Page 123 - 《渔业研究》2025年第3期

380 渔 业 研 究 第 47 卷

从而达到净化的目的 [2,16] 。介质过滤的研究重点在 物。由于海水更易产生泡沫，因此气浮法更适用于
于介质材料的选择及优化。Sabiri 等 [35] 发现，使用 海水养殖尾水处理，而对淡水养殖尾水处理效果通
石英砂过滤不仅可以去除悬浮固体，还可去除水中 常不佳 [42] 。泡沫的产生受到油脂、蛋白质及电解
的细菌和藻类。Saini 等 [36] 利用砂滤池和水生生物 质等多种因素的影响。淡水的盐度较低、电解质含
将尾水中的浊度、溶解性总固体和 COD 分别减少 量不足，导致有机物分子与水分子间的极性相互作
了 99.8%、91.0%、88.0%。蔡真珍等 [37] 探究了硅 用减弱，进而降低了气泡自然形成的可能性和稳定
藻土对水体中重金属离子的吸附影响，发现当硅藻 性 [39] 。为了解决该技术在淡水养殖系统中效率较
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土浓度为 6 g/L 时，对 Cu 的去除率达 90% 以上， 低的问题，部分研究尝试将养殖水调整为大多数淡
对 Ni 的去除率也达 77.7%。张沁鑫等 [38] 构建了 水鱼都可忍受的低盐度水质，并探究了在此条件下
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基于活性炭负载纳米羟基氧化铁的固定床吸附除磷 气浮法的处理效率。例如，单建军等 [43] 探究了泡
装置，该装置将金属氧化物与载体材料复合，利用 沫分离法在低盐度的罗非鱼高密度封闭循环水养殖
载体材料的孔隙来分散金属氧化物，以避免团聚， 系统中的杂质去除效率，发现其对总悬浮物固体、
同时载体机械强度有利于吸附剂的使用；在活性磷 COD 等具有较显著的去除效果，其中总悬浮物固
酸盐初始浓度为 0.75 mg/L 时，使用该装置处理 体平均去除率达 60% 以上。

90 min，活性磷酸盐的去除率可达 90% 以上，推 1.1.4 曝气增氧法
测除磷的机理主要是通过配体交换和氢键作用吸附 曝气增氧法通过向水体充入空气或氧气来增加
水中的 HPO 。介质过滤相较于微网过滤可处理更 水体中的溶解氧含量。溶解氧是水中生物生存和有
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小粒径的颗粒物，如常见的介质多孔材料硅藻土由 机物分解的必要条件。充足的溶解氧能够加速水体
于孔径很小，可去除粒径 1 μm 的颗粒，对重金属 中有机物的氧化分解过程，从而提升水体的自净能
离子也有很好的去除效果 [37] 。但介质过滤通常只 力 [44] 。曝气增氧的效果受空气传送方式和曝气系统
能处理低流速的水流，且容易堵塞，因此在使用介 设计的影响 [25] 。常见的曝气技术包括表面曝气（利
质过滤前，一般需结合其他技术进行预处理。 用机械设备搅动水面增加氧气）及潜水曝气（利用

1.1.3 泡沫分离法 穿孔管或扩散器将气体扩散至水中） [45-46] 。表面曝气
泡沫分离法主要利用高度分散的微小气泡作为 适用于浅水区域，而潜水曝气在深水系统中更为高
载体，通过气泡吸附和浮力作用将水中微小的悬浮 效 [45-46] 。通常单纯的曝气增氧对尾水净化处理效果
颗粒及部分有机物带至水面，实现污染物与水体的 并不显著，常需与其他处理手段，如沉淀 [47] 、生物
分离 [25, 39] 。Barrut 等 [40] 发现随着颗粒有机物浓度 滤池 [48] 等联合使用。例如，李小甜等 [47] 在鲟鱼流
的增加、水循环速度的降低，气泡分离效率提高， 水养殖尾水处理的研究中发现，将沉淀池与曝气增
而增加气流速度会降低泡沫分离效率。季明东等 [41] 氧结合后，对总悬浮物的平均去除率达到了 40.2%，
研究发现泡沫分离器对粒径小于 90 μm 的颗粒物的 且对总氮和总磷的去除也表现出了一定的效果。表 1
去除率较高，而较难去除粒径大于 90 μm 的悬浮 总结对比了各种物理处理技术的优势及局限性。

表 1 不同物理处理技术的优势和局限性
Tab. 1 Advantages and limitations of different physical treatment technologies
技术 优势 局限性 参考文献
Technologies Advantages Limitations References
沉淀法 设备简单，对粒径大于 100 μm 颗粒具有较好去除效果，能耗低 耗时长，占地面积大，对小粒径固体悬浮 [28-29]
Sedimentation 物处理效果不佳
过滤法 根据滤网及介质孔径，一般可去除 1~100 μm 的颗粒物；可去除 筛网易堵塞、需定期更换，能耗大 [30-31]
Filtration 金属离子
泡沫分离法 可去除粒径 90 μm 以下的悬浮物颗粒，适用于处理海水养殖尾水 对淡水养殖尾水处理效果不佳，能耗较高 [25, 39, 41]
Foam separation
曝气增氧法 设备简单，提高水体溶氧量，加速有机物分解 设备维护成本高，对水质改善有限 [25, 44]
Aeration

1.2 化学处理技术 水中的悬浮物和胶体颗粒脱稳并相互聚合形成较大

1.2.1 混凝沉淀法 的絮体，随后通过重力作用沉淀到水底形成污泥，
混凝沉淀法通过向水中加入适量的混凝剂，使 实现分离的目的 [49] 。影响混凝过程的因素包括混