Page 124 - 《渔业研究》2025年第3期
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第 3 期 罗松松等: 水产养殖尾水处理技术研究进展 381
凝剂的选择及用量、混合的持续时间、温度、 量为 8 mg/L 时,菌落总数、COD、浊度和硫化物
pH 以及沉淀时间等 [50] 。Iber 等 [51] 使用 20 mg/L 天 的去除率均超过 90%,但对亚硝酸盐和氨氮的去除
然壳聚糖去除罗氏沼虾( Marcobrachium rosenber- 效果不佳。谢丹丹 [62] 发现氧化钙对养殖尾水中亚
gii)养殖尾水的浊度,在 pH 为 6.25 的条件下处理 硝酸盐的消除作用十分显著,但是其会显著升高水
30 min 后,浊度降低了 87.67%。程果峰等 [19] 探究 体的 pH 值。徐慧敏等 [63] 探究了具有氧化性的过
了包括聚合硫酸铁在内的 4 种絮凝剂对罗非鱼养殖 硫酸氢钾复合盐(KMPS)在罗非鱼室外养殖尾水
尾水的絮凝效果,发现当聚合硫酸铁浓度为 0.4 g/L、 的应用效果,发现其对悬浮物、总氮、总磷等污染
pH 为 8、搅拌 15 min 后,其对浊度、悬浮固体颗 物均有较好的去除效果,但是当 KMPS 泼洒量高
粒物及 COD 的去除率均超过 90%。朱彦宾等 [52] 于 0.4 g/L 后,养殖水体的 pH 值远低于 6。化学试
探究了单一絮凝剂和复配絮凝剂对养殖尾水中氨 剂的加入往往会改变水体中的 pH,因此使用时应
氮、总磷的去除效果,发现将絮凝剂聚合硫酸铁与 持谨慎态度,并进一步研究其对整个养殖水循环系
助凝剂非离子型的聚丙烯酰胺复配后,去除效果显 统可能产生的影响。
著高于单一絮凝剂;当聚合硫酸铁为 1 500 mg/L、 1.2.3 电化学处理法
聚丙烯酰胺为 8 mg/L 时,氨氮、总磷去除效果可 电化学处理法的基本原理是通过电能使污染物
分别达 70%、90% 以上。混凝沉淀法对从业者的 在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转换,
操作资质要求较低,能耗成本低,且能高效去除多 电化学反应过程中产生的活性物质(如羟基自由
种污染物,但可能对水生生物产生毒性或对水体产 基、次氯酸盐等)可作为反应剂或催化剂,促进污
生负面影响,同时沉淀底泥仍需被进一步处理。 染物转化为毒性更小的物质 [1,64] 。电化学处理技术
1.2.2 氧化技术 优势包括去除效率高、污泥产生量少和操作设备体
氧化技术根据氧化剂类型可分为臭氧 [53] 、紫 积灵活 [65] 。殷小亚等 [66] 研究了电化学氧化法对海
外线 [54] 、芬顿 [20] 等氧化法,主要借助强氧化剂、光 水工厂化养殖尾水的消毒效果,发现电压是影响灭
及催化剂等产生活性氧,使尾水中的污染物发生氧 菌率的主要因素,在电压 4、5 V,电极板间距 3、
化降解或衰亡,实现净化效果 [55] 。柯瑞林等 [56] 发 4 cm,电化学处理时间 3、5、7 min 的条件下,灭
现,臭氧对养殖尾水中嗜水气单胞菌的杀灭效果显 菌率可达 100%。Yakamercan 等 [67] 利用硼掺杂的
著,当嗜水气单胞菌浓度为 6.4×10 CFU/mL 时, 金刚石进行电化学氧化,在 pH 值为 6.97、电流密
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其作用 6 min 可灭菌 92.7%。Lin 等 [54] 使用紫外线 度为 42.36 mA/cm 、电解时间为 60 min 的条件下,
照射壳聚糖/氧化锌复合光催化剂处理尾水, NH -N 可溶性化学需氧量(sCOD) 、亚硝酸盐、硝酸
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的去除率达 88.7%。王行等 [57] 将臭氧与紫外线杀 盐、氨氮、总溶解氮和总溶解磷的去除率分别达到
菌技术结合并应用于工厂化美洲鳗鲡(Anguilla 87.86%、 96.52%、 94.71%、 99.18%、 94.78% 和
rostrata)养殖尾水的处理中,该技术对细菌的杀 77.78%。Tang 等 [68] 开发了一套电芬顿协同电催化
灭率可达 99.9%。Gomes 等 [58] 利用芬顿氧化法处 系统,该系统包含 1 个涂层钛阳极(DSA)及 2 个
理养鱼场尾水,发现当 Fe 浓度为 0.5 mg/L、H O 2 阴极,其中第一阴极材料为载铁活性炭,第二阴极
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浓度为 10 mmol/L 时,其对 COD 和浊度的去除率 为不锈钢板;第一阴极与阳极构成电芬顿系统,氧
达到 48%。此外,氧化技术对抗生素也具有良好的 气在第一阴极转换成 H O ,再与 Fe 反应生成羟
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去除效果。例如,Liu 等 [59] 使用绿色合成的 rGO 基自由基,降解水中的污染物;第二阴极与阳极利
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@nFe/Pd 纳米复合材料,利用芬顿氧化法从水产养 用海水中高含量的 Cl 构成电催化系统,通过双阴
殖废水中去除了 77.9% 的利福平抗生素。然而,使 极的协同作用处理海水养殖尾水;机理研究表明,
用臭氧或 H O 均需严格控制含量,以避免在水体 活性氯和羟基自由基起着重要作用(图 1) ,在电
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中残留,对养殖生物造成不利影响 [60] 。 压 3.39 V、极板间距 1.07 cm、曝气量 34.84 L/h 的
部分氧化技术的研究还专注于其他氧化性强的 优化条件下,COD、氨氮和硝酸盐可完全被去除,
化学药剂在尾水处理中的应用,旨在杀灭水体中的 总氮的去除率也达 99.83 % [68] 。然而,在应用电化
病原微生物,并促进水体中残饵、鱼粪和有害藻类 学处理时,需综合考虑电极材料成本、能耗以及电
等有机质的降解。苗宗成等 [61] 探究了高铁酸钾对 极钝化等问题 [69] 。表 2 总结对比了各种化学处理
养殖水体污染物的去除效果,发现当高铁酸钾使用 技术的优势及局限性。