海水养殖系统的尾水处理探讨

侯宗元 冯殿勇

摘要：我国海水养殖历史悠久，早在汉代之前就已进行海产的养殖。新中国成立后，我国海水养殖发展迅速，并且对我国的海产领域提供了较大的市场。但是随着人口的增长和人民生活条件的日益提高，我国对海产的需求上升趋势非常明显，这就加重海水养殖市场的负担，海水养殖尾水问题也由此加重。为保护海洋环境，使得海水养殖系统的可持续且健康的发展，海水养殖系统的尾水处理系统成为当前很长一段时间内的需要关注的问题。本文主要从海水养殖系统尾水对海洋的危害及尾水的三种处理方法出发，详细分析出海水养殖系统的尾水处理方法。

关键词：海水养殖;尾水污染;处理方法

前言：社会进入小康社会，人民的生活水平都有了很大幅度的提升，海产品消费量成为了内陆城市评判生活水平的一个重要标准，但是海产品需求的增加会造成海水养殖水域的富营养化，从而导致海洋污染。为了避免对海洋造成严重的污染，并保持海水养殖事业的持续发展，养殖尾水的处理成为过去乃至未来的一长段时间内需要被关注的问题。本文从海水养殖污染来源、危害、尾水处理三种方法出发，探讨海水养殖系统尾水处理的具体实施方法，以保证未来海洋环境的健康及海水养殖事业的健康持续发展。

一、海水养殖污染来源及其危害

社会更加进步，人民也追求更高的生活水平，因此海水养殖业也被推动着快速向前发展，然而大规模的海水养殖对海洋的环境造成巨大的威胁，给海洋造成巨大的环境污染。

大规模的海水养殖会给海面带来大量的围栏与网箱，这些物体使得水面超负荷运载，其次就是高密度海水养殖就要求大量投入外源性肥料和饵料，并且养殖的大量生物会产生大量的排泄物。没被养殖生物吃掉的饵料加上生物的排泄物会在水底堆积，于是水中的氮、磷、有机质等的增加促使海水富营养化，水体的富营养化会使得赤潮发生率提高，水质污染加重也会影响海洋渔业的持续发展。

二、物理处理法

物理处理方法是海水养殖污染处理方法中处理费用最低的一种方法，一般的处理技术是沉淀、泡沫分离、拦截过滤等。但是物理方法只能处理掉漂浮在海水面上的与水体分离的大颗粒物体，不能处理掉溶解在尾水中的污染物。而且需要注意的是，物理处理法过滤出来的污物对环境是具有一定破坏性的，分离后的污物需要在特定的地方进行填埋或无害化处理。

（1）过滤

过滤技术，利用固液不相融的物理性质，将悬浮在海水中的固态废物从液体中通过机械过滤手段或重力分离技术直接进行分离。机械过滤手段是利用液体与固体在直径大小上的不同，利用过滤装置截留颗粒较大的固体悬浮颗粒，常用的过滤装置有微滤机、斜板过滤、沙缸等，这种机械过滤手段能够较好地去除悬浮在水中的大颗粒污染物，但是难以去除溶解在水中的氨氮、亚硝酸盐等有害物质。

（2）重力分离

重力分離技术利用的是固体、液体密度的不同，固体颗粒重力大而发生沉积的性质进行分离，此外，在污染水体中加入一些化学絮凝剂，可以帮助一些悬浮颗粒的沉降，此项技术可以有效去除水中的悬浮颗粒物，但是效率过低，同样难以去除溶解在水中的氨氮、亚硝酸盐等有害物质。

（3）泡沫分离

泡沫分离技术，这种技术是向养殖尾水中打入大量极细的气泡，利用气泡表面的张力吸附纤维、蛋白质和悬浮颗粒物，然后气泡上浮进行分离。泡沫分离技术有直流式，逆流式、射流式、气液下沉式、涡流式五种类型的泡沫分离器。

三、化学处理法

化学处理方法多采用氧化方法处理海水中的污染物，采用的氧化材料多为臭氧，臭氧处理后的水体含有较高含量的溶解氧，可以分解出溶解在海水中的有机质和无机质，消灭水中的各种细菌、病毒等关键污染物，能够满足净化污染水质的要求，但是大范围处理尾水的成本较高。

化学处理污染海水主要有臭氧处理技术、紫外辐射消毒技术、电化学技术三种技术。

（1）臭氧处理

臭氧处理技术利用的材料就是臭氧，臭氧有很强的氧化能力，在水中能够分裂出强氧化性的羟基自由基，能够破坏并分解污染水域中细菌的细胞壁，杀死细菌，由此可见，臭氧处理技术可以彻底的净化污染水域的菌类，但是处理污染水域后残留的臭氧也需要另一段水域让其挥发出来，并且臭氧技术处理污染水域成本较高。

（2）紫外线辐射

紫外辐射消毒技术相对于其他两种化学处理技术安装便捷、并且不会残留毒性。紫外辐射消毒技术实质上就是采用紫外线灯照射，破坏微生物细胞中的DNA和RNA，促使细胞死亡，从而达到消灭尾水中病菌的作用，但是紫外灯管的寿命有限，成本较高，一般使用于重点污染水域。

（3）电化学技术

电化学技术利用的也是氧化技术，主要去除溶解在尾水中的亚硝酸盐和氨氮，也能去除尾水中含有的有机农药、酚等物质，电化学技术的操作原理就是利用直流电，使电极在电解质溶液中进行氧化还原反应，对尾水进行氧化还原处理。

四、生物处理法

生物处理方法采用的是微生物处理方法，又称生化处理法。养殖尾水主要的污染物是大量外源性肥料及饵料的不完全利用和生物产生的粪便而产生的大量有机物堆积，有机物中的成分主要是蛋白质、碳水化合物、脂肪等，这些物质在短时间内就转化成有毒有害的氨氮、亚硝酸盐。将微生物置入被污染的水体中，通过微生物吸收水体中的多余的有机物的方法降低海水中有机物的堆积，降低赤潮发生频率，也转化掉一部分氨氮、亚硝酸盐。

生物处理方法包括传统生物处理技术与新型生物处理技术两大类，其中传统技术主要为生物膜法，新型技术为微生物固定技术及生物强化技术。

（1）生物膜法

生物膜法处理需要用到细菌载体（或称为滤材），然后使硝化细菌等有益菌附着在载体或者滤材上形成一层生物膜，这个行为又称为“挂膜”，是生物膜法极其重要的一环。根据应用方式的不同，生物膜法又包含生物滤池、生物转盘、生物转筒等方式。

（2）微生物固化技术

微生物固定化技术就是利用酶固定化技术将污染水源中的微生物固定在一定的空间内，这项技术运用到海水养殖系统中可以将污染水源的主要污染物如氮、磷等固定起来，避免这类物质对水体产生污染，此外这项技术可以反复利用，但是这项技术也存在一些问题如载体的选择、固定化微生物的保存等都有待解决。

（3）生物强化技术

生物强化技术就是朝养殖尾水中投入优势菌种或高效菌种，这类菌种是可以自身处理污染物的微生物。即在没有投入菌种之前，堆积的大量有机物、氨氮、亚硝酸盐等物质无法被水体中已经存在的有限的微生物分解掉，外部投入菌种就增加了分解多余有机物的力量。

五、结束语

目前，海水养殖系统已经成为了海产品生产的重要系统，因此对于对海洋的保护以及海水养殖系统的持续健康发展更应该受到重视，现存的物理、化学、生物海水养殖系统尾水处理方法对尾水的处理起着较大的作用，但是现存的处理方法大多都有着明显的缺点，如物理处理方法对水质净化的不彻底，化学处理方法处理后的遗留物对水体的危害及较高的成本。因此各项处理方法需要合理搭配，并且在今后的尾水处理方法中完善已有的处理方法的不足，增加尾水处理的最佳搭配。

参考文献

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