養(yǎng)殖廢水用聚丙烯酰胺處理方法
發(fā)布時間：2022-06-14 09:06:52 瀏覽
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目前，我國沿海大部分地區(qū)存在富營養(yǎng)化，養(yǎng)殖廢水的大規(guī)模排放導(dǎo)致局部海區(qū)N、P含量進(jìn)一步升高，成為赤潮爆發(fā)的主要誘因之一，水質(zhì)污染反過來也制約著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，如何能夠做到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的增產(chǎn)不增污，是目前亟需解決的問題，也是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)長期健康發(fā)展的方向，本文從物理化學(xué)法、生物法、人工濕地法等不同廢水治理方式入手，分類闡述水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)廢水處理的主要技術(shù)進(jìn)展情況。
1水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水污染物組成
養(yǎng)殖水體中的污染物主要有：有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷等。其特點(diǎn)主要有：水量大，污染物種類較少而含量變化小等特點(diǎn)，污染物主要為有機(jī)物和氮、磷等營養(yǎng)鹽，大部分水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水屬于微污染水，污染負(fù)荷相對比較低，處理也較為容易，有些養(yǎng)殖廢水甚至不需要物理化學(xué)處理，而直接采用生物法處理即可滿足排放要求。
1.1有機(jī)物
水環(huán)境中有機(jī)物含量過高易造成水質(zhì)惡化，在有機(jī)物分解時將會極大的消耗溶解氧，水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水有機(jī)物主要來自未被魚蝦蟹等利用的殘餌和養(yǎng)殖水產(chǎn)品的排泄物。
1.2氮
氨氮：當(dāng)水體中TN的濃度超過0.5mg/L時，對魚類有毒害作用，水體中的氨氮包括非離子氨氮(NH3-N)和離子氨氮(NH4+-N)，其中NH3-N的毒性很強(qiáng)，其濃度在0.02-0.05mg/L之間時，就會使水產(chǎn)品降低免疫力，導(dǎo)致水產(chǎn)品疾病甚至死亡，養(yǎng)殖廢水中的氨氮主要來源于飼料殘餌、水產(chǎn)品的排泄物、死亡并腐化的植物以及池底沉積物的氨化分解形成的物質(zhì)。
硝態(tài)氮：硝態(tài)氮主要包括硝酸鹽和亞硝酸鹽，硝酸鹽對水生生物毒害作用較小，亞硝酸鹽對水生生物的危害很大，因為亞硝酸鹽會把亞鐵血紅蛋白氧化成為不具有運(yùn)輸氧氣功能的高鐵血紅蛋白，氧氣不能正常運(yùn)輸，造成缺氧。
亞硝酸鹽是硝化菌分解氨化養(yǎng)殖水體中的餌料和糞便轉(zhuǎn)化而成，是養(yǎng)殖污水中污染物的中間產(chǎn)物，很不穩(wěn)定。
硝酸鹽是含氮有機(jī)物經(jīng)過無機(jī)化作用的終階段的產(chǎn)物，在有氧的條件下，亞硝酸鹽可以氧化成硝酸鹽，在無氧的條件下，硝酸鹽可以在微生物的作用下，轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。
1.3磷
飼料中的磷的含量都很高，但是養(yǎng)殖水產(chǎn)品只能吸收很少的一部分，約17.4％，絕大部分的磷被排放到附近水域，導(dǎo)致了富營養(yǎng)化，水體中的磷主要來源于飼料殘餌，磷是魚類的魚鱗和骨骼的的必須的營養(yǎng)成分。
1.4總懸浮顆粒物
TSS包括直徑在1～100μm之間的懸浮于水體中的非沉淀懸浮物和直徑大于100μm的懸浮物可沉淀，TSS會對魚類產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致魚類生長速度緩慢甚至死亡，總懸浮顆粒物(TSS)也來自于殘餌和水產(chǎn)品的排泄物。
2水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水理化處理法
2.1物理法
在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水物理處理中，常用的為機(jī)械過濾和泡沫分離技術(shù)，兩者都用于廢水的初步處理。
機(jī)械過濾原理是阻隔吸附，屬于基本的污水處理法，養(yǎng)殖廢水中的殘餌和水產(chǎn)品排泄物，大部分以懸浮顆粒物形式存在，采用物理過濾技術(shù)去除是方便有效的方法，在養(yǎng)殖廢水處理中，機(jī)械過濾器過濾效果較好，也是目前應(yīng)用較多的過濾器；砂濾池也能較好地將大顆粒的養(yǎng)殖殘餌和糞便去除，經(jīng)常被用于循環(huán)水養(yǎng)殖類養(yǎng)殖場，但機(jī)械過濾對COD、BOD、N和P的去除效果不佳。
泡沫分離技術(shù)也經(jīng)常被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的初步處理，向被養(yǎng)殖廢水中通入空氣后，形成微小氣泡，廢水中的具有表面活性的部分污染物就會被微小氣泡吸附，隨氣泡一起上浮形成泡沫，對泡沫進(jìn)行分離，即可去除該部分溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，由于泡沫分離技術(shù)在去除了有毒有害污染物質(zhì)同時，也為養(yǎng)殖水體提供了必需的溶解氧，有效地維護(hù)了養(yǎng)殖水體的水環(huán)境，促進(jìn)養(yǎng)殖水產(chǎn)品的成長發(fā)育。
2.2化學(xué)法
用于養(yǎng)殖廢水處理的化學(xué)法通常為化學(xué)氧化，常用的氧化劑有臭氧、過氧化氫、二氧化氯、液氯等，氧化劑具有氧化分解難生物降解溶解態(tài)有機(jī)物的作用，是養(yǎng)殖廢水深度處理的主要手段。
總體而言，化學(xué)氧化雖然具有處理效率很高的優(yōu)點(diǎn)，但需要特定儀器設(shè)備，費(fèi)用高，而且過量的試劑，很容易引起二次污染。
2.3理化學(xué)法
物理化學(xué)法相結(jié)合的綜合方法，是廢水處理的主要方法之一，如化學(xué)沉淀法，通過添加一定的化學(xué)絮凝劑
聚丙烯酰胺，再經(jīng)過沉淀，去除廢水中的顆粒物及無機(jī)物。
3養(yǎng)殖廢水生物處理法
相比于物理法對BOD、N、P去除效率效率低，化學(xué)法費(fèi)用高且易造成二次污染，以生物為核心的技術(shù)，既能有效去除養(yǎng)殖廢水中污染物，又不會對環(huán)境造成二次污染，目前，該方法已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理及其它污水治理中。
采用生物法處理養(yǎng)殖廢水，主要是利用藻類、微生物等對養(yǎng)殖廢水中有機(jī)物和N、P進(jìn)行吸收降解。
3.1生物法
3.1.1藻類治理法
（1）大型海藻對養(yǎng)殖廢水的治理
大型藻類能通過光合作用吸收固定水中的有機(jī)物、N、P等營養(yǎng)物質(zhì)，同時向水中釋放氧氣，其具有生命周期長、生長快的特點(diǎn)，是海區(qū)重要的初級生產(chǎn)者。
（2）微藻對養(yǎng)殖廢水的治理
微藻由于都要吸收水體中N、P等營養(yǎng)鹽，對養(yǎng)殖廢水均具有一定的治理效果，微藻在污水處理效果研宄已有報道。
3.1.2微生物治理法
養(yǎng)殖廢水中的氮存在形式主要有三種：有機(jī)氮、NH3-N和NOx-N，在微生物的作用下，這幾種形式的氮可以相互轉(zhuǎn)化的，主要轉(zhuǎn)化順序為：氨化作用→吸收同化作用→硝化作用→反硝化作用，異養(yǎng)微生物通過氨化作用，將氨基酸等有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為NH3-N，硝化細(xì)菌通過硝化作用將NH3-N轉(zhuǎn)化為NOx--N，在缺氧的狀態(tài)下，NOx-N又通過微生物的反硝化作用轉(zhuǎn)化為N2，不溶于水的N2溢出水面，從而達(dá)到了脫氮的目的。
生物除磷是主要是依靠聚磷菌（PAOs）來完成，在厭氧條件下，聚磷菌吸收低分子脂肪酸(VFAs)合成體內(nèi)的高聚能貯存物聚B-羥基丁酸(PHB)，并從中獲得能量，吸收污水中的有機(jī)物，在好氧或缺氧的環(huán)境下，聚磷菌分解體內(nèi)的PHB，攝取廢水中的磷酸鹽形成聚磷酸鹽，終通過排泥的方式實現(xiàn)除磷，通過大量研究發(fā)現(xiàn)，微生物對廢水中N、P的治理效率均可達(dá)到90%以上，對于養(yǎng)殖廢水，其污染物主要成分就是N、P，利用微生物進(jìn)行治理具有很強(qiáng)的針對性，生物超量吸磷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了污水生物除磷技術(shù)的發(fā)展。
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