Word天!養殖的廢水再利用!還能獲得不小的財富!
浙江省舟山市的北蟬養殖基地。浙江海洋大學儲張傑教授帶著他的研究生們在該基地的25畝池塘中做泥鰍養殖研究。這泥鰍可是老出名的。儲教授帶領的泥鰍創業團隊曾在2014年以農林畜牧食品類第一名的成績獲得「挑戰杯」國家金獎。只是,今年,讓儲教授更有勁兒的可不是泥鰍了,而是這養泥鰍產生的廢水!
從泥鰍養殖到泥鰍廢水利用的轉身
我國是水產養殖大國,水產養殖產量佔全球60%以上,大量的養殖廢水排放,使得水體污染嚴重。附近的養雞場養豬場也因排污紛紛被關閉。儲教授帶著學生對浙江多家水產養殖場的廢水進行了測查,發現它的氮磷含量已經遠遠超過地表水環境質量的標準。超標的廢水斷然不能夠直接排放入江河湖海。傳統的生物水處理方法有兩個,一是好氧法的脫氮效果好,但是日均處理量有限,且佔地面積大,成本高;二是厭氧法對有機質的處理效果較好,但是對氮磷的處理有限。
時間回到三年前的一個夜晚。養殖專業研究生何竺柳回憶說:「大概晚上10點多時,儲老師打電話給我,說關於養殖污水處理,有個值得研究的思路。」
於是,跟隨著這個點子,誕生了以水產養殖專業的研究生為主,本科生參與細節研究的七人團隊。並在老師的指導下經過大量實驗研究,開發了一套利用生物菌劑凈水的生態操控系統。這套生態系統已擁有五大專利,其中三項已獲授權。
這項技術怎麼做
這套利用生物菌劑凈水的生態操控系統,是由生態溝渠和生態濕地組成,養殖池的廢水先排向生態溝渠,利用生物菌劑進行第一次降解,再排向生態濕地,利用生態濕地中的動植物進行第二次吸收,經過處理的水重新注入養殖池塘中,該系統在節約水資源的同時真正做到了零排放。
那麼他們使用的生物菌劑是哪來的呢?其實池塘底泥中的許多細菌對水體都是有處理作用的,經過三年多的實驗探索,他們在分離的185種菌株中篩選出6株高效降解的菌株,通過進一步的對比實驗,篩選出ZHDDF-5號和11號菌株,它們有針對性強,處理高效,易培養、繁殖快的優點。
而菌劑的使用方法也很方便快捷。
第一步將菌株種子液、專用培養液及水以1:4:90的配比進行發酵。
第二步每天中午往生態溝渠施用發酵液,配合增氧機使用,連續五天,這時氮磷含量的降解率達45%左右。
第三步將處理後的水排向生態濕地,濕地內可種植蓮藕、茭白等農作物,以及濾食性魚類及貝類,消耗有機質,進一步吸收氮磷。
最後將水排入河流實現零污染或重新泵入養殖池實現零排放。
應用前景曙光頻現
該技術在南美白對蝦海水高產養殖中也得到有效應用。對蝦養殖的細菌性疾病的高發和廢水的排放一直困擾著業界,據儲張傑教授介紹,利用本生態操控系統的技術,定向篩選及培養蝦池土著菌類,利用生態調控手段使水體中培養的土著菌成為優勢群體,能夠降解對蝦養殖水體中的氨氮和亞硝酸鹽等有害物質,對有害菌的繁殖產生抑制,控制對蝦細菌性病害的發生,達到高密度健康養殖的目的。另外,利用土著菌類提高對蝦池塘自凈能力,通過與貝類養殖結合,能夠降低海水養殖廢水的排放,目前在舟山、寧波的3家對蝦養殖場開展應用。
這項技術目前已經投放市場。儲教授介紹說,在浙江台州和嘉興的2家水產養殖場建立了中試基地,養殖池20畝,其中10畝養殖泥鰍,5畝養殖烏鱧魚,5畝作為養殖廢水生態濕地處理池,在水生態濕地處理池中種植蓮藕,對養殖池排放的廢水進行初步生物轉化,吸收部分氮磷,並投放微生物製劑,對水體中的有機廢物進行微生物降解,接種定向培養的綠球藻或小球藻,然後在生態處理池中投放鰱鱅魚苗、甲魚苗、螺類及蚌類,使養殖廢水—微生物菌劑—藻類(水生植物)--魚類(貝類)形成一個能量能夠傳遞的食物鏈,養殖廢水能夠循環利用,不但有效的處理了養殖廢水實現零排放。而且,在生物操控處理過程中,將有機廢水變廢為寶(餌料生物),被養殖生物利用,每畝養殖廢水生態濕地處理池可為農民增加3000元左右的收益。具有良好的經濟效益和社會效益,並且為農民致富提供了新的途徑。
靠譜的師生團隊
水產養殖專業學生傅冠學,從大一就主動要求跟著儲教授在養殖場實習。這個來自浙江慈溪的小夥子目前也是這個學生科研小組的負責人。
「菌劑在實驗室研究成功後,我們就去養殖基地操作。使用了幾個月後,我們在生態濕地,種植了一些農作物,泵入養殖廢水,並投放水產苗種,一段時間後撈起來看生長情況,看沒有投放飼料的情況下菌劑的應用效果,看廢水排放的東西對他們是否有用。我們很欣喜地發現投放的水產品在養殖廢水中生長得很好。在這過程中,我們每過一段時間採取樣水,通過對比,發現水的變化非常明顯,氮磷含量大幅下降,說明實驗是有應用效果的。」他表示自己已提前進入就業狀態。
研究生何竺柳顯然是團隊的軍師。「我現在很專一地做養殖廢水治理研究。儲老師的想法產生後,我長期就在水產實驗室做微生物的分離實驗和效果研究,對各種方案進行優化,反覆去野外進行實驗驗證。」
他說,經常和老師熬通宵,但取得的成果感覺沒有白忙活。「你看我現在眼睛都是腫著的,除了吃飯坐著,睡覺躺著,其他時間基本都是站著做實驗和觀察,所以已經習慣了站著和您說話。」這個來自廣西的小夥子從在養殖廢水研究的堅持中感受到了濃濃的快樂。
成長路上也是交了不少學費的。團隊成員提到在做微生物菌劑的發酵和培養時,查詢了很多文獻資料,進行了很多實驗,但往往理論上在實驗室成功了,到了生產上卻失敗了好多次,後來不斷去地方參觀學習,然後才真正實現從實驗室到生產的結合。比如要結合實際的生產必須考量成本,實驗室用於處理養殖廢水技術單一,只考慮處理效果,生產上需要考慮廢水處理池塘的使用成本,能否將富含有機物的養殖廢水轉化為安全的水產品,是值得思考的課題。
從水產養殖科研團隊轉而發展到兼顧養殖廢水處理的科研團隊,儲張傑教授帶著他的學生們在全省治理劣水戰役中打了漂亮的一仗。
END
來源:浙江海洋大學
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