王 芳

（內江師范學院 生命科學學院，四川 內江 641112）

基于生態(tài)農業(yè)園的水產養(yǎng)殖排水水質改善技術

王 芳

（內江師范學院 生命科學學院，四川 內江 641112）

近年來，隨著我國水產養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，由于水產養(yǎng)殖排水的排污量大，污染負荷高，而對環(huán)境造成了嚴重的污染問題.本文結合生態(tài)農業(yè)園自身特點從生態(tài)學原理出發(fā)，對種植水生經濟作物浮床、水生植物以及放養(yǎng)水生動物，修筑生態(tài)護岸等污水處理辦法，進行詳細介紹.在改善排水水質的同時提高生態(tài)農業(yè)園的經濟效益.為生態(tài)農業(yè)園區(qū)水產養(yǎng)殖排水水質的改善和生態(tài)農業(yè)園區(qū)經濟收益的提高提供一定的技術依據.

生態(tài)農業(yè)園；排水水質；經濟效益；養(yǎng)殖排水

在實際操作中，為體現生態(tài)農業(yè)園的生態(tài)模式，可使用水生經濟作物浮床、放養(yǎng)水生動物和水生植物，建造生態(tài)護岸對排水水質進行改善.可以在河道中種植水葫蘆等去污能力較強的水生作物，或種植空心菜等經濟作物，在凈化水質的同時，最大化的提高園區(qū)經濟效益.為軟化園區(qū)中的硬質護岸，可以采用生物材料構成的生物混凝土技術，恢復河岸兩側的生態(tài)植被，在為生物提供良好的棲息場所的同時產生一定的經濟效益.

1 我國水產養(yǎng)殖業(yè)的現狀

水產養(yǎng)殖業(yè)在我國有著悠久的歷史，近年來，隨著經濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的提高，傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)生產的水產品無論在價格、種類還是品質上都已漸漸無法滿足市場和消費者的需求，只能通過加大養(yǎng)殖密度的方法來增加產量.這就為我國的水產品養(yǎng)殖業(yè)帶來了諸如水產品種類的減少，質量的退化，養(yǎng)殖過程中化肥、農藥等化學藥品的大量濫用，對水環(huán)境造成了嚴重污染，造成了水產品中藥物殘留量超標，質量檢測不過關等問題.而這樣的水產品被人食用后，對人體健康的危害也極為嚴重.多年來，我國水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展一直受到這些問題嚴重的限制.近幾十年來，通過對水產養(yǎng)殖業(yè)結構的調整，完善水產養(yǎng)殖業(yè)的質量檢測體系，增強環(huán)保意識等方法，在確保了較好的經濟效益的同時，也確保了我國水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展.

隨著我國水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖排水的排放已經成為了一個嚴重的環(huán)境問題，與其它的廢水相比，水產養(yǎng)殖排放的廢水具有濃度高，水力負荷高，處理難度大等特點，如果在排放到天然河道之前沒有經過合理的處理，將會對當前水域的環(huán)境造成嚴重的污染破壞.

2 排水水質改善處理技術

近年來，我國對城市生活污水和工業(yè)廢水的處理技術已經較為成熟，然而因為水產養(yǎng)殖排水具有污染物種類少，污染物含量變化小，但排水量極大，污染負荷高等特點，加上其間歇性排放的形式，在一定程度上加大了水產養(yǎng)殖排水的處理難度.對水產養(yǎng)殖排水水質的處理既要滿足排放標準，有要滿足生態(tài)農業(yè)對物質循環(huán)利用的基本要求.目前，水產養(yǎng)殖排水水質改善技術主要包括以下三種：

2.1 物理處理技術

2.1.1 過濾技術

過濾技術主要包括膜過濾技術和機械技術.機械過濾主要采用過濾設備，通過吸附作用去除養(yǎng)殖排水中的參與餌料，養(yǎng)殖生物的排泄物，甚至重金屬等溶解態(tài)的污染物.膜過濾技術是指通過采用不同孔徑的膜濾除顆粒物，截留不同粒徑顆粒物的過程.其中橫流式微濾及超濾技術提供了為膜過濾技術提供了一種針對小粒徑顆粒物的去除方法.這種方法可應用于養(yǎng)殖經濟價值較高的水產品所產生的廢水的處理.

2.1.2 泡沫分離技術

該技術從20世紀70年代開始廣泛應用與工業(yè)廢水的處理當中.其原理是通過向污水中大量注入空氣，使水中的表面活性物附著在微小氣泡上，并被這些氣泡帶上水面形成泡沫，然后只需分離水面泡沫就可達到去除污水中溶解態(tài)、懸浮態(tài)污染物的目的.近年來，在處理養(yǎng)殖排水時也開始使用這一方法.其擁有為養(yǎng)殖水提供溶解氧，避免有毒物質在水中積累等優(yōu)點，然而由于淡水養(yǎng)殖排水缺乏電解質，形成的泡沫有限，導致這一技術的應用效果較差.

2.1.3 其他污水處理技術

除上述兩種方法以外，在水產養(yǎng)殖中經常使用的物理處理方法還有排換水和機械增氧兩種.除此之外還有反滲透技術、活性炭吸附以及高分子重金屬吸附等處理方法.

2.2 化學處理技術

2.2.1 紫外輻射消毒技術

通過紫外輻射進行消毒，可以有效破壞水中殘留的臭氧并殺死大量病菌，具有低成本、無毒等優(yōu)點.目前，國外對這種技術的應用較為成熟，在國內也有許多生態(tài)農業(yè)園開始應用，這一技術主要還是應用于水產養(yǎng)殖排水的循環(huán)應用方面.

2.2.2 混凝沉淀技術

所謂混凝沉淀即是指利用化學原理，在水中加入混凝劑，去除水中的污染物.目前常用的混凝劑主要有石灰、鐵鹽及有機絮凝劑等.由于化學藥品大多含有有毒物質，所以這一方法不能直接應用與養(yǎng)殖用水，而是用來處理水產養(yǎng)殖排水.

2.2.3 臭氧氧化處理技術

具有強氧化性的臭氧可在短時間內在水中自行分解，不會造成二次污染.其主要作用在于除臭、殺菌、去除有機物以及脫色，是理想的綠色氧化藥劑.目前，在污水處理的許多方面，這一技術得到了廣泛的應用.在海水工廠化養(yǎng)殖排水的處理中，這一類化學氧化劑的氧化作用，被廣泛應用于分解難生物降解溶解態(tài)有機物的過程中.目前，在歐美等發(fā)達國家，這一技術已被應用于對海水養(yǎng)殖系統(tǒng)循環(huán)水的處理當中.

2.2.4 其他化學處理技術

在水產養(yǎng)殖排水水質處理中，除上訴技術外還有電化學技術和離子交換技術.目前離子交換技術主要應用與科研與水族館的水生生物養(yǎng)殖中，還不能實際應用到水產養(yǎng)殖排水水質的處理中；而電化學技術由于還處于試驗階段，應用于水質處理的案例不是很多.

另外，由于化學技術所使用的化學藥品大多含有一定毒素，考慮到生態(tài)農業(yè)園的實際需要，故不予推薦.

2.3 生物生態(tài)處理技術

2.3.1 生態(tài)浮床技術

這一技術又稱作人工浮床技術，是通過對自然界規(guī)律進行模擬，通過高分子材料，混凝土等載體種植水生植物的方式，達到去除水體中的污染物的人工生態(tài)系統(tǒng).這一技術以其改善景觀，凈化水質及創(chuàng)造生物生存空間等功能，近年來已被廣泛應用與湖泊及觀賞水體的生態(tài)修復當中.這一技術主要通過以下幾種途徑達到其凈化水質的目的：

2.3.1.1 水生植物的生長代謝作用.通過這一作用可以直接或間接的吸收水體中的氮磷等營養(yǎng)物質和水中的有機污染物，起到水體的凈化作用；同時，在植物進行光合作用的過程中向水中釋放大量氧氣，可以有效提高水中溶解氧的含量，加快污染物的分解速度.

2.3.1.2 大量的微生物.水生植物的根系上附著有大量的微生物，這些微生物中有很多真菌.細菌都具有一定的降解有機物及脫氮除磷的作用.這些微生物在凈化水體中的污染物的過程中發(fā)揮了重要作用.

2.3.1.3 水生植物的遮蔽性.水生植物能夠分泌克制藻類生長的化學物質，同時具有一定的這筆作用，在抑制藻類的生長繁殖上有重要作用.

由以上幾點可知，人工浮床的主體是水生植物，因此，在實際操作中既要選擇去污能力強的水生植物，同時也要注意所選植物的經濟價值.而除了凈化水質的作用之外，生態(tài)浮床還能為鳥類提供良好的棲息地，有利于附近環(huán)境的生物多樣性發(fā)展，在一定程度上促進生態(tài)系統(tǒng)的完善.

2.3.2 人工濕地凈化技術

這一技術主要是指根據具體地理位置及水體條件，對天然濕地的結構功能進行模擬，人為的設計并建造一種能夠對污水進行綜合凈化的系統(tǒng).構成人工濕地的主要元素有基質、水體、水生植物和微生物種群.其中，濕地最明顯的生物特征是水生植物.這一技術能夠有效去除氮、銨、硝酸鹽、亞硝酸鹽等化學物質.

2.3.3 水生植物凈化

這一技術的主要特點在于成本低，操作簡單，有一定的觀賞價值和經濟價值.這里所說的水生植物主要包括浮葉植物、沉水植物、以及漂浮植物.其中，由于沉水植物對藻類的生長具有很強的化感抑制作用，用于生態(tài)修復的案例較多.浮葉植物如睡蓮等，多具有一定的觀賞價值.在凈化水體之外也具有一定的經濟價值.

在眾多水生植物中，多年生漂浮植物水葫蘆，以其生命力旺盛，繁殖速度快等特點，而成為一種廉價高效的改善水質的水生植物.被廣泛應用到富營養(yǎng)化水體與工業(yè)廢水的處理過程中.這種植物的生長過程中需要大量的汲取水中的氮、磷等物質，可以說其生長過程就是對水體的一種高效的凈化過程；于此同時，水葫蘆發(fā)達的根系也為大量的微生物提供了理想的生存場所.

然而水葫蘆本身也存在著一定的副作用，由于其生長力過于旺盛，如果不能定期進行收割，將會加重水體的富營養(yǎng)化.因此，在種植水葫蘆時，必須經常進行后期清理.

2.3.4 水生動物凈化

在水產養(yǎng)殖過程中放養(yǎng)水生動物，在凈化水質的同時，又能產生一定的經濟效益，可謂一舉兩得.因此，近年來國內外的許多研究人員都致力于研究如何利用水生動物來進行水質改善的項目.

2.3.5 生物膜法

這一技術是指細菌等微生物通過附著在載體或介質的表面生長繁殖，形成膜狀的活性生物污泥，利用其對污水中的有機物的降解作用凈化水質的處理方法.這一方法被廣泛應用于去除水產養(yǎng)殖排水中的有機物.

由于受條件限制，本文只能在此列出已知的數種生態(tài)農業(yè)園的水產養(yǎng)殖排水水質改善技術，而無法提供實際應用的具體數據.但是文中仍盡力推薦了大量的污水凈化方法，尤其是生物凈化技術，不僅能有效凈化污水，并且在水質改善的同時能夠帶來一定的經濟效益，在實際工作中值得應用嘗試.

本文針對生態(tài)農業(yè)園的水產養(yǎng)殖排水水質改善技術進行了大量論述，尤其針對與生物生態(tài)修復技術進行了大量闡述.應用上述生物生態(tài)修復技術，可在改善環(huán)境，優(yōu)化水質的同時產生一定的經濟效益，較好的體現了生態(tài)農業(yè)園區(qū)的貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的循環(huán)生態(tài)模式.可為水產養(yǎng)殖排水水質改善提供一定的技術依據與指導作用.

〔1〕吳淑勤，王亞軍.我國水產養(yǎng)殖病害控制技術現狀與發(fā)展趨勢[J].中國水產，2010（8）.

〔2〕萬紅，宋碧玉，楊毅，等.水產養(yǎng)殖廢水的生物處理技術及應用[J].水產科技情報，2006(33).

〔3〕王瑋，陳軍，劉晃，等.中國水產養(yǎng)殖水體凈化技術的發(fā)展概況[J].上海海洋大學學報，2010.

〔4〕章星異，朱環(huán)，李懷正，等.水產養(yǎng)殖水生物處理技術研究現狀與展望[J].水處理技術，2010.

〔5〕李妙，龍岳林，劉雪松.水生植物對污水凈化功能的研究進展[J].山東林業(yè)科技，2007(5).

〔6〕吳志江，稻森隆平，稻森悠平，等.關于各種沉水植物及水生動物的水質凈化功能的分析[J].中國環(huán)境科學學會學術年會論文集，2010.

〔7〕方圣瓊，胡雪峰，巫和昕.水產養(yǎng)殖排水處理技術及應用[J].環(huán)境污染治理技術與設備，2004(5).

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