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狐尾藻在养殖废水中的应用

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摘要:本文主要针对狐尾藻特点以及狐尾藻在养殖废水中的应用进行简要分析,仅供参考。

关键词:狐尾藻;养殖废水;应用

中图分类号:O434文献标识码: A

一、狐尾藻特点

狐尾藻根系泌氧,具有强化湿地微生物的作用,且有利于水体生物生长;具有超强的氮磷吸收能力:每公顷狐尾藻湿地每年可吸氮1-2t和磷100-300kg(相当于600头和1000头猪的排放量)。狐尾藻营养价值较高,可作为优质饲料,实现废水氮磷的循环利用,让治污“有利可图”。

二、狐尾藻水生植物净化水体的机理

狐尾藻水生植物是指能在水中生长的植物,广义上指沼生、沉水或漂浮的植物。由于狐尾藻水生植物自身所具有的一些特质,其在净化污水中发挥这至关重要的作用。关于水生生物净化水质的具体作用如下。

1、狐尾藻水生植物的生存环境及其性状

水生植物生长于缺氧、弱光的环境中。为了适应这种生存环境,在长期生长过程中,水生植物自身便形成了一种适应水生环境的性状。这种特殊的性状简要的概括为根系发达、茎杆强韧,具有发达的通气组织,叶子柔软而透明,且多形成丝状。该特殊性状可大大增加植株与水的接触面积,使叶子能够最大限度地得到光照并吸收溶解在水中的二氧化碳,保证光合作用的进行。

2、狐尾藻水生植物的沉降、吸附及过滤作用

许多具有发达根部的水生植物,利用其自身发达的根部,便可增加与水体的接触面积,形成密布的过滤层。这样便可阻止水中的污染物和悬浮颗粒物的流失,使其沉降下来,起到很好的净化水体的作用。

3、狐尾藻水生植物对有机物的吸收、富集作用

狐尾藻水生植物在生长过程中,需要大量的氮、磷等有机物质的供给,这样水生生物在生长的过程中,便能够不断地吸收水体中的氮、磷等营养物质,净化水质中的有机成分,从而达到净化水体的作用。

4、狐尾藻水生植物的微生物辅助作用

在污水处理过程中,微生物对不同种类的污染物质的降解起着非常重要的作用。狐尾藻水生植物通过植株枝条和根系的气体传输和释放作用,能将光合作用产生的氧气和大气中的氧气输送至根系,一部分供给植物供其呼吸,另一部分通过根系向根区释放,扩散到周围缺氧的环境中,在还原性的底泥中形成了氧化态的微环境,加强了根区微生物的生长和繁殖,促进了好氧生物对有机物的分解,进行有机物的厌氧降解。

三、狐尾藻在污染治理中的应用

1、人工湿地

介质、水生植物和微生物是人工湿地的首要组成部分。其间的水生植物除直接吸收使用污水中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外,还有运送氧气至根区和维持水力传输的效果。并且水生植物的存在有利于微生物在人工湿地纵深的扩展。污水中的氮一部分被植物吸收效果去掉,一起可使用态磷也能被植物直接吸收和使用。经过对水生经济作物的不断收获,然后移出氮、磷等污染物。发达的水生植物根系为微生物和微型动植物供给了杰出的微生态环境,它们的很多繁殖为污染有机物的高效降解、迁移和转化供给了确保。介质、水生植物和微生物的有机组合,彼此联络和互为因果的联系形成了人工湿地的统一体,强化了湿地净化污水的功能。

利用人工湿地和水生植物来净化水体,作为一种净化技术日益受到关注。它能够创建丰富的生态体系和最小的环境输出,能够保护环境,具有运转费用低和令人满意的净化功率等特色。一个水生植物体系需要很多区域、规划规范和保护方法,然后到达单位面积上的最适合的优化效应。日本在琵琶湖(LakeKasumigaura)现已进行了3年的试验。在匈牙利,人工湿地主要有3种类型:空白水面体系、潜流体系和人工漂移草地体系。在匈牙利的尼尔波格达尼的污水处理体系中,COD的去掉速率均匀约为60%,水质到达天然水体标准。

2、生物修复

生物修正是新近发展起来的一项清洗环境的低出资、高效益、运用便利、发展潜力较大的新式技能。它运用特定的生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、铲除或降解环境污染物,完成环境净化,生态效应康复的生物办法。对无机(主要是重金属)污染的生物修正主要是经过植物路径,又称植物修正,而对有机污染的生物修正则主要靠微生物的降解、吸收与转化等路径。尽管当前许多区域都着重限制性排放,加强废物管理,但是跟着人员的持续增长,工农业的迅速发展以及都市化的不断扩大,对水体的有机污染仍呈大幅度增长趋势。特别是这些年很多运用生物异源物质,因抗性强,难以被微生物分化,使污染环境的康复愈加艰难。

3、水生植物净化技术

如今水生植物净化技能已成为污水管理中不行短少的一部分。20世纪80时代以来,已有利用浮游植物净化饲养污水的研讨报导。但因藻水别离艰难,使这种微藻清水形式在循环水体系中的应用受到限制。而水生植物则具有净化水质、节省能源和收成饵料的归纳作用。高级水生植物对水环境中的污染物具有较强的吸收作用,其效能因植物品种及处理组合方法不一样而异。高级水生植物清水作用的凹凸依赖于各自生理活性的增强。

四、利用狐尾藻综合治理规模养殖场污水实例

1、治污原理

采用生态措施治理养殖废水,主要坚持两项基本原则:一是充分利用生态系统中治污和微生物的自我修复功能。二是最大限度提高生态系统氮磷养分资源的循环利用效率。

利用狐尾藻综合治理规模养殖场污水,某生态农业有限公司的治污流程如图1所示。

图1利用狐尾藻综合治理规模

养殖场污水流程示意图

由图1可见,污染物治理投入成本和运行成本较低,经浙江大学环境与资源学院3-6月水质检测结果表明,COD,氨氮、总磷的去除效果相当明显。5月份检测数据详见图2-1、图2-2、图2-3。

图2-1利用狐尾藻综合治理效果COD监测结果

图2-3利用狐尾藻综合治理效果总磷监测结果

2、工程简介

某生态农业有限公司占地500亩(1亩=667m2),其中污水处理设施占地120亩,约占总面积的24%,2013年投入400万元开展狐尾藻综合治理工程,设计日处理能力1000t。猪场日产粪污40t,污水280t。

猪场通过雨污分流,干湿分离后,粪污全部生产有机肥(日产10t),排泄物部分发酵后经1.44万m3收集池收集沉淀,依次流经2.83万m3曝气池、1.0万m3的稻草基质池、1.68万m3菌种增氧池、三级狐尾藻人工湿地(分别为2.16万m3,1.68万m3和0.48万m3)后全部达标纳管。在第二级湿地养殖鲢鱼、鳙鱼,在第四级湿地养殖鲤鱼、鲫鱼,处理成本为4.6元/t。场内深度处理费2.0元/t,纳管费用2.6元/t。

3、效益分析

狐尾藻可作为高蛋白青饲料,干草中粗蛋白含量达17%,年产1.5t/亩;湿地中养殖鳙鱼、鲢鱼、鲫鱼、鲤鱼等,每亩产值达2400元;猪场污水处理得到彻底解决,周边水环境改善明显,湿地形成了一道美丽的风景。

根据7个月的运行情况和连续的水质检测,成本投入,运行维护及用地等方面综合考虑,在缺少农牧循环土地的情况下,狐尾藻治污以成本低、效果好、景观美等特点,已成为某区最适合推广的模式。最近,某市有关部门已联合印发了《狐尾藻污水治理技术推广工作方案》,建议在河道、养殖场、生活污水治理等方面进行全面推广。

狐尾藻综合治理工程与其他减排模式的比较。详见表1。

表1狐尾藻综合治理工程与其他减排模式的比较

由表1可见,采用狐尾藻综合治理模式,可常年运行,治污用地一般,处理费用较低,经三级狐尾藻湿地处理后可全部达标纳管。

结束语

养殖用水的复杂性和多样性决定了在水处理过程中必须综合使用多种方法。广大养殖者应针对自身实际,因地制宜采用一些适合自身的水处理技术,这是水产养殖发展的必由之路。

参考文献

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