观的有机结合。生物修复要坚持基础领域的研究，采用最为合理的生态修复措施，力求费省效宏，为水生植物、动物创造更加优化的水体环境。

参考文献：

[1]刘鹰、王玲玲：集约化水产养殖污水处理技术及应用[J]，淡水渔业， 1999（11）.

[2]赵法箴：中国水产健康养殖的关键技术研究[J]，海洋水产研究， 2004（4）.

作者简介：栾大鹏（1984-）男，本科，学士 研究方向：生物技术。

※基金项目：江苏省科技支撑计划项目“养殖水体与农村生活污水处理技术体系及关键设备研发”（项目编号：BE2013328）.

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