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1、水产科技情报 2006,33(3)993水产养殖废水的生物处理技术及其应用112433万 红 宋碧玉 杨 毅 倪朝晖 王卫明 熊帮喜(1武汉大学资源与环境科学学院,武汉市 2AsianInstituteofTechnology,Thailand3华中农业大学水产学院,武汉市 4中国水产科学研究院淡水生态与健康养殖重点开放实验室,武汉市)摘 要 综述了各种生物处理技术在水产养殖废水处理中的应用概况,并指出生态型水产养殖系统是今后的主要发展方向。关键词 水产养殖废水 生物膜 人工湿地 固定化微生物+1养殖水体水质污染对水产养殖业的形式存在,其毒性更强。养殖水体中NH
2、4-N为主要形式存在时,水偏酸性,其毒性表现在鱼的危害亚致死量和免疫活性受迫,具体症状是鱼极度活近20年来,国内外的集约化水产养殖业迅速跃或抽搐,失去平衡,无生气或昏迷。总氨是密集发展。相对于传统的养殖方法来说,高密度集约型水产养殖系统中最为关键的控制参数,当总氨化养殖需要的土地和水资源相对较少。虽然其经[3]的含量超过0.5mg/L时,对鱼有毒害作用,而济优势很大,但也带来了严重的水质污染问题,引且鱼类不能长时间生活在总氨含量超过0.5mg/起水质污染的物质主要有以下几种:[4]L的水体中。总氨通常通过硝化菌的硝化作用1.1有机物被转化为NO3-N形式存在,硝化作用一般
3、可通养殖水体中的有机物主要由残饵、浮游生物过各种生物滤器来完成。的代谢产物及养殖动物的排泄物分解产生,水体1.3NO2-N及其它中有机物含量过高时常造成水质恶化,导致鱼类在最佳状态下,硝化细菌对亚硝酸盐的氧化[1]生长缓慢,甚至死亡或泛池。马建新等认为水速率是亚硝化细菌对氨的氧化速率的10倍,因而体中COD太高是引起对虾病病毒爆发及流行的硝化菌和亚硝化菌在低DO质量分数下所受抑制主要原因之一,当COD长时间超过13mg/L时,的不同会引起亚硝酸盐的积累。NO2-N对鱼类对虾容易感染病毒。有很强的毒性,NO2-N的存在导致鱼、虾血液中1.2氨氮的亚铁血红蛋白被氧化成高铁亚铁
4、血红蛋白,而各种水产养殖系统中,以饲料或营养元素的后者不能运载氧气,从而抑制血液的载氧能力,造形式投入到养殖水体中的氮和磷分别只有25%[5]成组织缺氧,鱼类摄食能力降低甚至死亡。一[2]和17.4%左右被鱼同化,这表明养殖水体中氮般鱼类对NO2-N的耐受质量分数远低于1mg/的负荷是由鱼吸收氮以后的排泄物和没有被消耗L,因此应避免它在养殖水体中的积累。通常+的饲料降解造成的。水体中的氨主要以NH4和NO2-N通过兼性厌氧反硝化菌在缺氧且有碳源非离子化NH3两种形式存在,pH越高,则以NH3存在的条件下转化为氮气得到去除。相对来说, 收稿日期:2005-10-17;修回日
5、期:2006-1-12 作者简介:万 红(1976-),女,环境工程专业硕士研究生,研究方向:水污染控制工程。3本文工作受AquacultureCRSP、中国水产科学研究院淡水生态与健康养殖重点开放实验室、国家自然科学基金30270267、淡水生态与生物技术国家重点实验室资助。100水产科技情报 2006,33(3)--3鱼类对NO3的耐受力较大,但是当NO3的质量内,氨氮的平均去除率为0.16gN/m.d。在缺氧分数大于其它营养元素时,富营养化以及与此相段,即硝化池和流化床段,反硝化作用得到充分发关的藻类水华将造成严重的环境问题。关于磷是挥,且随着饲料的投喂,溶于水体中
6、的90%的磷否对养殖生物直接产生毒性,至今还没有明确的在缺氧段被回收,长期运行零排放循环水养殖系[7]报道,但高质量分数的磷会导致水体的富营养化。统对鱼的生长没有不良影响。水产养殖废水密集型水产养殖系统的水质控制问题通常是生物膜处理装置多种多样,其结构各不相同,工艺它们运行的薄弱环节。随着工农业及城市生活废流程也不一样,所以要根据本地区的实际情况,水处理技术的发展,用生物技术处理集约化水产建立合理的生态型养殖下的良种繁育、配料、水质养殖产生的废水,可大量节水,因而被认为是经济净化等配套技术,实施可持续发展战略。可行的办法。2.2人工湿地2水产养殖废水的生物处理技术及其人工
7、湿地是指通过选择一定的地理位置和地形,并模拟天然湿地的结构和功能,根据人们的需应用要人为设计并建造起来的一种污水净化综合系2.1生物膜法统。水体、透水性基质(如土壤、砂、石)、水生植生物滤器被广泛应用于去除水产养殖废水中物和微生物种群是构成人工湿地系统的基本要-的NH3-N和有机物。氨被氧化成NO3有两个素,其除污原理主要是利用湿地中的基质、水生植-阶段:一是氨氧化细菌(AOB)把氨氧化为NO2,物和微生物之间通过物理、化学和生物的三种协-二是亚硝酸盐硝化细菌(NOB)把NO2氧化为同作用净化污水。人工湿地系统通过沉积和过滤-
