高效去除养蛙池塘中氨氮及亚硝酸盐芽孢杆菌的筛选

为修复养蛙池塘水体环境,根据菌株对蛙塘中氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸盐(NO_2~--N)的去除率及其产酶能力,从实际蛙塘水体中筛选高效去除池塘氨氮及亚硝酸盐的益生芽孢杆菌。结果表明,从实际养蛙池塘环境分离筛选的菌株B2能够高效去除养蛙塘水中的氨氮(NH_4~+-N)和亚硝酸盐(NO_2~--N),其在5d内对氨氮和亚硝酸盐的去除率分别达到64.56%和36.39%,同时在好氧和厌氧条件下具备较好的产酶能力,符合养蛙池塘环境的实际情况。生理生化特性以及16SrDNA序列比对结果表明,菌株B2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。菌株B2降解氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸盐(NO_2~--N)的最适温度为25~35℃,最适pH值为6~8。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

“空心菜-水芹”轮作对养殖池塘水质和底质环境的影响

通过测定TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P等水质指标和底泥中TOC、TN、TP指标,探究"空心菜-水芹"轮作模式对不同养殖品种和养殖数量情况下养殖池塘水质和底质环境的影响。结果表明,在轮作模式前期,空心菜(Ipomoea aquatica)种植能显著降低甘露青鱼(Mylopharyngodon piceus)养殖场TOC、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、PO_4~(3-)-P等水质指标,能显著降低苏州经济鱼亲本塘TOC、COD、Chl、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP等水质指标。轮作后期水芹(Oenanthe stolonifera)种植能降低甘露青鱼养殖场TOC、NO_3~--N、TP等水质指标,降低苏州经济鱼亲本塘TOC、COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP等水质指标。轮作前、后期均能降低底质TOC、TN和TP含量。"空心菜-水芹"轮作模式能显著降低养殖池塘水体中TOC、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP指标和底泥中TOC、TN、TP指标。     

种植虎杖对吉富罗非鱼养殖水质和底质的影响

[目的]研究浮床栽培虎杖对吉富罗非鱼养殖池塘的水质、底质的净化作用。[方法]2016年5—10月测定了水体TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P和底泥TOC、TN、TP,研究种植虎杖对吉富罗非鱼养殖水质和底质的影响。[结果]2016年5月,虎杖塘浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TP显著下降;6月浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TP显著下降,浮床区NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P显著下降;7月,浮床区和敞水区COD显著下降,且浮床区TOC、Chl显著下降;8月,浮床区和敞水区COD、TN显著下降,浮床区TOC和敞水区NH+4-N显著下降;9月,浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TN显著下降;10月,浮床区和敞水区COD、Chl、TN显著下降,浮床区TOC和敞水区NH_4~+-N显著下降。6—8月虎杖种植塘底泥TOC显著增加,6月底泥TN显著增加,7—10月底泥TN显著降低,6、8—10月底泥TP显著降低。[结论]虎杖种植能降低水体中TOC、COD和Chl,降低底泥TP和TN,种植前、后期能分别降低水体中TP和TN,且能显著提高其总产量和成活率,降低其饵料系数和相应的生物学指标。     

不同氮源对一株溶藻弧菌好氧反硝化效率的影响

为研究溶藻弧菌Vibrio alginolyticus HA2同步硝化反硝化过程中氮的代谢产物,分别用以铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、亚硝态氮(NO_2~--N)为氮源的培养基培养溶藻弧菌HA2 120 h,测定不同时间段菌液浓度,以及NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、pH和发酵罐中气体(N_2、NO、N_2O)的含量,并且拟合菌株生长曲线。结果表明:溶藻弧菌对NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N降解率最高分别为99.97%、99.95%、36.87%;生长极限k值分别为4.769、5.477、5.567;培养基中的NH_4~+-N直接被氧化为NO_3~--N;试验中均未检测出NO、N_2O气体,各培养基中N_2量均有上升趋势;各培养基中pH均有增加趋势。研究表明,溶藻弧菌HA2具有开发为高效、环保、安全的硝化反硝化细菌的研究价值。     

针叶蕨藻对养殖废水中氮盐的净化

为了阐明大型海藻针叶蕨藻对海水养殖废水的净化效果,设置针叶蕨藻密度为20,60 120 mg·L~(-1)实验组和无针叶蕨藻的对照组,每组3个重复,分析海水养殖废水中NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N的浓度变化。研究结果表明,各实验组水质处理效果均较好;实验进行8 d后,20 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率为99.91%,NO_3~--N去除率为25.80%,;60 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率99.96%,NO_3~--N去除率为25.39%;120 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率为99.94%,NO_3~--N去除率为64.15%。不同处理组NO_2~--N浓度基本无变化。在NH_4~+-N去除速率方面不同处理组间存在极显著差异(P0.01)。     

不同用量的呼吸环和陶瓷环处理养殖废水中氨氮的效果

采用挂膜法在曝气式生物滤池中比较分析不同用量的呼吸环和陶瓷环处理养殖废水时NH_4~+-N,NO_2~--N的质量浓度变化,并构建浓度变化模型公式。结果表明,不同生物滤料、不同用量的NH_4~+-N质量浓度均随处理时间延长而逐渐下降,NO_2~--N质量浓度先上升至峰值然后下降。14%红色呼吸环、10%红色呼吸环NH_4~+-N和NO_2~--N处理效果最优,处理的第21~23天NH_4~+-N达最低值(0.056±0.014)mg·L~(-1),去除率为97.37%;处理的第10天NO_2~--N达到峰值(1.722±0.014)mg·L~(-1),第24~26天达最低值(0.024±0.009)mg·L~(-1)。不同比例不同生物滤料NH_4~+-N去除效果满足模型公式y=a/(1+be~(cx))+d,NO_2~--N去除效果满足模型公式y=x~ae~((b/x+cx))+d。     

硝铵态氮不同配比对葡萄新梢生长和叶片光合特性的影响

【目的】研究硝态氮与铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄新梢生长和叶片光合特性的影响,以期为葡萄园合理施用氮肥提供一定的理论依据。【方法】以欧亚种(Vitis vinifera)酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)为供试材料,采用盆栽试验,在根系施用不同配比的硝态氮和铵态氮(NO_3~--N/NH_4~+-N分别为100:0,75:25,50:50和0:100,供氮(N)总量保持一致,均为9.45g/株),分析硝铵态氮不同配比对葡萄新梢生长和叶片光合特性的影响。【结果】与NO_3~--N/NH_4~+-N分别为100:0,0:100处理相比,NO_3~--N/NH_4~+-N分别为75:25,50:50的处理总体上均明显提高了赤霞珠葡萄的新梢长度、节间长度、节间粗度和叶面积平均增长量,增加了叶片中叶绿素、游离氨基酸和可溶性蛋白质的含量。无论是在坐果期还是果实转色期,与NO_3~--N/NH_4~+-N分别为100:0和0:100处理相比,NO_3~--N/NH_4~+-N分别为75:25和50:50的处理使叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光合效率(Fv/Fm)、实际光合效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(qP)提高,非光化学淬灭(NPQ)降低。NO_3~--N/NH_4~+-N分别为75:25和50:50处理葡萄叶片的净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)总体显著高于NO_3~--N/NH_4~+-N分别为100:0和0:100处理。【结论】NO_3~--N与NH_4~+-N配施能促进赤霞珠葡萄新梢和叶片的生长,提高葡萄叶片光合特性,其中NO_3~--N/NH_4~+-N为75:25处理的效果较优。     

亚热带小流域浅层地下水不同形态氮含量的时空变异特征

为了定量研究流域尺度上氮素(N)形态的时空变异特征,以湖南省长沙县亚热带湘江源头小流域(134.4 km~2)为研究对象,2011年(1—12月)定位观测了小流域菜地、茶园、旱地、林地、两季稻田和一季稻田6种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)浓度的动态变化,运用空间分析技术分析了各观测指标的时空变异特征。结果表明:研究区浅层地下水NH_4~+-N、NO_3~--N和TN均具有强烈的空间自相关性(块金系数分别为0.76%、8.50%、4.41%),结构变异占主导地位,变程分别为540、580、570 m。小流域浅层地下水TN、NH_4~+-N和NO_3~--N月均浓度变化趋势不尽相同,TN和NO_3~--N月均浓度的动态变化相对比较平缓,而NH_4~+-N的变幅较大,TN和NH_4~+-N的峰值出现在2011年7月,NO_3~--N无明显高峰;TN、NO_3~--N和NH_4~+-N的平均浓度分别为2.97、1.12 mg N·L~(-1)和1.32 mg N·L~(-1)。研究区浅层地下水N的浓度分布特征与土地利用类型关系密切,茶园、稻田为浅层地下水N分布高浓度区,且茶园地下水N浓度最高,林地为N分布低浓度区。     

吸附质共存与浓度变化对植物基质N、P吸附的影响

采用静态吸附方法,研究了吸附质浓度、离子共存对水葫芦鲜样(ECF)和干样(ECD)、稻草干样(OSD)和杉木屑干样(CLD)的氮磷吸附影响过程与特征。结果表明:1)在单一吸附质试验条件下,所有基质对磷的去除率随吸附液PO4--P浓度升高而逐渐下降,ECF和ECD对NO_3~--N或NH_4~+-N的吸附率则随吸附质浓度升高呈现出先降后升再降的趋势,而OSD和CLD对NO_3~--N的吸附则随吸附质浓度升高而不断升高。植物基质对氮磷去除率均随吸附时间延长而逐渐下降,在第4 h和第5 h,去除率降至10%以下。吸附质浓度由0.01 mol/L升高至0.12 mol/L,基质对NO_3~--N的吸附累积量增至8.0-33.0倍,而对NH_4~+-N则为4.8-6.8倍。ECF对PO_4~--P、NO_3~--N和NH_4~+-N的平均去除率比OSD分别高47.5%、46.9%和22.8%,比CLD分别高98.2%、76.9%和161.4%。2)吸附质共存强烈抑制了ECF、ECD、OSD对氮磷的吸附,而促进了CLD对NH_4~+-N的吸附。3)水葫芦鲜样对氮磷的吸附能力最强,其PO4--P、NO_3~--N、NH_4~+-N的饱和吸附量分别为9.7 mg/g、66.3 mg/g和47.9 mg/g,是水稻秸秆的1.8、1.5和1.9倍;新鲜水葫芦晒干会导致其氮磷饱和吸附量下降51%-60%。     

不同曝气位置曝气生物滤池（BAF）处理对虾养殖污水的试验研究

采用不同曝气位置的上向流生物滤池处理对虾养殖污水,连续运行30d,分析出水水质,并观察系统运行情况和装置污染状况。考察了对虾养殖污水中化学需氧量、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、无机氮及活性磷酸盐6项指标的去除效果。结果表明:从养殖污水主要污染物指标的去除效果上看,中下部曝气生物滤池(MUBAF)要优于底部曝气生物滤池(BUBAF)。在系统进水化学需氧量质量浓度为7.62～8.20mg·L-1,氨氮质量浓度为0.62～0.65mg·L-1,硝酸盐氮质量浓度为0.54～0.59mg·L-1,亚硝酸盐氮质量浓度为0.23～0.27mg·L-1,无机氮质量浓度为1.40～1.47mg·L-1,活性磷酸盐质量浓度为0.24～0.29mg·L-1,水温为25℃～30℃时,中下部曝气生物滤池对养殖污水中6项指标的去除率分别为45.2%、88.9%、58.5%、78.8%、75.3%和25.1%。可见,对氨氮的去除效果最佳,亚硝酸盐氮和无机氮次之,化学需氧量和硝酸盐氮的去除效果较差,活性磷酸盐去除率最低。总体而言,曝气生物滤池在水产养殖污水应用中处理效果明显,具有可行性和实用性。     

广西淡水池塘养殖环境影响分析与评价

为了解、监测和评价广西淡水池塘养殖过程中主要污染物产生、排放及其对环境的影响,于2007年10月～2008年7月,选择位于南宁市兴宁区三塘镇留肖村2户养殖户的各1口池塘,在1年的养殖周期内,于秋、冬、春、夏季节,分别采集池塘内、出水口、池塘水源水样,监测池塘养殖斑点叉尾鮰主要污染物[化学耗氧量（COD）、氨氮、总氮、总磷]的排放情况,并通过计算其排污系数K值,测算广西淡水池塘养殖年污染物排放情况并评价其对水域环境的影响。结果表明,在1个养殖周期内,COD、氨氮、总氮、总磷的平均K值分别为182.62、2.32、7.68和0.55kg/t;据此测算在1年的养殖周期内,广西淡水池塘养殖排放的污染物数量分别为COD140263.2t、氨氮1764.0t、总氮5997.6t、总磷425.6t。     

UV254作为COD替代参数用于猪场污水的监测

为选择一种简便、快速、廉价的监测方法代替猪场污水处理中COD的日常监测,通过实验,考察了UV254与猪场污水原水COD及MBR处理出水COD的相关性,并验证了NH3-N、NO3^--N和NO2^--N浓度对水样UVz54的影响。结果表明,猪场污水原水和MBR处理出水的UV254与COD有良好的相关性;NH3-N、NO3^--N和NO2^--N浓度对水样UV254影响不显著。UV254代替COD用于猪场污水原水及MBR处理出水的日常监测具有较强的可行性和实用性。     

1株光合细菌的分离鉴定及其脱氮能力研究

[目的]为光合细菌应用于生产实践提供技术资料。[方法]从宁波大学南门商贸街旁河道水体中富集到4株光合细菌,选取生长速度快、易纯化并具有脱氮功能的PSB-3为研究对象,对其进行了分离鉴定及脱氮能力鉴定,并进行了污水处理试验。[结果]PSB-3经常规方法和16SrDNA基因分析初步鉴定为红假单胞菌（Rhodopseudomonas sp.）,比对显示与沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）和粪红假单胞菌（Rhodopseudomonas faecalis）相似性均达到98%。经测定,该菌脱氮效果明显。将该菌挂膜后配合氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌和反硝化细菌用于生活污水的处理试验,结果表明,4种菌混合作用使NH3-N、NO3--N、COD的去除率分别达到64.8%、63.3%和33.7%,比仅使用氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌和反硝化细菌混合菌的去除率分别提高了18.3%、8.1%和3.5%,而且该菌在氨氮的去除过程中有明显减少NO2--N积累的效果。[结论]分离鉴定了1株脱氮能力强的红假单胞菌PSB-3。 更多还原     

基于草鱼免疫的生态综合调控对养殖池塘水质的影响

[目的]研究基于草鱼免疫的生态综合调控对养殖池塘水质的影响。[方法]2016年5—10月,分析了联合使用EM制剂、二氧化氯和底质改良剂对安徽合肥和马鞍山免疫草鱼养殖池塘水质的综合影响。[结果]与对照池塘相比,生态综合调控对试验池塘水体具有较好的净化作用,能降低硝酸盐(NO_3~--N)、亚硝酸盐(NO_2~--N)、氨氮(NH_4~+-N)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)含量,提升溶解氧,稳定pH。[结论]研究结果可为促进池塘养殖的健康发展提供技术支持和理论依据。     

5种微生态制剂对刺参幼参的生态安全性

研究了5种微生态制剂对刺参Apostichopus japonicus幼参的生态安全性,包括耐受性、生长免疫和对养殖水体的调控。结果表明：幼参对5种微生态制剂耐受性的顺序为试剂五〉试剂一〉试剂四〉试剂三〉试剂二,其中幼参对试剂五的耐受性最大,幼参对试剂二耐受性远小于其它各组;5种微生态制剂对幼参特定生长率的影响差异不显著,但与对照组差异显著（P〈0.05）,表明微生态制剂能促进刺参的生长,特定生长率为1～2%/d;5种微生态制剂均能提高幼参超氧化物歧化酶（SOD）、溶菌酶（LSZ）及过氧化物酶（POD）的活性,其活性值均与对照组差异显著（除试剂一组0.5 mg/L和试剂三0.5μL/L的POD外）（P〈0.05）。对静水每24 h进行一次监测,结果表明：48 h时,DO〈4 mg/L,NO2--N含量在24 h达到最低,随后逐渐上升;各组的DO值随时间的延长逐步降低;对照组的NO2--N、NH4＋-N含量随时间的延长逐步升高。在充气条件下每隔5 d进行一次监测,结果表明：第20天时,试剂一组和试剂四组的NH4＋-N含量〉0.02 mg/L,显著高于其它组（P〈0.05）,试剂四组和对照组的NO2--N含量显著高于其它组（P〈0.05）;第20天之前,各组NO2--N、NH4＋-N含量（NH4＋-N组15 d除外）的差异均不显著（P〉0.05）。     

不同氮素形态及其配比对水培叶用甜菜生长和品质的影响

以叶用黄甜菜为试材,采用水培方式,研究不同氮素形态及其配比对生长和品质的影响.结果表明:(1)叶用黄甜菜地上部和根系的生长对营养液中硝铵态氮配比(NO_3~--N∶NH_4~+-N)的需求不同,硝铵态氮配比≤1/2时,植株生长品质较好,硝铵态氮配比为4∶4和2∶6的处理较佳;营养液中的硝铵态氮配比≥1/2时,根系生长较好,硝铵态氮配比为6∶2和4∶4的处理较佳.(2)随着营养液中铵态氮比例的增大,植株的株高、茎粗、最大叶面积和生物量均呈先增后减的趋势,硝铵态氮配比为6∶2的处理较佳;各处理的硝酸盐含量均未超过无公害蔬菜标准;植株的可溶性糖、蛋白质和维生素C含量在硝铵态氮配比为4∶4和2∶6的处理下较佳.可见,叶用黄甜菜地上部与根系生长、地上部形态与品质均受到氮素形态及其配比的影响,且对硝铵态氮配比表现出不同的偏好.综合比较各项指标,铵态氮的比例不宜超过50%,硝铵态氮配比为6∶2和4∶4的营养液配方,可用于叶用黄甜菜的生产栽培.     

氮素形态配比对添加玉米秸秆白浆土微生物学特性的影响

探讨了不同氮素形态配比(铵态氮∶硝态氮为4∶1、1∶1、1∶4)对添加玉米秸秆白浆土酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的影响,以期筛选对于白浆土微生物学特性有优化作用的最佳氮素形态配比。结果表明,随培养时间增加,添加玉米秸秆的所有铵态氮与硝态氮配比处理白浆土的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性以及微生物生物量碳、氮含量均表现为先增加后降低的趋势。与培养初始时相比,培养结束时,除了过氧化氢酶活性有较大程度提高外,其余酶活性及微生物生物量碳、氮含量均不同程度地下降。与其他2个处理相比,铵硝等比例混合处理土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的下降程度在一定程度上得到缓冲;同时,其对过氧化氢酶活性的促进作用更强。比较培养初始和培养结束时的结果可知,以硝态氮为主的处理对添加玉米秸秆白浆土的脲酶、蔗糖酶活性及微生物生物量氮含量有较强的抑制作用,而以铵态氮为主的处理则对碱性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性及微生物生物量碳含量有较强的抑制作用。