[01249714]海岸养殖排水处理与监测研究

课题来源与背景

2002年，山东省海洋经济稳步发展，海洋产业总产值达到1517亿元。其中，渔业产业总产值为850亿元，比2001年增长7.59％。2003年山东省海洋经济总产值达到1802亿元，比2002年增长18.8%。海洋经济已成为山东省经济发展的重要组成部分和新的增长点。其中，海水养殖是海洋经济的重要组成部分。

目前，我国的养殖水平，大多还处在粗养半精养阶段，养殖模式多从追求产品和经济效益出发，养殖生产方式单一，非但达不到所追求的高产高效，反而造成了自身养殖环境的变化，影响了产量和经济效益，同时对自然环境产生了不良影响。随着生物技术科学水平的不断发展，对养殖研究更加深入，提出了健康养殖的概念。

健康养殖重要的水资源的清洁和可持续发展。目前，海水养殖面临严重问题，例如大菱鲆养殖，地下水过渡开发引起海水倒灌，地下水受到污染，使大菱鲆病害日益严重，大批的育苗死亡；池塘养殖水中氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐和磷含量较高，尾水排放时造成近岸海域氮磷含量偏高，爆发赤潮及浒苔等。海水质量的下降大大影响海水健康养殖的推行。

就我国而言，对水产养殖排水水质调控和水的循环利用，还处在起步阶段。

养殖用排水的调节控制和循环利用，是健康养殖的重要组成部分。对养殖过程进行科学控制，减少多余投放和增加中间物再利用的同时，对排水再进行理化和生物处理控制，可达循环再利用指标，是目前解决养殖水短缺和养殖排水污染的有效途径。

2、技术原理及性能指标

（1）小球藻治理养殖排水：

技术原理：小球藻最佳吸收N：P=8：1，养殖尾水的N：P=11.85：1，因此，在接种小球藻后，加磷酸盐调整N：P为最佳吸收比值，以利于DIN的去除。因此，选用小球藻去除养殖排水中的无机氮和磷酸盐。根据利用小球藻在生长繁殖过程中需要消耗大量的N、P化合物实现养殖排水中N、P的去除。

性能指标：经处理，DIN含量为0.92mg/L，磷酸盐含量为0.08 mg/L，满足养殖排水二级排放要求。

（2）人工湿地处理系统治理养殖排水：

技术原理：以砾石和灰渣构成床基，种植耐盐碱植物，构建水平潜流湿地和水平表面流湿地，养殖排水经处理后排放或回收利用。利用微生物硝化和反硝化的转换，去除水中N、P元素。

性能指标：经处理，DIN含量为0.96mg/L，磷酸盐含量为0.09mg/L，满足养殖排水二级排放要求。

3、技术的创造性与先进性

国内养殖排水处理多用生物膜、蛋白质分离器、紫外线杀菌、臭氧消毒等组成的废水处理工程，建设和运行成本高，杀菌、消毒不彻底。本项目优化了小球藻和人工湿地处理系统处理工艺，利用小球藻和微生物去除水中N、P，以生态治理方式实现污染物的去除，处理效果稳定，成本低，效果好，比工程处理措施运行简单。

4、技术的成熟度与适用范围和安全性

改良后的小球藻和人工湿地处理系统治理养殖排水，在试验期5～9月份出水均能满足养殖排水二级排放要求，出水效果稳定。适用于虾蟹、鱼类养殖排水的处理。由于在处理过程中无药品的使用，仅用小球藻、微生物处理养殖排水，无致病菌，无需进行消毒，处理后可将水进行回用，实现养殖水循环利用，安全可靠。

5、应用情况及存在问题

应用情况：该研究成果选择了虾蟹类养殖企业和鱼类养殖企业进行应用，由于建设成本低、运行费用低，受到养殖企业的好评。

存在问题：本研究所用的治理方法为利用小球藻治理和使用复合人工湿地处理系统处理养殖排水，二者在北方地区均能达到养殖水二级排放标准。

从二者的占地面积看，利用小球藻治理占地面积小，但是由于需要控制N：P，运行过程需要随时监测养殖排水水质情况，根据水质情况确定调节方式。

复合人工湿地处理系统则无需随时监测养殖排水水质，只需排入复合人工湿地处理系统即可完成治理，运行简单，但占地面积较大。

在海水养殖业不断发展的今天，海岸、滩涂的养殖密度不断提升，可供建设小球藻处理系统和人工湿地处理系统的空闲面积逐渐减少，下步将从减小占地面积和提高处理效率方面进行进一步的研究。