工厂化水产养殖设备

工厂化水产养殖设备

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工厂化水产养殖尾水处理工艺

摘要：据统计数据显示，国内工厂化水产养殖企业大多选取以池塘等为载

体的集中式高密度模式养殖鱼虾等水产，产生的大量尾水按传统尾水处理方式，

直接排入周边水体，随之一起排入的还有尾水中所含的大量氮磷元素化合物。此

举必将加速水质富营养化程度，破坏水体生态结构，造成水环境污染。在坚持生

态可持续发展的今天，水产养殖尾水的处理模式已成为生态环境不可忽视的一大

问题。本文重点研究了目前主要采用的集中式养殖尾水处理工艺，进而探究了新

形势下尾水处理的生态修复措施及其净化、循环利用的方法。

关键词：工厂化水产养殖；尾水处理；生态环境保护

目前，我国鱼虾蟹贝等水产的两大来源分别为养殖和捕捞。随着水产养殖技

术的发展，大量水产养殖企业通过科学化、标准化的技术措施和先进的机械设备

提高养殖密度，高效、稳定地提高水产养殖品产量，逐渐形成工厂化水产养殖。

随着养殖密度的增加，水产品养殖日常代谢的废弃物总量也在不断加大，并伴随

着尾水直接排入水体中，影响水环境质量。因此，水产养殖行业势必要探索、研

究出科学、高效、可持续的养殖尾水处理工艺，改善水环境质量。

一、水产养殖尾水对生态环境的影响

高密度的水产养殖需要卫生健康的水环境，好的水质更有利于鱼虾蟹贝等水

产品的生存，可能爆发传染疾病，造成大量死亡，直接影响经济效益；而高密度

的水产养殖会产生大量含污染物的尾水，若尾水没有经过净化等处理，而是直接

排放入周边水体，则会对周围水体造成污染，影响生态环境效益。

养殖尾水中常见污染物主要包括残存饵料、粪便、水生植物昆虫尸体、底泥

等，是水体中悬浮物、总磷、总氮等污染物的主要来源。1、悬浮物主要是水中

残存饵料、动物粪便等以颗粒物、悬浮状态存在，降低水质的透明度，是造成水

质浑浊的主要原因；2、总氮、总磷是统计的养殖水体中各类含氮、含磷物中氮、

磷的总量，过量的氮、磷会导致微生物和水生生物大量繁殖，造成水体富营养化。

其中，氨氮是水生动物通过新陈代谢、水中微生物分解得到的产物，积存时间过

长，还可能导致水产品中毒；一般鱼类对亚硝酸盐的毒耐受性很差，过量亚硝酸

盐一旦被鱼虾摄入，血液的载氧效率将明显降低，导致鱼虾机体供氧不足，造成

组织无氧呼吸，甚至导致死亡[1]。因此，工厂化水产养殖尾水处理的重点在于绿

色、高效地处理尾水中各类污染物，实现经济效益和生态效益的统一。

二、工厂化养殖尾水处理方法

目前，工厂化水产养殖尾水的处理有多种方法，其中以物理处理法和化学处

理法的应用最广泛。

（一）物理处理方法

工厂化水产养殖尾水的物理处理方法中以机械设备过滤和泡沫分离工艺效果

最为显著，在尾水处理中是用得最多的。

通过机械设备过滤一般用在淡水养殖尾水处理领域。首先，用筛网类设备对

尾水中颗粒污染物进行筛滤，水中颗粒较大的固体杂质会残留在筛网的孔洞中，

从尾水中分离，对尾水中的杂质进行初步的筛滤清理；滤掉大颗粒污染物以后，

为了沉降净化小颗粒污染物，接下来使用微滤机对水中半径较小的悬浮物质进行

清除。经过有效固液分离预处理后，原有尾水中仅剩不到30%的残存杂质，其中

三分之二的成分为有机物，但这些污染物富含营养，如若直排仍能对周边水体造

成影响。这时通过简单的机械筛滤较难清理残存污染物，一般需要采用生物降解

方法作为后续工序，对难以清理的污染成分进行再分解。由以上情况可以看出，

机械设备的过滤精度较低，难以实现尾水完全彻底的净化处理。此外，虽然这种

处理方式可以有效筛滤大颗粒污染物，但是实际操作中发现，上述处理方案具有

操作流程繁杂，工序多、成本昂贵等一系列弊端，因此这种工艺的实际应用需结

合养殖企业具体养殖密度和养殖种类，分析尾水成分含量，来确定选用机械设备

筛滤工艺是否具有足够的性价比，并根据当地实际水质情况，对设备和流程进行

具体优化，这样机械设备筛滤流程才能正常发挥其全部功效。

泡沫分离工艺是一种基于高技术性、高创新性的物理性质尾水处理工艺，相

比于一般传统尾水处理工艺效益较高、有效性更强。这套工艺流程的基本应用原

理是依靠表面活性物质对杂质进行物理性吸附[2]，多用于海产养殖企业净化尾水

的流程中。因为海水的组成成分导致其特殊性质，使实际工艺操作中泡沫生成几

率更高，也就更容易吸附尾水中小颗粒杂质。因此，泡沫分离工艺目前尚未大量

应用在淡水水产尾水处理中。

（二）化学处理方法

化学处理方法，即通过尾水中杂质成分与处理过程中添加的净水剂产生化学

反应中和污染物，达到处理尾水的目的。当前一些养殖企业也在积极使用化学处

理工艺净化尾水，实践证明，正确的使用化学净化剂可以取得一定的处理成效。

臭氧是一种常用的化学尾水净化剂成分，具有强氧化性，可有效去除养殖尾水中

诸如硫化氢、铵离子等致病性有害物质，净化水质。但长期持续使用容易使污染

物产生耐药性，对养殖水体造成二次污染。

无机絮凝剂主要成分包括铝和铁的氯化物和硫化物等，是另一种常用高效净

水试剂。通过添加絮凝剂来去除尾水中的悬浮物和胶状离子，将其絮凝成比水重

的大颗粒，沉降到尾水底部，便于将其分离筛滤出来，净化尾水。然而絮凝剂的

使用也存在其明显弊端，依靠絮凝成分进行置换反应去除尾水中有害物质的同时，

絮凝剂中的部分元素也被置换到水中，难以分离出来，未完全反应的絮凝剂也会

残留在水体中，会影响养殖水环境，对水产品的生长发育造成一定的消极影响，

因此使用絮凝剂一类的化学净水剂一定要严格控制用量，避免对水质造成过大的

额外负面效应。

（三）生物降解方法

生物降解工艺的基本原理是通过种植特定水生植物或引入特定水生生物，来

吸收降解尾水中杂质、代谢产物等，并对水体无污染或低污染的生理特征，实现

绿色健康的尾水水体净化。净水生物常选用各种可高效吸附有机废料、无机杂质

和重金属的藻类和微生物，新陈代谢的同时产生氧气，营造一个供氧充足养殖水

产环境[3]。常用生物处理养殖尾水工艺方法包括人工浮床法、人工湿地法和藻类

藕连法等。

人工浮床法广泛应用于淡水养殖净水，基本工艺结构是在淡水养殖池塘上方

搭建浮床，栽种空心菜、小球藻等茎部及叶片能够挺出水面或能够生长漂浮在池

塘表面的藻类，利用这些植物代谢过程中对氮磷等元素的吸收，达到净化水质的

目的。鱼菜共生是一种采用人工浮床工艺常见模式，实现经济效益和环境效益的

有机结合。人工浮床一定程度上也能用于海水养殖的尾水净化，常用海马齿、海

蓬子等浮床植物吸收过剩营养素的。这些海洋养殖浮床植物的共性特点是盐碱耐

度高、温差承受力强和根系发达，同时要具备高效吸收尾水垃圾和代谢生成无害

物质的特点。

人工建造湿地是养殖尾水处理的另一种有效工艺，不仅可依靠植物吸附水中

废弃物质,还能利用微生物分解植物难以吸收的成分。一个人工湿地系统的建立，

因地制宜地选择和配置植物是很重要的考虑因素。为达到全面的处理和利用效果，

应进行有机搭配，如深根系植物与浅根系植物搭配，丛生型植物与散生型植物搭

配，吸收氮多的和吸收磷多的植物搭配、常绿性植物和季节性植物的季相搭配等，

充分发挥不同植物各自的优势，以期达到更好的处理净化效果[4]。根据统计数据，

南方海水养殖净水工艺采用最多、技术最成熟的方案是人工建造红树林湿地。作

为主体植物的常绿乔木或灌木等红树植物多数具有吸收降解水中杂质的功能，由

于红树植物多长于热带地区，因此这项技术在北方并不常见。北方养殖净水人工

湿地一般可利用芦苇、蛭石等构建人工湿地净化养殖尾水，达到取得不错的尾水

净化效果。

三、工厂化养殖尾水智能化净化及循环使用技术（以苏南某智能渔场为例）

2019年，苏南某地启动实施了工厂化水产养殖尾水智能化净化处置循环使用

项目，其中一期现已建成运行。该项目一期开发应用了水产养殖尾水智能化净化

及循环使用技术，对水产养殖尾水采用“生态沟渠—沉淀池—生物接触氧化—人

工湿地”三级净化组合处理工艺净化处理后全部循环回用于水产养殖池塘，实现

零排放。养殖尾水通过专用生态排水沟渠导入净化系统沉淀区初步沉淀后，经提

升泵作用进入人工曝气区；之后，排入人工湿地进一步净化，出水达到循环利用

的要求，实现零排放。

项目建成后，在有效达到水污染防治目标基础上，进一步提升经济效益和促

进水产养殖业的可持续、健康发展。

结束语：综上所述，经济的发展必然带动工厂化水产养殖的规模发展，水产

养殖的大规模发展必然产生大量的养殖尾水。在倡导生态发展、绿色发展的新形

势下，工厂化养殖尾水的处理模式需要新的突破口，对其的探究有了新要求、新

方向。通过引入相关先进技术，因地制宜地优化现有处理工艺，探索破解水产养

殖尾水治理难题，实现社会、经济、生态的“三赢”。

参考文献：

[1]刘晓蒙,张月雯,李伟.工厂化水产养殖循环水处理系统[J].现代化农

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[2]唐黎标.工厂化水产养殖中的水处理技术[J].渔业致富指

南,2017(23):34-35.

[3]黄世明,陈献稿,石建高,徐丽丽.水产养殖尾水处理技术现状及其开发与

应用[J].渔业信息与战略,2016,31(04):278-285.

[4]徐琦.人工湿地：污水处理新出路.环境经济[J].中国环境报

社,2005(1):78.