Wie behandelt man Abwasser aus der Aquakultur?
Aquakultur ist als wichtige landwirtschaftliche Produktionsmethode weltweit weit verbreitet. Mit der Ausweitung der Aquakultur hat die Behandlung von Aquakulturabwässern immer mehr an Bedeutung gewonnen. Aquakulturabwässer enthalten eine große Menge an organischen Stoffen, Stickstoff, Phosphor und anderen Nährstoffen. Wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden, verursachen sie bei Einleitung in die natürliche Umwelt ernsthafte Verschmutzungen des Gewässers. Daher sind wissenschaftliche und rationaleBehandlung von Aquakulturabwässernist zu einem wichtigen Thema geworden, um eine ökologisch nachhaltige Entwicklung sicherzustellen.
Welche Zusammensetzung und welche Eigenschaften hat das Abwasser aus der Aquakultur?
Um Abwasser aus Aquakulturen zu behandeln, müssen wir zunächst seine Zusammensetzung und Eigenschaften verstehen. Abwasser aus Aquakulturen besteht hauptsächlich aus Teichwasser aus Aquakulturen, Futterrückständen, Fisch- und Garnelenexkrementen und mikrobiellen Metaboliten. Normalerweise enthalten diese Abwässer hohe Konzentrationen an Schwebstoffen, organischen Stoffen, Stickstoff, Phosphor und pathogenen Mikroorganismen. Seine spezifischen Eigenschaften sind wie folgt:
1. Hoher Bio-Anteil:Das Abwasser aus Aquakulturen enthält große Mengen an Futterrückständen sowie Fisch- und Garnelenkot. Dabei handelt es sich um organische Schadstoffe, die leicht zur Eutrophierung von Gewässern und zu übermäßigem Wachstum von Algen und anderen Wasserpflanzen führen können.
2. Hoher Stickstoff- und Phosphorgehalt:Stickstoff und Phosphor sind die Hauptursachen für die Eutrophierung von Gewässern. Das in der Aquakultur eingesetzte Futter enthält große Mengen an Stickstoff und Phosphor. Der nicht absorbierte Anteil wird mit dem Abwasser abgeführt, was leicht zur Eutrophierung von Gewässern führen kann.
3. Hoher Schwebstoffgehalt:Die Schwebstoffe im Abwasser stammen hauptsächlich aus Futterresten sowie Fisch- und Garnelenkot. Die Schwebstoffe setzen sich leicht am Boden des Gewässers ab und führen zu einer Verschlechterung der Wasserqualität.
4. Hoher mikrobieller Gehalt:Abwasser aus Aquakulturen enthält eine große Anzahl pathogener Mikroorganismen wie Bakterien und Viren. Wenn es ohne Behandlung direkt abgeleitet wird, kann es zu einer biologischen Verschmutzung des Gewässers führen und die Gesundheit von Mensch und Tier gefährden.
Aufgrund dieser Eigenschaften von Aquakulturabwässern erfordert ihre Behandlung eine Kombination aus mehreren technischen Maßnahmen, um das Ziel einer wirksamen Entfernung von Schadstoffen zu erreichen.
Welche Behandlungsmethoden gibt es für Abwässer aus der Aquakultur?
Die Behandlungsmethoden für Aquakulturabwasser umfassen hauptsächlich physikalische Behandlung, chemische Behandlung und biologische Behandlung. Für unterschiedliche Schadstoffe im Abwasser können unterschiedliche Behandlungstechnologien eingesetzt werden.
Physikalische Behandlungsmethode
Die physikalische Behandlungsmethode entfernt hauptsächlich Schwebstoffe und einige organische Stoffe im Abwasser durch physikalische Einwirkung. Diese Methode ist einfach durchzuführen und kostengünstig. Sie ist eine der grundlegenden Methoden zur Behandlung von Aquakulturabwasser.
● Sedimentationsmethode: Durch die Schwerkraft setzen sich die Schwebstoffe im Abwasser am Boden des Beckens ab, wodurch der Effekt einer Fest-Flüssig-Trennung erreicht wird. Die Sedimentationsmethode eignet sich zum Entfernen großer Schwebstoffpartikel wie Futterreste, Fisch- und Garnelenkot usw.
● Filtrationsmethode: Die Schwebstoffe im Abwasser werden durch ein Filtersieb oder Filterbett abgefangen, das zum Entfernen kleinerer Schwebstoffpartikel geeignet ist. Häufig verwendete Filtermaterialien sind Sand, Kies usw. Durch die Filtrationsmethode kann das Abwasser noch weiter gereinigt werden.
● Flotationsverfahren: Durch das Einleiten feiner Blasen in das Abwasser bleiben die Schwebstoffe an den Blasen haften und schwimmen an die Wasseroberfläche, wo sie Schaum bilden. Schließlich wird der Schaum abgekratzt. Das Flotationsverfahren entfernt gut Schwebstoffe, die sich nur schwer absetzen lassen.
Chemische Behandlungsmethode
Bei der chemischen Behandlung werden chemische Mittel verwendet, um mit Schadstoffen im Abwasser chemisch zu reagieren und diese zu entfernen oder umzuwandeln. Häufig verwendete chemische Behandlungsmethoden sind Neutralisierung, Oxidations-Reduktion, Koagulation und Sedimentation usw.
● Koagulations- und Sedimentationsmethode: Durch Zugabe von Koagulantien zum Abwasser werden Schwebstoffe und kolloidale Substanzen im Wasser zu größeren Partikeln kondensiert und abgesetzt. Übliche Koagulantien sind Aluminiumsalze, Eisensalze usw. Koagulations- und Sedimentationsmethoden können Schwebstoffe und einige organische Stoffe im Abwasser wirksam entfernen.
● Oxidationsverfahren: Durch Zugabe von Oxidationsmitteln zum Abwasser werden organische Schadstoffe zu harmlosen Substanzen wie Wasser und Kohlendioxid oxidiert. Häufig verwendete Oxidationsmittel sind Ozon, Chlor, Kaliumpermanganat usw. Das Oxidationsverfahren eignet sich zur Behandlung organischer Schadstoffe und pathogener Mikroorganismen im Abwasser.
● pH-Anpassung: Der pH-Wert von Aquakulturabwässern weicht manchmal vom Neutralwert ab. Durch Zugabe von Säure oder Lauge zur Anpassung des pH-Werts kann die Behandlungswirkung des Abwassers verbessert und die Auswirkungen auf die Umwelt verringert werden.
Biologische Behandlungsmethode
Bei der biologischen Behandlung wird der Stoffwechsel von Mikroorganismen genutzt, um organische Stoffe und Nährstoffe im Abwasser abzubauen. Es handelt sich um eine der am häufigsten eingesetzten Methoden zur Abwasserbehandlung in der Aquakultur.
● Belebtschlammverfahren: Verwendet Mikroorganismen im Abwasser, um organische Schadstoffe in anorganische Stoffe umzuwandeln. Diese Mikroorganismen haften an suspendierten Schlammpartikeln und bilden Belebtschlamm. Das Belebtschlammverfahren weist eine hohe Entfernungsrate für organische Schadstoffe auf, erfordert jedoch die Einhaltung geeigneter Umgebungsbedingungen wie Temperatur, pH-Wert und gelöste Sauerstoffkonzentration.
● Biofiltermethode: Das Abwasser wird durch einen mit Filtermedien gefüllten Filter geleitet, und die organischen Schadstoffe werden durch an den Filtermedien haftende Mikroorganismen abgebaut. Häufig verwendete Filtermedien sind Kies, Blähton usw. Die Biofiltermethode ist einfach zu bedienen und zu handhaben und eignet sich für kleine und mittelgroße Aquakulturbetriebe.
● Biofilmmethode: Durch die Einleitung von Abwasser in einen Biofilmreaktor werden die Mikroorganismen auf dem Biofilm zum Abbau organischer Stoffe genutzt. Die Biofilmmethode weist eine hohe Entfernungseffizienz auf und ist sehr gut an Schwankungen der Wasserqualität anpassbar.
Wichtige Technologien und Verfahren zur Abwasserbehandlung in der Aquakultur
In der Praxis muss die Abwasserbehandlung in der Aquakultur mit der spezifischen Zuchtumgebung, der Abwasserzusammensetzung und den Behandlungszielen kombiniert werden, um geeignete technische Lösungen auszuwählen. Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung einiger wichtiger Technologien und praktischer Erfahrungen:
Abgestufte Abwasserbehandlung
Die Zusammensetzung des Abwassers aus Aquakulturen ist komplex und die Schadstoffarten sind vielfältig. Daher kann das Abwasser klassifiziert werden, d. h. je nach Art und Konzentration der Schadstoffe werden stufenweise unterschiedliche Behandlungstechnologien eingesetzt. Beispielsweise werden zunächst große Schwebstoffe durch physikalische Behandlung entfernt, dann werden organische Stoffe und pathogene Mikroorganismen im Wasser durch chemische Behandlung behandelt und schließlich werden Restschadstoffe durch biologische Behandlung weiter abgebaut.
Ressourcenbehandlung
Organische Stoffe, Stickstoff, Phosphor und andere Nährstoffe im Abwasser von Aquakulturen können unter bestimmten Bedingungen recycelt werden, beispielsweise durch die Umwandlung organischer Stoffe in Biogas durch anaerobe Fermentationstechnologie oder durch die Verwendung von behandeltem Abwasser zur Bewässerung von Ackerland, um das Ressourcenrecycling zu fördern. Diese Ressourcenbehandlungsmethode reduziert nicht nur die Verschmutzungsbelastung des Abwassers, sondern bringt auch bestimmte wirtschaftliche Vorteile mit sich.
Automatisierte Überwachung und Verwaltung
Verschiedene Parameter in derAbwasserbehandlung in der AquakulturProzessparameter wie gelöster Sauerstoff, pH-Wert, Temperatur usw. haben einen wichtigen Einfluss auf die Behandlungswirkung. Der Einsatz eines automatisierten Überwachungssystems kann diese Parameter in Echtzeit überwachen und rechtzeitig Anpassungen vornehmen, um den stabilen Betrieb des Behandlungssystems sicherzustellen. Gleichzeitig kann eine automatisierte Verwaltung auch die Arbeitskosten senken und die Behandlungseffizienz verbessern.
Anwendung kombinierter Behandlungstechnologie
Mit einer einzelnen Behandlungstechnologie ist es oft schwierig, alle Schadstoffe im Abwasser von Aquakulturen vollständig zu entfernen. Daher ist eine kombinierte Behandlungstechnologie eine effektive Wahl geworden. Beispielsweise wird die physikalische Behandlung mit einer biologischen Behandlung kombiniert, um Schwebstoffe durch Sedimentation und Filtration zu entfernen, und dann werden biologische Filter verwendet, um organische Stoffe abzubauen. Mit diesem kombinierten Verfahren können mehrere Schadstoffe synergetisch entfernt und bessere Behandlungsergebnisse erzielt werden.