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。
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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