Come trattare le acque reflue dell'acquacoltura?
L'acquacoltura, come importante metodo di produzione agricola, è stata ampiamente utilizzata in tutto il mondo. Con l'espansione dell'acquacoltura, il trattamento delle acque reflue dell'acquacoltura è diventato sempre più importante. Le acque reflue dell'acquacoltura contengono una grande quantità di materia organica, azoto, fosforo e altri nutrienti. Se non vengono trattate correttamente, causeranno un grave inquinamento del corpo idrico quando vengono scaricate nell'ambiente naturale. Pertanto, il trattamento scientifico e razionaletrattamento delle acque reflue dell'acquacolturaè diventata una questione importante per garantire uno sviluppo sostenibile dal punto di vista ambientale.
Quali sono la composizione e le caratteristiche delle acque reflue dell'acquacoltura?
Per trattare le acque reflue dell'acquacoltura, dobbiamo prima comprenderne la composizione e le caratteristiche. Le acque reflue dell'acquacoltura provengono principalmente dall'acqua di stagni di acquacoltura, residui di mangime, escrementi di pesci e gamberetti e metaboliti microbici. Di solito, queste acque reflue contengono alte concentrazioni di solidi sospesi, materia organica, azoto, fosforo e microrganismi patogeni. Le sue caratteristiche specifiche sono le seguenti:
1. Alto contenuto organico:Le acque reflue dell'acquacoltura contengono una grande quantità di residui di mangime ed escrementi di pesci e gamberi. Si tratta di inquinanti organici, che possono facilmente causare l'eutrofizzazione dei corpi idrici e portare a una crescita eccessiva di alghe e altre piante acquatiche.
2. Elevato contenuto di azoto e fosforo:Azoto e fosforo sono le principali cause di eutrofizzazione dei corpi idrici. Il mangime immesso durante l'acquacoltura contiene una grande quantità di azoto e fosforo. La parte non assorbita viene scaricata con le acque reflue, il che può facilmente causare l'eutrofizzazione dei corpi idrici.
3. Elevato contenuto di materia sospesa:La materia sospesa nelle acque reflue proviene principalmente da residui di mangime ed escrementi di pesci e gamberi. La materia sospesa si deposita facilmente sul fondo del corpo idrico, causando il deterioramento della qualità dell'acqua.
4. Alto contenuto microbico:Le acque reflue dell'acquacoltura contengono un gran numero di microrganismi patogeni, come batteri e virus. Se vengono scaricate direttamente senza trattamento, possono causare inquinamento biologico del corpo idrico e mettere a repentaglio la salute di esseri umani e animali.
Sulla base di queste caratteristiche delle acque reflue dell'acquacoltura, il loro trattamento richiede una combinazione di molteplici mezzi tecnici per raggiungere l'obiettivo di rimuovere efficacemente gli inquinanti.
Quali sono i metodi di trattamento delle acque reflue dell'acquacoltura?
I metodi di trattamento per le acque reflue dell'acquacoltura includono principalmente il trattamento fisico, il trattamento chimico e il trattamento biologico. Possono essere utilizzate diverse tecnologie di trattamento per diversi inquinanti nelle acque reflue.
Metodo di trattamento fisico
Il metodo di trattamento fisico rimuove principalmente la materia sospesa e parte della materia organica nelle acque reflue tramite azione fisica. Questo metodo è semplice da usare e poco costoso. È uno dei metodi di base per il trattamento delle acque reflue dell'acquacoltura.
● Metodo di sedimentazione: tramite l'azione della gravità, la materia sospesa nelle acque reflue si deposita sul fondo della piscina, ottenendo così l'effetto di separazione solido-liquido. Il metodo di sedimentazione è adatto per rimuovere grandi particelle di materia sospesa, come residui di mangime, escrementi di pesci e gamberetti, ecc.
● Metodo di filtrazione: la materia sospesa nelle acque reflue viene intercettata da uno schermo filtrante o da un letto filtrante, che è adatto per rimuovere particelle più piccole di materia sospesa. I materiali filtranti comunemente utilizzati includono sabbia, ghiaia, ecc. Il metodo di filtrazione può purificare ulteriormente le acque reflue.
● Metodo di flottazione: facendo passare delle bolle fini nelle acque reflue, la materia sospesa si attacca alle bolle e galleggia sulla superficie dell'acqua per formare schiuma, che infine viene raschiata via. Il metodo di flottazione ha un buon effetto sulla rimozione della materia sospesa che è difficile da precipitare.
Metodo di trattamento chimico
Il metodo di trattamento chimico consiste nell'utilizzare agenti chimici per reagire chimicamente con gli inquinanti nelle acque reflue per rimuovere o trasformare gli inquinanti. I metodi di trattamento chimico comunemente utilizzati includono neutralizzazione, ossidoriduzione, coagulazione e sedimentazione, ecc.
● Metodo di coagulazione e sedimentazione: aggiungere coagulanti alle acque reflue per far sì che la materia sospesa e le sostanze colloidali nell'acqua si condensino in particelle più grandi e si depositino. I coagulanti comuni includono sali di alluminio, sali di ferro, ecc. Il metodo di coagulazione e sedimentazione può rimuovere efficacemente la materia sospesa e parte della materia organica nelle acque reflue.
● Metodo di ossidazione: aggiungendo ossidanti alle acque reflue, gli inquinanti organici vengono ossidati in sostanze innocue come acqua e anidride carbonica. Gli ossidanti comunemente utilizzati includono ozono, cloro, permanganato di potassio, ecc. Il metodo di ossidazione è adatto per il trattamento di inquinanti organici e microrganismi patogeni nelle acque reflue.
● Regolazione del pH: il valore del pH delle acque reflue dell'acquacoltura a volte si discosta dalla neutralità. Aggiungendo acido o alcali per regolare il valore del pH, l'effetto del trattamento delle acque reflue può essere migliorato e l'impatto sull'ambiente può essere ridotto.
Metodo di trattamento biologico
Il metodo di trattamento biologico utilizza il metabolismo dei microrganismi per degradare la materia organica e i nutrienti nelle acque reflue. È uno dei metodi più comunemente utilizzati per il trattamento delle acque reflue dell'acquacoltura.
● Metodo dei fanghi attivi: utilizza microrganismi nelle acque reflue per convertire gli inquinanti organici in sostanze inorganiche. Questi microrganismi si attaccano alle particelle di fango sospese per formare fanghi attivi. Il metodo dei fanghi attivi ha un elevato tasso di rimozione degli inquinanti organici, ma deve mantenere condizioni ambientali idonee, come temperatura, valore del pH e concentrazione di ossigeno disciolto.
● Metodo del biofiltro: le acque reflue vengono fatte passare attraverso un filtro riempito con un mezzo filtrante e gli inquinanti organici vengono degradati dai microrganismi attaccati al mezzo filtrante. I mezzi filtranti comunemente usati includono ghiaia, ceramsite, ecc. Il metodo del biofiltro è facile da usare e gestire ed è adatto per allevamenti di acquacoltura di piccole e medie dimensioni.
● Metodo del biofilm: introducendo le acque reflue in un reattore a biofilm, i microrganismi sul biofilm vengono utilizzati per degradare la materia organica. Il metodo del biofilm ha un'elevata efficienza di rimozione ed è altamente adattabile alle fluttuazioni della qualità dell'acqua.
Tecnologie e pratiche chiave per il trattamento delle acque reflue dell'acquacoltura
Nelle applicazioni pratiche, il trattamento delle acque reflue dell'acquacoltura deve essere combinato con l'ambiente di riproduzione specifico, la composizione delle acque reflue e gli obiettivi di trattamento per selezionare soluzioni tecniche appropriate. Di seguito è riportato un riepilogo di alcune tecnologie chiave ed esperienze pratiche:
Trattamento graduato delle acque reflue
La composizione delle acque reflue dell'acquacoltura è complessa e i tipi di inquinanti sono diversi. Pertanto, le acque reflue possono essere classificate, ovvero vengono utilizzate diverse tecnologie di trattamento in fasi in base al tipo e alla concentrazione di inquinanti. Ad esempio, i solidi sospesi di grandi dimensioni vengono prima rimossi tramite trattamento fisico, quindi la materia organica e i microrganismi patogeni nell'acqua vengono trattati tramite trattamento chimico e infine gli inquinanti residui vengono ulteriormente degradati tramite trattamento biologico.
Trattamento delle risorse
La materia organica, l'azoto, il fosforo e altri nutrienti nelle acque reflue dell'acquacoltura possono essere riciclati in determinate condizioni, come la conversione della materia organica in biogas tramite la tecnologia di fermentazione anaerobica o l'utilizzo di acque reflue trattate per l'irrigazione dei terreni agricoli per promuovere il riciclaggio delle risorse. Questo metodo di trattamento delle risorse non solo riduce il carico di inquinamento delle acque reflue, ma produce anche determinati benefici economici.
Monitoraggio e gestione automatizzati
Vari parametri neltrattamento delle acque reflue dell'acquacolturaprocesso, come ossigeno disciolto, valore pH, temperatura, ecc., hanno un impatto importante sull'effetto del trattamento. L'uso di un sistema di monitoraggio automatizzato può monitorare questi parametri in tempo reale e apportare tempestive modifiche per garantire il funzionamento stabile del sistema di trattamento. Allo stesso tempo, la gestione automatizzata può anche ridurre i costi di manodopera e migliorare l'efficienza del trattamento.
Applicazione della tecnologia di trattamento combinato
Una singola tecnologia di trattamento è spesso difficile da usare per rimuovere completamente tutti gli inquinanti nelle acque reflue dell'acquacoltura. Pertanto, la tecnologia di trattamento combinata è diventata una scelta efficace. Ad esempio, il trattamento fisico è combinato con il trattamento biologico per rimuovere i solidi sospesi tramite sedimentazione e filtrazione, quindi utilizzare filtri biologici per degradare la materia organica. Questo processo combinato può ottenere la rimozione sinergica di più inquinanti e ottenere risultati di trattamento migliori.