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1、第八节 养殖用水的处理方法,养殖后的废水，有机物含量高，其本身也是引起水域的二次污染的主要原因之一。 而采用小水体、高密度的饲养方式（如池塘养鱼、工业化养鱼等），其废水中的有机物含量更高，但目前绝大部分都未经处理直接排放，造成二次污染。 水产养殖首先是被污染，但也是二次污染的重要污染源。因此，养殖用水和养殖后的废水必须处理，这是21世纪水产养殖发展的必由之路。,设施渔业养殖装备的核心是水处理设施。 水处理设施的优劣往往是决定养殖效果和经济效益的关键。 但水处理设施成本高，养殖对象、养殖技术及营销如不适应高效渔业要求，则往往亏本。 如北京小汤山工业化养鲟，设计院能力是： 80吨水，可生产50吨鲟
2、鱼，但动力设施需55千瓦。 此外，国外的养殖装备均有专门化生产，成本低。而我国全靠12个单位生产。在材料、设备、标准化等方面差距很大。造成成本高。,目前我国还未形成符合中国特点的装体系和技术体系。而国外引进的先进养鱼设备不符合我国国情，至今没有一个单位能自负盈亏。 因此，要不要学？怎么学？ 回答是要学！但不能照搬！ 要学各生产环节的处理原理，消化吸收后，搞低成本的或简化的水处理设施。 要在养殖对象、技术体系上较大变革，以便与现代化水处理设施相配套。,一、养殖用水和废水处理方法,（一）栅栏 通常用在养鱼水源进水口，目的是为了防止水中个体较大的鱼、虾类、漂浮物和悬浮物进入进水口。否则，容易使水泵、
3、管道堵塞或将敌害生物带入养鱼水体。栅栏通常是用竹箔、网片组成，也有用金属结构的网格组成。 （二）筛网 筛网材料通常为尼龙筛绢。筛网可去除浮游动物（小虾、枝角类、桡足类等）和尺寸较小的有机物（如粪便、残饵、及悬浮物等）。,生产上，作为幼体孵化用水，往往在水源进水口，在栅栏的内侧再安置筛网，以防小型浮游动物进入孵化容器中残害幼体。为便于清除，往往将部分筛网做成漏斗形口袋状。 在工业化养鱼的水处理设施上，养殖废水的循环使用，第一步就是用筛网将粪便、残饵、悬浮物等有机物清除。为有利于清除，往往将筛网设计成转鼓式、旋转式、转盘式。由于筛绢网在不停地旋转，筛绢主要起拦集有机物的作用，筛绢孔隙不易变形，也不
4、易损坏，而且也有利于筛绢的清洗和脏物的收集。,（三）沉淀 1沉淀类型 沉淀是借助水中悬浮固体本身重力，使其与水分离。按沉淀物质的性质和浓度主要分为二种类型： （1）自由沉淀 水中悬浮固体物物质的浓度不高，颗粒无凝聚性。在沉淀过程中颗粒间不相互粘合，形状和尺寸均不变，其沉降速度也不变，这种沉淀称自由沉淀。 （2）絮凝沉淀 水中悬浮固体虽浓度不高，但固体颗粒有凝聚性能，在沉淀过程中颗粒能互相粘合，成为较大的絮凝体，且沉降速度在沉淀过程中逐渐增大，称为絮凝沉淀。,（1）平流式 沉淀池为一长方形水池，砖混结构，其结构简单，造价低，适用于水量和温度变化大的养殖用水。 （2）辐流式 沉淀池为一漏斗形圆形池
5、，池中间进水，由不同高度的进水孔进水。其排污管在沉淀池在漏斗最深处。 （3）竖流式 形状同辐流式，但池水由池的中底部进入。 （4）暗沉淀 在养殖上应用得较多的是沉淀池上加盖，以便使水中浮游藻类在黑暗中沉淀下来，这种方法称暗沉淀。通常需静止沉淀48h后，方能澄清。,（四）气浮（浮选） 沉淀法只能分离颗粒较大、自由沉降较快的固体污染物，对于颗粒较小、比重较轻（比重接近1）的固体则往往不能奏效。此时可借助气浮法。气浮法是靠通入空气，以微小气泡作为载体，使水中的悬浮物微粒粘附于气泡上，借助气泡的浮力带动上浮，从而使杂物与水分离。采用气浮法可大大提高水中微粒上浮的速度。 例如微小的油珠，自由上浮速度仅1
6、m/s左右，而粘附于气泡后，其速度可以上升到1mm/s，上浮速度提高1千倍。 气浮法的布气方式有：射流布气、扩散板布气、叶轮布气、加压溶气（即加压下强制空气溶解于水中，然后突然减压，便产生众多微小气泡）等方法。,气浮法的优点是： 1气浮设备的运行能力比沉淀池高。一般只需1520分钟，即可完成固液分离，其占地面积小，效率高。 2采用气浮法可以消除污泥膨胀问题。这对后续水处理装置过滤曝气池的正常运转十分有利。 3气浮时向水中曝气，增加了水中的溶解氧，同时又去除了水中的表面活性物质及臭味，为后处理，特别是好氧性微生物的处理创造了良好条件。 4对低温、低浊、含有藻类较多的水源，采用气浮法比沉淀法可取得
7、更好的净化效果。,气浮法的缺点是： 1设备的电耗较大，每吨水需耗电0.02度0.04度。 2设备维修管理工作量增加，特别是释放器或减压阀容易被堵塞。 3气水分离出的浮渣怕大风、大雨袭击，因此气浮设施必须安置在室内。 4气浮法只适用于去除水中疏水性固体物质（即与水的润湿度较小，如油珠等），而对亲水性固体微粒则需要加投浮选剂、混凝剂。,（五）过 滤 过滤是养殖用水和废水处理中比较经济有效的方法之一。它既可以作为养殖用水的预处理，也可作为养殖用水的最终处理，如工厂化育苗循环用水的处理等。 过滤是使水通过具有孔隙的粒状滤层（如石英砂等），使微量残留的悬浮物（如胶体絮状物、藻类、细菌等）被截留，从而使水
8、获得澄清。 1过滤的工作原理 养殖用水中残留的细小悬浮物质，其粒径一般比滤料间的孔隙小，为什么能被滤料截留？目前认为滤料能使杂物与水分离，同时存在以下三种作用：,机械筛滤作用： 将滤料看作筛子，粒径大于孔隙的首先被截留，于是孔隙度变小，后续的细粒径悬浮颗粒则相继地被截留。 沉淀作用： 将滤料看作类似层层叠起的多层沉淀池，利用其巨大的沉淀面积截留水中的微小颗粒。 接触、絮凝作用： 将滤料看作接触吸附介质。当水在滤料孔隙中曲折流动时，使微粒杂质与滤料颗粒有很多的接触吸附机会。由于滤料颗粒表面对杂质具粘着吸附作用，就能截留杂质。虽然由于水流的冲刷，会使杂质从滤料表层脱落，但脱落下来的杂质又会被下层滤
9、料所截留。,2影响过滤水质的主要因子 水产养殖对过滤水的要求是：水量大、滤速快、出水量大，水质符合养殖标准。因此，养殖用水的过滤池都是快滤池类型。影响过滤水质的主要因子有穿透深度、滤速、滤料种类、粒径与级配、滤层厚度、孔隙率、垫层等因子组成，此外，上述因子还与水源或废水的本身的污染程度有关。 （1）穿透深度 当养殖用水穿过滤层，自表层向下层过滤，至某一深度，其水质已符合要求，该深度即为穿透深度。滤速越大，穿透深度越大，滤层中杂质分布越均匀，下层滤料发挥的作用也越大。 （2）滤速 单位时间内单位滤面上的过滤水量称为滤速（m3/m2h）。对于养殖用水，过滤池的一般滤速为512 m3/m2h为宜。,
10、（3）滤料种类、粒径与级配 滤料是完成过滤作用的基本介质。良好的滤料应满足以下要求： 具有足够的化学稳定性 滤料不能溶于水，与水中的污染物质不起化学反应，不产生有害或有毒的新污染物。 具有足够的机械强度 机械强度不够的滤料会在过滤池反冲洗时因滤料颗粒不断碰撞和摩擦而生成粉末（如活性炭等），随水流失，造成滤料损耗。而在过滤时又会聚积于滤料表层，堵塞滤料孔隙，增加水头损失。而且滤速过大，也容易穿透滤层，恶化出水水质。 滤料要有适当的级配和足够的孔隙率 所谓级配就是各类滤料的粒径范围以及在此范围内各种粒径数量的比例。,所谓孔隙率是指滤料孔隙体积与整个滤层体积（包括孔隙体积与滤料体积）的比值。孔隙体积
11、就是滤层的蓄水能力。滤料粒径越大、颗粒越均匀，其孔隙率越大。在一定范围内，孔隙率大，水头损失小，其滤层的含污能力大。,上表中如果石英砂改为粒径为0.5mm1mm的黄砂。 那么其过滤速度变慢，出水水质较好。但水头损失大，水的穿透深度小，下层滤料就不容易发挥作用，而且黄砂滤料的孔隙容易堵塞，滤池的工作周期短。 上表中如果表层不用石英砂，全部改为煤渣。 那么其滤速加快，水头损失少，出水量大，水的穿透深度深，下层滤料发挥作用也大，滤池工作周期长。但出水水质较差。 上表中如果将四种滤料混合在一起。 那么不同大小的颗粒就互相填充，类似“三合土”，滤料的孔隙率就大大减小，就不成为其滤层。因此滤料必须分层，必
12、须有适当的级配和孔隙率。,滤料层必须保持一定的厚度 滤料层的厚度与滤料的种类有关。粒径较大的滤料，孔隙率大，其滤料层需厚一些。相反，粒径较小的滤料，孔隙率小，则滤料层可薄一些，但通常最低不能少于0.5m0.6m。 3滤料层的结构 （1）滤料层要求 含污能力大 在保证出水水质达到养殖用水标准的前题下，当过滤周期结束后，单位体积的滤料所截留的污染物数量高。 滤速快 水头损失少，产水能力高。 有一定重力 在滤池反冲、清洗滤料时可防止滤料浮起。,（2）级配按排 各类滤料的级配按排通常分为上细下粗和上粗下细两种，各有利弊： 上细下粗 这种结构，滤层稳定，在反冲清洗时滤层不会打乱。滤料的孔隙上小下大，污染
13、物多被截留于表层。但其穿透深度浅，底层滤料的过滤作用难以发挥，整个滤池的含污能力低，水头损失大，过滤周期较短。 上粗下细 这种结构，滤料的孔隙上大下小，其穿透深度深，整个滤池含污能力高。但反冲清洗时，低层粒径小的滤料容易漏到承托板下，使滤料层变薄，也容易将粒径小的滤料充至表层。,因此在生产上往往首先保持滤层稳定，用不同的水流流向来提高其穿透深度。比如，同样是上细下粗的级配，可通过先反滤、后正滤的方法，并通过增加滤池面积和个数来弥补。 过滤池的总面积（F）可根据养殖用水需要的流量（Q）和滤速（V）确定。其计算公式为： F = Q/V 然后根据滤池面积决定滤池个数。通常滤池个数与滤池总面积之间的关
14、系见下表。,滤池个数与滤池面积之间的关系,4承托层 为了在过滤时防止滤料进入配水系统以及在反冲时均匀布水，在滤料层和配水系统之间还应安置承托层或称垫层。承托层由承托板和承托支柱组成。 承托板为钢筋水泥板，上设若干小孔，安置在过滤池底层。这种结构的过滤池其承托板以下的空间实际上是暗沉淀池，其安置平稳，排污、冲洗极为方便，但造价较贵。也可采用多孔砖作承托层或者用大的鹅卵石作为垫层，但排污清洗不便。,（六）紫外线消毒法 紫外线消毒技术早在60年代就应用于水处理。但由于耗电、透光强度、紫外线光管寿命和设施等原因，无法在生产上推广应用。近年来，紫外线水处理技术在国际上有了突破性进展，解决了上述问题，已成
15、为大规模用于水消毒的最新一代技术。 新一代紫外线水消毒设施，具高效率、高强度、高寿命为特点，在我国特种水产育苗用水的处理方面已初见成效。,紫外线消毒技术的优点： 1、破坏水体中各种细菌、病原体、寄生虫和藻类中的DNA的结构，达到杀灭微生物和藻类，水体消毒净化的目的，灭菌率达99.99%。 2、不添加任何化学物质，不产生或在水体中留下任何有害物质。 3、操作简便，使用安全，运作成本低。 4、消毒时间短（一般仅0.51秒），效果好。 5、灯管使用寿命长，一般在12000小时以上。,福建省宁德地区海洋与水产局利用紫外线消毒养殖用水，与未安装前相比,效果极为明显： 1、经紫外线处理之后的育苗用水，水质
16、稳定，对预防水产苗种疾病有好的效果。 2、在育苗全过程未使用任何抗生素等药物，不仅减少了药物开支，而且避免了因过度使用抗生素引起苗种的抗药性，提高了苗种的质量。 3、由于水质的改善，减少了疾病的发生，从而明显地提高了育苗的成活率。 4、据福建省水产技术推广总站良种繁育中心介绍，使用紫外线水处理技术育苗，海水鱼的成活率由多年来1520%上升至50%左右。,紫外线消毒设施的缺点： 1、 投资价格高。1套紫外线消毒装置 每小时消毒水量80吨，功率650瓦，内装6支65瓦紫外线灯管，约需人民币1012万元。 2、紫外线灯管12000小时后（连续用500天）需更换。,三、养殖用水的化学处理,养殖用水的化学处理是利用化学作用，以除去水中的污染物。这时通常加以化学药剂，促使污染物混凝、沉淀、氧化还原和络合。养殖用水的化学处理主要有经下几种： （一）重金属的去除 （二）
