关键词：水产养殖；废水；生物处理技术
引言
我国是世界第一大水产养殖大国。水产集约化养殖中，大量的饲料投入和鱼类代谢物的积累不仅引起水体内源污染，养殖废水的排放也导致了周边水体的富营养化。水产养殖废水中的主要污染物为悬浮颗粒、有机物、氨氮、硝酸盐、磷和抗生素等。目前，水产养殖废水的主要处理方式有物理、化学和生物处理技术。生物处理技术具有成本低、绿色环保、无二次污染的优点，是水产养殖废水处理的主要方式。
1水产养殖废水的主要来源
1.1自体废水
水产养殖过程中产生的自体废水有物理污染和化学污染2种，其中物理污染指的是饲料的过量使用，导致水体中的残余饲料过多，造成了富营养污染。化学污染指的是在养殖过程中使用了有害的化学药剂，这些化学药剂在天气的影响下扰乱了水体的正常分层，降低了水体中的溶解氧浓度。
1.2生活废水和工业污水
在水产养殖废水中，有很大一部分来自生活污水的排放。这是因为随着社会的不断发展，生活污水的排放量也在逐渐增加，并且水产养殖厂的附近通常都没有设置污水处理设施，很多养殖户会直接将生活污水排放到养殖水体当中，进而造成了养殖水体的污染。同时，部分养殖水体附近存在工业企业，而且这些企业通常都不具有先进的生产工艺，在生产过程中会产生大量的工业污水，再加上水产养殖地区的管理力度比较弱，有的工业企业就会直接将工业污水排放到水产养殖水体当中，在污染水体环境的同时，也为养殖户带来了严重损失。
2水产养殖废水生物处理技术
2.1生物絮凝技术
生物絮凝技术（BFT）是通过向水体中投加碳源保持水体中浮游生物、细菌和细菌分解者的数量，在碳氮比适合的条件下，形成的生物絮体能够将有机氮等污染物转化成可供滤食性养殖生物利用的菌体蛋白质，从而实现养殖水体中污染物循环利用的新兴技术。在生物絮凝系统中，絮凝物对氨氮的去除率明显高于硝化细菌，并且在一定的搅拌强度下，其能够在较短时间内去除养殖水体中的含氮污染物，达到净水目的。自上世纪80年代起，研究人员即开展了应用生物絮凝技术处理养殖废水的研究。生物絮凝技术对比目鱼养殖塘中养殖水水质、鱼类生长和免疫作用的影响，研究发现，养殖水体的温度、pH、DO等水质指标能够保持稳定，NH4+-N和NO2--N质量浓度均保持在0.2mg/L以下，同时比目鱼的生长速率和免疫力因生物絮体的存在得到了提高。
2.2高效藻类塘+水生植物塘处理技术
高效藻类塘内生长大量细菌和藻类，细菌和藻类是水生态系统中两个最主要的微小生物，对水产养殖水体的水质净化和水生物修复起重要作用。好养细菌将含碳有机物降解为二氧化碳和水，将含氮有机物降解为氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐，将含磷有机物降解为磷酸盐。藻类则利用被好养细菌降解的物质为原料，通过光合作用生成有机物，释放氧气，供好氧细菌生长，达到处理废水的目的。藻类在生长繁殖过程中，能将水体中的有机物作为同化碳源、氮源及硫源来富集吸收，故藻类能降解农药、碳氢化合物等化合物。藻类细胞壁是网状结构，带有负电荷，有较大的表面积，对金属离子可有效地吸收和富集。藻类对病原菌也有较好的去除率，藻类在光合作用的同时不仅传递氧也传递热能，同时藻类的光合作用导致水中pH值升高，会使病原体的寿命缩短。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水生植物对藻类有很好的去除效果，同时，塘内水体中还有鞭毛虫等食藻原生动物，因此，将水生植物塘放在高效藻类塘之后，可以有效去除高效藻类塘产生的藻类。水生植物塘对氮去除有很好的作用，主要是由于底部基质吸收、沉淀、植物吸收和微生物转化等综合作用，基质中存在着大量的硝化和反硝化细菌，植物的根际区含氧，非根际区厌氧，因而有利于硝化和反硝化反应的进行。水生植物塘底部基质和植物的截留、过滤作用，也可以降低水体中磷的浓度。
2.3活性污泥法
具体做法是将空气冲入沸水中，使废水中的好氧微生物能够更好的生存，这样好氧微生物就可以大量繁殖并形成污泥状的物质，这种物质具有较强的吸附性和氧化性，对水中的有机污染物有着非常有效的处理效果。相关专家在不断研究过程中发现，结合应用硫酸盐和零价铁能够提升活性污泥的脱水性，其中零价铁的用量为0～30g/L，过硫酸铵的用量为0～6g/L，将二者混合物的酸碱度调整至中性，可以使活性污泥的特殊性得到明显增强。
2.4生物膜法
这种方式指的是先在生物滤器中加入填料，然后微生物就会附着在填料的表面，接下来就可以利用填料表面的微生物对废水中的有机污染物进行处理。相关专家对这种处理方式进行研究的过程中发现，将处理装置放置在水中47min，可达到90%以上的有机污染废物处理效果，并且对氨、氮、磷等污染物质的处理效果也非常良好，在处理完毕之后还可以回收。
2.5生物滤池
生物滤池是常见的生物膜法处理技术，具有抗冲击负荷能力强、无污泥膨胀、处理效果稳定等特点。经过工艺不断改进和技术持续创新，其在城镇污水达标处理、工业废水深度处理以及水产养殖水体修复等方面得到广泛应用。目前最常用的生物滤池包括曝气生物滤池、滴滤池、生物转盘以及硝化反硝化滤池等。蒋轶峰等研究了以沸石为填料的曝气生物滤池对水产养殖废水的处理性能，结果表明，在水力负荷为0.25m/h、气水比为20∶1的最佳运行工况条件下，曝气生物滤池系统对废水中COD和NH4+-N的去除率分别稳定在80%～95%和65%～75%。周洪玉等对比分析了采用不同生物滤池系统处理水产养殖废水时，系统中铵态氮的转化速率及生物膜的特性。研究发现，在进水pH为7.5～8.0，HRT为4min，DO为8mg/L的条件下，挂帘式生物滴滤池中NH4+-N的去除率能够达到86.7%，高于移动床生物膜反应器（MBBR）的61.9%；通过Illumina高通量测序技术对生物过滤系统中的微生物群落解析发现，挂帘式生物滴滤池中菌群的丰度明显高于MBBR，表明挂帘式生物滴滤池更适合于处理水产养殖废水。
结语
到2030年，我国水产品总产量将增加近2000万t。如果不考虑科技进步因素，为实现此目标，水产养殖面积需要比2010年增加至少约133万hm2。面对水产养殖产业快速增长的趋势和环境压力，应以水环境保护和水资源利用为出发点，从源头开展水产养殖水质净化和绿色养殖技术研究，综合各种处理技术的优点，取长补短，重点开展生物处理技术为主的水产养殖尾水净化方法研究。
参考文献
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论文作者:王梦昕 ，王榕，俄泽琛，李厚奇 ，丁硕 ，尹圣威， 王沁园，
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月第5期
论文发表时间:2020/5/9