Page 128 - 《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                                       385

              砾石基质,芦苇(Phragmites australis)植物在水                并用于凡纳滨对虾养殖(图             3) ,该系统包含一系
              力停留时间      3 d 的条件下,对特定抗生素甲氧苄啶、                  列隔室,其中第一隔室填充聚丙烯塑料,用于固定
              磺胺甲恶唑、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺二甲嘧啶和                            微生物,旨在实现有机物的氧化和硝化;第二隔室
              磺胺噻唑的降解率分别达             89.0%、61.0%、20.0%、       填充粗砂,用于促进颗粒沉降并减少溶解氧;第三

              20.0%  和  12.0%,其中厌氧细菌对抗生素的降解起                   隔室为水平潜流湿地,旨在通过微生物活动、植物
              主要作用。然而人工湿地存在净化周期长、占地面                           吸收及细砂吸附等实现有机物及氮、磷的消除;第
              积大等问题,这限制了其普及应用               [101] 。            四隔室粗砂用于稳定水流并截流颗粒物;第五隔室
                  此外,循环水养殖系统( Recirculating aquacul-           通过紫外线进行消毒杀菌。最终该系统实现了对亚
              ture system,RAS)在一些水资源短缺的国家也被                    硝酸盐的完全去除,对硝酸盐及               COD  的去除率分
              广泛使用于养殖行业          [55] 。该方法综合利用了当前              别为  78.0%  和  76.0%,同时弧菌属(Vibrio sp.)细
              尾水处理技术,一般利用物理技术过滤去除固体悬                           菌也被完全去除,总好氧细菌数量减少了                  3  个对数
              浮物,再利用微生物降解有机污染物,随后进行消                           级,展现了良好的应用前景            [105] 。Ngoc 等 [106]  采用
              毒杀菌、曝气增氧处理等操作,从而实现养殖尾水                           资本预算方法分析了越南巴沙鱼(Pangasius boco-
              的循环利用,大大降低养殖用水量                [55,102-103] 。Davi-  urti)养殖中  RAS  的经济可行性,结果表明大型农
              dson 等 [104]  构建了一套包含物理过滤和流化床生物                  场实施    RAS  后,平均净现值从         589 000 美元/hm 2
              过滤器的     RAS  用于鲑鱼(Salmo salar)养殖尾水              增加到   916 000  美元/hm ,展现了优异的经济效益。
                                                                                   2
              的处理,发现对总氮、总磷和生化需氧量(BOD)                          组合技术是目前水产养殖尾水处理的一个热门研究
              的去除率分别为       86%~88%、15%~41% 、66%~82%。          方向,通过不同方法的组合处理来实现污染物的最
              Pham  等 [105]  构建了一套基于实验室的连续封闭           RAS     大去除并平衡经济、环保等因素需进一步研究。


                                                           CW (21 L)

                                 旋流过     生物质
                                  滤器     支撑床    粗砂                         粗砂
                                  Swirl  Support  Coarse   细砂和植物          Coarse  紫外线
                                  filter  bed for        Fine sand & plants     UV
                                        biomass  sand                      sand  Light
                                                                       CW出水
                                  CW 进水
                                  CW influent                         CW effluent



                                             对虾养殖箱                      对照箱
                                            Shrimp culture             Control tank
                                             tank (400 L)               (400 L)
                                                                                未按比例  Not to scale
                                   图 3    基于实验室的连续封闭循环水养殖系统用于凡纳滨对虾养殖                [105]
                 Fig. 3    Laboratory-based continuous closed recirculation aquaculture system for the cultivation of L. vannamei  [105]


              2 水产养殖尾水处理存在的问题                                  于  50 μm  的污染颗粒去除能力有限          [31] 。介质过滤
                                                               虽能去除更小粒径的颗粒物,但仅适用于低流速水
                  尽管物理处理技术、化学处理技术、生物处理
                                                               流,且滤网容易堵塞,进一步降低了处理效率                    [31] 。
              技术及组合处理技术在水产养殖尾水处理中已显示                           化学处理技术方面,混凝沉淀主要用于去除悬浮态
              出了一定的成效及应用前景,但目前这一领域仍面                           污染物,对溶解性有机物及离子态营养盐(如硝酸
              临着多重挑战和一系列亟待解决的关键问题。                             盐)的去除能力有限         [107] ;而依赖羟基自由基的氧
                  首先,处理效率是制约尾水处理技术被广泛应                         化技术,对某些具有抵抗羟基自由基攻击能力的污
              用的关键因素之一。物理处理技术,如沉淀法和微                           染物,如卤代有机物等,无法发挥有效作用                     [13] 。
              网过滤法,虽能有效去除悬浮固体,但对粒径小                            生物处理技术虽更为环保和可持续,但其净化效果
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