PVA-PVP 共混填料在循环水养殖水处理中的应用研究

针对目前工厂化循环水养殖水处理工艺中常规生物过滤工艺使用聚乙烯填料对氨氮去除效率低、硝酸盐氮累积严重的问题,研发制作一种PVA-PVP共混填料。当填料比重为0.4051g/cm3时,所含成分中聚乙烯含量为90%~91%,聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的含量分别为3%~4%和2%~3%。将该填料与生物移动床技术相结合,并集成在俄罗斯鲟鱼循环水养殖水处理系统中,比较了高、中、低3种溶解氧条件下填料在挂膜期和成熟期对三态氮的去除效果。结果表明:使用PVA-PVP共混填料的实验组生物滤器对三态氮的平均去除率均显著高于对照组;进水溶解氧浓度对滤器水净化效果的影响显著,低溶解氧条件下滤器对氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率最高、分别为25.76(±9.26)%和22.28(±9.25)%,高溶解氧条件下滤器对硝酸盐氮的平均去除率最高、达11.52(±14.23)%。可见,PVAPVP生物填料作为生物膜载体对氨氮和硝酸盐氮均具有良好的去除效果,以此作为传统聚乙烯生物填料的升级能够进一步提升工厂化循环水养殖系统的性能和可靠性,推动产业升级和推广应用。     

工业化循环水养殖系统移动床生物膜反应器的设计

为建立一种科学、合理、高效的生物滤器设计方法,以移动床生物膜反应器在大西洋鲑循环水养殖系统中的应用为例,首先应用物质平衡原理精准计算循环水养殖系统最大氨氮产生量、最大允许氨氮浓度、生物滤器满足不同要求的流量等关键参数;随后根据移动床生物反应器的特点结合理论目标负载和生产经验对计算结果进行优化,并确定生物滤器的运行参数(流量286 m3/h、水池规格4 m×4 m×2. 5 m、水力停留时间29 min、循环次数20次/d等);最后根据设计标准等确定池体、供水设备、Kaldnes K3填料(填充率40%)、曝气设备(JGR150型罗茨鼓风机)等参数。本设计可为工业循环水养殖模式可持续发展提供科学依据及技术支持。     

运移式滤器构制及其生物膜培养期间硝化性能

探讨了运移式简易滤器构制、亲虾池循环水培养生物膜可行性及其硝化性能。实验以常用滤料(沸石+纤维球+生化环=30.9 kg)与塑料桶(70 L)制成两个相同简易生物滤器Ⅰ、Ⅱ,滤器置于手推车可运移于车间各处净化池水。以亲虾越冬池(4 m~3)循环水(0.231、0.138 m~3/h流量)可简便培养滤器生物膜与有效净化虾池水质。结果表明:约经17 d以循环虾池水培养生物膜获成熟,并能有效降低池水TAN、NO_2~--N浓度;实验37 d,两滤器对TAN平均去除率分别为40.23%与45.3%,对NO_2~--N为58.4%与65.1%;两滤器TAN平均去除速率分别为0.138、0.081 mg/(m~2·d),NO_2~--N平均去除速率为0.053、0.035 mg/(m~2·d)。滤器Ⅰ与Ⅱ均具较强处理TAN、NO_2~--N的硝化能力,且无显著差异(P0.05)。     

生物絮凝反应器处理水产养殖废水的中试研究

运用序批式生物絮凝反应器,研究不同混合液悬浮固体浓度(MLSS,1 500 mg/L、3 000 mg/L和5 000mg/L)下反应器对循环水养殖系统吉富罗非鱼(GIFT Oreochromis niloticus)养殖废水的处理效果。结果表明:反应器内氨氮(TAN)、亚硝氮(NO-2-N)和硝氮(NO-3-N)出水浓度分别为(0.29~0.39)mg/L、(0.005~0.006)mg/L、(7.11~7.60)mg/L,平均去除率分别为82.20%~86.20%、98.40%±0.89%、38.40%~40.00%(P0.05),体积去除负荷为(2.51~2.64)g/(m3·d)、0.56 g/(m3·d)、(8.52~9.78)g/(m3·d);溶解性无机氮(DIN)的去除率为43.20%~44.60%,体积去除负荷为(10.25~11.61)g/(m3·d)。三组絮体蛋白质含量差异不显著,分别为30.00%±1.32%、29.87%±0.67%、31.00%±0.75%;粗脂肪含量分别为9.51%±0.94%、4.37%±0.42%、3.65%±0.22%,MLSS 1500 mg/L组显著高于其他两组(P0.05)。微生物群落结构分析表明反应器中生物絮体主要为变形菌门(44.66%、44.51%、44.29%),其次是拟杆菌门(13.89%、13.98%、14.07%);优势菌属包括Alishewanella、Blastocatella、Amaricoccus、Rhodobacteraceae_unclassified、Terrimonas、Devosia等。实验表明中试生物絮凝反应器具有较好的脱氮效果,有助于实现养殖废水的资源化应用。     

循环水养殖系统中3种生物填料对水质的净化作用

为了研究生物填料在循环水养殖系统中的应用,在室内构建罗氏沼虾循环水养殖系统,研究3种类型的生物填料对水质的净化作用。结果表明,3种生物填料(聚乙烯小球M_1、陶瓷环M_2、弹性毛刷M_3)构成的生物滤池对养殖水体总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_3-N)、亚硝态氮(NO_2-N)、化学需氧量(COD_(Mn))均有不同程度的去除效果,其中M_3对TN、TP、NH_3-N的平均清除率分别为17.81%、17.36%、18.04%,明显高于其他2种填料,M_2对NO_2-N的平均清除率为19.28%,明显高于M_1和M_3,3种填料对COD_(Mn)的平均清除率差异不明显。由结果可知,弹性毛刷填料对循环水养殖水质有较好的净化作用,是较为实用的生物填料。     

应用16S rRNA基因文库技术分析3种生物填料上生物膜的细菌群落组成

为研究生物填料上生物膜的细菌群落组成及其在循环水养殖系统中的应用,选择3种生物填料构建生物滤池,采用细菌16S rRNA基因片段扩增和Illumina高通量测序法,分析了循环水养殖系统中填料上生物膜和对应生物滤池水体中的细菌群落种类组成。结果表明:3种生物填料均有富集微生物生长的作用,生物填料上生物膜的细菌种类和多样性大于对应的生物滤池水体;在门分类水平,3个生物滤池水体中的优势菌相同,均为厚壁菌门,3种生物填料上生物膜的优势菌不尽相同,聚乙烯小球生物膜的优势菌为厚壁菌门,陶瓷环和弹性毛刷生物膜的优势菌为变形菌门;弹性毛刷生物膜的细菌种类最多、多样性指数最高,由变形菌门的26个属细菌组成,聚乙烯小球生物膜的细菌种类组成最少、多样性指数最低,由厚壁菌门的23个属组成,细菌丰度指数最低。     

冬季畜禽养殖舍生物过滤除臭设备的研制

为研究冬季生物过滤除臭设备对畜禽养殖舍在冬季散发出的恶臭气体去除效果,概述冬季畜禽养殖舍除臭工艺以及该设备的结构和工作原理,确定关键部件结构设计和参数计算。实际应用结果表明:在活性滤料配方草腐土70%、珍珠岩20%、黑炭10%,滤层高度950mm,滤床表面负荷30.0m3·m-2·h-1,滤料湿度控制范围为(52±3)%情况下,舍内生物过滤除臭设备持续运行6h,猪舍内NH3浓度可以控制在10.0mg·m-3以内,除臭效果明显,也不与舍外空气交换,不会对舍内温度产生任何影响。     

饲养管理方式对黑白花奶牛生产性能和养殖效益的影响分析

报道了不同饲养管理方式对奶牛生产性能和养殖效益影响,根据奶牛生理、消化、泌乳的特点制定科学规范的饲养管理方式,显著提高黑白花奶牛的生产性能和养殖效益。试验组奶牛在一个泌乳期（305d）奶产量5892.60kg比传统饲养的对照组5407.70kg增加485kg提高产奶量8.97%,差异极显著（P〈0.01）;试验组乳脂率3.51±0.25比对照组3.10±0.39提高0.25个百分点,差异显著（P〈0.05）;试验组每头奶牛收益比对照组多803元,提高效益23.07%,养殖效益差异级显著（P〈0.01）。研究表明：科学化、规范化、程序化的饲养管理对奶牛生产性能的影响优为明显,规范化管理养殖效益更佳。     

杂交肉羊高床养殖育肥与传统养殖育肥对比研究

该试验旨在研究新疆南疆地区杂交肉羊高床养殖技术应用效果,相对于地面平养和传统的饲养方式是否具有优势。在喀什市艾乐热意养殖专业合作社选择403只杂交周岁羊,将这些羊分为高床组、平养组、对照组3个组,测定分析各组育肥羊2个月的增重效果。结果表明院3个试验组2个月分别增重11.92、9.67、9.08 kg,高床组与平养组差异极显著(P<0.01),高床组与对照组差异极显著(P<0.01),平养组与对照组差异不显著(P>0.05),全价饲料高床养殖比地面平养和传统饲养方式增重效果好。     

5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

采用自然挂膜法,研究了封闭循环水养殖系统中5种生物滤料挂膜成熟后氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量的变化趋势和相互关系,结果表明:在生物膜挂膜期间,5种不同生物滤料的氨氮质量浓度均随着系统运行时间的延长而逐渐下降,亚硝酸盐氮质量浓度先升后降,硝酸盐氮质量浓度则是逐渐上升。5种生物滤料中,珊瑚砂和红色呼吸环的效果最优,约23 d完成挂膜,氨氮去除率为98.5%。各生物滤料挂膜成熟后,可利用指数方程y=ae-bx对NH4+-N去除效果进行拟合,利用公y=1/(a+b/xlnx+c/x)对NO2--N及NO3--N去除效果进行拟合。生物滤料挂膜成熟后,海水中的氨氮质量浓度与亚硝酸盐氮质量浓度或硝酸盐氮质量浓度之间也可用指数方程y=ae-bx拟合。     

不同饵料及投喂方式对中间球海胆生长及性腺发育的影响

为研究不同饵料模式及投喂方式对中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)生长及性腺发育的影响。采用不同饵料模式（M1：海带、M2：海带+贻贝、M3：南瓜、M4：胡萝卜）和不同投喂方式（RM1：饲喂南瓜75 天后饲喂海带75 天;RM2：饲喂胡萝卜75 天后饲喂海带75 天）两种实验方案,以M1模式为对照组,对中间球海胆生长指标及性腺性状进行测量并分析,实验周期150 天。结果显示：不同饵料模式下,M1(57.84±3.25) mm、(72.58±11.07)g 和M2(56.60±2.66) mm、(69.62±8.94)g 模式的海胆壳径及活体重差异不显著(P>0.05),二者极显著(P<0.01)高于M3(53.10±2.28) mm、(57.31±8.18) g 和M4(50.12±1.70) mm、(50.45±4.27) g 模式;M2模式下雌、雄海胆的性腺指数(31.22±3.31)%、(30.92±2.76)%均极显著(P<0.01)高于其他3 种饵料模式;M2模式下雄海胆的亮橙黄色差ΔE1和亮黄色差ΔE2均显著(P<0.05)优于对照组（M1模式）,雌海胆ΔE1、ΔE2则与对照组差异不显著(P>0.05),表明：添加动物性蛋白（M2模式）对促进海胆性腺指数、性腺品质的提升效果显著(P<0.05),但对其生长影响不显著(P>0.05)。不同投喂方式下,RM1(55.46±2.19) mm模式的海胆壳径显著低于对照组(57.84±3.25) mm (P<0.05),活体重(68.63±7.39) g 与对照组(72.58±11.07) g 差异不显著(P>0.05),RM1 和RM2 模式下海胆在75~150 天的壳径增长率(12.55±0.22)%、(12.68±1.78)%和增重率(29.60±4.20)%、(30.53±2.09)%均显著高于对照组(9.79±0.97)%、(19.86±4.86)%(P<0.05);海胆性腺指数在不同性别不同模式间均差异不显著(P>0.05);RM1和RM2模式下海胆的亮橙黄色差ΔE1和亮黄色差ΔE2均差异不显著(P>0.05),二者显著(P<0.05)优于对照组且在性别间表现一致,表明：饲喂南瓜75 天后饲喂海带75 天的投喂方式不会显著(P>0.05)影响海胆活体重的增加,且对海胆性腺指数及性腺品质的提升有一定的促进作用。本研究以期找到提高海胆生长及性腺品质的饵料投喂模式,为海胆工厂化养殖环节中替代饵料及投喂方式的选择提供参考。     

吉林梅花鹿发情期卵泡发育波研究

本研究通过直肠B超技术监测了经过2种同期发情处理（CIDR＋PG＋PMSG和1G）的9头吉林梅花鹿发情周期卵泡动态发育情况。实验得出：梅花鹿的卵泡发育均呈波形发育,1个发情周期由1—3个卵泡波组成。3个1波周期,3个2波周期,2个3波周期。1波周期的长度是5．3d±0．6d,2波周期的长度是12．3d±4．0d,3波周期的长度是25．5d±2．1d。未发情的216号梅花鹿在整个观察期中出现2个卵泡发育波,而未发情的1号鹿卵泡发育没有出现明显的波。1波周期梅花鹿的最大卵泡平均直径（5．4mm±0．5mm）,比2波周期中第1个（5．1mm±0．6mm）和第2个内波的最大卵泡平均直径（4．8mm±0．5mm）和3波周期中第2个内波的最大卵泡平均直径（5．2mm±0．4mm）都大（P〉0．05）,比3波周期中第1个和第3个内波的最大卵泡平均直径（分别是5．6mm±0．3mm和5．7mm±1．1mm）小（P〉0．05）。2波和3波周期中的所有内波的最大卵泡平均直径差异显著（P〈0．05）,2波周期中的最大卵泡比3波周期中的直径小。2波周期的内波间隔（6．0d±1．4d）比3波周期的所有内波间隔（9．8d±1．5d和5．7d±1．rid）明显短（P〉0．05）。1波周期生长持续期是4．5d±0．7d,2波周期生长持续期（4．7d±1．5d和4．0d±1．7d）和3波周期中卵泡的生长持续期（4．5d±2．1d、6．5d±2．1d和2．5d±0．7d）差异不显著（P〉0．05）。2波周期中第1波（0.5mm／d±0．3mm／d）和第2波的生长速率（0．5mm／d±0．2mm／d）没有显著差异（P〉0．05）。排卵波和闭锁内波的卵泡生长持续期也没有显著差异（P〉0．05）。     

底栖硅藻种类和密度对仿刺参幼体和稚参生长与成活的影响

在水温为22.0~26.0℃下,研究了不同密度的圆筛藻Coscinodiscus sp.、舟形藻Navicula sp.和双肋藻Amphipteura sp.及其等比例组合对仿刺参Apostichopus japonicus体长为400~500μm的樽形幼体变态、附着及生长和成活的影响。结果表明：在单一硅藻组中,圆筛藻组幼体的附着率最高（13.3%±2.2%）,显著高于舟形藻（6.9%±1.8%）和双肋藻组（5.9%±0.7%）（P〈0.05）;混合硅藻组的附着率均高于单一硅藻组,其中圆筛藻＋舟形藻组幼体的附着率（23.2%±3.2%）显著高于对照组（18.0%±2.16%）（P〈0.05）。混合藻类密度为1~25万个/cm2时,幼体的附着率（27.2%±4.28%）均显著高于对照组（P〈0.05）。经过46 d的饲养,单一和混合藻类组幼参的最终体长（P〈0.01）和成活率（P〈0.05）均显著低于对照组。稚参变态附着后至体长为700~800μm的10 d内,以3种混合底栖硅藻为食物,之后以营养来源丰富的人工饵料为食,可明显提高仿刺参的生长速度和育苗成活率。     

杂色鲍野生群体与养殖群体自交和杂交子一代的育苗及工厂化养殖

利用采自越南海域的杂色鲍（Haliotis diversicolor）野生群体（Y）及取自湛江海域的九孔鲍（H diversi-color supertexta）养殖群体（z）进行群体间的杂交和群体内自繁,并对子一代F,的育苗及工厂化养殖效果进行比较。结果表明：各交配组合F,代的受精率、孵化率及幼体附着率均无显著差异（P〉0．05）;稚鲍培育期及工厂化养殖过程中,正交与反交组合F。代的壳长和成活率均显著大于自交组合组（P〈0．05）;受精360d后,正、反交组合野生鲍自繁（YY）及养殖鲍自繁（zz）F,代的壳长分别为（51．6±6．8）mm,（49．9±6．7）mm,（44．3±5．4）mm,（41．7±4．6）mm,成活率分别为（87．8±5．0）％,（89．2±4．4）％,（54．5±2．8）％,（73．1±2．4）％;野生鲍自繁（YY）F,代的壳长显著大于养殖鲍自繁（ZZ）组（P〈0．05）,但成活率显著低于养殖鲍自繁（ZZ）组。杂交组合所显示出的良好的杂种优势和对环境的适应能力表明,群体间的杂交将可能是养殖杂色鲍遗传改良的有效途径。     

干旱胁迫对梨属4个重要种幼苗膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响

以梨属Pyrus的杜梨P.betulaefolia,砂梨P.pyrifolia,川梨P.pashia和滇梨P.Pseudopashia等4个种1年生实生苗为材料,进行人工干旱处理,研究土壤干旱胁迫对梨属4个重要种幼苗膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。结果表明：随着水分胁迫的加重,4个种幼苗叶片中的丙二醛质量摩尔浓度呈现先降低后升高的趋势;膜伤害度以砂梨最大,重度胁迫时为35．91％,滇梨和川梨分别为10．72％和10．34％,杜梨为8．00％;叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性,砂梨呈降低趋势,而其他3个种均先升高后降低。4个种的过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性一直降低。轻度干旱胁迫期,保护酶活性具有明显的适应性反应;随着干旱胁迫程度的加剧,梨属4个种叶片中SOD,POD和CAT活性变化幅度不同,说明4个种在清除活性氧以避免自由基对机体的伤害能力不同,其中杜梨最强,滇梨、川梨次之,砂梨最弱。     

乳用伊犁马牧食行为初步研究

2013年8月至10月,采用跟踪观察法,在昭苏马场草甸草原上研究了放牧条件下乳用伊犁马的牧食行为.结果表明,在15h放牧时间观测中,乳用伊犁马各主要行为的总体时间分配顺序是：休息＞采食＞游走＞挤奶＞其他＞饮水;在8月、9月、10月其休息时间依次占总观测时间的55.92％,58.10％,56.49％,采食时间依次占总观测时间的33.01％,34.39％,38.37％;不同观察月份间乳用伊犁马的牧食行为存在显著差异（P＜0.05）,从8月到10月乳用伊犁马采食时间显著增加、游走时间显著减少（P＜0.05）,休息、饮水时间变化不显著（P＞0.05）;不同观察月份间,乳用伊犁马在近14 h的观测时间中行走距离也存在一定差异,8月、9月、10月依次为（5.61±0.19）,（6.96±1.08）,（10.90±0.99） km.     

罗氏沼虾池塘间歇运转人工湿地调控水质效果及其生长特征

兼用塘内微泡增氧机与净水网,以间歇运转人工湿地生态系统循环处理罗氏沼虾生产性养殖废水,研究间歇运转湿地调控虾塘水质效果与虾生长特征。由表面流与水平潜流组成的复合人工湿地生态系统(582.2 m2)水力负荷1.03 m/d,含斜坡区、挺水植物区与蓄水池。养殖周期内(117 d)无换水与用药,31 d后间歇运转湿地循环处理虾塘水,NO3--N与CODMn去除率分别为66.4%、39.6%(P≤0.01),TAN显著去除(45.0%,P≤0.05),NO2--N去除率为33.3%,维持极低浓度[(0.006±0.005)mg/L]。试验塘主要水化指标处于罗氏沼虾生长适宜与安全范围,蓝绿藻得以有效抑制。对照塘遭受蓝绿藻毒性作用,收获虾规格与产量(8.70 g,0.32 kg/m2)均低于试验塘(9.51~10.72 g,0.38~0.41 kg/m2)。试验建立了表征罗氏沼虾体重与体长、体重和体长分别与养殖时间的3组生长方程,可为制定罗氏沼虾养殖生产计划、调整生产措施以及预估产量提供科学依据。试验结果表明,在未用药与换水条件下,兼用塘内简易设施,间歇运转人工湿地可节省能源,有效调控虾塘水质,确保养殖成功。     

心肌缺血后处理对急性心肌梗死患者血清CK和CK-MB的影响

目的探讨缺血后处理对急性心肌梗死（AMI）患者血清CK和CK-MB峰值及其动态变化的影响.方法将64例12 h内行直接经皮冠状动脉介入治疗（PCI）的ST段抬高型AMI患者随机分为两组,对照组34例,缺血后处理组30例.对照组给予单纯再灌注治疗,缺血后处理组采用再灌注30 s/再缺血30 s,交替3次后再持续灌注的方法.观察两组发病72 h CK和CK-MB峰值及72 h CK值动态变化.结果对照组和实验组CK峰值分别为（1 732.30±480.10）U/L和（1 162.10±547.82）U/L,CK-MB峰值分别为（280.12±99.24）U/L和（164.70±69.67）U/L（P〈0.01）;缺血后处理组72 h CK释放曲线显著低于对照组.结论急性心肌缺血后处理能够显著减少AMI患者CK和CK-MB的释放,从而减轻心肌再灌注损伤.     

缺氧海马神经元中K_（ATP）对p53下游基因α-tubulin表达的影响

目的了解缺氧海马神经元中,KATP对p53下游基因α-tubulin表达的影响。方法原代培养7d后,将神经元随机分为常氧组、常氧＋药物（KATP激动剂二氮嗪和抑制剂甲苯磺丁脲）组、单纯缺氧组（5%CO2,和95%N2）、缺氧＋药物（KATP激动剂二氮嗪和抑制剂甲苯磺丁脲）组,采用倒置显微镜和NF免疫组织化学法观察细胞生长和形态,MTT法检测细胞凋亡率,RT-PCR检测各下游基因的mRNA表达水平。结果单纯缺氧组、缺氧＋二氮嗪组和缺氧＋甲苯磺丁脲组的多级神经元的百分率分别是（20.6±2.0）%、（26.1±1.7）%和（8.7±1.7）%,各加药组与单纯缺氧组比较均有统计学意义（P＜0.01）;细胞存活率分别是（75.7±2.8）%、（55.7±2.5）%和（81.1±2.4）%,各缺氧＋药物组与单纯缺氧组比较差异有统计学意义（P＜0.01）。缺氧组中α-tubulin的mRNA表达水平与常氧时比较明显下降（P＜0.01）,缺氧＋二氮嗪组和缺氧＋甲苯磺丁脲组的mRNA表达水平与单纯缺氧组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。而在常氧时各用药组中多极神经元的百分率、细胞存活率以及α-tubulin的mRNA表达水平与常氧组相比差异没有统计学意义。结论缺氧时KATP对细胞具有保护作用,KATP对α-tubulin的表达没有显著性影响。     

Modernized technology for processing liquid waste of agroindustrial complex enterprises

The advantage of using a fluidized bed compared to filtration in submerged biofilters and activated sludge treatment in conventional aeration tanks in biological wastewater treatment systems of enterprises of the agroindustrial complex is shown. An increase of the real area of formation of a biofilm of microorganisms and rate of biochemical oxidation of contaminants by attached microflora occurs in a three-phase layer. Due to an increase in the concentration of biomass in the aeration structure, it is possible to shorten its retention time, in connection with which operating costs and structural volume of treatment plants are reduced considerably.