高效與環保并重,破解養殖污水發黑難題。
養殖污水的深褐色或發黑問題長期困擾著養殖業。這種顏色主要源于動物排泄物、飼料殘渣分解產生的有機色素,以及重金屬離子、腐殖酸類物質形成的復合污染物。若不處理,不僅影響水體美觀,更破壞生態平衡,威脅水生生物生存。
一、主流脫色技術:原理與應用
活性炭吸附劑憑借其巨大的比表面積(每克可達數百平方米),能強力吸附小分子有機色素。在處理高有機物含量的養殖污水時效果顯著,尤其適用于生化處理后的深度脫色。但缺點也明顯:成本高、易飽和,需頻繁更換或再生。研究發現,在pH4.0的酸性環境下投加0.5%活性炭,脫色率可達74%以上。
化學氧化脫色劑通過強氧化作用分解發色基團。常用試劑包括過硫酸鈉、過氧化氫等。例如:將污水pH調至3~4后,按40kg/噸污水投加四氧化三鐵作為催化劑,再加入9kg/噸過硫酸鈉,反應1236小時,脫色率可達90%以上。其優勢在于徹底分解色素而非轉移,且污泥量少。
聚合物絮凝劑以經濟性見長,特別適合大規模養殖場。這類無機或有機高分子藥劑(如聚合氯化鋁PAC)通過電中和與網捕作用,使色素與懸浮物共沉淀。操作時溶解成10%20%溶液,按3001000克/噸水的比例投加于二沉池前,脫色率超85%,懸浮物去除率超90%。
二、創新脫色技術:突破傳統局限
針對活性炭成本高的問題,改性礦物材料成為研究熱點。斑脫巖粉配合鐵鹽(如硫酸亞鐵)和鋁鹽(如聚合氯化鋁),在pH 69條件下形成高吸附性膠體礬花,脫色率超90%。若添加焦化廠除塵碳粉,還能增強孔隙吸附能力。
生物化學協同技術嶄露頭角:
1.鐵碳微電解利用鐵屑與碳料形成原電池,產生強氧化自由基,處理2小時后不僅脫色,還將廢水B/C值(可生化性)從0.18提升至0.45;
2.輪葉黑藻等水生植物通過吸收降解色素,對硝態氮和磷的去除率分別達90.2%和81.9%,實現生態化脫色。
3.對于高鹽濃縮液,新興的“氧化+紫外催化”工藝表現優異:先用二氧化氯6595℃氧化10小時破壞發色結構,再添加雙氰胺甲醛樹脂與羧甲基殼聚糖復合脫色劑,在紫外光下深度處理。
三、科學選擇與未來趨勢
1.脫色劑效果高度依賴水質特性:
2.對含大量疏水性色素(如腐殖酸)的污水,礦物復合脫色劑性價比更高;
3.生化后殘留色度適用電解或微電解技術;
4.若含高鹽分(如蒸發母液),需選擇耐鹽的定制氧化脫色集成工藝。
未來發展方向聚焦綠色低碳與資源化:
1.開發可循環使用的磁性四氧化三鐵催化劑,減少藥劑消耗;
2.將脫色污泥摻入飼料或肥料實現固廢資源化;
3.環糊精包封技術在去除異味的同時保留營養成分,已成功應用于水產加工廢水。
養殖污水脫色技術已從單一的末端處理,發展為“吸附氧化生物修復”的多級協同體系。隨著材料科學和催化技術的進步,脫色過程正朝著更低成本、更高效率和更少二次污染的方向演進,為養殖業的可持續發展注入綠色動力。