縊蟶對養殖尾水化學需氧量和懸浮物去除效果

宋曉陽，陳穎，方珍，李林晗，段盛文，陳文博

（大連市海洋發展事務服務中心，遼寧 大連 116023）

海水養殖業作為大連重要產業之一，近年來發展迅速，2022年大連市海水養殖面積達42×104hm2，其中規模養殖面積為27.3×104hm2，水產品產量為196×104t[1]。伴隨產業的快速發展，大量養殖尾水直排入海后，影響了近岸海域水環境質量。海水養殖尾水里污染物主要包括殘餌、生物糞便和其他有機質碎屑，其中氮（N）、磷（P）等排放量超過近岸海域環境承載力，導致海水富營養化以及近岸海域生態環境被破壞。近年來，各地海水養殖尾水排放標準陸續出臺，對海水養殖尾水相關指標有具體要求。在海水工廠化養殖中，已具備較為完善的循環水處理工藝，并在生產中逐步推廣應用[2]。但在池塘養殖中，由于養殖面積大、凈水成本高、速度慢以及與大連實際生產條件不相適應等問題，循環水處理工藝應用較少。目前，海水池塘養殖尾水處理，主要利用集中連片池塘排水溝渠構建的生物凈化池來完成。

縊蟶（Sinonovacula constricta）俗稱蟶子、小人鮮等，隸屬于軟體動物門（Mollusca）、瓣鰓綱（Lamellibranchia）、異齒亞綱（Heterodonta）、簾蛤目（Veneroida）、竹蟶科（Solenidae）、縊蟶屬（Sinonovacula），主要分布在潮間帶軟泥中，具有極高的經濟價值。其移動能力較弱，營濾食性，無固著生活方式。濾食性貝類在凈化水質中的作用已被證實[3-4]，有研究表明，雙殼貝類相較魚類，對石油烴、重金屬等有更強的耐受力和富集能力[5-6]?，F在文獻[7-8]研究基礎上，對比分析不同養殖密度下，縊蟶對化學需氧量（COD）和懸浮物（SS）去除效果，以期為連片養殖池塘尾水的生物處理模式提供參考。

1 材料與方法

1.1 時間與地點

2023年7月21—22日。試驗位于大連市海洋發展事務服務中心實驗室的白色塑料水槽，其體積為25 L，底面積為0.7 m2。

1.2 材料

縊蟶取自大連天洋水產養殖有限公司，殼長（6.9±0.7）cm，個體質量為（23.6±4.7）g。試驗前經過7 d 適應性暫養，暫養期間充氧，不投喂。

1.3 試驗設計

設置1#、2#、3#共3 個試驗組，每組投放密度分別為20，25 和30 ind.的縊蟶，每組設3 個平行。試驗開始后，在每個水槽（1 組1 個水槽）注入20 L 養殖尾水，分別在0，2，4，8 和24 h 檢測COD 和SS。其中SS 采用重量法，COD 采用堿性高錳酸鉀法[9]。試驗水溫為26 ℃，鹽度為3%，pH 值為（7.8±0.2），充氧，不投喂。

1.4 指標計算

COD 和SS 去除率計算公式:

式中:Kt——去除率，%；

t——處理時間，為2、4、6、8、24 ，h；

Dt——t 時濃度，mg/L；

D0——初始濃度，mg/L。

2 結果與分析

2.1 不同密度縊蟶對ρ（COD）的影響

不同密度縊蟶對養殖尾水中ρ（COD）的影響見圖1。由圖1 可見，2#組和3#組ρ（COD）均呈現先升高、再下降、后上升的趨勢。2#組初始ρ（COD）為4.91 mg/L，在8 h 時，ρ（COD）為4.50 mg/L，去除率為8.35%；3#組初始ρ（COD）為2.08 mg/L，在8 h 時，ρ（COD）為1.42 mg/L，去除率為31.73%。1#組ρ（COD）則表現為先上升后下降的趨勢，初始ρ（COD）為4.66 mg/L，在8 和24 h 時，ρ（COD）為4.25 和4.00 mg/L，去除率分別為8.80%和14.16%。

圖1 不同密度縊蟶對養殖尾水中COD 的影響

2.2 不同密度縊蟶對ρ（SS）的影響

不同密度縊蟶對養殖尾水中ρ（SS）的影響見圖2。由圖2 可見，各試驗組ρ（SS）均表現為先降低后逐漸升高的趨勢。其中1#組初始ρ（SS）為24.86 mg/L，6 h 時ρ（SS）最低，為0.49 mg/L，去除率達到98.03%；2#組初始ρ（SS）為20.36 mg/L，8 h 時ρ（SS）最低，為1.20 mg/L，去除率為94.11%；3#組初始ρ（SS）為21.32 mg/L，4 h 時ρ（SS）最低，為0.92 mg/L，去除率為95.68%。

圖2 不同密度縊蟶對養殖尾水中ρ（SS）的影響

3 討論

3.1 縊蟶在海水池塘養殖尾水處理中的作用

海水養殖及育苗中養殖水體常常有殘餌、糞便、動物尸體、死亡的藻類等，這些均可導致水體中總氮、總磷、COD 及SS 等濃度升高。因此，養殖尾水凈化對養殖水域環境至關重要。海水養殖環境生物調控是立足于生態養殖，建立動、植物復合養殖系統，實現生物調控（bio-manipulation）與自我修復（self-remediation），進而凈化海水養殖環境[10]?？O蟶是一種雙殼貝類，其在呼吸和濾食過程中可以過濾水中的有機質和SS，降低養殖水體中氨氮、亞硝酸鹽氮和COD 等濃度，因此常作為凈水生物。

COD 可直接反映水體受有機物污染的程度。本試驗結果顯示，縊蟶可以快速降低水中的SS濃度，對COD 也有一定去除效果；養殖水體的主要污染物為糞便等排泄物，縊蟶的濾水和攝食作用可減少水體中SS，水體中部分有機物被攝食后，COD 濃度出現下降。胡海燕等[11]對濾食性貝類在魚類養殖系統中的生態效應的研究中，也印證了這一點。受試驗條件所限，本試驗中，水溫較縊蟶正常養殖水溫偏高，整體上COD 和SS 去除率效果差異性不顯著（P＞0.05）?？O蟶作為埋泥經濟生物適合生態溝渠內養殖，是一種較為理想的凈水生物。

3.2 縊蟶的適宜投放密度

張潤一等[7]研究發現，相較中、大規格縊蟶，小規格縊蟶反而會使水體氨氮濃度顯著增加，而中、大規格組間凈化效果無顯著差異。本試驗中，縊蟶殼長為（6.9±0.7）cm，體質量為（23.6±4.7）g。結果顯示，投放密度為29 ind./m2（1 ind./L），凈化效果較好。