葛彩霞
構(gòu)建/零排放池塘健康養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)/調(diào)節(jié)水質(zhì)
葛彩霞
“零排放池塘健康養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建研究”是以構(gòu)建濕地作為復(fù)合系統(tǒng)中對(duì)養(yǎng)殖池塘水質(zhì)進(jìn)行有效調(diào)控的核心環(huán)節(jié),并研究其凈化效能。天然濕地是處于水陸交接的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng),而人工濕地則是為凈化水質(zhì)而人為設(shè)計(jì)建造的、工程化的濕地系統(tǒng),是近些年出現(xiàn)的一種新型的水處理技術(shù)。其去除污染物的范圍較為廣泛,包括有機(jī)物、氮、磷、懸浮物(SS)、微量元素、病原體等,其凈化機(jī)理十分復(fù)雜,綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用,供給濕地除污需要的氧氣。同時(shí),通過(guò)發(fā)達(dá)的植物根系及填料表面生長(zhǎng)的生物膜的凈化作用、填料床體的截留及植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化。
人工濕地對(duì)有機(jī)物有較強(qiáng)的處理能力。不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾可以很快從廢水中截流下來(lái),被微生物加以利用;可溶性有機(jī)物則可通過(guò)微生物的吸附及微生物的代謝過(guò)程被去除。廢水中大部分有機(jī)物的最終歸宿是被異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞及二氧化碳和水。
廢水中氮主要通過(guò)植物吸收和微生物的硝化——反硝化作用被去除,其中植物吸收只去除了污水中小部分的氮,而污水中氮的去除主要是通過(guò)微生物的硝化——反硝化作用來(lái)完成的。人工濕地比傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)(一般無(wú)法完成反硝化作用)具有更強(qiáng)的氮的處理能力,比A/A/O系統(tǒng)則節(jié)省許多基建和運(yùn)行費(fèi)用。
人工濕地對(duì)磷的去除是植物吸收、微生物去除及物理化學(xué)作用三方面共同作用的結(jié)果。廢水中無(wú)機(jī)磷在植物吸收及同化作用下可變成植物的ATP、DNA及RNA等有機(jī)成分,通過(guò)植物的收割而去除。物理化學(xué)作用包括填料對(duì)磷的吸附及填料與磷酸根離子的化學(xué)反應(yīng)。微生物對(duì)磷的去除包括它們對(duì)磷的正常同化(將磷納入其分子組成)和對(duì)磷的過(guò)量積累。其中,填料的物理化學(xué)作用對(duì)于磷的去除貢獻(xiàn)最大。
(1)投資省、能耗低、維護(hù)簡(jiǎn)便。人工濕地不需采用大量人工構(gòu)筑物和機(jī)電設(shè)備,無(wú)須曝氣、投加藥劑和回流污泥,也沒(méi)有剩余污泥產(chǎn)生,因而可大大節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。至于維護(hù)技術(shù),人工濕地基本上不需要機(jī)電設(shè)備,故維護(hù)上只是清理渠道及管理作物,一般人員完全可以承擔(dān),只需個(gè)別專業(yè)人員定期檢查。
(2)脫氮除磷效果好、病源微生物去除率高。人工濕地是低投入、高效率的脫氮除磷工藝,無(wú)須專門消毒便可對(duì)病源微生物大幅去除,處理后的水可直接排入湖泊、水庫(kù)或河流中,也可用作沖廁、洗車、灌溉、綠化及工業(yè)回收利用等。
(3)可與水景觀建設(shè)有機(jī)結(jié)合。人工濕地可作為濱水景觀的一部分,沿著池塘、河流和湖泊的堤岸建設(shè),可大可小,就地利用,部分濕生植物(如美人蕉、鳶尾草等)本身即具有良好的景觀效果。
在養(yǎng)殖池塘構(gòu)建濕地的結(jié)果表明,濕地對(duì)池塘養(yǎng)殖廢水中懸浮物的去除率為82.2%,CODcr的去除率為57.9%,氨氮的去除率為80.1%,NO3-N的去除率為54.3%,NO2-N的去除率為73.2%,總氮的去除率為63.4%,總磷的去除率為72.6%,大腸菌群數(shù)的去除率為80.0%;出水水質(zhì)在不同的水力負(fù)荷、污染負(fù)荷及停留時(shí)間等條件下均能達(dá)到《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,達(dá)到了回收利用的目的。
(通聯(lián):455000,河南省安陽(yáng)市水產(chǎn)科學(xué)研究所安陽(yáng)市紅旗路114號(hào) 電話:13837270587)