1、水產(chǎn)養殖廢水污染物組成

　　養殖水體中的污染物主要有：有機物、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷等。其特點(diǎn)主要有：水量大，污染物種類(lèi)較少而含量變化小等特點(diǎn)，污染物主要為有機物和氮、磷等營(yíng)養鹽，大部分水產(chǎn)養殖廢水屬于微污染水，污染負荷相對比較低，處理也較為容易，有些養殖廢水甚至不需要物理化學(xué)處理，而直接采用生物法處理即可滿(mǎn)足排放要求。

　　1.1 有機物

　　水環(huán)境中有機物含量過(guò)高易造成水質(zhì)惡化，在有機物分解時(shí)將會(huì )極大的消耗溶解氧。水產(chǎn)養殖廢水有機物主要來(lái)自未被魚(yú)蝦蟹等利用的殘餌和養殖水產(chǎn)品的排泄物。

　　1.2 氮

　　氨氮：當水體中TN的濃度超過(guò)0.5mg/L時(shí)，對魚(yú)類(lèi)有毒害作用。水體中的氨氮包括非離子氨氮(NH3-N)和離子氨氮(NH₄⁺-N)，其中NH3-N的毒性很強，其濃度在0.02-0.05mg/L之間時(shí)，就會(huì )使水產(chǎn)品降低免疫力，導致水產(chǎn)品疾病甚至死亡。養殖廢水中的氨氮主要來(lái)源于飼料殘餌、水產(chǎn)品的排泄物、死亡并腐化的植物以及池底沉積物的氨化分解形成的物質(zhì)。

　　硝態(tài)氮：硝態(tài)氮主要包括硝酸鹽和亞硝酸鹽。硝酸鹽對水生生物毒害作用較小，亞硝酸鹽對水生生物的危害很大，因為亞硝酸鹽會(huì )把亞鐵血紅蛋白氧化成為不具有運輸氧氣功能的高鐵血紅蛋白，氧氣不能正常運輸，造成缺氧。

　　亞硝酸鹽是硝化菌分解氨化養殖水體中的餌料和糞便轉化而成，是養殖污水中污染物的中間產(chǎn)物，很不穩定。

　　硝酸鹽是含氮有機物經(jīng)過(guò)無(wú)機化作用的最終階段的產(chǎn)物，在有氧的條件下，亞硝酸鹽可以氧化成硝酸鹽，在無(wú)氧的條件下，硝酸鹽可以在微生物的作用下，轉化成亞硝酸鹽。

　　1.3 磷

　　飼料中的磷的含量都很高，但是養殖水產(chǎn)品只能吸收很少的一部分，約17.4%，絕大部分的磷被排放到附近水域，導致了富營(yíng)養化。水體中的磷主要來(lái)源于飼料殘餌，磷是魚(yú)類(lèi)的魚(yú)鱗和骨骼的的必須的營(yíng)養成分。

　　1.4 總懸浮顆粒物

　　TSS包括直徑在1~100μm之間的懸浮于水體中的非沉淀懸浮物和直徑大于100μm的懸浮物可沉淀。TSS會(huì )對魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生毒害作用，導致魚(yú)類(lèi)生長(cháng)速度緩慢甚至死亡?？?a href="http://m.yidalidaopian.com/wushuichuli/" target="_blank" title="污水處理">懸浮顆粒物(TSS)也來(lái)自于殘餌和水產(chǎn)品的排泄物。

　　2、水產(chǎn)養殖廢水理化處理法

　　2.1 物理法

　　在水產(chǎn)養殖廢水物理處理中，最常用的為機械過(guò)濾和泡沫分離技術(shù)，兩者都用于廢水的初步處理。

　　機械過(guò)濾原理是阻隔吸附，屬于最基本的污水處理法。養殖廢水中的殘餌和水產(chǎn)品排泄物，大部分以懸浮顆粒物形式存在，采用物理過(guò)濾技術(shù)去除是最為方便有效的方法。在養殖廢水處理中，機械過(guò)濾器過(guò)濾效果較好，也是目前應用較多的過(guò)濾器；砂濾池也能較好地將大顆粒的養殖殘餌和糞便去除，經(jīng)常被用于循環(huán)水養殖類(lèi)養殖場(chǎng)。但機械過(guò)濾對COD、BOD、N和P的去除效果不佳。

　　泡沫分離技術(shù)也經(jīng)常被用于水產(chǎn)養殖廢水的初步處理，向被養殖廢水中通入空氣后，形成微小氣泡。廢水中的具有表面活性的部分污染物就會(huì )被微小氣泡吸附，隨氣泡一起上浮形成泡沫。對泡沫進(jìn)行分離，即可去除該部分溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物。由于泡沫分離技術(shù)在去除了有毒有害污染物質(zhì)同時(shí)，也為養殖水體提供了必需的溶解氧，有效地維護了養殖水體的水環(huán)境，促進(jìn)養殖水產(chǎn)品的成長(cháng)發(fā)育。

　　2.2 化學(xué)法

　　用于養殖廢水處理的化學(xué)法通常為化學(xué)氧化，常用的氧化劑有臭氧、過(guò)氧化氫、二氧化氯、液氯等。氧化劑具有氧化分解難生物降解溶解態(tài)有機物的作用，是養殖廢水深度處理的主要手段。

　　臭氧具有很強的氧化性，其原理是，在水中分解的中間物質(zhì)經(jīng)基自由基(-OH)，可以分解那生物降解且難以被一般氧化劑氧化的溶解態(tài)有機物。用臭氧處理廢水，既能增加水中溶解氧，增加養殖水體的氧含量，又能夠快速消滅細菌、病毒和氨等有毒有害成分，從而達到凈化養殖廢水，改善養殖水體的目的。據相關(guān)資料記載，臭氧在魚(yú)蝦養殖廢水處理中實(shí)際應用效果良好。此外，臭氧能快速降低養殖廢水的COD，增加溶解氧含量，并且可大大降低水中NH3-N和亞硝態(tài)氮濃度，但所消耗的臭氧量也相對較大。

　　總體而言，化學(xué)氧化雖然具有處理效率很高的優(yōu)點(diǎn)，但需要特定儀器設備，費用高，而且過(guò)量的試劑，很容易引起二次污染。目前，臭氧氧化技術(shù)已在美國、歐洲和亞洲的日本被廣泛應用于海水養殖的循環(huán)水處理。

　　2.3 理化學(xué)法

　　物理化學(xué)法相結合的綜合方法，是廢水處理的主要方法之一，如化學(xué)沉淀法，通過(guò)添加一定的化學(xué)絮凝劑，再經(jīng)過(guò)沉淀，去除廢水中的顆粒物及無(wú)機物。

　　近些年，許多研究者對臭氧氧化與膜的結合技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。Zhu等人發(fā)現在陶瓷微濾膜之前使用臭氧進(jìn)行初級處理，不僅可以提高污染物的去除率，而且對緩解膜污染具有很重要的作用;Schlichter等人將臭氧與地表水混合后通入膜組件，能夠提高有機物的降解率，并同樣緩解了膜污染;Choi等人通過(guò)一個(gè)膜與臭氧結合的中試研究，證明在臭氧存在的條件下，膜的通量會(huì )保持在一個(gè)穩定值，并且能夠很好的降解污染物質(zhì)。將膜分離技術(shù)與高級氧化技術(shù)相耦合用于廢水的深度處理過(guò)程，不僅能夠利用膜截留來(lái)濃縮廢水中的有毒有害物質(zhì)，而且還可以用高級氧化技術(shù)中的氧化劑來(lái)降解膜截留的污染物質(zhì)。如此一來(lái)，這種耦合技術(shù)在一方面解決了膜分離中濃縮水的二次污染問(wèn)題和緩解膜污染問(wèn)題，另一方面也提高了高級氧化技術(shù)中氧化劑與污染物接觸的幾率，提高了其氧化基團的利用效率。該技術(shù)目前有諸多學(xué)者正在研究實(shí)驗，是未來(lái)污水處理的主要發(fā)展方向之一。

　　3、養殖廢水生物處理法

　　相比于物理法對BOD、N、P去除效率效率低，化學(xué)法費用高且易造成二次污染，以生物為核心的技術(shù)，既能有效去除養殖廢水中污染物，又不會(huì )對環(huán)境造成二次污染。目前，該方法已被廣泛應用于水產(chǎn)養殖廢水處理及其它污水治理中。

　　采用生物法處理養殖廢水，主要是利用藻類(lèi)、微生物等對養殖廢水中有機物和N、P進(jìn)行吸收降解。

　　3.1 生物法

　　3.1.1 藻類(lèi)治理法

　　(1)大型海藻對養殖廢水的治理

　　大型藻類(lèi)能通過(guò)光合作用吸收固定水中的有機物、N、P等營(yíng)養物質(zhì)，同時(shí)向水中釋放氧氣，其具有生命周期長(cháng)、生長(cháng)快的特點(diǎn)，是海區重要的初級生產(chǎn)者。在福建、廣東、江蘇、山東、浙江沿海進(jìn)行的龍須菜栽培試驗表明，龍須菜可以在海水中生長(cháng)增重20-800倍。楊宇峰對江蘺組織N、P的含量分析，發(fā)現江蘺含0.25%的N和0.03%的P，即每養殖收割1噸江蘺，相當于從水體轉移出2.5kg的N和0.03kg的P。由此表明，大型海藻減輕水體營(yíng)養負荷的效果非常明顯。

　　(2)微藻對養殖廢水的治理

　　微藻由于都要吸收水體中N、P等營(yíng)養鹽，對養殖廢水均具有一定的治理效果，微藻在污水處理效果研宄已有報道。

　　3.1.2 微生物治理法

　　養殖廢水中的氮存在形式主要有三種：有機氮、NH3-N和NOx-N。在微生物的作用下，這幾種形式的氮可以相互轉化的。主要轉化順序為：氨化作用→吸收同化作用→硝化作用→反硝化作用。異養微生物通過(guò)氨化作用，將氨基酸等有機氮轉化為NH3-N，硝化細菌通過(guò)硝化作用將NH3-N轉化為NOx--N，在缺氧的狀態(tài)下，NOx-N又通過(guò)微生物的反硝化作用轉化為N2，不溶于水的N2溢出水面，從而達到了脫氮的目的。

　　生物除磷是主要是依靠聚磷菌(PAOs)來(lái)完成。在厭氧條件下，聚磷菌吸收低分子脂肪酸(VFAs)合成體內的高聚能貯存物聚B-羥基丁酸(PHB)，并從中獲得能量，吸收污水中的有機物，在好氧或缺氧的環(huán)境下，聚磷菌分解體內的PHB，攝取廢水中的磷酸鹽形成聚磷酸鹽，最終通過(guò)排泥的方式實(shí)現除磷。

　　通過(guò)大量研究發(fā)現，微生物對廢水中N、P的治理效率均可達到90%以上。對于養殖廢水，其污染物主要成分就是N、P，利用微生物進(jìn)行治理具有很強的針對性。

　　生物超量吸磷現象的發(fā)現導致了污水生物除磷技術(shù)的發(fā)展。孫福臨對聚磷菌對養殖廢水的治理進(jìn)行了研究，利用聚磷菌吸收的氧化溝工藝、序批式活性污泥法(SBR)對N、P的處理效果都極好。

　　4、人工濕地法

　　人工濕地(ConstructedWetlands)模擬自然濕地生態(tài)系統，也叫構建濕地。人工濕地從利用生態(tài)學(xué)出發(fā)，對廢水的處理是系統內部植物、基質(zhì)和微生物之間物理、化學(xué)與生物三者相互作用的綜合結果。通過(guò)基質(zhì)過(guò)濾、吸附、沉淀、離子交換、植物進(jìn)行吸收和微生物進(jìn)行代謝等多種途徑，去除養殖廢水中的N、P、有機物、SS、重金屬和病原微生物等。

　　水產(chǎn)養殖廢水的特點(diǎn)是污染物濃度低，廢水排放量大，在水處理中不能有較長(cháng)的停留在處理設備中的時(shí)間。因而，對于水產(chǎn)養殖廢水，宜建立人工濕地生態(tài)系統進(jìn)行集中處理。

　　5、結語(yǔ)

　　我們要認真研究水產(chǎn)養殖的廢水處理技術(shù)以及其應用的情況，進(jìn)一步推動(dòng)水產(chǎn)養殖業(yè)向著(zhù)生態(tài)健康可持續的方向發(fā)展。從目前現有的成熟的水產(chǎn)養殖廢水處理技術(shù)，以及正在研究實(shí)驗的處理技術(shù)來(lái)看，物理化學(xué)生物結合的綜合處理方向，是最有效和最為廣發(fā)使用的手段。生物膜處理和濕地處理技術(shù)是今后大力發(fā)展的方向。