Введение
Благодаря углублению реформы социально--экономической структуры индустрия аквакультуры быстро развивается. Однако в ходе этого процесса проблема загрязнения сточных вод аквакультуры привлекла широкое внимание всех слоев общества. Поэтому вред сточных вод аквакультуры для водных продуктов и окружающей среды, а также соответствующие технологии очистки имеют большое значение.
В настоящее время наиболее распространенным методом является прудовая-аквакультура с высокой-плотностью. Эта модель производит большое количество экскрементов и остатков корма, что приводит к серьезному загрязнению воды для аквакультуры. Этот вопрос стал одним из главных противоречий между социально-экономическим развитием и экологической охраной окружающей среды.
Если загрязненную воду невозможно очистить оперативно, это напрямую повлияет на объемы производства и качество продукции водного промысла, а также нанесет серьезный ущерб окружающей среде аквакультуры. Поэтому опасность загрязнения сточных вод аквакультуры и соответствующие технологии очистки требуют нашего пристального внимания. Крайне важно повысить технический уровень очистки сточных вод, повысить качество водной продукции, снизить воздействие на внешнюю среду, тем самым обеспечив надежную поддержку скоординированному развитию экономики и экологии Китая.
Опасности загрязнения сточных вод аквакультуры
1. Вред водным продуктам
Отсталые методы аквакультуры в настоящее время являются серьезной проблемой в аквакультурной отрасли Китая. Некоторые фермеры в погоне за максимальной экономической выгодой пренебрегают очисткой сточных вод в процессе производства. Со временем это приводит к накоплению большого количества загрязняющих веществ, наносящих серьезный ущерб окружающей среде аквакультуры. Это не только разрушает местную экосистему, но и угрожает здоровью людей.
Чтобы сократить расходы, многие фермеры слепо скармливают большое количество кормов низкого-качества и злоупотребляют различными добавками, такими как стабилизаторы, дезинфицирующие средства и антибиотики. Такая практика серьезно вредит условиям жизни водных организмов. Более того, в воду растворяется большое количество вредных веществ, вызывая сильное загрязнение воды.
Кроме того, некоторые фермеры используют высокотоксичные препараты для удобства ежедневного управления. Эти препараты часто содержат тяжелые металлы. Когда эти тяжелые металлы поглощаются водными организмами, а затем потребляются человеком, они постепенно накапливаются в организме человека, потенциально вызывая хронические повреждения-или даже острое отравление тяжелыми металлами в тяжелых случаях.
Согласно исследованиям специалистов, к распространенным тяжелым металлам, накапливающимся в водных организмах, относятся свинец и ртуть. Попадая в организм человека, эти элементы могут вызвать неожиданные последствия, что является серьезной проблемой, заслуживающей пристального внимания.
2. Вред окружающей среде
В аквакультуре наиболее распространено интенсивное земледелие. Земледелие с высокой-плотностью приводит к значительному накоплению метаболических отходов в воде, повышая уровень азота и фосфора. Это способствует росту органических веществ в воде и повышает концентрацию органических загрязнителей.
Такие загрязнения требуют тщательной очистки; в противном случае избыток органических веществ будет поглощать растворенный в воде кислород. Кроме того, увеличение содержания аммиачного азота и нитритов способствует росту вредных бактерий и планктона, что приводит к эвтрофикации и ухудшению качества воды.
Когда такие загрязненные воды сбрасываются в окружающую природную среду, это наносит серьезный экологический ущерб.
Технологии очистки сточных вод аквакультуры
1.Технология физического лечения
При очистке сточных вод аквакультуры физические технологии направлены на удаление взвешенных твердых частиц из сточных вод, тем самым максимально снижая биохимическую потребность в кислороде (БПК). Общие методы физической очистки включают фильтрацию и отделение пены. Наиболее заметными преимуществами этих методов являются их низкая стоимость и простота эксплуатации. Однако физические методы, как правило, неэффективны для удаления аммиачного азота из воды.
Разделение пены предполагает образование крошечных пузырьков воздуха в воде посредством аэрации. Поверхностно-активные вещества воды прилипают к этим пузырькам и поднимаются на поверхность, образуя слой пены. Просто удалив эту пену, можно добиться определенной степени очистки воды. Эксперты разработали улучшенную колонну для отделения пены, имеющую перекрестную-конструкцию, которая способствует подъему пены и предотвращает ее задержку. Размер пузырьков можно регулировать по мере необходимости для оптимизации эффекта разделения.
Фильтрация предполагает пропускание сточных вод через фильтр для удаления взвешенных частиц. Этот метод эффективен для удаления растворенных загрязняющих веществ тяжелых металлов, в зависимости от используемого фильтрующего материала.
Технология химической очистки
Методы химической очистки сточных вод аквакультуры в основном включают окисление и электрохимические процессы. Эти методы позволяют достичь высокого уровня удаления загрязняющих веществ. Однако правильный контроль над типом и дозировкой химикатов имеет решающее значение для предотвращения вторичного загрязнения.
- При окислении используются окислители, такие как озон или перекись водорода, для расщепления органических загрязнителей в воде. Эти окислители обладают сильными окислительными свойствами, что делает их очень эффективными при очистке загрязненной воды.
- Электрохимическая обработка включает в себя подачу электрического тока на сточные воды, который может разлагать загрязняющие вещества, такие как аммиачный азот и нитрит, тем самым обеспечивая эффективную очистку.
Технология биологической очистки
1. Процесс с активным илом
Метод активного ила включает аэрацию сточных вод, чтобы способствовать выживанию и размножению аэробных микроорганизмов в загрязненной воде. Эти микроорганизмы растут и образуют ил-подобные хлопьям, которые обладают сильной окислительной и адсорбционной способностью, что позволяет эффективно удалять загрязняющие вещества.
Исследования экспертов показали, что добавление сульфата и нуль-валентного железа (ZVI) может значительно улучшить эффективность обезвоживания активного ила. Эффективный диапазон доз составляет 0–30 г/л для ЗВИ и 0–6 г/л для персульфата аммония. Когда эти вещества смешиваются и доводятся до нейтрального значения pH, производительность процесса с активным илом может быть максимизирована.
2. Технология биопленок
Биопленочная технология предполагает размещение био-носителей (наполнителей) в биологическом фильтре. Микроорганизмы прикрепляются к поверхности этих носителей и образуют биопленки. Эти биопленки ответственны за разложение органических загрязнителей в сточных водах.
Исследования показывают, что помещение биопленочного реактора в воду всего на 47 минут может привести к удалению до 90% загрязняющих веществ, включая аммиачный азот. После использования носители можно восстановить и использовать повторно, что делает технологию биопленки устойчивым и экологически чистым решением.
3. Экологический метод очистки.
Экологический метод очистки предполагает рациональное устройство искусственных водно-болотных угодий и экологических плавучих грядок. Растения в этих системах поглощают органические загрязнители из воды.
Специалисты также провели исследования по этому методу. Например, во время эксперимента по прорастанию семян ячменя было обнаружено, что дезинфицирующие средства, такие как этанол и отбеливатель, значительно снижают скорость прорастания семян. Однако использование растений ячменя для очистки сточных вод аквакультуры показало хорошие результаты очистки, что указывает на потенциал экологических методов очистки сточных вод.
В современную эпоху быстрого социально-экономического развития качество жизни людей значительно улучшилось. Индустрия аквакультуры не только способствует непрерывному росту экономики, но и лучше удовлетворяет все более разнообразные потребности населения. Таким образом, перспективы развития аквакультуры являются многообещающими.
Заключение
Однако мы должны уделять пристальное внимание рискам загрязнения воды, которые в настоящее время присутствуют в аквакультуре. Традиционные методы аквакультуры привели к значительному загрязнению водоемов, используемых в сельском хозяйстве, что противоречит давней-цели Китая по построению экологически чистого и ресурсосберегающего-общества.
Поэтому крайне важно серьезно отнестись к проблеме загрязнения воды в аквакультуре и постоянно совершенствовать технологии очистки воды. Внедряя и применяя более передовые и инновационные методы очистки, мы можем способствовать устойчивому и экологически-развитию индустрии аквакультуры в Китае и, в конечном итоге, максимизировать ее социально-экономические выгоды.