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盛鑫华业-生态操控系统实现养殖废水零排放
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发表时间:2017-05-15 11:01

 浙江海洋大学储张杰教授带着他的研究生们在浙江省舟山市北蝉养地基地的25亩池塘中做泥鳅养殖研究,储张杰带领的泥鳅创业团队曾在2014年以农林畜牧食品类第一名的成绩获得“挑战杯”国家金奖。只是今年让储张杰更有劲儿的可不是泥鳅了,而是养泥鳅产生的废水。
  从泥鳅养殖到废水利用的转变
  我国是水产养殖大国,水产养殖产量占全球60%以上,大量的养殖废水排放使水体污染严重,附近的养鸡场、养猪场也因排污纷纷被关闭。储张杰带着学生们对浙江多家水产养殖场的废水进行了测查,发现氮磷含量已远超地表水环境质量标准,超标的废水不能直接排入江河湖海。传统的生物水处理方法有两种,一是好氧法,脱氮效果好,但日均处理量有限,且占地面积大,成本高;二是厌氧法,对有机质的处理效果较好,但对氮磷的处理有限。
  时间回到三年前的一个夜晚。养殖专业研究生何竺柳回忆说:“大概晚上10点多,储老师打电话给我,说关于养殖污水处理有个值得研究的思路。”于是,跟随这个点子,诞生了以水产养殖专业研究生为主、本科生参与细节研究的七人团队,在老师的指导下,经过大量的实验研究,开发出一套利用生物菌剂净水的生态操控系统,该系统已拥有五项专利,其中三项已获授权。
  生态操控系统做到零排放
  这套利用生物菌剂净水的生态操控系统是由生态沟渠和生态湿地组成。养殖池的废水先排向生态沟渠,利用生物菌剂进行第一次降解,再排向生态湿地,利用生态湿地中的动植物进行第二次吸收,经过处理的水重新注入养殖池塘中,该系统在节约水资源的同时真正做到了零排放。池塘底泥中的许多细菌对水体都是有处理作用的,经过三年多的实验探索,他们在分离的185种菌株中筛选出6株高效降解菌株,通过进一步对比实验,筛选出ZHDDF-5号和11号菌株,其有针对性强、处理高效、易培养、繁殖快的优点。而菌剂的使用方法也很方便快捷。
  第一步,将菌株种子液、专用培养液及水以1∶4∶90的配比进行发酵。
  第二步,每天中午往生态沟渠施用发酵液,配合增氧机使用,连续五天,这时氮磷含量降解率达45%左右。
  第三步,将处理后的水排向生态湿地,湿地内可种植莲藕、茭白等农作物以及滤食性鱼类及贝类,消耗有机质,进一步吸收氮磷。
  第四步,水排入河流实现零污染或重新泵入养殖池实现零排放。
  养殖废水循环利用为农民增收
  生态操控系统在南美白对虾海水高产养殖中得到了有效应用。
  对虾养殖的细菌性疾病高发和废水排放一直困扰着业界,据储张杰介绍,利用该生态操控系统技术,定向筛选及培养虾池土着菌类,利用生态调控手段使水体中培养的土着菌成为优势群体,能降解对虾养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐等有害物质,对有害菌的繁殖产生抑制,控制病害的发生,达到高密度健康养殖的目的。另外,利用土着菌类提高对虾池塘自净能力,通过与贝类养殖相结合,能降低海水养殖废水的排放,目前在浙江舟山、宁波的三家对虾养殖场开展应用。
  这项技术目前已投放市场。储张杰说,在浙江台州、嘉兴的两家水产养殖场建立了中试基地,养殖池20亩,其中10亩养泥鳅,5亩养乌鳢鱼,5亩作为养殖废水生态湿地处理池。在水生态湿地处理池中种植莲藕,对养殖池排放的废水进行初步生物转化,吸收部分氮磷,并投放微生物制剂,对水体中的有机废物进行微生物降解,接种定向培养的绿球藻或小球藻,然后在生态处理池中投放鲢鳙鱼苗、甲鱼苗、螺类及蚌类,使养殖废水、微生物菌剂、藻类(水生植物)、鱼类、贝类形成一个能量能够传递的食物链,养殖废水能够循环利用,不但有效处理了养殖废水,实现零排放,而且在生物操控处理过程中,将有机废水变废为宝(饵料生物),被养殖生物利用,每亩养殖废水生态湿地处理池可为农民增加3000元左右的收益,具有良好的经济效益和社会效益。
  养殖废水研究成果获得应用
  水产养殖专业学生傅冠学,从大一就主动要求跟储张杰教授在养殖场实习,这个来自浙江慈溪的小伙子目前是这个学生科研小组负责人。“菌剂在实验室研究成功后,我们就去养殖基地操作。使用了几个月后,我们在生态湿地种植了一些农作物,泵入养殖废水,并投放水产苗种,一段时间后捞起来看生长情况,看在没有投放饲料的情况下菌剂的应用效果,看废水排放的东西对它们是否有用。我们欣喜地发现,投放的水产品在养殖废水中生长得很好。在这过程中,每过一段时间我们就来采水样,通过对比,发现水的变化非常明显,氮磷含量大幅下降,这说明,实验是有应用效果的。”
  研究生何竺柳显然是团队的军师。“我现在很专一的做养殖废水治理研究。张杰教授的想法产生后,我长期就在水产实验室做微生物的分离实验和效果研究,对各种方案进行优化,反复去野外进行实验验证。”他说,经常和老师熬通宵,但取得的成果感觉没白忙活,“你看我现在眼睛都是肿的,除了吃饭坐着,睡觉躺着,其他时间基本都是站着做实验和观察,所以已经习惯了站着和您说话。”这个来自广西的小伙子从在养殖废水研究的坚持中感受到了浓浓的快乐。
  成长路上也是交了不少学费的。团队成员提到在做微生物菌剂的发酵和培养时,查询了很多文献资料,进行了很多实验,但往往在实验室成功了,到了生产上却失败了好多次,后来经过不断到地方参观学习,才真正实现从实验室到生产的结合。比如要结合实际生产必须考量成本,实验室用于处理养殖废水技术单一,只考虑处理效果,生产上需要考虑废水处理池塘的使用成本,能否将富含有机物的养殖废水转化为安全的水产品是值得思考的课题。
  从水产养殖科研团队转而发展到兼顾养殖废水处理的科研团队,储张杰带着他的学生们在浙江省治理劣水战役中打了漂亮的一仗。

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