工廠化養(yǎng)殖水體的生物資源化處理研究——貝藻生物濾器的應用.pdf

1、隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，集約化海水養(yǎng)殖大量富營養(yǎng)化廢水的排放對沿岸水域產(chǎn)生污染效應，已經(jīng)成為制約我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。工廠化海水養(yǎng)殖業(yè)用水和排放的廢水中含有大量的氮磷營養(yǎng)鹽和富含有機質(zhì)懸浮物，用一般的物化和生化水處理方法對其進行處理實現(xiàn)循環(huán)使用，不僅消耗了大量的能源，且造成了資源的浪費。本著實現(xiàn)養(yǎng)殖水體（富營養(yǎng)化備用海水和養(yǎng)殖廢水）中廢物生物資源化處理的目標，為循環(huán)海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中懸浮物和營養(yǎng)鹽的高效生物資源化處理提供參考依

2、據(jù)。本實驗采用現(xiàn)場實驗研究方法，選擇了太平洋牡蠣、紫貽貝兩種濾食性雙殼貝類用以去除水體中的懸浮物以及龍須菜、海帶兩種大型藻類用以吸收和利用水中溶解態(tài)的營養(yǎng)鹽，研究了它們對污染物的去除及其生長情況。得出的主要研究結果有：
　　 (1)貝藻生物濾器處理蓄水池水，對水中懸浮物有很好的沉積效果；龍須菜、海帶可轉(zhuǎn)移水體中一定的營養(yǎng)鹽
　　 太平洋牡蠣、紫貽貝兩種貝類在適宜的溫度條件下(17～25℃)，對蓄水池水中懸浮物生物沉積速率

3、牡蠣1.08～1.32g·ind-1·d-1，貽貝為0.65～0.85g·ind-1·d-1，但溫度較高或低的情況下其沉積速率較低，甚至在高溫條件下有貝類死亡現(xiàn)象。通過在蓄水池中大量吊籠養(yǎng)貝類，蓄水池中貝類養(yǎng)殖區(qū)的懸浮物沉降速率明顯高于非養(yǎng)殖區(qū)。
　　 龍須菜在蓄水池中有較高的光合作用速率和對氮的吸收速率，在40天的吊養(yǎng)時間內(nèi)，每繩增重3.73倍；同樣海帶在68天的的時間內(nèi)每株平均增重了3.79倍，表明兩種大型藻類在蓄水池中生長

4、旺盛，通過對藻體含有的C、N、P的分析可看出，其可以從水體中轉(zhuǎn)移一定的營養(yǎng)鹽。
　　 因此通過貝類和藻類在蓄水池中的養(yǎng)殖，既可以去除一定的污染物，為后續(xù)水處理降低處理負荷，又可實現(xiàn)資源化利用，使生物量（藻類）增長，獲得一定的經(jīng)濟效益。
　　 (2)濾食性貝類生物濾器對半滑舌鰨養(yǎng)殖廢水中懸浮物有良好的濾除效果
　　 實驗條件為水溫20.1～24.6℃,DO6.04～7.83mg·L-1，pH7.6～7.8，鹽度21

5、±0.5，兩種雙殼貝類對懸浮物的生物沉積速率：以個體而言，在40～100L/h的流量范圍內(nèi)，牡蠣為11.94～77.84mg·ind-1·d-1、貽貝為0.81～6.37mg·ind-1·d-1，且80L/h時有最大生物沉積速率，牡蠣為77.84±7.77mg·ind-1·d-1，貽貝為6.37±0.27mg·ind-1·d-1?？梢妴蝹€牡蠣對懸浮物的生物濾除效果比單個貽貝要好。
　　 對貝類及對照系統(tǒng)的沉積物有機組成分析結果顯

6、示，沉積物中POM、POC、TN、TP、IP、OP的平均含量，兩種貝類系統(tǒng)沉積物都低于對照系統(tǒng)，說明貝類可以吸收和利用養(yǎng)殖廢水懸浮物中的部分有機質(zhì)。通過對三種沉積物中有機質(zhì)成分的差異顯著性分析可以看出，在流量為60L/h時，兩種貝類系統(tǒng)收集沉積物對對照系統(tǒng)非常顯著(P=0.01)。
　　 可見，兩種雙殼貝類對半滑舌鰨養(yǎng)殖池出水中懸浮物具備很強的生物濾除潛力，且能吸收和轉(zhuǎn)化懸浮物中的有機質(zhì)，實現(xiàn)養(yǎng)殖廢物的生物資源化利用。
　

7、　 (3)龍須菜對半滑舌鰨養(yǎng)殖廢水中營養(yǎng)鹽有吸收和利用作用
　　 實驗結果顯示，經(jīng)過24h的養(yǎng)殖時間，氨氮、亞氮、硝氮、磷酸鹽的去除率分別達到57.45％、6.50％、0.31％、8.17％；而72h后分別達到87.02％、21.21％、7.85％、21.68％?？梢婟堩毑藢︷B(yǎng)殖廢水中N營養(yǎng)鹽的去除開始以氨氮為主，當氨氮濃度較低時，才開始以吸收亞氮和硝氮為主?，F(xiàn)場實驗條件下，在流動狀態(tài)半滑舌鰨廢水中龍須菜每天的生長率5.22±

8、0.06％。表明龍須菜可以在半滑舌鰨養(yǎng)殖廢水中生長并吸收一定的營養(yǎng)鹽。
　　 綜上所述，濾食性貝類對蓄水池水和半滑舌鰨養(yǎng)殖廢水中的懸浮物都有很好的沉積效果，對兩種養(yǎng)殖水體分別起到了預處理和處理懸浮物的作用。特別是在沉積養(yǎng)殖廢水中的懸浮物過程中，沉積物有機質(zhì)成分大都低于自然沉積物，這也說明了貝類可以濾除和利用養(yǎng)殖廢水中懸浮物，實現(xiàn)了一定的資源化。同樣兩種大型藻類在蓄水池中生長情況較好，且對氮磷營養(yǎng)鹽有較高的富集作用，特別是龍須菜在