水产养殖废水处理设备
1、水产养殖废水污染物组成
养殖水体中的污染物主要有：有机物、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷等。其特点主要有：水量大，污染物种类较少而含量变化小等特点，污染物主要为有机物和氮、磷等营养盐，大部分水产养殖废水属于微污染水，污染负荷相对比较低，处理也较为容易，有些养殖废水甚至不需要物理化学处理，而直接采用生物法处理即可满足排放要求。
1.1 有机物
水环境中有机物含量过高易造成水质恶化，在有机物分解时将会极大的消耗溶解氧。水产养殖废水有机物主要来自未被鱼虾蟹等利用的残饵和养殖水产品的排泄物。
1.2 磷
饲料中的磷的含量都很高，但是养殖水产品只能吸收很少的一部分，约17.4%，绝大部分的磷被排放到附近水域，导致了富营养化。水体中的磷主要来源于饲料残饵，磷是鱼类的鱼鳞和骨骼的的必须的营养成分。
1.3 总悬浮颗粒物
TSS包括直径在1~100μm之间的悬浮于水体中的非沉淀悬浮物和直径大于100μm的悬浮物可沉淀。TSS会对鱼类产生毒害作用，导致鱼类生长速度缓慢甚至死亡。总悬浮颗粒物(TSS)也来自于残饵和水产品的排泄物。
2、水产养殖废水理化处理法
2.1 物理法
在水产养殖废水物理处理中，常用的为机械过滤和泡沫分离技术，两者都用于废水的初步处理。
机械过滤原理是阻隔吸附，属于基本的污水处理法。养殖废水中的残饵和水产品排泄物，大部分以悬浮颗粒物形式存在，采用物理过滤技术去除是为方便有效的方法。在养殖废水处理中，机械过滤器过滤效果较好，也是目前应用较多的过滤器；砂滤池也能较好地将大颗粒的养殖残饵和粪便去除，经常被用于循环水养殖类养殖场。但机械过滤对COD、BOD、N和P的去除效果不佳。
泡沫分离技术也经常被用于水产养殖废水的初步处理，向被养殖废水中通入空气后，形成微小气泡。废水中的具有表面活性的部分污染物就会被微小气泡吸附，随气泡一起上浮形成泡沫。对泡沫进行分离，即可去除该部分溶解态和悬浮态污染物。由于泡沫分离技术在去除了有毒有害污染物质同时，也为养殖水体提供了必需的溶解氧，有效地维护了养殖水体的水环境，促进养殖水产品的成长发育。
2.2 化学法
用于养殖废水处理的化学法通常为化学氧化，常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、二氧化氯、液氯等。氧化剂具有氧化分解难生物降解溶解态有机物的作用，是养殖废水深度处理的主要手段。
臭氧具有很强的氧化性，其原理是，在水中分解的中间物质经基自由基(-OH)，可以分解那生物降解且难以被一般氧化剂氧化的溶解态有机物。用臭氧处理废水，既能增加水中溶解氧，增加养殖水体的氧含量，又能够快速消灭、病毒和氨等有毒有害成分，从而达到净化养殖废水，改善养殖水体的目的。据相关资料记载，臭氧在鱼虾养殖废水处理中实际应用效果良好。此外，臭氧能快速降低养殖废水的COD，增加溶解氧含量，并且可大大降低水中NH3-N和亚硝态氮浓度，但所消耗的臭氧量也相对较大。
总体而言，化学氧化虽然具有处理效率很高的优点，但需要特定仪器设备，费用高，而且过量的试剂，很容易引起二次污染。目前，臭氧氧化技术已在美国、欧洲和亚洲的日本被广泛应用于海水养殖的循环水处理。
2.3 理化学法
物理化学法相结合的综合方法，是废水处理的主要方法之一，如化学沉淀法，通过添加一定的化学絮凝剂，再经过沉淀，去除废水中的颗粒物及无机物。
近些年，许多研究者对臭氧氧化与膜的结合技术产生了浓厚的兴趣。Zhu等人发现在陶瓷微滤膜之前使用臭氧进行初级处理，不仅可以提高污染物的去除率，而且对缓解膜污染具有很重要的作用;Schlichter等人将臭氧与地表水混合后通入膜组件，能够提高有机物的降解率，并同样缓解了膜污染;Choi等人通过一个膜与臭氧结合的中试研究，证明在臭氧存在的条件下，膜的通量会保持在一个稳定值，并且能够很好的降解污染物质。将膜分离技术与高级氧化技术相耦合用于废水的深度处理过程，不仅能够利用膜截留来浓缩废水中的有毒有害物质，而且还可以用高级氧化技术中的氧化剂来降解膜截留的污染物质。如此一来，这种耦合技术在一方面解决了膜分离中浓缩水的二次污染问题和缓解膜污染问题，另一方面也提高了高级氧化技术中氧化剂与污染物接触的几率，提高了其氧化基团的利用效率。该技术目前有诸多学者正在研究实验，是未来污水处理的主要发展方向之一。
3、养殖废水生物处理法
相比于物理法对BOD、N、P去除效率效率低，化学法费用高且易造成二次污染，以生物为核心的技术，既能有效去除养殖废水中污染物，又不会对环境造成二次污染。目前，该方法已被广泛应用于水产养殖废水处理及其它污水治理中。
采用生物法处理养殖废水，主要是利用藻类、微生物等对养殖废水中有机物和N、P进行吸收降解。
3.1 生物法
3.1.1 藻类治理法
(1)大型海藻对养殖废水的治理
大型藻类能通过光合作用吸收固定水中的有机物、N、P等营养物质，同时向水中释放氧气，其具有生命周期长、生长快的特点，是海区重要的初级生产者。在福建、广东、江苏、山东、浙江沿海进行的龙须菜栽培试验表明，龙须菜可以在海水中生长增重20-800倍。杨宇峰对江蓠组织N、P的含量分析，发现江蓠含0.25%的N和0.03%的P，即每养殖收割1吨江蓠，相当于从水体转移出2.5kg的N和0.03kg的P。由此表明，大型海藻减轻水体营养负荷的效果非常明显。
(2)微藻对养殖废水的治理
微藻由于都要吸收水体中N、P等营养盐，对养殖废水均具有一定的治理效果，微藻在污水处理效果研宄已有。
吴沛儒曾对微藻处理水产养殖废水中N、P的可行性作了研究，通过实验进行培养分析，微藻适用于处理水产养殖中的N、P。王黎颖曾就微藻对红鳍东方飩养殖废水的净化效果如何进行了实验研究，小球藻、螺旋藻和杜氏盐藻对红鳍东方飩养殖废水都有一定的净化效果，其中小球藻的净化。
4、人工湿地法
人工湿地(ConstructedWetlands)模拟自然湿地生态系统，也叫构建湿地。人工湿地从利用生态学出发，对废水的处理是系统内部植物、基质和微生物之间物理、化学与生物三者相互作用的综合结果。通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物进行吸收和微生物进行代谢等多种途径，去除养殖废水中的N、P、有机物、SS、重金属和病原微生物等。
水产养殖废水的特点是污染物浓度低，废水排放量大，在水处理中不能有较长的停留在处理设备中的时间。因而，对于水产养殖废水，宜建立人工湿地生态系统进行集中处理。
养殖水体中的污染物主要有：有机物、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷等。其特点主要有：水量大，污染物种类较少而含量变化小等特点，污染物主要为有机物和氮、磷等营养盐，大部分水产养殖废水属于微污染水，污染负荷相对比较低，处理也较为容易，有些养殖废水甚至不需要物理化学处理，而直接采用生物法处理即可满足排放要求。
1.1 有机物
水环境中有机物含量过高易造成水质恶化，在有机物分解时将会极大的消耗溶解氧。水产养殖废水有机物主要来自未被鱼虾蟹等利用的残饵和养殖水产品的排泄物。
1.2 磷
饲料中的磷的含量都很高，但是养殖水产品只能吸收很少的一部分，约17.4%，绝大部分的磷被排放到附近水域，导致了富营养化。水体中的磷主要来源于饲料残饵，磷是鱼类的鱼鳞和骨骼的的必须的营养成分。
1.3 总悬浮颗粒物
TSS包括直径在1~100μm之间的悬浮于水体中的非沉淀悬浮物和直径大于100μm的悬浮物可沉淀。TSS会对鱼类产生毒害作用，导致鱼类生长速度缓慢甚至死亡。总悬浮颗粒物(TSS)也来自于残饵和水产品的排泄物。
2、水产养殖废水理化处理法
2.1 物理法
在水产养殖废水物理处理中，常用的为机械过滤和泡沫分离技术，两者都用于废水的初步处理。
机械过滤原理是阻隔吸附，属于基本的污水处理法。养殖废水中的残饵和水产品排泄物，大部分以悬浮颗粒物形式存在，采用物理过滤技术去除是为方便有效的方法。在养殖废水处理中，机械过滤器过滤效果较好，也是目前应用较多的过滤器；砂滤池也能较好地将大颗粒的养殖残饵和粪便去除，经常被用于循环水养殖类养殖场。但机械过滤对COD、BOD、N和P的去除效果不佳。
泡沫分离技术也经常被用于水产养殖废水的初步处理，向被养殖废水中通入空气后，形成微小气泡。废水中的具有表面活性的部分污染物就会被微小气泡吸附，随气泡一起上浮形成泡沫。对泡沫进行分离，即可去除该部分溶解态和悬浮态污染物。由于泡沫分离技术在去除了有毒有害污染物质同时，也为养殖水体提供了必需的溶解氧，有效地维护了养殖水体的水环境，促进养殖水产品的成长发育。
2.2 化学法
用于养殖废水处理的化学法通常为化学氧化，常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、二氧化氯、液氯等。氧化剂具有氧化分解难生物降解溶解态有机物的作用，是养殖废水深度处理的主要手段。
臭氧具有很强的氧化性，其原理是，在水中分解的中间物质经基自由基(-OH)，可以分解那生物降解且难以被一般氧化剂氧化的溶解态有机物。用臭氧处理废水，既能增加水中溶解氧，增加养殖水体的氧含量，又能够快速消灭、病毒和氨等有毒有害成分，从而达到净化养殖废水，改善养殖水体的目的。据相关资料记载，臭氧在鱼虾养殖废水处理中实际应用效果良好。此外，臭氧能快速降低养殖废水的COD，增加溶解氧含量，并且可大大降低水中NH3-N和亚硝态氮浓度，但所消耗的臭氧量也相对较大。
总体而言，化学氧化虽然具有处理效率很高的优点，但需要特定仪器设备，费用高，而且过量的试剂，很容易引起二次污染。目前，臭氧氧化技术已在美国、欧洲和亚洲的日本被广泛应用于海水养殖的循环水处理。
2.3 理化学法
物理化学法相结合的综合方法，是废水处理的主要方法之一，如化学沉淀法，通过添加一定的化学絮凝剂，再经过沉淀，去除废水中的颗粒物及无机物。
近些年，许多研究者对臭氧氧化与膜的结合技术产生了浓厚的兴趣。Zhu等人发现在陶瓷微滤膜之前使用臭氧进行初级处理，不仅可以提高污染物的去除率，而且对缓解膜污染具有很重要的作用;Schlichter等人将臭氧与地表水混合后通入膜组件，能够提高有机物的降解率，并同样缓解了膜污染;Choi等人通过一个膜与臭氧结合的中试研究，证明在臭氧存在的条件下，膜的通量会保持在一个稳定值，并且能够很好的降解污染物质。将膜分离技术与高级氧化技术相耦合用于废水的深度处理过程，不仅能够利用膜截留来浓缩废水中的有毒有害物质，而且还可以用高级氧化技术中的氧化剂来降解膜截留的污染物质。如此一来，这种耦合技术在一方面解决了膜分离中浓缩水的二次污染问题和缓解膜污染问题，另一方面也提高了高级氧化技术中氧化剂与污染物接触的几率，提高了其氧化基团的利用效率。该技术目前有诸多学者正在研究实验，是未来污水处理的主要发展方向之一。
3、养殖废水生物处理法
相比于物理法对BOD、N、P去除效率效率低，化学法费用高且易造成二次污染，以生物为核心的技术，既能有效去除养殖废水中污染物，又不会对环境造成二次污染。目前，该方法已被广泛应用于水产养殖废水处理及其它污水治理中。
采用生物法处理养殖废水，主要是利用藻类、微生物等对养殖废水中有机物和N、P进行吸收降解。
3.1 生物法
3.1.1 藻类治理法
(1)大型海藻对养殖废水的治理
大型藻类能通过光合作用吸收固定水中的有机物、N、P等营养物质，同时向水中释放氧气，其具有生命周期长、生长快的特点，是海区重要的初级生产者。在福建、广东、江苏、山东、浙江沿海进行的龙须菜栽培试验表明，龙须菜可以在海水中生长增重20-800倍。杨宇峰对江蓠组织N、P的含量分析，发现江蓠含0.25%的N和0.03%的P，即每养殖收割1吨江蓠，相当于从水体转移出2.5kg的N和0.03kg的P。由此表明，大型海藻减轻水体营养负荷的效果非常明显。
(2)微藻对养殖废水的治理
微藻由于都要吸收水体中N、P等营养盐，对养殖废水均具有一定的治理效果，微藻在污水处理效果研宄已有。
吴沛儒曾对微藻处理水产养殖废水中N、P的可行性作了研究，通过实验进行培养分析，微藻适用于处理水产养殖中的N、P。王黎颖曾就微藻对红鳍东方飩养殖废水的净化效果如何进行了实验研究，小球藻、螺旋藻和杜氏盐藻对红鳍东方飩养殖废水都有一定的净化效果，其中小球藻的净化。
4、人工湿地法
人工湿地(ConstructedWetlands)模拟自然湿地生态系统，也叫构建湿地。人工湿地从利用生态学出发，对废水的处理是系统内部植物、基质和微生物之间物理、化学与生物三者相互作用的综合结果。通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物进行吸收和微生物进行代谢等多种途径，去除养殖废水中的N、P、有机物、SS、重金属和病原微生物等。
水产养殖废水的特点是污染物浓度低，废水排放量大，在水处理中不能有较长的停留在处理设备中的时间。因而，对于水产养殖废水，宜建立人工湿地生态系统进行集中处理。
