池塘鱼箱集约高效养殖系统水处理模式设计及效果分析

随着淡水养殖集约化程度的提高,水体氨氮和亚硝态氮等有毒物质浓度随之升高,严重危害了养殖对象的生长。因此,水体氨态氮及亚硝态氮的控制成为水质控制的关键。本文针对集约化养殖条件下的养殖水处理在天津市水产研究所淡水试验站进行了生物膜法和生态浮床净化法处理池塘养殖用水的实验。结果表明:生物膜法和生态浮床净化法都能有效去除池塘水体氨态氮及亚硝态氮,如果不使用水生植物,则每生产1t鱼需设置6.76m2的生物包。     

益生菌固定化的研究及对氨氮、亚硝氮的降解作用

采用海藻酸钠和聚乙烯醇进行益生菌固定化实验,对固定化小球进行性能评价,并对其净化养殖水的能力进行初步研究。结果表明,海藻酸钠具有机械强度高、传质性能较好、生物毒性较低和固定操作容易的优点;l司定化沼泽红假单胞菌对氨氮去除率可达43．8％、亚硝氮去除率可达39．4％,对养殖水的净化能力优于悬浮态菌。     

固定化微生物联合大型水生植物净化养殖废水的实验研究

在实验室条件下,以固定化菌种枯草芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、弯曲芽孢杆菌(B.flexus)和大型水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)为实验材料,研究微生物与水生植物两者单独或联合作用等不同处理模式对水体不同形态氮素的去除效果及氨化细菌(AB)、亚硝化细菌(NOB)、硝化细菌(NB)和反硝化细菌(DB)4类氮循环细菌的动态分布情况,实验阶段为25 d。结果表明,与固定化微生物(I)、粉绿狐尾藻(M)分别单独作用相比,两者联合作用(I+M)对水体氮素和CODMn的去除效果显著。比较实验前15天,I+M对养殖废水亚硝态氮(NO2-N)和铵态氮(NH4-N)的去除率分别达50.83%和62.38%,显著高于I(39.55%和51.17%)与M(40.78%和53.31%)(P<0.05)。实验结束时,I+M水体CODMn的去除率达67.23%,显著高于I(48.23%)与M(33.35%)分别单独作用(P<0.05);I+M对养殖废水硝态氮(NO3-N)的去除率高达88.74%,显著高于I(67.85%)(P<0.05),但与M无显著差异。另外,I+M植物根系表面4类氮循环细菌的数量相比M组均有不同程度的增加,而载体表面的4类氮循环细菌数量实验后期整体呈现下降趋势,其中I+M载体表面AB数量始终比I低1.8~2.6个数量级。主响应曲线分析(PRC)表明,水体浊度、NO3-N、TN等对造成组间差异的贡献较大,实验前中期I+M组对养殖废水的净化效果强于两者分别单独作用,但实验末期I组与UC组间的总体差异大幅度减小,且I+M与M的差异很小。结论认为,利用固定化微生物与粉绿狐尾藻联合处理循环养殖废水能有效提高对养殖水体NO2-N、NH4-N、CODMn等的去除效果,从而减轻氨氮和亚硝态氮等物质对养殖生物的毒害,使得养殖生物能维持正常的物质代谢,但在实际工厂化养殖生产中应综合考虑养殖废水的水质状况、固定化菌种组分及其生理生化特性、植物种类及搭配等因素,使反应器的设计更加科学以确保系统稳定、高效、持久地运行。本研究旨在为构建高效、稳定的养殖废水生态净化模式提供科学依据。     

水生植物种类及覆盖率水质净化效果研究

为探究不同水生植物种类及浮床覆盖率对水体的净化效果，将轮叶黑藻、空心菜、鸢尾、生菜、香菇草、香蒲和水芹等7种水生植物100 g固定于长108 cm、宽60 cm、高65 cm塑料桶中的20 cm×30 cm浮床上，轮叶黑藻直接浸泡在水中。试验用水来自水产养殖池塘，盐度4.5。每个水箱均曝气、盖上透光塑料板。另在9个面积约6670 m²的养殖池塘中设置2.0 m×4.0 m的PVC管结构生态浮床，按照2.5%、5.0%和10.0%覆盖率布设空心菜，不同时间分析各水生植物对主要水质指标去除率。试验结果显示：空心菜对总氮、总磷和化学需氧量净化效果最佳，轮叶黑藻对氨氮和硝态氮净化效果最佳。主成分分析结果表明，空心菜对水体的综合净化效果最强，之后依次是鸢尾、香蒲、香菇草、轮叶黑藻、水芹和生菜。30 d后，不同浮床覆盖率总氮、总磷、氨氮、硝态氮和化学需氧量含量均显著低于对照组(P<0.05),其中10.0%覆盖率组含量最低。因此，种植空心菜可显著降低养殖水体富营养化水平，改善水质。空心菜浮床覆盖率越高，水体中总氮、总磷、氨氮、硝态氮和化学需氧量等指标去除率越高，推荐的浮...     

光合细菌的固定化及对养殖水体的净化作用

为了解固定化光合细菌对养殖水体的净化作用,分别采用海藻酸钠、PVA/海藻酸钠和NaCS微胶囊3种不同材料对光合细菌进行包埋,并比较了包埋后的光合细菌对养殖水体的净化效果。结果表明:以3种不同材料包埋的光合细菌,对养殖水体中氨氮、亚硝酸盐和COD的去除效果比对照组显著。以海藻酸钠—CaCl2法包埋的光合细菌小球,对养殖水体中氨氮、亚硝酸盐和COD的去除效果较好,但抗冲击力和机械性能较差;而以PVA/海藻酸钠—饱和硼酸法制备的光合细菌小球,传质性稍差;NaCS-PDMDAAC微胶囊,因其膜较薄,故抗冲击力较差,但其中空的纯液态环境为细胞的生长提供了更大的空间,尤其是在水处理10 d后,被包埋的细胞对氨氮、亚硝酸盐和COD的去除效果明显。     

3种有益微生物对菲牛蛭养殖水体理化因子及成活率的影响

为减少高密度养殖下菲牛蛭(Hirudinaria manillensis)疾病发生和养殖废水排放,研究比较了3种商品化有益微生物制剂(硝化细菌T1、光合细菌T2和EM复合菌T3)对养殖水体的净化效果。结果表明,3种有益微生物制剂在15d内均能使养殖水体的pH稳定在6.8以上,溶氧量(DO)分别比对照组提高30.12%、26.95%和46.12%;化学耗氧量(COD)分别比对照组低1.02mg/L、1.13mg/L和1.53mg/L;3个处理组对氨氮(NH4+-N)的平均降解率分别为48.48%、45.23%和63.10%,亚硝态氮(NO2-N)平均值分别比对照组低0.16mg/L、0.19mg/L和0.27mg/L;菲牛蛭存活率均高达90%以上,明显高于对照组的53%。3种有益微生物制剂均有显著增加溶氧量、降低氨氮、亚硝态氮和化学耗氧量的效应,对菲牛蛭养殖水体均具有很好的净化作用,其中以EM复合菌效果最佳。     

淡水养殖池中亚硝酸盐转化措施

<正>养殖水质的好坏,主要看以下几个水质指标:氨态氮、亚硝态氮、硝态氮、pH值、化学耗氧量、硫化氢等七个指标。水产养殖水体中,如何让含氮有机物进行有效的转化,以确保养殖水质维持良好,是养殖成功的关键之一。养殖水体中的含氮有机物,在水体中先转为氨态氮,再转为亚硝态氮,最后为硝态氮。转化过程中,从含氮有机物到氨氮需要的时间不长,从氨态氮到亚硝酸盐的时间较短,但亚硝酸盐的转化时间比较长,这是养殖水体中亚硝酸盐高的主要原因。     

福建省水口水库养殖库区氮的时空分布特征研究

为研究养殖库区水域氮的时空分布特征,于2014年3月至2015年2月在福建省水口水库范围内主要养殖库区选取15个采样点进行每月的监测和动态研究,全面分析了不同养殖库区、不同时期水体各形态氮的时空变化特征。结果表明,养殖库区水体总氮、氨氮、亚硝态氮平均浓度分别为1.38~2.15、0.24~0.53,0.03~0.06 mg/L。不同养殖库区水体各形态氮含量因季节更替而变化较大,总体趋势是总氮浓度冬季较高;除太平养殖库区外,其他养殖库区水体的氨氮浓度春季较高,浓度范围为0.466~0.596 mg/L;亚硝态氮浓度变化幅度不大,范围为0.009~0.031 mg/L。不同养殖区域水体中各态氮含量具有一定的相关性,雄江和太平养殖库区中总氮和氨态氮、亚硝态氮之间相关性不显著,黄田库区和湾口库区养殖区水体中总氮和氨态氮、亚硝态氮呈现负相关;尤溪口养殖库区水体中氨态氮和亚硝态氮呈显著负相关。     

淡水养殖水体氨氮积累危害及生物控制的研究现状

随着淡水养殖集约化规模的扩大,水体氨态氮及亚硝态氮的控制成为水质控制的关键。本文由水体的氮循环过程浅析了养殖水体氨氮积累的成因及危害,综述了淡水养殖中利用生物方法降低水体氨氮的研究及应用现状。     

上海市淡水养殖水体中氮、磷的分布研究

为查明上海市淡水养殖水体中氮、磷分布现状,选取上海市典型的淡水养殖场进行引水和池塘水质监测。结果表明,上海市淡水养殖水体中总氮、总磷年均质量浓度分别为2.53 mg/L和0.294mg/L;引水和池塘水体中总氮平均质量浓度无显著差异(P0.05),池塘水中总磷平均质量浓度为0.370mg/L,显著高于引水;不同养殖品种池塘中氮、磷年均质量浓度有所差异,淡水鱼塘中总氮、总磷平均质量浓度最高,凡纳滨对虾塘次之,中华绒螯蟹塘最低;养殖生产使池塘水体中有机态氮、磷在总氮和总磷中的占比以及氨氮在无机氮中的占比较引水均有所增加;引水中总氮在春、冬季含量相对较高,总磷在夏、冬季含量较高。养殖过程中淡水鱼塘中氮、磷含量因有机质的累积在秋季养殖后期较高;凡纳滨对虾塘中氮、磷含量在5月养殖初期相对较高;中华绒螯蟹塘内氮含量因水草的净化作用随养殖进程逐渐降低;70%以上的引水样品水质综合污染指数高于1.0,淡水养殖的引水质量不容乐观。整体上,淡水鱼的养殖显著增加了水体的综合污染程度(P0.05),凡纳滨对虾和中华绒螯蟹的养殖对水体综合污染程度影响不显著(P0.05)。     

不同氨氮和溶解氧条件下循环海水养殖系统生物滤池对氨氮、化学耗氧量及颗粒悬浮物的处理效果

为了建立优化的循环海水养殖系统,采用水质国标检测方法分析了珊瑚石生物滤池在不同氨氮和溶解氧(DO)负荷实验条件下对养殖废水中氨氮、化学耗氧量(COD)及颗粒悬浮物(SS)的处理效果。结果显示,进水氨氮浓度对出水氨氮(正相关)、COD(正相关)均有极显著的影响(P0.01),对SS处理效果影响不显著。当进水氨氮浓度为0.45~0.65 mg/L时,滤池对水体处理效果最优(氨氮平均清除率为82.1%±3.3%;COD平均清除率为7.1%±1.5%;SS平均清除率为5.8%±1.6%)。DO浓度对水体氨氮(负相关)和COD(负相关)处理效果的影响显著(P0.05),对SS处理效果影响不显著。DO浓度为5.0~7.0 mg/L时,水体处理效果最优(氨氮平均清除率为78.7%±3.5%;COD平均清除率为23.0%±5.3%;SS平均清除率为7.1%±2.0%)。因此,本实验环境下的循环海水养殖系统珊瑚石生物滤池在氨氮浓度为0.45~0.65 mg/L,DO浓度为5.0~7.0 mg/L时,对水体中的氨氮、COD、SS的综合处理效果最优。     

海马齿对海水养殖系统中氮、磷的移除效果研究

大量的外源性饵料和排泄物使海水养殖水体N、P以及有机物大量增加,导致水质恶化,是制约海水养殖业发展的主要因素。通过构建海马齿面积比为3∶2盐度为15的A、B 2组浮床海水养殖系统,以检验海马齿的N、P移除能力。结果显示,当海马齿处于生长启动期,A组和B组的水质指标与对照组之间无显著性差异（P〉0.05）;但当海马齿生长...     

一株异养硝化菌AD-28氨氮去除特性研究

以异养硝化菌——嗜碱假单胞菌AD-28为试验对象,通过单因子试验测定好氧条件下碳源、碳氮比、温度、pH、溶解氧、初始氮质量浓度及盐度等不同因素对嗜碱假单胞菌AD-28生长及氨氮去除的影响。试验结果表明,适用于嗜碱假单胞菌AD-28生长和氨氮去除的最佳条件为:碳源柠檬酸钠、丁二酸钠、乙酸钠,碳氮比20,温度25～35℃,pH 6.0,转速120r/min;在最佳条件下,嗜碱假单胞菌AD-28对初始质量浓度为20～160mg/L的氨氮去除率在24h内达95%以上。嗜碱假单胞菌AD-28能直接以氨氮为底物进行高效的硝化作用,并能耐受较低的温度(15℃)和较高的盐度(NaCl质量浓度为50g/L),在调节养殖水体水质方面具有广阔的应用前景。     

日投饵量与投喂频率对大西洋鲑循环水养殖水质的影响

通过每日测定两个平行循环水养殖系统水体中氨氮、亚硝氮、COD含量的变化,研究了不同日投饵量与投喂频率(3次/日与6次/日)对大西洋鲑养殖水质的影响作用。结果表明:相同投喂频率、不同日投饵量下,氨氮水平与日投饵量大致呈显著的同步正相关关系(P<0.05),亚硝氮、COD水平与日投饵量也呈正相关关系,但相对于氨氮变化约滞后一天。由于两套系统滞后性有所差别,导致系统I相关性显著(P<0.05),系统Ⅱ相关性并不显著(P>0.05)。相同投饵量、不同投喂频率下,养殖系统中各水质指标水平与日变化幅度不同,投喂6次/日时,各水质指标均低于投喂3次/日的水平,且每日变化幅度较小,鱼体产生的应激较小。因此,日投饵量与投喂频率对大西洋鲑循环水养殖水质有显著影响,适当的日投饵量与较高的投喂频率有利于保持养殖水质指标的稳定和充分利用饵料。     

一株高效脱氮菌株的分离鉴定及应用潜力分析

为了获得对虾养殖池塘中高效去除亚硝态氮和氨氮的菌株,采用富集培养分离的方法,从养殖水体中筛选得到1株去除亚硝态氮和氨氮的菌株,培养24 h后的去除率分别为96.17%和88.27%,编号为O-11。基于形态学、分子生物学及生理生化鉴定结果,明确了该菌株基本生物学特征以及可能的分类地位。分离菌株在20~30℃时有利于亚硝态氮的去除,而温度为20~35℃时对氨氮的去除效果较好;分离菌株在盐度小于30的环境中对亚硝态氮的去除能力受盐度变化的影响不大;在碱性环境中分离菌株对氨氮的去除能力较高。安全性检验可知,在菌浓度为10~5~10~8 cfu/mL的菌株O-11对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是安全的,且在菌浓度为10~5 cfu/mL时能显著提高对虾的存活率,促进对虾生长。这说明,分离菌株O-11在水产养殖水体中有害氮脱除方面具有潜在的应用价值。     

基于有机水产养殖对农业面源污染的比较研究

我国农业面源污染的核心问题是水体的氮、磷富集,目前尚无有效的工程治理方法,本研究通过有机水产养殖减轻水体的氮、磷污染。结果表明,有机水产养殖可以有效降低养殖水体的COD、无机氮和无机磷的浓度,有机海水养殖控制污染物排放的效果较有机淡水养殖更明显;有机养殖方式下严格而系统的管理措施及饵料质量的控制可能是减少氮、磷富集的主要因素。     

Inflow and outflow water quality control in coastal aquaculture systems: a case study

Coastal water bodies are a particularly heterogeneous resource, typified by high spatial and temporal variability that could influence the aquaculture in coastal zones. However, the development of coastal aquaculture may produce negative impacts on the coastal area by the potential release of nutrients and organic matter that can be a source of pollution in receiving waters. The aim of this paper was to evaluate the performance of constructed wetland in controlling the dynamics of deoxygenating matter (organic matter and ammonia) and eutrophicating matter [organic matter and soluble reactive phosphorus (SRP)] in the waters entering (inflow) and flowing out (outflow) from a coastal aquaculture fish farm. We observed that constructed wetland systems are effective in removing fractions of total suspended solids, COD, total ammonia nitrogen and SRP contained in the inflow water with higher efficiency in the spring period (60.37%, 14.89%, 65.38% and 17.6% respectively) than in the summer period (45.10%, 8.06%, 32.43% and 8.00% respectively). Similar pattern was recorded for the treatment of the outflow waters, showing that the wetland system reduced most of the deoxygenating and eutrophicating matter produced as a consequence of feeding and fish metabolic activity. During the summer season, high algae mortality can reduce the performance of the wetland system in the outflow water control; this lower efficiency could be improved by controlling the biomass of algae by vegetation harvesting.     

一种自行研制的养殖水原位净化装置的应用效果试验

基于硝化细菌、聚磷菌等微生物种群分布于自然水体中,且喜欢吸附在固体表面形成生物膜,吸收水中氨氮、亚硝酸盐氮、磷等营养成分进行繁殖和生长的生物学原理,研制了一个由支架浮力系统、微生物附着基、上升流系统、锁磷区和光伏发电系统5部分组成的圆柱形(半径75 cm、高100 cm)养殖水原位净化装置。试验结果显示:生物膜建成后,装置在1 mg/L、3 mg/L和5 mg/L氨氮质量浓度组的淡水(水温22~25℃)和海水(水温27~31℃)中,日消减氨氮量分别为304.587 g、283.748 g、314.753 g和247.274 g、261.756 g、282.721 g,日消减淡水和海水中总磷量分别为0.485 g、0.427 g、0.462 g和0.566 g、0.595 g、0.493 g,显示出较强的氨氮和总磷的消减能力。日氨氮消减量差异性,淡水3个质量浓度组间不显著(P>0.05),海水3个质量浓度组间显著(P<0.05)。日总磷消减量差异性,淡水3个质量浓度组间、海水3个质量浓度组间均不显著(P>0.05)。该装置具有较强的氨氮和磷的消减能力和使用方法简单、运行成本低等特点,可在水产养殖尾水净化处理中推广使用。     

罗非鱼循环水养殖系统中一株肺炎克雷伯氏菌的分离鉴定及其脱氮性能研究

实验从山东德州市一罗非鱼(Oreochromis niloticus)养殖场循环水养殖系统的脱氮池中分离到一株具有高效脱氮特性的菌株(编号DZYC02),分别以葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、丁二酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠为碳源,研究了碳源种类对菌株DZYC02脱氨氮效果的影响;同时以蔗糖为碳源、NH4Cl为氮源,研究了不同碳氮比、初始pH及盐度对该菌株脱氮效果的影响。结果显示:菌株DZYC02在以柠檬酸钠为碳源、C∶N≥15、pH 5~7、盐度0~15的条件下具有良好的脱氮效果,24 h内对浓度为20 mg/L的NH+4的去除率达100%,48 h内对浓度为20 mg/L的NO-2去除率高达100%;将该菌采用浸泡方式感染斑马鱼(Danio rerio)进行生物安全试验,结果显示菌株DZYC02对斑马鱼表现出较好的安全特性。分别用Biolog细菌鉴定方法和16S rDNA序列分析比对法对该菌进行鉴定,结果显示菌株DZYC02为一株肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)。     

人工湿地净化海水养殖外排水效果与微生物群落分析

利用实验室规模的复合垂直流人工湿地系统来处理海水养殖外排水,探讨了人工湿地对外排水中主要污染物指标氨氮、磷酸盐和COD的去除效果,并利用变形梯度凝胶电泳技术(DGGE)分析了人工湿地内部微生物的群落组成和结构特点。结果显示,人工湿地对海水养殖外排水中的氨氮、磷酸盐和COD去除效果显著,平均去除率分别为(92.82±3.27)%、(72.53±2.31)%、(66.04±8.23)%;人工湿地系统内微生物组成较为丰富,且不同位置存在着种属相同、数量不同的生态幅广泛的优势种;人工湿地下行流池微生物多样性指数(H′)比上行流池高,且沿水流方向呈下降趋势;人工湿地系统中距离越远相似性系数越小;海水养殖外排水人工湿地处理系统微生物种群包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和厚壁菌门(Firmicutes),其中,主要的优势菌群属于变形菌门和拟杆菌门。