覃曉宇+張學(xué)舒+趙滿意
DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.003
摘 要:本實(shí)驗(yàn)研究了不同的養(yǎng)殖廢水處理方式下,處理前后養(yǎng)殖廢水中氨氮變化情況。結(jié)果表明在循環(huán)水設(shè)備處理方式下,養(yǎng)殖廢水中氨氮含量最低,循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)是未來養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向。但是根據(jù)我國目前養(yǎng)殖現(xiàn)狀和外界水域的嚴(yán)重污染,應(yīng)該盡力完善簡單的廢水處理方式,使排放于外界的養(yǎng)殖廢水能夠最大程度地凈化。
關(guān)鍵詞:南美白對蝦;養(yǎng)殖廢水;氨氮;處理方式
南美白對蝦(Penaeus vannamei),又稱凡納濱對蝦,原產(chǎn)于中、南美洲太平洋沿岸的溫暖水域,與斑節(jié)對蝦、中國對蝦并列為世界三大養(yǎng)殖蝦類,是集約化高產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良品種[1-3]。在南美白對蝦高密度養(yǎng)殖過程中,會產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水,其中氨氮便是一個(gè)重要的污染物,高含量的氨氮會造成地表水富營養(yǎng)化,主要表現(xiàn)為藍(lán)藻等生物大量繁殖,過量消耗水中溶解氧,嚴(yán)重影響水質(zhì),并導(dǎo)致魚類等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地區(qū),養(yǎng)殖排放的廢水便是海區(qū)中氨氮的重要來源,因此,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖廢水中氨氮的處理已成為了一個(gè)亟待解決的課題,本文將通過對南美白對蝦不同養(yǎng)殖廢水處理模式中氨氮變化情況的研究,以期為處理南美白對蝦對外界環(huán)境的影響提供一些建設(shè)性的意見。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
水樣檢測儀器為哈希DR2800水質(zhì)分析儀(水楊酸鹽法),實(shí)驗(yàn)用水為HF Super NW系列超純水系統(tǒng)制得的電阻率為18.2 MΩ/cm的超純水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)所需水樣采取點(diǎn)為一南美白對蝦養(yǎng)殖場,養(yǎng)殖密度約為150萬尾/hm2,養(yǎng)殖廢水的處理方式有三種:一、養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過濾之后便直接向周邊水域排放(實(shí)驗(yàn)組1);二、養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過濾器簡單處理后排放到周邊環(huán)境中(實(shí)驗(yàn)組2);三、養(yǎng)殖廢水經(jīng)循環(huán)水設(shè)備處理后循環(huán)使用(實(shí)驗(yàn)組3)。在三種養(yǎng)殖廢水處理方式中,南美白對蝦養(yǎng)殖后期(對蝦長約為10 cm)進(jìn)行取樣,分別取處理前廢水和處理后廢水,取樣時(shí)間選擇在晴天早晨廢水排放時(shí),取得的水樣為三個(gè)重復(fù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用生物統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
由表1可以看出,在不同的處理方式下,廢水中氨氮含量各有差異。對于不同的處理方式,處理前實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的氨氮含量大致相同且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組3的含量。對于不同的組別,實(shí)驗(yàn)組1在處理前后無明顯差別,且氨氮含量在較高水平;實(shí)驗(yàn)組2處理前后變化明顯,但處理后氨氮含量仍較多;實(shí)驗(yàn)組3在處理前后也無明顯差別,但是氨氮含量處于較低水平。
表1 不同處理方式下處理前后氨氮變化情況
mg/L
實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3
處理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c
處理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c
注:同行上下標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)
3 討論
3.1 不同處理方式對養(yǎng)殖廢水中氨氮的影響
在養(yǎng)殖過程中,隨著外源性有機(jī)物質(zhì)(飼料)投喂量不斷地增加,水體中的南美白對蝦代謝廢物不斷地積累,這是造成養(yǎng)殖后期水環(huán)境中氨氮濃度處于較高水平的一個(gè)重要原因。本實(shí)驗(yàn)中用到的三種養(yǎng)殖廢水處理方式產(chǎn)生的效果也產(chǎn)生了明顯的差異,養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過濾之后便直接向周邊水域排放,僅能除去水體中含有的固體性大顆粒,但對溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用;沸石過濾器兼有過濾與吸附功能,不僅可以去除懸浮物,同時(shí)又可以通過吸附作用有效去除水體中氨氮等溶解態(tài)物質(zhì),因此養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過濾器簡單處理后排放到周邊環(huán)境中對降低水體中氨氮能夠起到一定的作用,但是沸石過濾器在處理過程中由于污染物的積累將會導(dǎo)致其處理效果下降,則沸石處理器在使用中有一定的局限性,雖能大幅度降低水體中的氨氮,卻不能徹底除去水體中的氨氮;循環(huán)水設(shè)備對養(yǎng)殖廢水的處理包括物理、化學(xué)、生物等過程,一般包括微濾機(jī)、弧形篩、泡沫分離、臭氧消毒、生物濾池、紫外線殺菌、加熱恒溫、純氧增氧等環(huán)節(jié)[5],可以通過生物過濾的方式對養(yǎng)殖循環(huán)水中的溶解性氨氮物質(zhì)進(jìn)行吸收式降解,經(jīng)過連續(xù)的循環(huán)過程,可以使養(yǎng)殖用水做到少排放甚至零排放。因此,針對不同的養(yǎng)殖廢水處理方式,采用循環(huán)水設(shè)備對降低水體的氨氮效果最佳。
3.2 從資金花費(fèi)角度選擇廢水處理方式
水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者始終是將經(jīng)濟(jì)效益放在第一位的,目前絕大部分從業(yè)者是經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱的農(nóng)民,因此農(nóng)民很難投入大量資金去改善養(yǎng)殖設(shè)施,更不用說改善養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施。目前三種養(yǎng)殖廢水處理方式需要投入的資金大致如表2,結(jié)合表1中不同養(yǎng)殖廢水處理方式對氨氮降低情況分析,作者認(rèn)為,盡力解決沸石處理器等簡單的廢水處理方式,使其能夠最大程度地處理養(yǎng)殖廢水,減少養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的污染,是目前解決養(yǎng)殖廢水對外界環(huán)境污染的最佳方法。
表2 不同處理方式花費(fèi)資金情況
篩絹過濾設(shè)備 沸石過濾器 循環(huán)水設(shè)備
花費(fèi)/
萬元?hm-2 0.15 3.0 900
3.3 循環(huán)水養(yǎng)殖的應(yīng)用前景
就目前而言,僅用篩絹過濾養(yǎng)殖廢水之后便直接向周邊水域排放和經(jīng)沸石過濾器簡單處理養(yǎng)殖廢水后排放到周邊環(huán)境中,這兩種廢水處理方式都會將大量無機(jī)和有機(jī)營養(yǎng)元素如氨氮、磷酸鹽、溶解性有機(jī)碳和有機(jī)顆粒直接排入環(huán)境,從而造成整個(gè)養(yǎng)殖水域大環(huán)境的惡化,進(jìn)而引發(fā)水質(zhì)污染、病害滋生、水產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全等一系列限制水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題。再者養(yǎng)殖排放的廢水對養(yǎng)殖周邊環(huán)境造成了明顯的富營養(yǎng)危害,加之隨著沿海經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,造成自然環(huán)境可用于養(yǎng)殖的“干凈海水”越來越匱乏。因此這兩種養(yǎng)殖廢水處理方式都與低碳節(jié)能、環(huán)境和諧的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相背離,從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展看循環(huán)水養(yǎng)殖模式將會是未來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的根本方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 張高靜,韓麗萍,孫劍鋒,等.南美白對蝦營養(yǎng)成分分析與評價(jià)[J].中國食品學(xué)報(bào),2013,13(8):254-260
[2] 肖國強(qiáng),潘魯青,冉憲寶,等.低鹽度地下鹵水養(yǎng)殖南美白對蝦的研究[J].海洋科學(xué),2002(12):36-40
[3] 金風(fēng)杰,蔣德明,王亭芳,等.南美白對蝦養(yǎng)殖底泥細(xì)菌多樣性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,41(3):193-198
[4] 王莉萍,曹國平,周小虹.氨氮廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,2009,7(3):26-31
[5] 王峰,雷霽霖,高淳仁,等.國內(nèi)外工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖研究進(jìn)展[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2013,20(5):1100-1111
(收稿日期:2014-01-16)
DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.003
摘 要:本實(shí)驗(yàn)研究了不同的養(yǎng)殖廢水處理方式下,處理前后養(yǎng)殖廢水中氨氮變化情況。結(jié)果表明在循環(huán)水設(shè)備處理方式下,養(yǎng)殖廢水中氨氮含量最低,循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)是未來養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向。但是根據(jù)我國目前養(yǎng)殖現(xiàn)狀和外界水域的嚴(yán)重污染,應(yīng)該盡力完善簡單的廢水處理方式,使排放于外界的養(yǎng)殖廢水能夠最大程度地凈化。
關(guān)鍵詞:南美白對蝦;養(yǎng)殖廢水;氨氮;處理方式
南美白對蝦(Penaeus vannamei),又稱凡納濱對蝦,原產(chǎn)于中、南美洲太平洋沿岸的溫暖水域,與斑節(jié)對蝦、中國對蝦并列為世界三大養(yǎng)殖蝦類,是集約化高產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良品種[1-3]。在南美白對蝦高密度養(yǎng)殖過程中,會產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水,其中氨氮便是一個(gè)重要的污染物,高含量的氨氮會造成地表水富營養(yǎng)化,主要表現(xiàn)為藍(lán)藻等生物大量繁殖,過量消耗水中溶解氧,嚴(yán)重影響水質(zhì),并導(dǎo)致魚類等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地區(qū),養(yǎng)殖排放的廢水便是海區(qū)中氨氮的重要來源,因此,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖廢水中氨氮的處理已成為了一個(gè)亟待解決的課題,本文將通過對南美白對蝦不同養(yǎng)殖廢水處理模式中氨氮變化情況的研究,以期為處理南美白對蝦對外界環(huán)境的影響提供一些建設(shè)性的意見。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
水樣檢測儀器為哈希DR2800水質(zhì)分析儀(水楊酸鹽法),實(shí)驗(yàn)用水為HF Super NW系列超純水系統(tǒng)制得的電阻率為18.2 MΩ/cm的超純水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)所需水樣采取點(diǎn)為一南美白對蝦養(yǎng)殖場,養(yǎng)殖密度約為150萬尾/hm2,養(yǎng)殖廢水的處理方式有三種:一、養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過濾之后便直接向周邊水域排放(實(shí)驗(yàn)組1);二、養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過濾器簡單處理后排放到周邊環(huán)境中(實(shí)驗(yàn)組2);三、養(yǎng)殖廢水經(jīng)循環(huán)水設(shè)備處理后循環(huán)使用(實(shí)驗(yàn)組3)。在三種養(yǎng)殖廢水處理方式中,南美白對蝦養(yǎng)殖后期(對蝦長約為10 cm)進(jìn)行取樣,分別取處理前廢水和處理后廢水,取樣時(shí)間選擇在晴天早晨廢水排放時(shí),取得的水樣為三個(gè)重復(fù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用生物統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
由表1可以看出,在不同的處理方式下,廢水中氨氮含量各有差異。對于不同的處理方式,處理前實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的氨氮含量大致相同且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組3的含量。對于不同的組別,實(shí)驗(yàn)組1在處理前后無明顯差別,且氨氮含量在較高水平;實(shí)驗(yàn)組2處理前后變化明顯,但處理后氨氮含量仍較多;實(shí)驗(yàn)組3在處理前后也無明顯差別,但是氨氮含量處于較低水平。
表1 不同處理方式下處理前后氨氮變化情況
mg/L
實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3
處理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c
處理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c
注:同行上下標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)
3 討論
3.1 不同處理方式對養(yǎng)殖廢水中氨氮的影響
在養(yǎng)殖過程中,隨著外源性有機(jī)物質(zhì)(飼料)投喂量不斷地增加,水體中的南美白對蝦代謝廢物不斷地積累,這是造成養(yǎng)殖后期水環(huán)境中氨氮濃度處于較高水平的一個(gè)重要原因。本實(shí)驗(yàn)中用到的三種養(yǎng)殖廢水處理方式產(chǎn)生的效果也產(chǎn)生了明顯的差異,養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過濾之后便直接向周邊水域排放,僅能除去水體中含有的固體性大顆粒,但對溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用;沸石過濾器兼有過濾與吸附功能,不僅可以去除懸浮物,同時(shí)又可以通過吸附作用有效去除水體中氨氮等溶解態(tài)物質(zhì),因此養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過濾器簡單處理后排放到周邊環(huán)境中對降低水體中氨氮能夠起到一定的作用,但是沸石過濾器在處理過程中由于污染物的積累將會導(dǎo)致其處理效果下降,則沸石處理器在使用中有一定的局限性,雖能大幅度降低水體中的氨氮,卻不能徹底除去水體中的氨氮;循環(huán)水設(shè)備對養(yǎng)殖廢水的處理包括物理、化學(xué)、生物等過程,一般包括微濾機(jī)、弧形篩、泡沫分離、臭氧消毒、生物濾池、紫外線殺菌、加熱恒溫、純氧增氧等環(huán)節(jié)[5],可以通過生物過濾的方式對養(yǎng)殖循環(huán)水中的溶解性氨氮物質(zhì)進(jìn)行吸收式降解,經(jīng)過連續(xù)的循環(huán)過程,可以使養(yǎng)殖用水做到少排放甚至零排放。因此,針對不同的養(yǎng)殖廢水處理方式,采用循環(huán)水設(shè)備對降低水體的氨氮效果最佳。
3.2 從資金花費(fèi)角度選擇廢水處理方式
水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者始終是將經(jīng)濟(jì)效益放在第一位的,目前絕大部分從業(yè)者是經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱的農(nóng)民,因此農(nóng)民很難投入大量資金去改善養(yǎng)殖設(shè)施,更不用說改善養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施。目前三種養(yǎng)殖廢水處理方式需要投入的資金大致如表2,結(jié)合表1中不同養(yǎng)殖廢水處理方式對氨氮降低情況分析,作者認(rèn)為,盡力解決沸石處理器等簡單的廢水處理方式,使其能夠最大程度地處理養(yǎng)殖廢水,減少養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的污染,是目前解決養(yǎng)殖廢水對外界環(huán)境污染的最佳方法。
表2 不同處理方式花費(fèi)資金情況
篩絹過濾設(shè)備 沸石過濾器 循環(huán)水設(shè)備
花費(fèi)/
萬元?hm-2 0.15 3.0 900
3.3 循環(huán)水養(yǎng)殖的應(yīng)用前景
就目前而言,僅用篩絹過濾養(yǎng)殖廢水之后便直接向周邊水域排放和經(jīng)沸石過濾器簡單處理養(yǎng)殖廢水后排放到周邊環(huán)境中,這兩種廢水處理方式都會將大量無機(jī)和有機(jī)營養(yǎng)元素如氨氮、磷酸鹽、溶解性有機(jī)碳和有機(jī)顆粒直接排入環(huán)境,從而造成整個(gè)養(yǎng)殖水域大環(huán)境的惡化,進(jìn)而引發(fā)水質(zhì)污染、病害滋生、水產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全等一系列限制水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題。再者養(yǎng)殖排放的廢水對養(yǎng)殖周邊環(huán)境造成了明顯的富營養(yǎng)危害,加之隨著沿海經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,造成自然環(huán)境可用于養(yǎng)殖的“干凈海水”越來越匱乏。因此這兩種養(yǎng)殖廢水處理方式都與低碳節(jié)能、環(huán)境和諧的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相背離,從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展看循環(huán)水養(yǎng)殖模式將會是未來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的根本方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 張高靜,韓麗萍,孫劍鋒,等.南美白對蝦營養(yǎng)成分分析與評價(jià)[J].中國食品學(xué)報(bào),2013,13(8):254-260
[2] 肖國強(qiáng),潘魯青,冉憲寶,等.低鹽度地下鹵水養(yǎng)殖南美白對蝦的研究[J].海洋科學(xué),2002(12):36-40
[3] 金風(fēng)杰,蔣德明,王亭芳,等.南美白對蝦養(yǎng)殖底泥細(xì)菌多樣性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,41(3):193-198
[4] 王莉萍,曹國平,周小虹.氨氮廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,2009,7(3):26-31
[5] 王峰,雷霽霖,高淳仁,等.國內(nèi)外工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖研究進(jìn)展[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2013,20(5):1100-1111
(收稿日期:2014-01-16)
DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.003
摘 要:本實(shí)驗(yàn)研究了不同的養(yǎng)殖廢水處理方式下,處理前后養(yǎng)殖廢水中氨氮變化情況。結(jié)果表明在循環(huán)水設(shè)備處理方式下,養(yǎng)殖廢水中氨氮含量最低,循環(huán)水養(yǎng)殖應(yīng)是未來養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向。但是根據(jù)我國目前養(yǎng)殖現(xiàn)狀和外界水域的嚴(yán)重污染,應(yīng)該盡力完善簡單的廢水處理方式,使排放于外界的養(yǎng)殖廢水能夠最大程度地凈化。
關(guān)鍵詞:南美白對蝦;養(yǎng)殖廢水;氨氮;處理方式
南美白對蝦(Penaeus vannamei),又稱凡納濱對蝦,原產(chǎn)于中、南美洲太平洋沿岸的溫暖水域,與斑節(jié)對蝦、中國對蝦并列為世界三大養(yǎng)殖蝦類,是集約化高產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)良品種[1-3]。在南美白對蝦高密度養(yǎng)殖過程中,會產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水,其中氨氮便是一個(gè)重要的污染物,高含量的氨氮會造成地表水富營養(yǎng)化,主要表現(xiàn)為藍(lán)藻等生物大量繁殖,過量消耗水中溶解氧,嚴(yán)重影響水質(zhì),并導(dǎo)致魚類等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地區(qū),養(yǎng)殖排放的廢水便是海區(qū)中氨氮的重要來源,因此,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖廢水中氨氮的處理已成為了一個(gè)亟待解決的課題,本文將通過對南美白對蝦不同養(yǎng)殖廢水處理模式中氨氮變化情況的研究,以期為處理南美白對蝦對外界環(huán)境的影響提供一些建設(shè)性的意見。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
水樣檢測儀器為哈希DR2800水質(zhì)分析儀(水楊酸鹽法),實(shí)驗(yàn)用水為HF Super NW系列超純水系統(tǒng)制得的電阻率為18.2 MΩ/cm的超純水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)所需水樣采取點(diǎn)為一南美白對蝦養(yǎng)殖場,養(yǎng)殖密度約為150萬尾/hm2,養(yǎng)殖廢水的處理方式有三種:一、養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過濾之后便直接向周邊水域排放(實(shí)驗(yàn)組1);二、養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過濾器簡單處理后排放到周邊環(huán)境中(實(shí)驗(yàn)組2);三、養(yǎng)殖廢水經(jīng)循環(huán)水設(shè)備處理后循環(huán)使用(實(shí)驗(yàn)組3)。在三種養(yǎng)殖廢水處理方式中,南美白對蝦養(yǎng)殖后期(對蝦長約為10 cm)進(jìn)行取樣,分別取處理前廢水和處理后廢水,取樣時(shí)間選擇在晴天早晨廢水排放時(shí),取得的水樣為三個(gè)重復(fù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)采用生物統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
由表1可以看出,在不同的處理方式下,廢水中氨氮含量各有差異。對于不同的處理方式,處理前實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的氨氮含量大致相同且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)組3的含量。對于不同的組別,實(shí)驗(yàn)組1在處理前后無明顯差別,且氨氮含量在較高水平;實(shí)驗(yàn)組2處理前后變化明顯,但處理后氨氮含量仍較多;實(shí)驗(yàn)組3在處理前后也無明顯差別,但是氨氮含量處于較低水平。
表1 不同處理方式下處理前后氨氮變化情況
mg/L
實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3
處理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c
處理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c
注:同行上下標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)
3 討論
3.1 不同處理方式對養(yǎng)殖廢水中氨氮的影響
在養(yǎng)殖過程中,隨著外源性有機(jī)物質(zhì)(飼料)投喂量不斷地增加,水體中的南美白對蝦代謝廢物不斷地積累,這是造成養(yǎng)殖后期水環(huán)境中氨氮濃度處于較高水平的一個(gè)重要原因。本實(shí)驗(yàn)中用到的三種養(yǎng)殖廢水處理方式產(chǎn)生的效果也產(chǎn)生了明顯的差異,養(yǎng)殖廢水僅用篩絹過濾之后便直接向周邊水域排放,僅能除去水體中含有的固體性大顆粒,但對溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用;沸石過濾器兼有過濾與吸附功能,不僅可以去除懸浮物,同時(shí)又可以通過吸附作用有效去除水體中氨氮等溶解態(tài)物質(zhì),因此養(yǎng)殖廢水經(jīng)沸石過濾器簡單處理后排放到周邊環(huán)境中對降低水體中氨氮能夠起到一定的作用,但是沸石過濾器在處理過程中由于污染物的積累將會導(dǎo)致其處理效果下降,則沸石處理器在使用中有一定的局限性,雖能大幅度降低水體中的氨氮,卻不能徹底除去水體中的氨氮;循環(huán)水設(shè)備對養(yǎng)殖廢水的處理包括物理、化學(xué)、生物等過程,一般包括微濾機(jī)、弧形篩、泡沫分離、臭氧消毒、生物濾池、紫外線殺菌、加熱恒溫、純氧增氧等環(huán)節(jié)[5],可以通過生物過濾的方式對養(yǎng)殖循環(huán)水中的溶解性氨氮物質(zhì)進(jìn)行吸收式降解,經(jīng)過連續(xù)的循環(huán)過程,可以使養(yǎng)殖用水做到少排放甚至零排放。因此,針對不同的養(yǎng)殖廢水處理方式,采用循環(huán)水設(shè)備對降低水體的氨氮效果最佳。
3.2 從資金花費(fèi)角度選擇廢水處理方式
水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者始終是將經(jīng)濟(jì)效益放在第一位的,目前絕大部分從業(yè)者是經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱的農(nóng)民,因此農(nóng)民很難投入大量資金去改善養(yǎng)殖設(shè)施,更不用說改善養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施。目前三種養(yǎng)殖廢水處理方式需要投入的資金大致如表2,結(jié)合表1中不同養(yǎng)殖廢水處理方式對氨氮降低情況分析,作者認(rèn)為,盡力解決沸石處理器等簡單的廢水處理方式,使其能夠最大程度地處理養(yǎng)殖廢水,減少養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的污染,是目前解決養(yǎng)殖廢水對外界環(huán)境污染的最佳方法。
表2 不同處理方式花費(fèi)資金情況
篩絹過濾設(shè)備 沸石過濾器 循環(huán)水設(shè)備
花費(fèi)/
萬元?hm-2 0.15 3.0 900
3.3 循環(huán)水養(yǎng)殖的應(yīng)用前景
就目前而言,僅用篩絹過濾養(yǎng)殖廢水之后便直接向周邊水域排放和經(jīng)沸石過濾器簡單處理養(yǎng)殖廢水后排放到周邊環(huán)境中,這兩種廢水處理方式都會將大量無機(jī)和有機(jī)營養(yǎng)元素如氨氮、磷酸鹽、溶解性有機(jī)碳和有機(jī)顆粒直接排入環(huán)境,從而造成整個(gè)養(yǎng)殖水域大環(huán)境的惡化,進(jìn)而引發(fā)水質(zhì)污染、病害滋生、水產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全等一系列限制水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題。再者養(yǎng)殖排放的廢水對養(yǎng)殖周邊環(huán)境造成了明顯的富營養(yǎng)危害,加之隨著沿海經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,造成自然環(huán)境可用于養(yǎng)殖的“干凈海水”越來越匱乏。因此這兩種養(yǎng)殖廢水處理方式都與低碳節(jié)能、環(huán)境和諧的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相背離,從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展看循環(huán)水養(yǎng)殖模式將會是未來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的根本方向。
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(收稿日期:2014-01-16)