1. Vorwort
Mit der Verbesserung der Meereswasser-Aquakultur-Technologie und der Erweiterung der Marktnachfrage hat sich Chinas Meereswasser-Fabrik-Aquakultur in den letzten 10 Jahren rasant entwickelt.chemische Rückstände, und biologische Ableitungen reich an Stickstoff, Phosphor, organischen Stoffen,und toxische Stoffe in den Abwässern der Aquakultur werden die Eutropisierung und die Wasserverschmutzung des angrenzenden Meerwassers verschärfen, die schädliche Flut und andere ökologische Probleme der Meeresumwelt verursachen.Die Behandlung und das Recycling von Abwasser aus der Aquakultur wird allmählich gefördert.In den letzten Jahren haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im In- und Ausland angewandte Forschungsarbeiten zu konventionellen physikalischen, chemischen, chemischen und biologischenund biologische Aufbereitungstechnologien für die Merkmale von Meereswasser aus AquakulturfabrikenNach physikalischer, chemischer und biologischer Behandlung werden die Konzentrationen des chemischen Sauerstoffbedarfs (COD), der suspendierten Feststoffe (SS) und derund Ammoniak Stickstoff (NH3-N) im Abwasser der Aquakultur reduziert und dann recycelt werden.
2- Technik der physikalischen Aufbereitung von Abwasser aus der Aquakultur
Die herkömmlichen physikalischen Behandlungsmethoden umfassen hauptsächlich Filtration, Neutralisierung, Adsorption, Niederschlagung, Belüftung und andere Behandlungsmethoden.die wichtige Bestandteile der Abwasserbehandlung sindMechanische Filtration, Schaumtrenntechnik und Ozonreinigung sind für die Ableitung und das Recycling von Industrieabwasser effizient.
2.1 Mechanische Filtration
Da der größte Teil der verbleibenden Futtermittel und Exkremente aus dem Abwasser aus der Aquakultur in Form von großen Suspensionspartikeln vorhanden ist,Die physikalische Filtrationstechnologie ist die schnellste und wirtschaftlichste Methode zur EntfernungDie üblichen Filtergeräte umfassen mechanische Filter, Druckfilter, Sandfilter usw.mechanische Filter (Mikrofiltermaschinen) sind weit verbreitet und haben eine gute FilterwirkungIn Japan gibt es eine Art Filtermaschine, die mit einer Wasserpumpe das Beckenwasser aufsaugt und durch ein Sprührohr in einen Filterbehälter spritzt.Der Filterbehälter enthält eine Schicht aus Zeolith mit kleinen Partikeln und einen speziell konstruierten Filter, und das gefilterte Wasser fließt zurück in den Fischbecken.
2.2 Technologie zur Schaumscheidung
Die Technologie der Schaumscheidung ist in der Industrie zur Abwasserbehandlung weit verbreitet.Es kann nicht nur organische Stoffe wie Proteine entfernen, bevor sie in Ammoniate und andere giftige Stoffe mineralisiert werden., um die Ansammlung giftiger Stoffe in Gewässern zu vermeiden, aber auch den notwendigen gelösten Sauerstoff für Aquakulturgewässer zu liefern,die eine gute Rolle bei der Erhaltung der ökologischen Umwelt von Aquakulturgewässern spielt.
2.3 Ozonreinigung
The intermediate substance hydroxyl radicals (· OH) decomposed by ozone in water have strong oxidizing properties and can decompose organic compounds that are difficult to decompose with general oxidantsDie Verwendung von Ozon zur Abwasserbehandlung kann daher nicht nur schnelle Schadstoffe wie Bakterien, Viren und Ammoniak beseitigen, sondern auch den im Wasser gelösten Sauerstoff erhöhen.damit das Ziel der Reinigung von Abwasser aus der Aquakultur erreicht wirdEs gibt Berichte, daß Ozon eine bedeutende Wirkung auf die Fisch- und Garnelenzucht hat.9% der verschiedenen Bakterien im Meerwasser können durch Ozon beseitigt werdenDie Kombination von Ozon und Biofiltern führt zu einem hohen Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Abwasser, der wiederverwendet werden kann, um die Dichte der Aquakultur zu erhöhen.
3. Elektrochemische Behandlung
The research results on the removal of dissolved nitrite and ammonia nitrogen in water by electrochemical method show that the time and energy consumption for complete removal of nitrite decrease with the increase of conductivityWenn der maximale Eingangsstrom 2A beträgt, ist der Energieverbrauch am niedrigsten, und der pH-Wert hat nahezu keine Wirkung auf den Eingangsstrom und die Leitfähigkeit.es ist vorteilhaft für die Abnahme von NitritenDie Abnahme von Ammoniak ist niedriger als bei Nitrit.
4. Biologische Verarbeitungstechnik
Die biologische Behandlung von Abwässern aus der Aquakultur ist eine typische Methode zur Stabilisierung organischer Schadstoffe, einschließlich des Prozesses mit aktiven Schlamm und des Biofilmprozesses.
Hauptsächlich mit Hilfe der Absorption und des Stoffwechsels von Mikroorganismen, um organische Substanzen und Nährstoffe in Gewässern abzubauen,es ist derzeit die wirtschaftlichste und effektivste Art, gelöste Schadstoffe zu behandelnDie während des Zuchtprozesses freigesetzten Futtermittel und Exkremente bestehen hauptsächlich aus Kohlenhydraten, Proteinen, Fetten und anderen Elementen wie Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor.mit guter biologischer AbbaubarkeitDie biologische Aufbereitungstechnologie kann daher wirksam zur Aufbereitung von Abwasser aus der industriellen Aquakultur eingesetzt werden.unter denen die Wirksamkeit biologischer Stämme und ihr fester Wachstumsmodus zwei wichtige Aspekte sind, die die Wirkung der Behandlung bestimmen.
4.1 Aktivierter Schlammprozess
Das System zur Behandlung von Aktivschlamm ist eine der wichtigsten Technologien in der biologischen Klärtechnik.Es besteht aus guten Mikroorganismen und ihren adsorbierten und anhängenden organischen und anorganischen Substanzen, und hat die Fähigkeit, organische Schadstoffe im Wasser zu adsorbieren und zu zersetzen, was seine biochemische Oxidationsaktivität zeigt.Das herkömmliche Verfahren zur Behandlung von Aktivschlamm wurde zu Oxidationsgräben, intermittierendem Verfahren zur Behandlung von Aktivschlamm (SBR) und AB-Verfahren weiterentwickelt. Meske et al. untersuchten die Behandlung von Aquakulturwasser mit aktiven Schlammverfahren und stellten fest, dass der NH4+-N-Gehalt nicht den Anforderungen für die Wiederverwendung gerecht werden konnte.für die aerobe anaerobe Behandlung in Aquakultur-Drainage-Kanälen eine Betriebsmethode verwendet, die der SBR nahe kommt, und der Effekt war gut. Nugul et al. verwendeten die SBR-Methode zur Behandlung von Abwässern aus Meereswasser und Aquakultur und untersuchten die Wirkung von Salzgehalt.Der Effekt der Denitrifizierung war gut..
4.2 Biofilmmethode
Die Biofilmmethode umfasst hauptsächlich Biofilter, biologische Drehscheiben, biologische Kontaktoxidationsgeräte und biologische Fluidisierungsbetten.Diese Technologien wurden bei der Verwendung von Abwässern aus der Aquakultur im geschlossenen Kreislauf angewendet.Der Schlüssel zur effektiven Behandlung von Abwässern aus der industriellen Aquakultur besteht darin, effiziente und sich rasch vermehrende mikrobielle Gemeinschaften auszuwählen, die in Meerwasserumgebungen gedeihen und wachsen können.Gegenwärtig, wurde die Anwendung von Photosynthesebakterien, Yulei-Bakterien und nitrifizierenden Bakterien bei der Behandlung von Abwässern aus der Aquakultur hauptsächlich national und international untersucht [9].Aufgrund seiner hohen Dichte, starke Aktivität und schnelle Reaktionsrate, immobilized microorganisms have significant removal effects on ammonia nitrogen and certain difficult to biodegrade organic compounds compared to conventional microbial biofilm biological treatment technologies [10]Daher wird erwartet, dass diese Technologie zu einer wichtigen biochemischen Behandlungstechnologie für die Abwasserbehandlung von Meereswasser in der industriellen Aquakultur wird.
4.2.1. Biologischer Filter
Die biologischen Filter, die in intensiven Fischzuchtbetrieben eingesetzt werden, umfassen horizontale Strömung, Aufwärtsströmung und Abwärtsströmung.Wenn sich auf der Filteroberfläche kein Biofilm bilden kannAus mikrobiologischer Sicht bezieht sich die Biofilmbildung auf die Inokulation von Bakterienzellen,mit einem Durchmesser von mehr als 20 μm,Das Verpackungsmaterial im biologischen Filter ist Träger von Organismen, hauptsächlich aus zerkleinertem Stein, Kieselsteinen, Koks, Kohleschlacke, Kunststoff-Honkorn,und verschiedene künstlich synthetisierte ErzeugnisseDer biologische Filter kann kontinuierlich verwendet werden, ohne dass das Filtermaterial ausgetauscht werden muss.und die Struktur und Oberfläche der Verpackungsmaterialien sollten für das Wachstum von Biofilmen und die Aufnahme organischer Suspensionspartikel geeignet sein.. China und andere Länder verwenden den Sedimentationsbehälter → biologischen Filter → Sekundärsedimentationsbehälter → biologischen Filterprozess, bei dem der Füllstoff aus gemischten Fasern besteht,die nach der Behandlung von intensiven Aquakulturerzeugnissen in Flussmündungen wiederverwendet werden können. Sauthier et al. verwendeten Teich (Luftung) → mechanischen Filter → ultraviolette Desinfektion → unter Wasser gelegtes biologisches Filter (Denitrifizierungstank) → Wiederverwendung von Fischbecken, und die Behandlung war sehr gut.Tian Wenhua und andere haben herausgefunden, daß die Verwendung von Zeolith als Filtermaterial in Biofiltern zur Klärung von Abwasser wirksam ist.
4.2.2Biologische Drehscheibe
Die biologische Drehscheibe besteht aus einer Reihe von Scheiben, die an der Welle befestigt sind, mit einer Lücke zwischen den Scheiben.und die andere Hälfte ist über der Wasseroberfläche ausgesetzt.Bei der Drehung wird die in Wasser eingetaute Scheibe der Wasseroberfläche ausgesetzt.und das Wasser auf der Scheibe fließt aufgrund seines eigenen Gewichts entlang der Oberfläche des BiofilmsDer Sauerstoff in der Luft wird absorbiert, vermischt, diffundiert und durch die Drehung des Drehplattes ins Wasser eingedrungen.Erhöhung des im Wasser gelösten Sauerstoffs und Reinigung der Wasserqualität.
4.2.3Biologische Trommel
Die Bio-Rotationstrommel ist eine Variante der Bio-Rotationsscheibe, die Mitte der 1970er Jahre entwickelt und in Dänemark und Deutschland rasch ausgebaut wurde.Während Deutschland einen Multidrum-Typ entwickelt hatDie Verpackung innerhalb der Trommel umfasst Kunststoffkugeln, Kunststoffringe und Wellpappe.Einige biologische Rotoren sind auch mit Gasansammlungsvorrichtungen außerhalb ausgestattet, um den im Wasser gelösten Sauerstoff zu erhöhenDie drei typischen Formen biologischer Rotoren sind: (1) Die Außenhülle besteht aus hartem Polyethylen-Kunststoff, in dem sich PvC-Wallplatten befinden.und der Rotor besteht aus 16 kleinen Rotoren(2) Die Außenhülle des Zylinders besteht aus Stahl, und die Oberfläche des auf der Welle im Inneren des Zylinders befestigten harten Polyethylen-Rollens ist polygonal.(3) Um den Trommelkörper herum befinden sich kleine BehälterWenn sich die Drehtrommel nach oben dreht, werden die kleinen Behälter mit Wasser gefüllt.und der leere Behälter wird mit Luft gefüllt, die ins Wasser gelangt.Das Volumen des gereinigten Wassers ist 15-25mal so groß wie das der biologischen Rotationstrommel.
4.2.4. Biologische Flüssigkeitsbett
Biologische Flüssigkeitsbetten (BFBS) sind eine hochlastfähige Biofilmmethode, die bei der Sekundärbehandlung von Abwasser (Oxidation organischer Stoffe,Teilnitrifizierung) zur Behandlung organischer Abwässer und zur DenitrifizierungMichael et al. verwendeten einen Reaktor, der aerobes Nitrifizierungs-Tropffilter mit anaerobem Denitrifizierungsfluidisiertem Bett kombiniert.Die auf der Oberfläche aufgelösten organischen Substanzen mit hohem Nitratgehalt wurden in das Sulfidbett geschickt.Jewell et al. nutzten die Nitrifizierungs- und Denitrifizierungseffekte eines ausgedehnten Betts im Aquakulturwasserkreislauf, während sie BOD5, SS und Stickstoff behandelten.die zu einem Ammoniak-Stickstoffgehalt im Abwasser unter 0 führen.5 mg/L. Die Technologie wird weit verbreitet bei der Oxidations-, Nitrifizierungs- und Denitrifizierungsbehandlung organischer Stoffe in Wasser und Abwasser verwendet.,Das biologische Fluidisierungsverfahren wird in der Wasseraufbereitungstechnik eine größere Rolle spielen.
4.3 Natürliche biologische Behandlung der Aquakulturtechnik
Die Verwendung natürlicher Organismen zur Behandlung von Aquakulturwasserkörpern umfasst hauptsächlich Feuchtgebiete, Stabilisierungsteiche und Bodenschutzsysteme.Der Vorteil besteht darin, daß er eine relativ gründliche Behandlung von Stickstoff- und Phosphorwasserkörpern ermöglicht.Das natürliche Wassergebiet der nicht-intensiven Aquakultur ist ein typisches Feuchtgebiet mit guter Selbstreinigungsfähigkeit, sofern seine Selbstreinigungsfähigkeit angemessen genutzt und gestärkt wird.,Das aquatische Ökosystem der Fischbecken hat selbst eine starke Fähigkeit, Schadstoffe zu reinigen, und bei der Behandlung von Aquakulturgewässerndie Reinigungsfähigkeit von Fischbecken für Schadstoffe kann zur Reinigung von Abwasser voll ausgenutzt werden.
5. Der Prozessfluss des Recycling-Abwassers aus der Aquakultur
Es gibt verschiedene Arten von Wasseraufbereitungseinrichtungen mit unterschiedlichen Strukturen und Prozessflüssen.Fischeichendrenage → Sammelbecken → Oxidationsbecken → Sedimentationsbecken → Erwärmungs- und Sauerstoffbecken → Wiederverwendung von FischbeckenBei diesem Verfahren ist der Oxidationsbecken eine biologische Drehtrommel.Fischbeckenentwässerung → Sedimentationsbehälter → Biofilter für den Auflauf → Wasserspritzturm Sauerstoffversorgung → Heizung und Desinfektion → Wiederverwendung von Fischbecken, kann 99% ammoniakhaltigen Stickstoff entfernen, Süßwasser/Wiederverwendungswasser beträgt 1/9; Fischbeckenentwässerung → Sauerstoffversorgung → Aufströmungs-Kalksteinfilter → Sedimentationsbehälter → Sauerstoffversorgung → Wiederverwendung,mit Süßwasser/Kirkulationswasser für 1/5; Fischbeckenentwässerung → Aufströmungs-Kiesfilter → Abströmungs-Kiesfilter → Heizbehälter → Wiederverwendung;Abwasserentwässerung von Fischbecken → Fangbecken → Zeolittfilter nach oben → Zeolittfilter nach unten → Nachfüllung von Süßwasser, Temperaturregulierung → Wiederverwendung von Fischbecken.[17] stellte fest, dass mit dem Ziel einer Null-Abwasserentladung in Aquakultursystemen, ökologische Technik und Prozessentwicklung für Aquakultursysteme durchgeführt werden können, und ein typisches industrialisiertes Komposit-Aquakultursystem ohne Abwasserentladung entwickelt werden kann.
6. Zusammenfassung
Mit dem zunehmenden Ausmaß der weltweiten Wasserknappheit und der Umweltverschmutzung werden die Länder künftig geschlossene Aquakultursysteme anwenden.Die umfassende Nutzung und die unbedenkliche Abwasserentsorgungstechnologie von Abwässern aus der Aquakultur hat einen großen Forschungs- und Entwicklungswert und große AnwendungschancenDie Vielfalt der Schadstoffe im Meereswasser und den Abwässern der Aquakulturbetriebe bestimmt die Komplexität des Reinigungsprozesses.bei der Konzeption des Behandlungsprozesses für die Abwasserbehandlung von Meereswasser in Aquakulturen, sollten die Grundsätze der Effizienz und Wirtschaftlichkeit eingehalten werden.und biologische Aufbereitungstechnologien verwendet werden, um die Anforderungen an die Wasserqualität nach der Aufbereitung zu erfüllen, die gute Behandlungseffekte erzielen und das Ziel der kreisförmigen Aquakultur erreichen können.
