水产养殖是我国农业结构中发展最快的产业之一，2021年水产养殖产量接近5400万吨[1]，预计2030年全球水产品消费量将达到1.82亿吨。水产养殖为人们提供了大量优质蛋白质，为国家粮食安全提供了重要保障。
随着养殖业不断向规模化和工业化发展，养殖尾水排放量与日俱增，导致近海水域环境严重恶化。近年来，我国海水养殖废水排放总量已超过陆源污水排放总量，水产养殖尾水中含有大量残饵、粪便等有机污染物，若不经处理直接排放会引发严重的环境问题，水产养殖尾水的治理受到广泛关注[2]。
根据2020年的《第二次全国污染源普查公报》，水产养殖尾水污染物排放占农业总排放量的6%，污染物以氮和磷为主，主要影响是使水体富营养化。由于小规模、散户型和大型工厂化等多种养殖模式并存，水产养殖尾水排放具有分散性的特征，在尾水处理工艺良莠不齐的情况下，增加了尾水治理推广的难度。
此外，我国水产养殖种类和养殖模式呈多样化，尾水的排污系数也不相同，因水处理污染物负荷不同，要因地制宜建设水处理系统。
随着国家十部委《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》的出台，要求在2023年底前出台地方海水养殖尾水排放相关标准。
目前，已有多个省市出台养殖尾水排放标准，尤其是针对新（改、扩）建要求强制实施，绿色高效养殖已成为水产业高质量发展的趋势。
现有海水养殖尾水技术仍存在处理效能不足、应用场景受限等问题，海水养殖尾水达标排放已成为我国水产业的一大挑战。
海水养殖尾水主要处理技术有哪些？
目前，养殖尾水处理方法多种多样，主要可概括为物理法、化学法和生物法三个类型。
物理法
物理处理技术主要通过沉淀、过滤、分离等物理方法去除不可溶性物质，包括利用各种孔径大小不同的滤材，去除掉养殖尾水中的大颗粒固体物质和部分化学耗氧量。其中，机械过滤和泡沫分离处理技术因效果明显而在工厂化规模养殖的尾水处理中获得广泛应用。
由于大量的残饵粪便是以大颗粒状、悬浮态存在于水产养殖尾水中，机械过滤能有效去除水中悬浮物，但对可溶性有机物、无机物及总N、P等去除效果有限，是一种十分实用且简便的处理技术[3]。
物理过滤常用设备（微滤机、泡沫分离器）（图片来自杭州恒泽生态农业有限公司）
化学法
化学处理技术主要针对养殖尾水中的可溶性物质，通过化学反应，去除尾水中的重金属、N、P等元素。
养殖尾水的化学处理技术有较长时间的发展历程，国外很早就将城市尾水处理的化学技术应用到养殖尾水处理中，比如使用硫酸铜、漂白粉等物质处理尾水，虽然这些化学处理技术在一定程度上起到了净化尾水的作用，但同时也会产生新污染，甚至产生的废气还会对人体造成伤害，所以在海水养殖尾水处理过程中，逐渐放弃了这些初级化学处理技术，转而采用新型化学处理技术，其中以臭氧处理技术和紫外辐射消毒法应用最为广泛[4]。
化学消毒常用设备（紫外消毒、臭氧消毒）（图片来自杭州恒泽生态农业有限公司）
生物法
生物处理方法主要是指通过微生物和植物等的吸收代谢作用净化处理水产养殖尾水，可以有效减少养殖尾水中氨氮、亚硝酸盐及硝酸盐等的含量。
利用物理或者化学手段，将游离的微生物固定在一起，限制其运动空间并保持生物活性，是可以反复使用的技术。固定的对象主要是藻类、细菌等，固定化的微生物群具有反应速度快运行稳定可靠和细胞流失少等特点，能够高效地去除尾水中有机废物与其他污染物质，提高养殖尾水中废物转化率和降解效率[5]。
此外，以生态法原理为核心的多生物综合尾水生态处理技术，常用的生态技术有人工湿地、生态浮岛和生态沟渠。具有绿色环保，节能等优势。
生态浮床
当前，国内水产养殖尾水处理技术主要是物理技术、化学处理技术和生物处理技术三大类。
在未来发展中，养殖尾水处理技术将会进一步与微生物技术结合起来，既有效净化尾水，又能提高尾水再利用率，生成的微生物还能用于饵料、生物燃料、肥料等副产品，实现资源化利用，能够在减少污染物排放的同时提高水产养殖经济效益。
此外，养殖尾水处理技术还可跟代谢工程、发酵工程及生物技术结合起来，进一步提高养殖尾水处理效率和企业经济效益，减少养殖尾水处理对环境和人体的危害，实现可持续可循环的养殖尾水处理模式。
参考文献：
[1] 农业农村部. 2021 年全国渔业经济统计公报[EB/OL].（2022- 07 -21）[2022 -11 -20].
[2] 孙艳辉. 水产养殖尾水排放危害及其技术处理研究[J]. 河南水产，2019，31（3）：3-4.
[3]刘文钊,刘海霞.水产养殖尾水处理研究[J].农业开发与装备,2021(12):133-134.
[4]黄振东.海水养殖尾水处理技术与展望[J].中国水产,2023(01):72-74.
[5]陈天兄,张日喜,刘建龙,柏宗春,孙建国,倪德纲.水产养殖尾水处理模式及发展建议[J].水产养殖,2023,44(05):64-67+77.
作者：黄瑞频（大连海洋大学水产设施养殖与装备工程研究中心研究生）
科学性审核：刘鹰（浙江大学生物系统工程与食品科学学院博士生导师）、张倩（大连海洋大学水产设施养殖与装备工程研究中心副教授、研究生导师）
策划：刘雅丹、刘鹰（浙江大学生物系统工程与食品科学学院博士生导师）
