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        江苏铭盛环境

        养殖废水的特点及其处理技术

        文章出处:未知发表时间:2021-11-17 14:20:47


         

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        1水产养殖废水污染物组成

         

        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。其特性主要有:水量大,污染物品种较少而含质变化小等特性,污染物主要为有机物和氮、磷等营养盐,大局部水产养殖废水属于微污染水,污染负荷相比照较低,处置也较为容易,有些养殖废水以至不需求物理化学处置,而直接采用生物法处置即可满足排放请求。

         

        1.1有机物

         

        水环境中有机物含量过高易形成水质恶化,在有机物合成时将会极大的耗费溶解氧。水产养殖废水有机物主要来自未被鱼虾蟹等应用的残饵和养殖水产品的排泄物。

         

        1.2

         

        氨氮:当水体中TN的浓度超越0.5mg/L时,对鱼类有毒害作用。水体中的氨氮包括非离子氨氮(NH3-N)和离子氨氮(NH4+-N),其中NH3-N的毒性很强,其浓度在0.02-0.05mg/L之间时,就会使水产品降低免疫力,招致水产品疾病以至死亡。养殖废水中的氨氮主要来源于饲料残饵、水产品的排泄物、死亡并堕落的植物以及池底堆积物的氨化合成构成的物质。

         

        硝态氮:硝态氮主要包括硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐对水生生物毒害作用较小,亚硝酸盐对水生生物的危害很大,由于亚硝酸盐会把亚铁血红蛋白氧化成为不具有运输氧气功用的高铁血红蛋白,氧气不能正常运输,形成缺氧。

         

        亚硝酸盐是硝化菌合成氨化养殖水体中的饵料和粪便转化而成,是养殖污水中污染物的中间产物,很不稳定。

         

        硝酸盐是含氮有机物经过无机化作用的最终阶段的产物,在有氧的条件下,亚硝酸盐能够氧化成硝酸盐,在无氧的条件下,硝酸盐能够在微生物的作用下,转化成亚硝酸盐。

         

        1.3

         

        饲料中的磷的含量都很高,但是养殖水产品只能吸收很少的一局部,约17.4%,绝大局部的磷被排放到左近水域,招致了富营养化。水体中的磷主要来源于饲料残饵,磷是鱼类的鱼鳞和骨骼的的必需的营养成分。

         

        1.4总悬浮颗粒物

         

        TSS包括直径在1100μm之间的悬浮于水体中的非沉淀悬浮物和直径大于100μm的悬浮物可沉淀。TSS会对鱼类产生毒害作用,招致鱼类生长速度迟缓以至死亡。总悬浮颗粒物(TSS)也来自于残饵和水产品的排泄物。

         

        2水产养殖废水理化处置法

         

        2.1物理法

         

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

         

        机械过滤原理是阻隔吸附,属于最根本的生活和工业污水处法。养殖废水中的残饵和水产品排泄物,大局部以悬浮颗粒物方式存在,采用物理过滤技术去除是最为便当有效的办法。在养殖废水处置中,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。

         

        泡沫别离技术也经常被用于水产养殖废水的初步处置,向被养殖废水中通入空气后,构成微小气泡。废水中的具有外表活性的局部污染物就会被微小气泡吸附,随气泡一同上浮构成泡沫。对泡沫实行别离,即可去除该局部溶解态和悬浮态污染物。由于泡沫别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,促进养殖水产品的生长发育。

         

        2.2化学法

         

        用于养殖废水处置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。氧化剂具有氧化合成难生物降解溶解态有机物的作用,是养殖废水深度处置的主要手腕。

         

        臭氧具有很强的氧化性,其原理是,在水中合成的中间物质经基自在基(-OH),能够合成那生物降解且难以被普通氧化剂氧化的溶解态有机物。用臭氧处置废水,既能增加水中溶解氧,增加养殖水体的氧含量,又可以快速消灭细菌、病毒和氨等有毒有害成分,从而到达净化养殖废水,改善养殖水体的目的。据相关材料记载,臭氧在鱼虾养殖废水处置中实践应用效果良好。日本伊腾慎悟用臭氧处置海水,研讨发现海水中99.9%各种细菌可被臭氧消弭[1]。在1994-1995年间,Jack实行13次臭氧水处置实验,当臭氧投放量到达0.59mg/L,灭菌率可达99.12%;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,但所耗费的臭氧量也相对较大。

         

        总体而言,化学氧化固然具有处置效率很高的优点,但需求特定仪器设备,费用高,而且过量的试剂,很容易惹起二次污染。目前,臭氧氧化技术已在美国、欧洲和亚洲的日本被普遍应用于海水养殖的循环水处置。

         

        2.3理化学法

         

        物理化学法相分离的综合办法,是废水处置的主要办法之一,如化学沉淀法,经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。

         

        近些年,许多研讨者对臭氧氧化与膜的分离技术产生了浓重的兴味。Zhu等人发如今陶瓷微滤膜之前运用臭氧实行初级处置,不只能够进步污染物的去除率,而且对缓解膜污染具有很重要的作用;Schlichter等人将臭氧与地表水混合后通入膜组件,可以进步有机物的降解率,并同样缓解了膜污染;Choi等人经过一个膜与臭氧分离的中试研讨,证明在臭氧存在的条件下,膜的通量会坚持在一个稳定值,并且可以很好的降解污染物质。将膜别离技术与高级氧化技术相耦合用于废水的深度处置过程,不只可以应用膜截留来浓缩废水中的有毒有害物质,而且还能够用高级氧化技术中的氧化剂来降解膜截留的污染物质。如此一来,这种耦合技术在一方面处理了膜别离中浓缩水的二次污染问题弛缓解膜污染问题,另一方面也进步了高级氧化技术中氧化剂与污染物接触的几率,进步了其氧化基团的应用效率。该技术目前有诸多学者正在研讨实验,是将来污水处置的主要开展方向之一。

         

        3养殖废水生物处置法

         

        相比于物理法对BODNP去除效率效率低,化学法费用高且易形成二次污染,以生物为中心的技术,既能有效去除养殖废水中污染物,又不会对环境形成二次污染。目前,该办法已被普遍应用于水产养殖废水处置及其它污水管理中。

         

        采用生物法处置养殖废水,主要是应用藻类、微生物等对养殖废水中有机物和NP实行吸收降解。

         

        3.1生物法

         

        3.1.1藻类管理法

         

        1)大型海藻对养殖废水的管理

         

        大型藻类能经过光协作用吸收固定水中的有机物、NP等营养物质,同时向水中释放氧气,其具有生命周期长、生长快的特性,是海区重要的初级消费者。在福建、广东、江苏、山东、浙江沿海实行的龙须菜栽培实验标明,龙须菜能够在海水中生长增重20-800倍。杨宇峰对江蓠组织NP的含量剖析,发现江蓠含0.25%N0.03%的P,即每养殖收割1吨江蓠,相当于从水体转移出2.5kgN0.03kgP。由此标明,大型海藻减轻水体营养负荷的效果十分明显[3]

         

        2)微藻对养殖废水的管理

         

        微藻由于都要吸收水体中NP等营养盐,对养殖废水均具有一定的管理效果,微藻在污水处置效果研宄已有报道。

         

        吴沛儒曾对微藻处置水产养殖废水中NP的可行性作了研讨,经过实验实行培育剖析,微藻适用于处置水产养殖中的NP[4]。王黎颖曾就微藻对红鳍东方飩养殖废水的净化效果如何实行了实验研讨,小球藻、螺旋藻和杜氏盐藻对红鳍东方飩养殖废水都有一定的净化效果,其中小球藻的净化效果最好[5]

         

        3.1.2微生物管理法

         

        养殖废水中的氮存在方式主要有三种:有机氮、NH3-NNOx-N。在微生物的作用下,这几种方式的氮能够互相转化的。主要转化次第为:氨化作用吸收异化作用硝化作用反硝化作用。异养微生物经过氨化作用,将氨基酸等有机氮转化为NH3-N,硝化细菌经过硝化作用将NH3-N转化为NOx--N,在缺氧的状态下,NOx-N又经过微生物的反硝化作用转化为N2,不溶于水的N2溢出水面,从而到达了脱氮的目的。

         

        生物除磷是主要是依托聚磷菌(PAOs)来完成。在厌氧条件下,聚磷菌吸收低分子脂肪酸(VFAs)合成体内的高聚能储存物聚B-羟基丁酸(PHB),并从中取得能量,吸收污水中的有机物,在好氧或缺氧的环境下,聚磷菌合成体内的PHB,摄取废水中的磷酸盐构成聚磷酸盐,最终经过排泥的方式完成除磷。

         

        经过大量研讨发现,微生物对废水中NP的管理效率均可到达90%以上。关于养殖废水,其污染物主要成分就是NP,应用微生物实行管理具有很强的针对性。

         

        生物超量吸磷现象的发现招致了污水生物除磷技术的开展。孙福临对聚磷菌对养殖废水的管理实行了研讨,应用聚磷菌吸收的氧化沟工艺、序批式活性污泥法(SBR)对NP的处置效果都极好[6]

         

        4人工湿地法

         

        人工湿地(ConstructedWetlands)模仿自然湿地生态系统,也叫构建湿地。人工湿地从应用生态学动身,对废水的处置是系统内部植物、基质和微生物之间物理、化学与生物三者互相作用的综合结果。经过基质过滤、吸附、沉淀、离子交流、植物实行吸收和微生物实行代谢等多种途径,去除养殖废水中的NP、有机物、SS、重金属和病原微生物等。

         

        经过查阅历史材料可发现,我国首例人工湿地是天津市环保所1987年建成的芦苇湿地工程,该湿地工程日处置废水范围为1400m31988~1990年,北京市环保所在北京昌平县也建成了芦苇湿地处置系统,日处置废水范围为500m319907月,国度环保总局华南环保所在深圳建造白泥坑人工湿地工程,日处置废水可达3100m3,经过出水检测,证明该湿地污染物去除效果良好,能够看作是初次湿地处置理论。自此,研讨者开端对人工湿地的构建办法、污染去除效果及机理等方面实行了比拟系统的研讨。目前,人工湿地污水处置技术在我国开展疾速,具有良好的应用前景。普通状况下,人工湿地对BOD的去除率为85%~95%,对COD的去除率可达80%以上。

         

        水产养殖废水的特性是污染物浓度低,废水排放量大,在水处置中不能有较长的停留在处置设备中的时间。因此,关于水产养殖废水,宜树立人工湿地生态系统实行集中处置。

         

        5 总结

         

        近些年中国社会的快速开展很多以环境为代价,水产养殖业的范围扩展,产量进步,同样产生更多的养殖污染物。但想要完成建立富强、民主、文化、调和、美丽干净的社会这一巨大目的,离不开环境维护,离不开可持续开展。所以我们要认真研讨水产养殖的废水处置技术以及其应用的状况,进一步推进水产养殖业向着生态安康可持续的方向开展。从目前现有的成熟的水产养殖废水处置技术,以及正在研讨实验的处置技术来看,物理化学生物分离的综合处置方向,是最有效和最为广发运用的手腕。生物膜处置和湿地处置技术是今后鼎力开展的方向

         


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