1Prefácio
Com a melhoria da tecnologia de aquicultura de água do mar e a expansão da procura do mercado, a aquicultura industrial de água do mar da China desenvolveu-se rapidamente nos últimos 10 anos.Resíduos químicos, e descargas biológicas ricas em azoto, fósforo, matéria orgânica,As águas residuais da aquicultura, que contêm substâncias tóxicas, exacerbarão a eutrofização e a poluição da água do mar adjacente.A Poluição das Águas, por sua vez, limita o desenvolvimento da aquicultura.O tratamento e a reciclagem das águas residuais da aquicultura estão a receber gradualmente atençãoNos últimos anos, académicos no país e no estrangeiro realizaram pesquisas aplicadas em matéria de física, química e química convencionais.e tecnologias de tratamento biológico para as características das águas residuais de aquicultura de fábricas de água do marA concentração de oxigénio em suspensão (COD), em sólidos em suspensão (SS) e em líquidos em suspensão (SS) é estimada a partir de uma análise de um ensaio realizado em laboratório de laboratório, que foi concluído com base em dados obtidos em laboratório de laboratório.O nitrogénio e o amónio (NH3-N) nas águas residuais da aquicultura são reduzidos e depois reciclados.
2Tecnologia de tratamento físico das águas residuais da aquicultura
As técnicas de tratamento físico convencionais incluem principalmente a filtragem, a neutralização, a adsorção, a precipitação, a aeração e outros métodos de tratamento.que são componentes importantes dos processos de tratamento de águas residuaisA filtragem mecânica, a tecnologia de separação de espuma e a purificação do ozono são eficazes para a descarga e reciclagem das águas residuais da aquicultura industrial.
2.1 Filtração mecânica
Devido ao facto de a maior parte dos alimentos para animais e dos excrementos remanescentes das águas residuais da aquicultura existirem sob a forma de grandes partículas em suspensão,A tecnologia de filtragem física é o método mais rápido e econômico de remoçãoOs equipamentos de filtragem comuns incluem filtros mecânicos, filtros de pressão, filtros de areia, etc.Os filtros mecânicos (máquinas de microfiltração) são amplamente utilizados e apresentam bons efeitos de filtração.Há um tipo de máquina de filtragem no Japão, que funciona sugando água da piscina com uma bomba de água e pulverizando-a num tanque de filtragem através de um tubo de pulverização.O tanque de filtragem contém uma camada de zeolita de partículas pequenas e um filtro especialmente concebido, e a água filtrada flui de volta para a lagoa de peixes.
2.2 Tecnologia de separação de espuma
A tecnologia de separação de espuma tem sido amplamente utilizada no tratamento de águas residuais industriais.Não só pode remover substâncias orgânicas como proteínas antes de serem mineralizadas em amônia e outras substâncias tóxicas, evitar a acumulação de substâncias tóxicas nas massas de água, mas também fornecer o oxigénio dissolvido necessário às massas de água da aquicultura,que desempenha um bom papel na manutenção do ambiente ecológico dos corpos aquáticos de aquicultura.
2.3 Purificação do ozono
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 oxidantsPor conseguinte, o uso de ozono para tratar as águas residuais não só pode eliminar rapidamente substâncias nocivas como bactérias, vírus e amônia, mas também aumentar o oxigénio dissolvido na água,Consequentemente, alcançar o objectivo de purificação das águas residuais da aquiculturaA pesquisa de Ito Shingo, do Japão, sobre o uso de ozono para tratar a água do mar, mostra que 99.9% de várias bactérias na água do mar podem ser eliminadas pelo ozonoA combinação de ozono e biofiltros resulta num elevado teor de oxigénio dissolvido nos efluentes, que podem ser reutilizados para aumentar a densidade da aquicultura.
3Tratamento eletroquímico
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 conductivityQuando a corrente de entrada máxima é de 2A, o consumo de energia é o mais baixo, e o pH quase não tem efeito sobre a corrente de entrada e a condutividade.é benéfico para a remoção de nitritosA taxa de remoção da amônia é menor do que a do nitrito.
4Tecnologia de processamento biológico
O tratamento biológico das águas residuais da aquicultura é uma forma típica de estabilizar poluentes orgânicos, incluindo o processo de lodo activado e o processo de biofilme.
Utilizando principalmente a absorção e o metabolismo dos microorganismos para degradar a matéria orgânica e os nutrientes nas massas de água,É actualmente a forma mais económica e eficaz de tratar poluentes dissolvidosO alimento e os excrementos liberados durante o processo de reprodução são constituídos principalmente por hidratos de carbono, proteínas, gorduras e outros elementos como carbono, nitrogénio e fósforo,que apresentam boa biodegradabilidadePor conseguinte, a tecnologia de tratamento biológico pode ser eficazmente utilizada para tratar as águas residuais da aquicultura industrial,Dentre os quais a eficácia das estirpes biológicas e o seu modo de crescimento fixo são dois aspectos importantes que determinam o efeito do tratamento.
4.1 Processo de lama ativada
O sistema de tratamento de lamas activas é uma das principais tecnologias da tecnologia de tratamento biológico de águas residuais.É constituído por microrganismos bons e pelas suas substâncias orgânicas e inorgânicas adsorvidas e aderidas., e tem a capacidade de adsorver e decompor poluentes orgânicos na água, demonstrando a sua actividade de oxidação bioquímica.O processo tradicional de lamas activas foi desenvolvido em processos de tratamento de lamas activas intermitentes (SBR) de fossa de oxidação e método ABMeske et al. estudaram o tratamento da água reciclada da aquicultura através do processo de lodo activado e constataram que o teor de NH4+-N não podia satisfazer os requisitos de reutilização.Utilizou um método de funcionamento próximo do SBR para tratamento aeróbico anaeróbico em canais de drenagem da aquicultura, e o efeito foi bom. Nugul et al. utilizaram o método SBR para tratar as águas residuais da aquicultura de água do mar e exploraram o efeito da salinidade. Os resultados mostraram que, em condições de baixa salinidade, a salinidade é mais elevada do que a salinidade.O efeito de desnitrificação foi bom..
4.2 Método do biofilme
O método do biofilme inclui principalmente biofiltros, tocadiscos biológicos, equipamento de oxidação por contacto biológico e leitos biológicos fluidizados.Estas tecnologias foram aplicadas na utilização de águas residuais aquáticas em ciclo fechadoA chave para o tratamento eficaz das águas residuais da aquicultura industrial consiste em selecionar comunidades microbianas eficientes e de rápida proliferação que possam prosperar e crescer nos ambientes de água do mar.Atualmente, a aplicação de bactérias fotossintéticas, bactérias Yulei e bactérias nitrificantes no tratamento das águas residuais da aquicultura foi estudada principalmente tanto a nível nacional como internacional [9].Devido à sua alta densidade, forte actividade e velocidade de reacção, 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]Por conseguinte, espera-se que esta tecnologia se torne uma importante tecnologia de tratamento bioquímico para o tratamento de águas residuais da aquicultura industrial.
4.2.1Filtro biológico
Os filtros biológicos utilizados em instalações de pecuária intensiva incluem fluxo horizontal, fluxo ascendente e fluxo descendente.Se um biofilme não puder formar-se na superfície do material do filtroA partir de uma perspectiva microbiológica, a formação de biofilmes refere-se à inoculação de células bacterianas,que permite que os micro-organismos se adsorvam na superfície do material do filtroO material de embalagem do filtro biológico é portador de organismos, incluindo principalmente pedras trituradas, seixos, coque, escória de carvão, favo de mel de plástico,e vários produtos sintetizados artificialmenteO filtro biológico pode ser utilizado continuamente sem a necessidade de substituir o material do filtro.A estrutura e a superfície dos materiais de embalagem devem ser propícias ao crescimento de biofilmes e à captura de partículas orgânicas em suspensão.A China e outros países utilizam o processo de tanque de sedimentação → filtro biológico → tanque de sedimentação secundária → filtro biológico, no qual o preenchimento é de fibras misturadas,que possam ser reutilizados após tratamento de águas de aquicultura intensiva em larga escala nos estuários. Sauthier et al. usaram lagoa (aeração) → filtro mecânico → desinfecção ultravioleta → filtro biológico submerso (tanque de desnitrificação) → reutilização de lagoa de peixes, e o efeito do tratamento foi muito bom.Tian Wenhua e outros descobriram que o uso de zeolita como material de filtro em biofiltros aerados para tratamento de águas residuais é eficaz.
4.2.2Disco biológico rotativo
A plataforma biológica consiste numa série de discos fixados no eixo, com um espaço entre os discos.e a outra metade está exposta acima da superfície da águaOs microrganismos na água e no ar se ligam à superfície do disco, formando um biofilme.e a água no disco flui para baixo ao longo da superfície do biofilm devido ao seu próprio pesoO oxigénio no ar é absorvido, misturado, difundido e infiltrado na água através da rotação da plataforma giratória.aumentar o oxigénio dissolvido na água e purificar a qualidade da água.
4.2.3Tambor biológico
O tambor bio rotativo é uma variante do disco bio rotativo, desenvolvido em meados dos anos 70 e rapidamente expandido na Dinamarca e na Alemanha.enquanto a Alemanha desenvolveu um tipo de tambor multiA embalagem no interior do tambor inclui bolas de plástico, anéis de plástico e discos ondulados.Alguns rotores biológicos também são equipados com dispositivos de coleta de gás fora para aumentar o oxigênio dissolvido na águaAs três formas típicas de rotores biológicos são: (1) a estrutura da casca exterior é feita de plástico de polietileno duro, com discos corrugados de cloreto de polivinil no interior,e o rotor consiste em 16 rotores pequenos(2) O revestimento exterior do cilindro é de aço e a superfície da ondulação de polietileno duro fixada no eixo interior do cilindro é poligonal;(3) Há pequenos recipientes ao redor do corpo do tambor rotativoQuando o tambor giratório gira para cima, os pequenos recipientes são preenchidos com água.e o recipiente vazio é preenchido com ar entrando na águaO volume de água purificada é 15-25 vezes maior que o do tambor biológico rotativo.
4.2.4Leito biológico fluidizado
Os leitos biológicos fluidizados (BFBS) são um método de biofilme de alta carga aplicado no tratamento secundário de águas residuais (oxidação de matéria orgânica,nitrificação parcial) para o tratamento de águas residuais orgânicas e desnitrificaçãoMichael et al. utilizaram um reator que combina a filtragem por gotejamento de nitrificação aeróbica com um leito fluidizado de desnitrificação anaeróbica.A substância orgânica em suspensão rica em nitratos e dissolvida na superfície foi enviada para o leito de sulfeto, e o efeito de tratamento foi bom. Jewell et al. utilizaram os efeitos de nitrificação e desnitrificação de um leito expandido na circulação de água da aquicultura, enquanto tratavam BOD5, SS e nitrogênio,Resultando em níveis de nitrogénio de amoníaco no efluente inferiores a 0.5 mg/L. A tecnologia é amplamente utilizada no tratamento de oxidação, nitrificação e desnitrificação de matéria orgânica na água e nas águas residuais.,O processo biológico fluidizado desempenhará um papel mais importante na engenharia de tratamento de águas.
4.3 Tratamento biológico natural da tecnologia da aquicultura
A utilização de organismos naturais para tratar corpos aquáticos de aquicultura inclui principalmente zonas úmidas, lagoas de estabilização e sistemas de tratamento de terras.A sua vantagem consiste em conseguir um efeito de tratamento relativamente completo de massas de água que contenham nitrogénio e fósforo.A área de água natural da aquicultura não intensiva é um sistema típico de zonas úmidas com boa capacidade de auto-purificação.,O próprio ecossistema aquático das lagoas de peixes tem uma forte capacidade de purificação de poluentes e, no tratamento das massas de água da aquicultura,A capacidade de depuração dos tanques de peixes para poluentes pode ser plenamente utilizada para purificar as águas residuais.
5O fluxo de processo de reciclagem de águas residuais da aquicultura
Existem vários tipos de dispositivos de tratamento de água com diferentes estruturas e fluxos de processo.Esgoto de lago de peixes → lago de recolha → lago de oxidação → lago de sedimentação → lago de aquecimento e oxigenação → lago de peixes reutilizado, neste processo, o reservatório de oxidação é um tambor biológico rotativo;Drenagem de lago → tanque de sedimentação → filtro biológico de ascensão → torre de pulverização de água oxigenação → aquecimento e desinfecção → reutilização de lago, pode remover 99% de nitrogénio de amônia, água doce/água de reutilização é 1/9; drenagem → oxigenação → filtro de calcário de ascensão → tanque de sedimentação → oxigenação → reutilização,com água doce/água circulante representando 1/5; drenagem das lagoas → filtro de cascalho de ascensão → filtro de cascalho de descensão → tanque de aquecimento → reutilização;Drenagem de lago de peixes → bacia de captura → filtro de zeólita de ascensão → filtro de zeólita de descensão → reabastecimento de água doce, regulação da temperatura → reutilização de lagoas de peixes.[17] constatou que, com o objectivo de zero descarga de águas residuais nos sistemas de aquiculturaO desenvolvimento de sistemas de aquicultura com descarga zero de águas residuais pode ser desenvolvido como um sistema de aquicultura industrial composto.
6Resumo
Com a crescente gravidade da escassez de água e da poluição ambiental a nível mundial, os países adoptarão no futuro métodos de aquicultura em circuito fechado.A utilização integral e a tecnologia de descarga inofensiva das águas residuais da aquicultura têm um grande valor de investigação e desenvolvimento e amplas perspectivas de aplicaçãoA diversidade de poluentes na água do mar e nas águas residuais da aquicultura industrial determina a complexidade do seu processo de tratamento.Ao conceber o processo de tratamento das águas residuais da aquicultura das fábricas de água do mar, os princípios de eficiência e economia devem ser respeitados.e tecnologias de tratamento biológico devem ser utilizadas para satisfazer os requisitos de qualidade da água após o tratamento, que podem obter bons efeitos de tratamento e atingir o objectivo da aquicultura circular.
