[發明專利]水產養殖污水的綜合處理方法

有效

• 申請號: 200810029729.6
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN101327997A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 黎祖福;黃美玲
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/34;C02F1/78
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 劉宇峰

技術領域

本發明屬于水產養殖領域，涉及一種水產養殖污水的處理方法。

背景技術

隨著水產養殖規模的不斷擴大和產量的迅猛增加，一系列生態環境問題逐步顯露出來。水產養殖中產生的殘餌、殘骸、魚蝦體排泄物等使得水產養殖產生自身污染，尤其是隨著養殖方式向集約化發展，養殖密度和投餌量大大增加，殘餌量和魚體排泄物也相應增加，養殖污染更趨嚴重。在海水魚養殖中，其代謝產物為投餌量的20％～35％，殘餌為投餌量的10～40％，被直接排入水體中，從而使水中溶解氧減少，氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮增加，水中積累大量的病毒、細菌等微生物，引起水體自凈能力降低，導致水體富營養化或水質惡化。據報道，國內主要養殖區約有50％的池塘受到較嚴重的污染，30％的池塘受到中度污染，有20％的池塘受到輕度污染。同時，未經處理的養殖水的大量排放，污染了近岸水域。受到污染的近岸水又被抽進或納入魚池，造成了二次自身污染，再次危及養殖業。

因此，養殖水體的富營養化、環境惡化、病害蔓延等已經成為制約今后水產養殖業持續健康發展與環境保護的突出問題。對受污染的養殖水體進行修復，已成為社會經濟發展及生態環境建設的迫切需要。

目前，國內外對于養殖污水的處理模式主要有還田模式、自然處理模式和達標排放處理(工業化處理)模式。

還田模式指將廢水直接施用于土地。雖然該模式具有簡單、經濟等優點，但存在土地使用面積大、病源微生物傳播和臭氣污染等問題。長期應用可導致磷和重金屬在土壤中的累積，并可能通過徑流污染周邊水環境。還田模式占地大、資源回收效率低，目的性不強，對環境的污染風險大，已不能適應現代集約化養殖行業的廢水處理要求。

工業化處理模式指采用厭氧、好氧、厭氧-好氧等工藝處理養殖污水以達標排放為目的的一類方法。這是歐美國家的主要處理方式，發展方向主要集中在如何提高處理效率和提高氮磷去除率，但是沒有考慮大量N、P等營養物質的回收利用，造成資源浪費。而且運行能耗大、處理成本高，每噸水處理成本2.0元左右。此外，剩余污泥的處理處置費用與廢水處理費用相當。單獨采用生化處理不考慮資源的回收利用，從經濟角度看并不能完全配合我國現階段養殖業的發展需求。

自然處理模式指采用氧化塘、土地處理或人工濕地系統等自然處理手段對養殖污水進行處理。在美國和澳大利亞，污水一般不經厭氧處理而直接進入氧化塘。這種方式污水停留時間長，因為水力植物吸收等途徑去除廢水中的污染物。近年來，濕地處理技術也逐漸被用來處理養殖污水，能去除BOD、TSS、NH3-N、TN、TP、COD和病原微生物(Poach?et?al.，2003；鄧仕槐等，2006；He?et?al.，2006)。從研究現狀來看，濕地處理有機物效果并不理想，據統計BOD去除率一般為65％，氨氮去除48％，總氮總磷去除42％(Knight?et?al.，2000)。

以上處理技術主要適用于畜禽養殖污水。由于水產養殖污水污染強度相對不大，直接利用上述技術，投資大、運行費用高、工作效率低。但因養殖污水水量巨大，其環境污染危害不容忽視。目前關于水產養殖污水的處理，仍未引起足夠的重視，尚沒有比較成熟且經濟可行的方法。

傳統養殖污水處理技術將氮磷作為污染物去除，增加處理難度和費用。即使還田模式可以回收氮磷，但效率低，目的性不強，不能產生明顯經濟效益。大量的研究表明，藻類對生活污水、食品加工廢水、畜禽場污水、工農業混合廢水和工業廢水中的氮、磷等營養物去除作用和效果均十分顯著(董俊德和吳伯堂，1999)。國內外對進一步發揮藻類凈化污水的潛力進行了大量的實驗室和各種規模的試驗性研究，藻類凈化污水的機理研究更加深入，藻類吸收并去除污染物的動力學模型及與環境因子的相關模型相繼建立并完善，這些都為藻類污水處理生物技術打下了良好的基礎。例如，用藻類處理雞糞厭氧發酵液，氨氮去除率可達84.0％，總磷去除率達73.8％(張國治等，1997)。但因為藻體回收困難，限制了其在廢水處理中的大規模應用。

藻類是輪蟲、橈足類等浮游動物的優良食料。輪蟲、橈足類的高密度培養主要用于水產養殖業苗種培育(Stottrup?&?Norsker，1997；Marcus，2001；劉光興和陳珂，2003)。如通過建立藻類-輪蟲-橈足類食物鏈生態系統，可將藻類吸收的氮磷營養物轉化為浮游動物作為水產養殖的餌料，在去除氮磷的同時產生一定的經濟收益。藻類-輪蟲-橈足類食物鏈生態系統用于修復湖泊富營養化的研究也已經開展(陳鳴釗等，2000)。但是，利用藻類-輪蟲-橈足類食物鏈生態系統直接回收利用養殖污水中的氮磷營養物還沒有開展研究。