注：本文摘自《大觀周刊》2012年第32期，作者：劉洋

　　【摘要】：我國海水養(yǎng)殖廢水的環(huán)境問題還未引起人們的足夠重視，還未制定相關的法律和法規(guī)來約束養(yǎng)殖廢水的排放，因此海水養(yǎng)殖廢水的排放大多是未經處理直接排放的，隨著代謝工程、發(fā)酵工程、生物技術和微生物工程的進一步發(fā)展，在研究中，應借鑒國外的相關經驗，結合實際情況，對多種處理工藝優(yōu)化組合并對海水養(yǎng)殖廢水的再循環(huán)利用進行研究。
 

　　目前我國海水養(yǎng)殖廢水生物處理研究還處于開始階段。一方面，對于海水養(yǎng)殖廢水處理的工藝選擇、運行參數及處理能力與效能尚需進一步研究；另一方面對降解污染物微生物的研究還有大量的工作需要進行，開展海水養(yǎng)殖廢水生物處理方法和原理的基礎研究，從海洋環(huán)境和海水養(yǎng)殖環(huán)境中廣泛篩選能夠高效降解目標污染物、并能在海水環(huán)境中快速繁殖生長的菌群，對其中若干菌株加以遺傳改造，從而培育出凈化能力更強、適用范圍更廣的高效菌株，同時進行菌株的適宜環(huán)境條件、生理特性、代謝動力學及微生物生態(tài)學方面的研究；篩選適合的微生物固定化載體和對固定化方法進行優(yōu)化；在調查和系統(tǒng)分析水質、水量、投菌量、營養(yǎng)物質、氧耗、反應器構型、水力停留時間等諸多因素的基礎上，建立完善的和適合我國國情的海水養(yǎng)殖廢水處理方法并加以推廣，對于保護海洋環(huán)境以及海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。

　　1、國內研究現狀分析

　　在國內，一些學者已經認識到海水養(yǎng)殖廢水治理的必要性，并且開展了一些研究工作。中國水產科學研究院黃海水產研究所袁有憲等率先提出對養(yǎng)殖環(huán)境進行生物修復，即應用微生物降解技術消除養(yǎng)殖水體底泥中有機污染物，改善養(yǎng)殖環(huán)境，取得了一些進展。在微生物篩選培育與應用方面，中國海洋大學莫照蘭、俞勇從蝦池底泥中分離篩選出1O株對有機物具有較高降解性能的細菌，初步實驗表明，篩選的菌株2d能消化46.6～59.5的對蝦餌料，5d能消化50.8％～7O.2的對蝦餌料，篩選的菌株可用于蝦池底部有機物降解，改善對蝦養(yǎng)殖環(huán)境。孫軍發(fā)現養(yǎng)殖系統(tǒng)加入光合細菌和吸附劑(麥飯石)后可明顯降低蝦池的氨氮水平并提高對蝦的抗病力，青島理工大學環(huán)境工程實驗室建立了一種海水硝化細菌的培養(yǎng)方法，可在短時間內(16～18d)獲得硝化速率為7.49mg?［g(MLSS)?h］����-1��的硝化細菌制劑，該制劑可有效地去除海水養(yǎng)殖環(huán)境中的氨氮，具有較好的應用前景，此外還開展了硝化細菌固定化等方面研究。

　　2、海水養(yǎng)殖廢水處理工藝

　　隨著海水集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展以及對海水養(yǎng)殖廢水處理研究的深入，人們逐漸認識到單一的處理技術或傳統(tǒng)的陸域污水處理法已無法滿足處理要求，投入少、低成本、低能耗高效率的海水養(yǎng)殖廢水綜合處理技術才是研究的主要方向。這些綜合處理技術將更強調生態(tài)系統(tǒng)中生產者、消費者、分解者之間動態(tài)和合理的平衡，進一步挖掘生物作用的潛力，力圖培育和篩選出繁殖能力強、凈化能力高、抗環(huán)境突變能力強、變異小的微生態(tài)制劑，實現無害化處理。目前，已有不少的科研工作者對海水養(yǎng)殖廢水處理工藝進行研究，并取得一定的效果。人工濕地利用生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現對污水的凈化，具有凈化效果好、去除氮磷能力強、工藝設備簡單、運轉維護管理方便、能耗低、系統(tǒng)配置可塑性強、生態(tài)環(huán)境效益顯著、可實現廢水資源化等特點。但人工濕地易受自然及人為活動的干擾，易堵塞，生態(tài)平衡易受到破壞，因而在設計時要因地制宜，需要與其他水處理技術相結合，并加以適當管理，這樣才能長期維持高效運行。

　　3、海水養(yǎng)殖廢水生物處理技術

　　3.1微生物固定化技術。

　　微生物固定化技術是從20世紀60年代末直接從酶固定化技術發(fā)展起來的，通過物理或化學的手段，將游離的微生物固定在限定的空間區(qū)域使其保持活性，并可反復利用的一項技術。它是一項可應用于海水養(yǎng)殖廢水處理的生物工程技術，固定化的對象有藻類、細菌等。與游離細胞相比，固定化微生物具有細胞密度高、反應速度快、運行穩(wěn)定可靠、細胞流失少等優(yōu)點，在生物處理裝置內可以維持高濃度的生物量，提高廢水處理負荷，減少處理裝置的體積。通過選擇性地固定對氮、磷等營養(yǎng)物有很強吸收能力的微生物，開發(fā)高效生物處理裝置，能夠提高養(yǎng)殖廢水中廢物的轉化率或降解效率。

　　3.2生物強化技術。

　　生物強化技術，即生物增強技術，是通過向養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)中直接投加一些從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因重組技術產生的高效菌種，增加生物量，以改善原處理系統(tǒng)的處理能力，達到對某一種或某一類有害物質的去除或某方面性能的優(yōu)化目的。生物強化技術與傳統(tǒng)的生物治理技術相結合，已成為生物治理廢水發(fā)展的一種趨勢。生物強化技術無疑為提高海水養(yǎng)殖廢水生物處理能力開拓了一條新思路。國內外學者在該領域已經進行了有益的嘗試，取得了一些成果。

　　3.3傳統(tǒng)生物處理技術。

　　目前海水養(yǎng)殖廢水生物處理中應用較多的是生物膜法，是通過生長在填料表面的生物膜進行工作的。填料包括碎石、卵石、焦炭、塑料蜂窩等。在水處理上其主要作用的生物膜，它由水、微生物、細胞外粘多糖聚合物和縮多氨酸聚合物等組成。好氣菌、原生動物、細菌等以氨溶解有機物質為食料，在呼吸作用中氧化，從而獲得生命進行繁殖，而微生物又是更大的原生動物的食料，由于生物間的互相依賴，保持平衡狀態(tài)，魚體的排泄物最終被分解為二氧化碳、氨、碳酸鹽、硫酸鹽等簡單的化合構，水就得到了凈化。研究表明，生物膜不是連續(xù)的層狀結構，而是附著在一起的堆體或群藻的隨機組合，這些堆體或群落周圍存在許多通道，水和捕食的原生動物可以通過這些通道移動。生物膜法因具有產生污泥少，運行管理方便，處理費用低的優(yōu)點，在海水養(yǎng)殖廢水處理方面具有獨特優(yōu)勢。

　　4、結束語

　　池塘養(yǎng)殖是我國陸地海水養(yǎng)殖的主要方式之一，由于經營者眾多、排水量大，因此宜在排水集中的河道或近岸建立人工濕地生態(tài)系統(tǒng)對這些廢水進行集中處理。人工濕地處理系統(tǒng)是一種成本低廉、節(jié)能、簡單易行、效果顯著，而且無二次污染的廢水處理系統(tǒng)，因此，建立海水或半咸水人工濕地生態(tài)系統(tǒng)進行養(yǎng)殖廢水的處理是一個值得深入研究的課題。
 

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