新型海水養(yǎng)殖外排水循環(huán)利用系統(tǒng)。
近日，中國水產(chǎn)科學(xué)黃海水產(chǎn)研究所曲克明研究團(tuán)隊成功研制出新型海水養(yǎng)殖外排水循環(huán)利用系統(tǒng)，將表面流、潛流兩級人工濕地串聯(lián)起來處理海水養(yǎng)殖外排水，并將污水、污泥無害化處理后進(jìn)行循環(huán)利用，成為國內(nèi)首個在海水中以人工濕地的原理進(jìn)行養(yǎng)殖水處理的系統(tǒng)。
與傳統(tǒng)方法相比，該系統(tǒng)加強了脫氮除磷的效果，投資與運行費用低、能耗小，可以從根本上解決陸基海水養(yǎng)殖對近海環(huán)境的影響，有效節(jié)約海水資源，減少污水排放量，減緩近岸海域富營養(yǎng)化程度。目前，該系統(tǒng)已在山東膠州、遼寧營口、浙江紹興的3家企業(yè)中投入使用，成本效益比達(dá)到了1:5。
“人工濕地”實現(xiàn)低成本
新型循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的核心借用了人工濕地系統(tǒng)的原理，把自然濕地進(jìn)行改造加工，以種植植物的方式自然吸收污染物。“這套系統(tǒng)由預(yù)處理池、一級表面流人工濕地和二級垂直流人工濕地構(gòu)成。外排水經(jīng)養(yǎng)殖池排出，依次經(jīng)預(yù)處理池沉淀過濾后進(jìn)入一級表面流人工濕地和二級垂直流人工濕地。”黃海水產(chǎn)研究所副研究員崔正國說，“一級表面流人工濕地種植大型藻類，二級垂直流人工濕地種植米草，基質(zhì)材料從下到上依次填埋礫石、高爐礦渣、細(xì)砂。在人工濕地系統(tǒng)中，通過物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用，從而實現(xiàn)了對污染物質(zhì)的高效去除和凈化。”“傳統(tǒng)工廠化循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)造價每立方水體約為400~600元，而人工濕地系統(tǒng)造價約為240~300元。傳統(tǒng)工廠化循環(huán)養(yǎng)殖的系統(tǒng)能耗約為0.014~0.018千瓦時/立方米，而人工濕地系統(tǒng)能耗約為0.002~0.006千瓦時/立方米。”崔正國表示，“造價比傳統(tǒng)工廠化循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)節(jié)省了約50%，能耗相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝的三分之一，而且不用構(gòu)建大型過濾和生物凈化設(shè)備，對企業(yè)來說可以節(jié)省一筆不小的開支。”
“耐鹽蔬菜”創(chuàng)生態(tài)盈利模式
在循環(huán)水系統(tǒng)中種植植物，成為人工濕地系統(tǒng)的一大亮點。“在海水中種植的植物需要很高的耐鹽性。”崔正國告訴記者，“經(jīng)過長時間的研究，我們選擇了大米草和互花米草來吸收凈化污染物。”
然而，大米草和互花米草的經(jīng)濟(jì)價值跟蘆葦差不多，如果大規(guī)模種植，可以作為造紙廠的原材料，但如果種植面積小的話，除了作為循環(huán)水系統(tǒng)中的一部分之外，經(jīng)濟(jì)效益較低。對此，崔正國打算以耐鹽蔬菜作為下一步“升級”系統(tǒng)的突破口。崔正國表示：“目前只是個設(shè)想，我們打算以耐鹽蔬菜替代現(xiàn)在的耐鹽植物，既可實現(xiàn)人工濕地系統(tǒng)的循環(huán)處理，又可在規(guī)模化種植的同時，與市場接軌，為企業(yè)增收額外的經(jīng)濟(jì)效益，同時也為農(nóng)業(yè)、加工業(yè)等產(chǎn)業(yè)提供一個新的種植模式。”
未來有望突破養(yǎng)殖模式
“傳統(tǒng)的工廠化循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)已經(jīng)‘流行’了近20年，要想打破現(xiàn)有的市場格局，還需要繼續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)。比如解決人工濕地占地面積大、容易產(chǎn)生堵塞等問題。”崔正國告訴記者。目前來看，低成本和低能耗是新系統(tǒng)占領(lǐng)市場的“法寶”，由于養(yǎng)殖水沒有具體的排放標(biāo)準(zhǔn)，所以如何培養(yǎng)企業(yè)更換系統(tǒng)的積極性成為產(chǎn)品推廣的重點。崔正國表示：“系統(tǒng)升級后，我們打算將水處理系統(tǒng)與養(yǎng)殖系統(tǒng)連接起來，進(jìn)一步提升水產(chǎn)品的養(yǎng)殖密度，進(jìn)而提高產(chǎn)出比，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益，增強企業(yè)的積極性。”
