冷水鱼养殖尾水治理技术试验

为保护水域生态环境,实施环保养殖,加强养殖业自身环保建设,采用固液分离、沉淀吸收、氧化降解、微生物降解过滤净化和植物吸收等生态处理技术,开展冷流水养殖尾水综合处理技术研究,在处理系统为养殖面积40%的情况下,能有效降低尾水中的COD和氮磷,处理效果分别达到了100%、87.13%、75.56%。

养殖池塘水体原位修复技术研究进展

我国作为全球水产养殖大国,养殖规模和产量均居世界首位。池塘养殖是我国最主要的水产养殖模式,在保障优质动物蛋白供给、促进农业增效和农民增收等方面发挥重要作用。随着养殖集约化水平不断提高,养殖密度持续增加,大量饲料投入和动物排泄等导致养殖池塘水体富营养化严重,大量氨氮和亚硝酸盐等不仅污染养殖水体,还会严重危害水产动物健康,导致病害频发、药物滥用、食品安全等一系列问题,给水产养殖绿色可持续发展带来严重挑战,亟需进行养殖池塘水体修复处理。目前,对养殖水体的修复技术主要分为原位修复和异位修复。相较于异位修复,原位修复技术具备节约资源、成本低、无交叉污染等优势,因此具有广阔的应用前景。基于此,该文首先概述了我国养殖池塘水体污染物的主要来源、特征和危害;其次,从物理、化学和生物处理技术3个方面总结了我国养殖池塘水体原位修复技术的研究进展,并详细阐述其技术原理、适用范围、应用效果及优缺点;最后,指出当前池塘养殖水体原位修复存在的主要问题,对未来的研究方向进行展望,并提出一种单塘循环生态养殖模式,为养殖池塘水体修复的未来研究和应用提供参考。

高效脱氮除磷复合人工湿地污水处理实验研究

为了提高人工湿地的处理效果,研究构建微曝气+复合垂直流人工湿地+氧化塘系统处理生活污水,分析复合系统对废水中COD、NH4_(+)^-N、TN及TP的去除性能,探索系统的较佳运行条件,适用范围及其沿程去除效率。结果表明,在改良的垂直流湿地水力停留时间(HRT)为2 d、曝气位置位于改良湿地前端、曝气充氧池内曝气时间为12 h的条件下,处理出水的氨氮(NH4_(+)^-N)、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物去除效果最佳。在该运行条件下,该系统处理污水厂尾水的出水达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的Ⅳ级标准;处理模拟农村生活污水的出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。研究旨在为低浓度污水的进一步处理净化研究以及高效率人工湿地系统研究提供了一定的参考。

鱼菜共生系统中乳酸菌的筛选及其发酵矿化应用

针对鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率低的问题,该研究旨在筛选出抗逆性好、矿化功能强的鱼源性乳酸菌,加强鱼粪残饵的发酵矿化性能。试验从鱼菜共生系统中的生物滤料和鱼体中分离乳酸菌,并通过抗逆性及发酵矿化性能检测,筛选出2株具有应用潜力的鱼粪残饵矿化菌株,经鉴定分别为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)L1和糊精乳杆菌(Lactobacillus dextrinicus)L2。耐温性、耐酸碱性和耐盐性检测结果显示,L1表现出较好的抗逆性。在50℃时,L1存活率为96.60%,显著高于L2的存活率80.35%(P<0.05);在pH值分别为5.0和9.0时,L1的存活率分别为65.43%和71.25%,高于L2的存活率31.10%和52.22%(P<0.05);当盐浓度为60 g/L时,L1的存活率为37.33%,而L2无法存活。通过比较对照组(CK组,未添加乳酸菌)和乳酸乳球菌组(L组,添加乳酸乳球菌)发酵矿化过程中发酵液水质和矿物元素含量,结果显示L组的有机物降解及矿化效果更好,除硫(S)元素以外,钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)和锌(Zn)元素的矿化率均在第3天达到最高(27.59%~94.67%)。综上所述,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)具有较强的抗逆性和显著的发酵矿化效果,且其最佳发酵矿化周期为3 d。该研究可为提高鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率提供技术支持。

长江经济带淡水养殖单位面积产量、碳排放规律及空间差异

淡水渔业资源是长江经济带重要的资源之一,但快速发展的淡水养殖强烈影响着水体CH4和N2O的排放,进而造成环境危害。本研究基于全国和地方渔业统计年鉴构建了2019年长江经济带县级尺度的渔业数据库,解析了长江经济带淡水养殖单位面积产量及空间差异,并根据建立的数据库综合分析了淡水养殖模式温室气体排放的特征。结果显示,2019年长江经济带中游淡水养殖单位面积产量最高,为6.9 t·hm^(-2),下游最低,约为6.0 t·hm^(-2)。整合温室气体排放数据发现,长江经济带淡水养殖总温室气体排放量为1.5×10^(7)t(以CO_(2e)计),其中粗放型和半集约化养殖模式排放量最高,约占总排放量的66.8%,集约化排放量占比最少,约占4.5%。因此,发展绿色养殖模式、减缓温室气体排放是实现长江经济带淡水养殖可持续发展的关键途径。

冬季天津临港复合型人工湿地对抗生素抗性基因的去除效果

环境中耐药菌和抗生素抗性基因(ARGs)因抗生素的大量应用而广泛存在,影响抗生素对疾病的治疗效果,对人体健康和生态安全构成威胁。研究表明人工湿地(CWs)能够有效去除ARGs,但目前对于北方冬季复合型CWs对ARGs的去除效果尚不明确。以天津临港复合型的CWs(调节塘+水平潜流湿地+表流湿地工艺)为研究对象,开展冬季其对ARGs去除效果的研究;针对不同功能区采集水体样本,采用高通量荧光定量PCR对水体中16S rRNA基因、ARGs、可移动遗传元件(MGEs)及细菌种群组成进行检测,综合分析CWs对ARGs的去除效果,探讨冬季运行期间影响去除效果的关键因素。结果表明:冬季水体中表征细菌数量的16S rRNA基因绝对丰度为2.70×10^(4)~1.41×10^(5)拷贝/mL;ARGs总检出率为72.5%,其中floR和sul2并非源于进水。各ARGs在不同功能区的丰度差异明显,不同功能区对ARGs的去除效果也存在明显差异。整体来看,CWs对氨基糖苷类抗性基因和多重耐药基因的去除效果最好,总绝对丰度去除率分别为85.59%、47.78%,总相对丰度去除率分别为97.09%、89.44%;对β-内酰胺类抗性基因去除效果最差,总绝对丰度和相对丰度去除率分别为−404.40%、−2.01%。调节塘、水平潜流湿地、表流湿地对ARGs总绝对丰度去除率分别为38.05%、−7.78%和−2.41%;总相对丰度去除率分别为75.02%、−45.60%和−7.75%,不同功能区的去除效果表现为调节塘>表流湿地>水平潜流湿地,其中调节塘对除四环素类抗性基因外的其他ARGs的绝对丰度均有较好的去除效果,水平潜流湿地对磺胺类抗性基因去除效果较好,表流湿地对大环内酯类抗性基因有一定的去除效果。冬季低温、MGEs、不同工艺类型功能区及其运行时间是ARGs去除效果的关键影响因素,ARGs对细菌宿主的非选择性促进了其在天津临港CWs系统中各种细菌类群间的迅速传播。建议今后加强CWs对新污染物ARGs去除效果的优化技术研究。

新型生物脱氮技术及其相关酶系的研究进展

水中氮素浓度过高会导致水体富营养化,而新型生物脱氮技术有多种耦合手段,可以针对不同的氨氮浓度进行使用,因此在水体氮素污染处理领域具有广阔的应用前景。本文系统介绍了新型生物脱氮技术的反应通路、研究进展及优缺点;并对不同反应路径中生物脱氮酶的作用机制、酶活测定和研究现状等进行了系统的阐述,最后对新型生物脱氮通路上的生物脱氮酶进行总结归纳,对生物脱氮酶的未来提出展望。本综述旨在为提高新型生物脱氮技术在水体氮素处理中的效率及相关生物脱氮酶的研究提供理论依据。

淡水养殖尾水中环境激素污染现状及处理技术研究

系统地阐述了养殖尾水中环境激素的污染现状,对其进行了分类,并采用统计学方法进行了研究现状分析。进一步探讨了目前应用于环境激素处理的多种技术,包括物理法、化学法和生物法。物理法主要涉及吸附和膜分离技术,而化学法则包括氧化和还原反应。生物法通过使用微生物和藻类等生物资源,实现环境激素的有效降解。尽管各种方法各有优缺点,但生物法因其成本效益和可持续性而受到特别关注。最后对环境激素处理技术的未来发展进行了展望,强调了准确检测方法和联合工艺处理的重要性,以及环境激素管理和监测的法规需求。

改性碳材料间歇式电氧化去除养殖海水中氨氮研究

氨氮是养殖海水中主要污染物之一。电氧化法在去除氨氮方面具有较好应用前景。采用水热法在碳棒上负载镍铜氢氧化物催化剂并优化其组成比例,采用电氧化处理模拟养殖海水,并探究氨氮去除率的影响因素和中间产物的变化。结果表明:(1)最优催化剂为总离子摩尔浓度1.0 mmol/L、Ni^(2+)和Cu^(2+)摩尔比8∶2下制备得到的催化剂。(2)最优实验条件为极板间距1.0 cm、电极长度2.0 cm、电压1.7 V、温度40℃,此时氨氮去除率达99.9%。(3)采用间歇式加电的方式对氨氮为12 mg/L的模拟养殖海水进行处理,加电、断电阶段氨氮去除量分别为3.97、0.44 mg/(cm 2·h),断电阶段一氯胺去除氨氮占主导地位。

陆基圆池循环水养殖尾水处理系统介绍

陆基圆池循环水养殖模式具有占地少、安装简易、效益高等特点,入选2021年农业农村部重大引领性技术并在全国推广应用,在推动内陆设施渔业、增加渔民收入、促进乡村振兴等方面发挥了积极作用。随着陆基圆池循环水养殖模式大规模应用,其尾水处理成为亟需解决的产业问题。笔者简要概述了广西陆基圆池循环水养殖尾水处理系统,可供养殖从业者参考借鉴。

缢蛏对养殖尾水化学需氧量和悬浮物去除效果

海水养殖业作为大连重要产业之一,近年来发展迅速,2022年大连市海水养殖面积达42×104hm2,其中规模养殖面积为27.3×104hm2,水产品产量为196×104t[1]。伴随产业的快速发展,大量养殖尾水直排入海后,影响了近岸海域水环境质量。海水养殖尾水里污染物主要包括残饵、生物粪便和其他有机质碎屑,其中氮(N)、磷(P)等排放量超过近岸海域环境承载力,导致海水富营养化以及近岸海域生态环境被破坏。

水产温室大棚养殖废水的生态化治理技术

水产温室大棚养殖废水的生态化治理技术是解决温室大棚养殖废水排放问题的有效途径。本文通过对相关文献的整理和分析,探讨了水产温室大棚养殖废水的生态化治理技术,包括物理、化学和生物处理方法。这些技术在废水处理过程中具有各自的优势和适用范围,可以有效地去除废水中的污染物,并实现废水的循环利用。本文还对水产温室大棚养殖废水的生态化治理技术存在的问题和发展趋势进行了讨论,提出了进一步研究的方向和重点。

山区鲟鱼流水养殖尾水处理技术

一、池塘现状池塘位于彭水县,养殖区为8 000米2,全部为水泥流水养殖池,池深平均为1.2米,总养殖水体9 600米3,排放量3 000米3/小时,全部水体3小时交换1次。主要进行流水养殖鲟鱼和虹鳟等冷水性鱼,每天按照塘鱼总重量的1%进行投喂。二、养殖尾水处理设施及工艺流程处理工艺以“沉淀池—过滤坝—生态池”为主要流程,用来构建“植物—微生物”处理体系。具体处理工艺流程见图1。

我国北方典型对虾养殖区尾水处理工艺设计与效能比较

池塘养殖对虾时,养殖尾水中的有机物以及氮、磷等过量排放,会导致水体富营养化,影响水质和生态平衡。因此,针对此问题,采取措施对池塘养殖尾水进行有效的治理和净化显得尤为重要(Xie等,2022)。目前,广泛应用的“三池两坝”技术在水产养殖业中被认为是一种有效的尾水处理方式(吴丹等,2024)。

微藻对养殖废水中污染物的净化效果综述

养殖废水具有常规污染物浓度高,含有重金属、抗生素、激素等多种有毒有害污染物的特点,在养殖废水污染物净化方面,微藻转化技术展现出了巨大潜力。为探究微藻处理养殖废水的效果、机制机理、影响因素等,本文采用文献调研的方法,总结了微藻对养殖废水中主要污染物的去除效果及去除机制,分析了微藻处理养殖废水效果的不同影响因素,并重点讨论了不同处理工艺中微藻的作用机理及其对污染物的去除效率。结果表明:微藻可以通过光合作用和同化作用去除养殖废水中碳、氮、磷等常规污染物,并可以通过系列生物学过程去除重金属、抗生素、悬浮物、激素、致病菌等,同时,微藻对污染物的去除效果受藻种类型、接种浓度、温度、光照、废水性质的影响,多藻协同、固定化处理均可提升微藻的去除能力,而藻菌共生技术能使微藻和细菌互利共生,达到更高效去除污染物的目的。综上,微藻在养殖废水处理中潜力较大,在实际处理过程中应考虑其最佳环境条件及适宜的处理工艺,以构建高效微藻养殖废水净化系统。

水产养殖环境污染问题及其控制对策研究

我国水产养殖产业得到了显著的发展,然而在发展过程中却造成了严重的环境污染问题,如果不能采取有效的措施进行控制,必然会影响行业的长远发展及生态系统的稳定。为了提高水产养殖环境污染控制效果,该文主要对水产养殖环境的污染问题及控制对策进行了研究,首先分析了水产养殖污染带来的影响及水产养殖的污染类型,然后分析了存在的问题,最后提出了有效的解决措施,包括合理规划养殖区域、发展循环水养殖、合理喂食、推广智慧渔业养殖模式、加强专业人员培养、优化养殖结构、优化养殖技术、加大监督管理力度、完善水产养殖环境保护法律法规、构建补助制度、拓展养殖户思维等,希望可以为有关人员提供参考。

菌藻共生系统在养殖尾水处理中的研究进展

菌藻共生系统是利用细菌和藻类两类生物之间的生理功能、协同作用来净化污水。因投资省、维护简单,在污水处理,尤其是养殖尾水处理领域日益受到广泛关注。本文从菌藻作用机理出发,介绍了菌藻作用关系及影响因素,综述了菌藻系统在养殖尾水处理中的研究进展,以期为菌藻共生系统在养殖尾水处理中的推广应用提供参考。

Numerical simulation of inlet placement on sewage characteristics in the rounded square aquaculture tank with single inlet

To improve the self-cleaning ability of aquaculture tank and the efficiency of circulating water,physical and numerical experiments were conducted on the influence of inlet structure on sewage discharge in a rounded square aquaculture tank with a single inlet.Based on the physical model of the tank,analysis of how inlet structure adjustment affects sewage discharge efficiency and flow field characteristics was conducted to provide suitable flow field conditions for sinkable solid particle discharge.In addition,an internal flow field simulation was conducted using the RNG k-εturbulence model in hydraulic drive mode.Then a solid-fluid multiphase model was created to investigate how the inlet structure affects sewage collection in the rounded square aquaculture tank with single inlet and outlet.The finding revealed that the impact of inlet structure is considerably affecting sewage collection.The conditions of C/B=0.07-0.11(the ratio of horizontal distance between the center of the inlet pipe and the tank wall(C)to length of the tank(B))andα=25°(αis the angle between the direction of the jet and the tangential direction of the arc angle)resulted in optimal sewage collection,which is similar to the flow field experiment in the rounded square aquaculture tank with single inlet and outlet.An excellent correlation was revealed between sewage collection and fluid circulation stability in the aquaculture tank.The present study provided a reference for design and optimization of circulating aquaculture tanks in aquaculture industry.

2种海水鱼工厂化循环水养殖中微细颗粒物的赋存特征

为了明晰工厂化循环水处理系统对水中微细颗粒物的去除效果,对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)工厂化循环水养殖过程中微细颗粒物的质量、组成和粒径分布的动态变化进行研究。结果表明,基于弧形筛、泡沫分离器和生物滤池的工厂化循环水处理工艺,红鳍东方鲀和半滑舌鳎养殖池水中微细颗粒物浓度均稳定在20 mg·L^(-1)左右,且投喂后水中微细颗粒物含量明显增高,微细颗粒物中有机物所占比例均达到90%以上,表明水中微细颗粒物增多是投喂所致。红鳍东方鲀养殖池水中微细颗粒物的粒径主要分布在60~170 nm,半滑舌鳎养殖池水中微细颗粒物的粒径为95~420 nm。养殖池出水经水处理系统处理后,水中留存的微细颗粒物的粒径主要介于95~110 nm之间,表明该循环水养殖系统中粒径在60~95 nm之间和粒径大于110 nm的微细颗粒物可以被有效去除。

工厂化鳗鲡养殖尾水生态处理技术研究与应用

应用生物膜净水栅,结合生物生态处理技术,对鳗鲡养殖尾水进行生态处理,使处理后的出水水质能达标排放,为我国水产养殖尾水处理提供技术参考。设置一级鱼类混养池和二级狐尾藻协同生物膜水处理池,组合构建了养殖尾水生态处理系统,对工厂化鳗鲡养殖尾水进行生态处理,并开展了92 d的美洲鳗鲡工厂化养殖尾水处理示范应用。结果表明:生态处理系统日平均处理养殖尾水的水量为3000 m^(3),系统处理尾水的水力停留时间(THR)为64 h,经系统处理后排放水的总磷浓度为(0.356±0.054)mg/L(0.302~0.410 mg/L),总氮浓度为(1.834±0.301)mg/L(1.533~2.135 mg/L),高锰酸盐指数和pH分别为(4.15±0.42)mg/L和6.68±0.34,水质符合《淡水池塘养殖水排放要求》的一级标准。生态处理系统具有处理效率高、出水水质稳定良好、成本低、环保安全和易推广应用等优点。