近日，中国水产科学黄海水产研究所曲克明研究团队成功研制出新型海水养殖外排水循环利用系统，将表面流、潜流两级人工湿地串联起来处理海水养殖外排水，并将污水、污泥无害化处理后进行循环利用，成为国内首个在海水中以人工湿地的原理进行养殖水处理的系统。
与传统方法相比，该系统加强了脱氮除磷的效果，投资与运行费用低、能耗小，可以从根本上解决陆基海水养殖对近海环境的影响，有效节约海水资源，减少污水排放量，减缓近岸海域富营养化程度。目前，该系统已在山东胶州、辽宁营口、浙江绍兴的3家企业中投入使用，成本效益比达到了1:5。
“人工湿地”实现低成本
新型循环水养殖系统的核心借用了人工湿地系统的原理，把自然湿地进行改造加工，以种植植物的方式自然吸收污染物。“这套系统由预处理池、一级表面流人工湿地和二级垂直流人工湿地构成。外排水经养殖池排出，依次经预处理池沉淀过滤后进入一级表面流人工湿地和二级垂直流人工湿地。”黄海水产研究所副研究员崔正国说，“一级表面流人工湿地种植大型藻类，二级垂直流人工湿地种植米草，基质材料从下到上依次填埋砾石、高炉矿渣、细砂。在人工湿地系统中，通过物理、化学和生物的三重协同作用，从而实现了对污染物质的高效去除和净化。”“传统工厂化循环养殖系统造价每立方水体约为400~600元，而人工湿地系统造价约为240~300元。传统工厂化循环养殖的系统能耗约为0.014~0.018千瓦时/立方米，而人工湿地系统能耗约为0.002~0.006千瓦时/立方米。”崔正国表示，“造价比传统工厂化循环养殖系统节省了约50%，能耗相当于传统工艺的三分之一，而且不用构建大型过滤和生物净化设备，对企业来说可以节省一笔不小的开支。”
“耐盐蔬菜”创生态盈利模式
在循环水系统中种植植物，成为人工湿地系统的一大亮点。“在海水中种植的植物需要很高的耐盐性。”崔正国告诉记者，“经过长时间的研究，我们选择了大米草和互花米草来吸收净化污染物。”
然而，大米草和互花米草的经济价值跟芦苇差不多，如果大规模种植，可以作为造纸厂的原材料，但如果种植面积小的话，除了作为循环水系统中的一部分之外，经济效益较低。对此，崔正国打算以耐盐蔬菜作为下一步“升级”系统的突破口。崔正国表示：“目前只是个设想，我们打算以耐盐蔬菜替代现在的耐盐植物，既可实现人工湿地系统的循环处理，又可在规模化种植的同时，与市场接轨，为企业增收额外的经济效益，同时也为农业、加工业等产业提供一个新的种植模式。”
未来有望突破养殖模式
“传统的工厂化循环养殖系统已经"流行"了近20年，要想打破现有的市场格局，还需要继续优化系统。比如解决人工湿地占地面积大、容易产生堵塞等问题。”崔正国告诉记者。目前来看，低成本和低能耗是新系统占领市场的“法宝”，由于养殖水没有具体的排放标准，所以如何培养企业更换系统的积极性成为产品推广的重点。崔正国表示：“系统升级后，我们打算将水处理系统与养殖系统连接起来，进一步提升水产品的养殖密度，进而提高产出比，扩大经济效益，增强企业的积极性。”
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