隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，目前，我國(guó)的各行各業(yè)都在迅猛的發(fā)展。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展也是飛速的。尤其是養(yǎng)殖規(guī)模在不斷的擴(kuò)大。目前，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)面臨的問(wèn)題之一就是如何實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水的有效循環(huán)使用。避免由于養(yǎng)殖廢水導(dǎo)致的水生環(huán)境的污染。

由于在養(yǎng)殖的過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)向水中投入飼料和其他化學(xué)物質(zhì)作為養(yǎng)殖生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和消毒劑。因此，致使養(yǎng)殖廢水中不僅僅含有飼料，還含有其他的化學(xué)物質(zhì)和豐富氮、磷、鉀等，以及養(yǎng)殖生物排放的有害物質(zhì)等。如果不能將這些物質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚矶苯优欧牛瑯O容易造成其他水體的污染。基于這一點(diǎn)，尋找合適的、科學(xué)的處理技術(shù)和手段，將工廠化養(yǎng)殖的廢水進(jìn)行處理后循環(huán)利用是有必要的。

目前，我國(guó)處理養(yǎng)殖廢水的方式主要有物理法、化學(xué)法和生物法等。其主要是去除廢水中的懸浮物等，將廢水處理達(dá)標(biāo)后在排放。隨著生物科技的發(fā)展，通過(guò)國(guó)內(nèi)外眾多研究學(xué)者的研究，很多水產(chǎn)養(yǎng)殖開始利用膜集成工藝來(lái)進(jìn)行廢水處理，而且取得了很好的效果。膜技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖起始于二十世紀(jì)八十年代，在經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)改造和升級(jí)后，和傳統(tǒng)的廢水處理工藝相比，膜技術(shù)可以在無(wú)化學(xué)試劑添加等環(huán)境下對(duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理。同時(shí)，膜技術(shù)處理廢水還具有出水水質(zhì)好，回收效率高等特點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。

1膜分離技術(shù)在養(yǎng)殖廢水處理中應(yīng)用探討

目前，在我國(guó)常用的膜分離技術(shù)主要包括：膜集成工藝;動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器;納濾膜;超濾膜和膜生物反應(yīng)器。下面就這五種膜分離技術(shù)在養(yǎng)殖廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。

1.1膜生物反應(yīng)器(MBR)

將過(guò)濾性能與傳統(tǒng)的生物法相結(jié)合，極大的提高了膜生物反應(yīng)器的污染物除去效率。可以實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間的徹底分離。同時(shí)，通過(guò)膜生物反應(yīng)器還可以將養(yǎng)殖廢水中的細(xì)菌和病毒一并除去，經(jīng)過(guò)處理的廢水可以直接被循環(huán)使用。

相對(duì)于傳統(tǒng)的污泥去除方式，膜生物反應(yīng)器尤其對(duì)總氮和COD的除去效率很高。而且，有研究證明，即便是在高鹽的條件下，膜生物反應(yīng)器對(duì)COD的除去效率仍然很高。然而，在高鹽條件下，對(duì)總氮的除去效率還需要進(jìn)行不斷的研究，以提高效率。綜合國(guó)內(nèi)很多研究來(lái)看，雖然MBR在一些方面還需要不斷的改進(jìn)，但是，總的來(lái)講，MBR在用于海水養(yǎng)殖廢水的處理中具有良好的應(yīng)用前景。

1.2膜集成工藝

結(jié)合筆者多年的經(jīng)驗(yàn)以及很多文章的研究報(bào)道，筆者總結(jié)出膜集成工藝對(duì)養(yǎng)殖廢水中COD，TN，TP和細(xì)菌的去除效率依次為67%，70%，12%和99%。其總體除去污染物的效果還是較令人滿意。

而且，在經(jīng)過(guò)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，僅有處理過(guò)后水中的磷含量不符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)中養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)外，其余指標(biāo)均符合要求。

1.3動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器

該項(xiàng)技術(shù)是在傳統(tǒng)生物膜反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，在結(jié)合使用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)。動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器是利用某種固體微粒，并通過(guò)循環(huán)作用，使沉淀可以在具有多孔的支撐面的表層形成一層新的膜，進(jìn)而可以提高膜的濾過(guò)性能。有研究表明，動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器對(duì)養(yǎng)殖廢水中的COD-Mn等的除去效率在90%左右，而且除去效率一直保持相對(duì)穩(wěn)定。

而且，在鹽度<3000mg/L的條件下，經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器處理的養(yǎng)殖廢水，其出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)符合《淡水池塘水排放要求》(CS/T9101-2007)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。然而，相對(duì)于MBR，動(dòng)態(tài)生物膜反應(yīng)器對(duì)COD的除去效率相對(duì)較低，硝化效率也較低。其原因可能和動(dòng)態(tài)膜的組成有關(guān)。需要在今后的研究中不斷的進(jìn)行改進(jìn)，提高在處理這些廢物的效率。總的來(lái)看，動(dòng)態(tài)生物膜反應(yīng)器在處理海水或是淡水養(yǎng)殖廢水中，有著較好的應(yīng)用前景。

1.4納濾膜

納濾膜的平均孔徑在2nm左右，在使用的過(guò)程中，作用壓力一般不能高于1.5MPa，通常使用納濾膜來(lái)分離小分子有機(jī)物質(zhì)等。實(shí)際中，較為常用的納濾膜為陶瓷納濾膜，雖然該濾膜對(duì)蛋白質(zhì)的截留率可以維持在80%左右，但是其過(guò)水量相對(duì)較低。而且，在不同操作條件下，納濾膜對(duì)蛋白質(zhì)的截留效率也只能維持在60%左右。在今后的使用中，需要進(jìn)一步改進(jìn)截留率和通水量。

1.5超濾膜

超濾膜的孔徑大于納濾膜，其直徑在0.001至0.02微米之間。在廢水處理中，主要是去除大分子物質(zhì)，如微粒，膠體等。相對(duì)于納濾膜而言，超濾膜對(duì)蛋白質(zhì)的截留效率僅有25%左右。但是，隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在生產(chǎn)出來(lái)的兩種陶瓷超濾膜和聚砜超濾膜，對(duì)于廢水處理中蛋白質(zhì)的截留率可以維持在70%至80%。因此，在處理養(yǎng)殖廢水中，如何選擇膜材料以及提高蛋白質(zhì)等分子的截留效率是需要進(jìn)一步研究的。

2膜技術(shù)在養(yǎng)殖廢水處理過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決措施

2.1膜污染

膜污染是養(yǎng)殖廢水處理過(guò)程中，最為常見的問(wèn)題之一。被污染的膜可以直接導(dǎo)致膜通量的降低，縮短膜的使用壽命。然而，在實(shí)際中想要完全避免膜污染是不可能的。為了能夠盡可能的降低對(duì)膜的污染，通常采用預(yù)先處理廢水，例如可以采用過(guò)濾等技術(shù)。同時(shí)，也有研究者通過(guò)改變膜的化學(xué)組成成分來(lái)降低在廢水處理過(guò)程中對(duì)膜的損傷。而且，也有研究者發(fā)現(xiàn)通過(guò)不同清洗方式也降低對(duì)膜的污染，例如使用超聲波清洗或是周期性的向前沖洗方式。但是，需要注意的是，在選擇清洗方式的過(guò)程中需要特別注意使用膜的材料。

2.2膜設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用較高

通常情況下，在養(yǎng)殖廢水處理過(guò)程中，使用廢水處理設(shè)備以及膜等材料，其相對(duì)成本都較高。尤其是針對(duì)那些小型的養(yǎng)殖戶而言，在使用這些費(fèi)用較高的廢水處理設(shè)備后，嚴(yán)重提高了成本，甚至是造成經(jīng)濟(jì)效益虧損。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者認(rèn)為，對(duì)于那些養(yǎng)殖戶密集的地區(qū)，可以采用集中處理的方式，將收集的養(yǎng)殖廢水集中起來(lái)，交給專門的污水處理部門進(jìn)行集中處理。這樣，既可以降低養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)成本，又不會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖廢水的直接排出給水體環(huán)境造成的污染。

2.3廢水處理效率不高

廢水處理效率不高主要體現(xiàn)在對(duì)一些離子和大分子物質(zhì)的截留效率上。雖然，在某種程度上，經(jīng)過(guò)處理的廢水檢驗(yàn)合格，達(dá)到了排放的標(biāo)準(zhǔn)，但是，隨著廢水處理設(shè)備的使用，處理的效率呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。因此，需要定期的對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和關(guān)鍵部位的更新。針對(duì)不同的養(yǎng)殖環(huán)境，選擇合適的廢水處理方式是極為必要的。同時(shí)，還需要科研人員不斷的研發(fā)新的廢水處理設(shè)備，或是不斷改進(jìn)廢水處理方式，盡可能提高廢水處理效率。