鑑於水產養殖的生產特點,較好的方法是養殖尾水原位處理
李 明等
當前,在生態環境保護和綠色健康發展的壓力下,對養殖尾水處置後達標排放的要求越來越嚴;各地紛紛開展了養殖尾水處置設施的構建和運行。鑑於水產養殖的生產特點,養殖產量對土地的深度依賴性,在滿足養殖尾水達標排放的前提下,儘可能地採用原位處理。當前,較好的養殖尾水原位處理包括以下幾個方面:
1. 曝氣增氧與水平推流:採用微孔納米管曝氣增氧技術、氣提式推水機技術、動態水位調控技術等,藉助機械設備和養殖設施,人工模擬和營造流水生態環境,改變養殖用水的營養鹽結構和水質狀況,實現養殖投入品以及排洩物的充分分解利用,有效調控水質,降低水體的汙染負荷。需要按照養殖品種和設計產量確定相關設備的功率和安裝細節,定期使用和維護設備,以確保預期設計目標的實現和養殖用水長期保持穩定良好的狀態。
2.混養:在一定的養殖空間裡,按照適當比例,混養一定量的濾食性和雜食性魚類,通過不同水層和不同食性的搭配,充分利用空間水資源以及餌料資源。混養的基礎是品種不同、食性不同、生活水層不同,相互之間互惠互利或基本不影響彼此的生長,以合理利用養殖水體,穩定水質,完善生態系統結構和食物鏈營養級,從而提高產量、降低成本、減少病害發生,增加經濟效益,混養品種之間存在主養、配養關係,比例相對合理。比如,養殖魚類按上、中、下層混合養殖比例為20:60:20,可充分利用不同水層的空間和餌料,有效提高物質傳遞效率。在原位養殖用水處理中,混養可以發揮充分消耗餌料資源的作用,減少殘餌和糞便對水質的惡化效應,提高水體的物質利用率
3. 人工生物膜:在養殖水體中敷設人工基質,藉助人工基質的空間和養殖用水的營養,富集培養微生物參與水體營養物質的代謝,加速物質的生物地球化學循環過程;同時,這些微生物富集生長形成的膜結構還是很好的魚類餌料,可供攝食利用。人工生物膜的用量及其敷設位置要基於養殖水體的具體實際情況以及養殖品種、密度以及餌料用量等來全面考慮和合理安排。
4. 水下植被構建:沉水植物能吸收利用水體中的營養物質,合成自身生長發育所需要的物質,有效降低水體中的營養鹽濃度,削減水體的汙染負荷;這種對營養鹽的攝取吸收利用可以抑制有害藻華的暴發,減少甚至規避藻華暴發對養殖水體的危害。此外,沉水植物還有降低水體懸浮顆粒物含量、促進水體磷的沉降,減少沉積磷的釋放、抑制沉積物的再懸浮、改善沉積物的理化特性並降低其營養鹽的釋放等作用;在外源營養物質不能完全消除的水體中,可以緩衝營養物質在水體的富集程度。故此,沉水植物的恢復和水下植被的構建,可以為養殖水體提供營養負荷削減的利器。水下植被的構建需要有適宜的沉水植物物種及其搭配、有效的水下植被種植與培育技術、植被維護和管理技術等。水下植被的構建需要與養殖生產緊密結合,要嚴格控制植被的蓋度,保證植被的四季演替不對水質產生不利影響。
5. 浮葉植物群落營造:與沉水植物的功能基本類似,但浮葉植物還具有沉水植物所不具備的一種功能——遮光效應,通過遮蔽太陽光,可以有效抑制有害藻類在養殖水體的爆發性增長,減少有害藻類對水體和養殖對象的負面危害,為養殖生產的穩產和高產提供支撐。浮葉植物群落的營造也需要與具體的養殖對象及其生活習性相結合,並不是每一個養殖水體都適用。
6. 人工浮島:利用浮體和支撐骨架在水面上構建一個浮臺空間,供水生植物生長發育,藉助水生植物的生命活動進行水質淨化和生態調控。人工浮島具有附著生物多、直接吸收 水中 N、P等特點,對植物性浮遊生物的抑制、提高水的透視度等方面效果顯著;人工浮島本身具有適當的遮蔽、渦流、飼料等效果,構成了魚類生息的良好條件。實際調查表明,在野外構建的人工浮島下聚集著大量的各類魚種,均為生下來不到一年的幼魚,可為幼魚提供餌料和庇護。在養殖池塘中構建一定量的人工浮島,可以起到同樣的效果,削減水體的氮磷營養,提供養殖魚類良好的餌料資源和庇護場所。
7. 魚菜共生:魚菜共生是人工浮島的一個特例,唯一不同的是浮臺上種植的植物為水生蔬菜,該工藝除了一般人工浮島的作用外,還有一個變廢為寶的效果,將養殖用水中較多的氮磷營養轉化為水生蔬菜,供人類食用。從這個角度來看,魚菜共生是養殖用水原位處置的較好模式之一。具體的水生蔬菜種類以及數量需要依據養殖品種、養殖密度以及汙水負荷等來計算確定。
8. 高效藻類塘:是對傳統穩定塘的改進,可充分利用菌藻共生關係對汙染物進行處理;因其最大限度地利用了藻類產生的氧氣,塘內的一級降解動力學常數值比較大,故稱之為高效藻類塘。高效藻類塘較傳統的穩定塘停留時間短,佔地面積少;建設容易,維護簡便,基 建 投 資 少 ,運 行 費 用 低 ;BOD5、NH3-N、PO43--P、病原體去除效率高;若高效藻類塘後接高等水生生物塘,則其中的水生生物不但可以除藻,降低出水 SS,且能進一步去除水中氮磷,同時收割的高等水生植物可以作為優良飼料和肥料。對高效藻類塘的中試研究表明:高效藻類塘 COD 平均去除率為 75%,BOD 去除率在 60% 左右,氨氮平均去除率高達 91.6%,凱氏氮平均去除率為 75%,總磷平均去除率為50% 左右,藻類塘出水經過水生生物塘處理後,COD 的總去除率可達 87.5%,氨氮的總去除率可97.48 %,總磷的總去除率能達到80%左右。
9. 農田消納:將養殖水體直接排入農田,依靠農田的作物生長以及稻田土壤的物理過濾和微生物淨化能力,進行尾水處置和淨化,該方法適宜於養殖水體下方有一定量農田、尾水排放量較少且汙染負荷偏低的情況。