循環(huán)水養(yǎng)殖是一種“資源節(jié)約、環(huán)境友好”的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式，已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的研究熱點。

目前，我國循環(huán)水養(yǎng)殖處于發(fā)展階段，還存在很多問題，例如循環(huán)養(yǎng)殖需補水和循環(huán)養(yǎng)殖廢水外排等問題。循環(huán)養(yǎng)殖廢水是具有高營養(yǎng)鹽、高有機物含量的污染水體，當其大量排放后可造成水資源浪費、水體惡化及水域環(huán)境污染。

為了增加循環(huán)養(yǎng)殖廢水的重復利用率以及減少其外排對環(huán)境污染的影響，有必要對該類廢水進行深度處理。生物活性炭工藝廣泛應用于工業(yè)廢水、城市污水處理二級出水、自來水等的深度處理，能有效去除水體中的有機污染物、氨氮，降低污廢水毒性，減少外排廢水可能對人們生活和生存環(huán)境帶來的危害。因此，為實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境友好，筆者開展了生物活性炭深度處理循環(huán)養(yǎng)殖廢水的中試研究，以期為循環(huán)養(yǎng)殖廢水的深度處理提供依據(jù)和參考。

材料與方法

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)

廣州精度電子科技有限公司（主要生產(chǎn)臭氧發(fā)生器，臭氧消毒機，臭氧機，臭氧消毒設備）工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。該系統(tǒng)自2008年1月開始運轉(zhuǎn)，運行5個月后水處理效果良好。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)流程見圖1。圖1循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)流程Fig．1Schematicdiagramofrecirculatingaquaculturesystem(RAS)

實驗裝置

實驗在循環(huán)養(yǎng)殖車間現(xiàn)場進行，實驗時間為2008年6～11月，水溫24～31℃。實驗原水取自集污井，為循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)外排廢水。實驗裝置見圖2。裝置I(見圖2(a))：原水由水泵進入臭氧氧化柱，經(jīng)停留箱循環(huán)進入臭氧氧化柱進行多次氧化，總處理水體積為95L。

臭氧產(chǎn)自SOZ—IOC型臭氧發(fā)生器，以空氣為氣源，進氣流量3．5L／min，臭氧產(chǎn)量0～10mg／h。臭氧氧化柱尺寸為~200ITlm×2000mm。實驗原水所用的循環(huán)養(yǎng)殖廢水的污染物濃度介于自來水深度處理水和城市污水及化工廢水之間，根據(jù)研究資料和預實驗結(jié)果確定臭氧最佳投加量為4rng／L。裝置Ⅱ(見圖2(b))進水為實驗原水，裝置Ⅲ(見圖2(c))進水為臭氧化水。

生物活性炭柱采用PVC柱(2O0mm×2000mm)，填料為ZJ一15型顆?；钚蕴?，粒徑為1mm，長度為2～3mm，填充密度為450kg／m。，水力停留時間(HRT)為20min。(a)裝置Igo)裝置lI(c)裝置m圖2臭氧、生物活性炭和臭氧／生物活性炭深度處理實驗裝置Fig．2SchemesofO3，BACandthecombinedO3／BACtreatment

2個生物活性炭柱同時進行培養(yǎng)，進水均為循環(huán)養(yǎng)殖廢水，采用下進水自然掛膜方式，HRT為20min，連續(xù)進水培養(yǎng)，進水溫度25～30℃。采用高錳酸鹽指數(shù)和氨氮的去除效果作為判斷生物活性炭成熟的標準。培養(yǎng)35d后，出水對高錳酸鹽指數(shù)、氨氮去除效果明顯，出水水質(zhì)穩(wěn)定，此時生物活性炭已經(jīng)培養(yǎng)成熟。

進水過程中，由于活性炭的吸附作用污染物在上面富集，使得微生物更易在活性炭表面繁殖生長，形成生物膜，活性炭為微生物提供了載體和良好的生存環(huán)境。

因此，形成的生物活性炭同時具有微生物降解作用和吸附作用。水體中的氨氮在自養(yǎng)菌的作用下，通過水中溶解氧氧化成亞硝酸鹽及硝酸鹽；有機物在異養(yǎng)菌的作用下，通過消耗水中的溶解氧達到氧化分解，從而達到對水質(zhì)凈化的目的。