硝化细菌对海水水族箱硝化功能建立过程的影响

氨和亚硝酸盐对海水观赏鱼具有很强的毒害作用,是海水水族箱的主要去除目标。研究考察投加硝化细菌对海水水族箱硝化功能建立的影响。结果表明,投加硝化细菌制剂可以明显缩短硝化功能建立的时间。投加菌剂的实验组水族箱可在9 d时间将40 mg/L氨氮降低到检测不出,亚硝酸氮在第七天出现峰值(37.4 mg/L),亚硝酸氮在第十五天降低到检测不出。不投加菌剂的对照组将40 mg/L氨氮降低到检测不出需要25 d,亚硝酸氮在第二十五天出现峰值(36.6 mg/L),亚硝酸氮在第四十三天降低到检测不出。即实验组完成硝化功能建立需要15 d,而对照组则需要43 d。投加硝化细菌制剂后,海水水族箱内氨氧化细菌、亚硝酸盐硝化细菌可在短时间内形成优势,使氨氮、亚硝酸氮维持在较低浓度水平,缩短硝化系统建立的时间;在不投加菌剂的情况下,氨氧化细菌虽然可在一定时间内形成优势,使氨氮浓度降低,但由于亚硝酸氧化细菌生长更为缓慢,水族箱中亚硝酸积累问题严重。     

玉米芯强化生物反应器对罗非鱼循环养殖废水脱氮效果研究

研究了以玉米芯同时作为反硝化碳源和生物膜载体的人工强化生物反应器对罗非鱼(Oreochromis spp.)循环养殖废水的脱氮效果,并对新型反应器脱氮微生物多样性进行了分析。结果表明,实验室条件下,人工强化挂膜方式可明显缩短装置的启动时间,新型脱氮装置具有良好的脱氮效果,氨氮可从(8.00±2.22)mg·L~(-1)降至3.50 mg·L~(-1),硝酸盐可从(31.50±1.57)mg·L~(-1)降至0.5 mg·L~(-1),较好地实现了高溶氧养殖废水的同步硝化反硝化作用,总氮去除率达85%以上。微生物群落结构分析表明,人工富集培养的硝化菌和反硝化菌均较为成功,随着装置运行时间的延长,玉米芯表面生物膜菌群也随之发生变化,参与脱氮的硝化细菌菌属主要由亚硝酸螺菌属(Nitrosospira)、亚硝酸单胞菌属(Nitrosomonas)、亚硝酸球菌属(Nitrosococcus)3个属组成;丰度最大的反硝化菌属为产碱菌属(Alcaligenes)、副球菌属(Paracoccus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)。     

微生态制剂-生物膜对虾养殖系统水质净化效果研究

为提高对虾养殖系统水质净化能力,改善对虾养殖水环境,利用3种微生态制剂(枯草芽孢杆菌、硝化细菌、光合细菌)和2种生物膜载体(陶粒、纤维毛球)建立4个南美白对虾(Penaeus vannamei)养殖系统,比较不同养殖系统硝化功能的建立过程及对氨氮和亚硝酸盐氮的净化能力,采用高通量测序方法分析细菌群落结构。结果表明,各系统硝化功能建立后,24 h氨氮去除率较初期分别提高12.47%、13.95%、17.25%和17.65%。以纤维毛球为载体,投加硝化细菌、枯草芽孢杆菌和光合细菌系统的氨氧化能力和亚硝酸盐氧化能力强于陶粒系统,24 h氨氮去除率分别高9.03%和9.06%。投放虾苗后,在30 d养殖周期内,各系统氨氮和亚硝酸盐氮含量分别维持在0.20 mg/L和0.15 mg/L以下,硝酸盐氮含量呈缓慢上升趋势。细菌群落结构分析表明,养殖系统生物膜中优势菌门均为变形菌门,占比超40%;优势菌纲为α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲,系统中存在Nitrosomonas、Nitrospira和Nitrococcus等多种参与水体净化以及Algisphaera、Gemmatimonas和Paucibacter等参与有机质分解与对虾益生作用的类群。本研究可为减少养殖水体废物排放及降低水生环境污染风险提供参考。     

维生素C对圆斑星鲽早期发育的影响

本研究旨在探究维生素C(V_C)对圆斑星鲽(Verasper variegatus)早期发育中孵化率、出膜率和成活率的影响,对其消化酶和脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase,LPL)及肝脂酶(Hepatic Lipase,HL)的影响。实验用圆斑星鲽为人工受精卵,分为5组,孵化水体V_C浓度分别为0、20、25、30和35 mg/L,分别在成熟卵、受精卵、原肠中期、晶体出现期、内源营养期(2日龄)、混合营养期(6日龄)及外源营养期(9日龄)取样。记录圆斑星鲽的出膜时间、出膜率和成活率,测定对照组和生长指标优越组的消化酶活性和2种酯酶的活性。结果显示,25 mg/L的V_C能显著提高圆斑星鲽的出膜率和成活率,并缩短出膜时间(P0.05)。V_C能促进圆斑星鲽早期发育过程中蛋白质的沉积。外源营养期后,胃蛋白酶活性显著提高(P0.05),淀粉酶活性在混合营养期显著提高(P0.05),脂肪酶和胰蛋白酶活性在内源营养期就显著提高(P0.05)。25 mg/L V_C溶液浸泡使圆斑星鲽胚胎发育过程中的LPL和HL比活力显著升高(P0.05)。合子中的LPL和HL基因可能在原肠期开始表达,合成脂质水解酶分解脂质,为胚胎发育供能。研究表明,圆斑星鲽成熟卵受精后脂肪酶和胰蛋白酶酶优先发挥作用,分解卵黄中的碳水化合物为胚胎发育迅速提供能量。25 mg/L的V_C能显著提高消化酶活性,并促进蛋白质的沉积,有利于孵化成活的V_C浓度可以显著促进圆斑星鲽早期发育的脂质代谢。     

水浮莲对水产养殖排放水体净化的初步研究

研究了水浮莲(Pistia stratiotes)在可控条件下对水产养殖排放污水中的氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、总磷、化学耗氧量等水质指标的去除效果。试验结果表明,水浮莲对水体中的氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、总磷和COD均有一定的净化效果,各水质指标的含量均有不同程度的降低,其最大去除率分别为42.4%、47.5%、23.2%、5.80%、51.5%和25.9%。     

圆斑星鲽的生物学及繁育技术研究进展

圆斑星鲽（Verasper variegatus）是中国海域仅存的一种星鲽属鱼类，属于稀有品种，其自然资源匮乏．捕获量极少。而圆斑星鲽的人工繁殖较为困难，开展人工养殖缺乏足够的苗种数量。在介绍圆斑星鲽的生物学特性、苗种繁育及其分子遗传学等方面研究进展的基础上。对当前圆斑星鲽存在的问题和养殖前景提出了分析与展望。     

不同流向对曝气生物滤池处理对对虾养殖污水效果的影响

采用上流式和下流式曝气生物滤池处理凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖污水,连续进行30 d,分析出水水质,并观察系统运行情况和装置污染状况。研究了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。实验结果表明:从养殖污水主要污染物指标的去除效果和稳定性上看,上流式优于下流式曝气生物滤池。在系统进水化学需氧量质量浓度为7.62～8.20 mg/L、氨氮质量浓度为0.62～0.65 mg/L、硝酸盐氮质量浓度为0.54～0.59 mg/L、亚硝酸盐氮质量浓度为0.23～0.27 mg/L、无机氮质量浓度为1.40～1.47 mg/L、活性磷酸盐质量浓度为0.24～0.29 mg/L,水温为25℃～30℃时,上流式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。     

生物强化移动床生物膜反应器处理水产养殖循环水初步研究

利用自制的硝化细菌菌剂促进移动床生物膜反应器(Moving bed biofilm reactor,MBBR)的挂膜启动,分析不同载体氨氮负荷、碳氮比条件下反应器运行状况,并进一步进行了实验室模拟循环水养殖草金鱼实验。结果显示,利用自制硝化菌剂能够完成整个移动床反应器的启动过程,在接种15 d后使循环出水氨氮稳定在1 mg/L以下。单位体积载体氨氮负荷实验表明,MBBR能够在100 mg TAN/(L填料·d)条件下,使出水满足一般水产养殖水质要求(氨氮0.5 mg/L,亚硝氮0.1 mg/L)。进水碳氮比在1以内时MBBR能够稳定高效运行。在实验室模拟循环水养殖过程中,经菌剂强化的MBBR能维持循环出水氨氮低于0.5 mg/L,亚硝氮低于0.05 mg/L。     

生物絮团对凡纳滨对虾养殖过程中氨氮和亚硝酸氮含量的影响

本实验以非生物絮团养殖模式作为对照,研究了生物絮团凡纳滨对虾养殖模式中,水质因子氨氮和亚硝酸氮的变化规律。结果表明:试验组的生物絮团沉积量至第35天达到峰值(15.93±0.31)m L/L,而后保持相对稳定状态,对照组的生物絮团量一直处于极低水平(1.5 m L/L),两组之间差异显著(P0.05);对照组氨氮含量至第35天达到峰值(1.05±0.19)mg/L,试验组氨氮含量增加缓慢,至第60天时仅为(0.37±0.04)mg/L,显著低于对照组(P0.05);在实验的前15天,实验组和对照组的亚硝酸氮含量无显著差异(P0.05),随后试验组亚硝酸氮含量增速减慢并趋于稳定,而对照组则直线上升,对照组亚硝酸氮含量显著高于试验组(P0.05)。     

硝化细菌制剂对淡水水族箱水质的净化效果

研究自制硝化细菌制剂对水族箱水质的净化效果,试验结果表明:硝化细菌制剂对水族箱水质具有明显的净化效果,实验组水族箱水质氨氮、亚硝氮、COD等指标明显低于对照组。投加硝化细菌制剂后,水族箱内氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化细菌可在短时间内形成优势,使氨氮、亚硝氮维持在较低浓度水平;在不投加菌剂的情况下,氨氧化细菌虽然可在一定时间内形成优势,使氨氮浓度降低,但由于亚硝酸氧化细菌生长缓慢,水族箱中亚硝酸积累问题严重。     

三种因素对海水生物流化床启动期间营养盐去除及amoA基因表达的影响

在实验室规模下,以旋转式生物流化床(CB-FSB)为研究对象,研究了初始总氨氮(TAN)、水温及滤料膨胀率3种条件下,海水生物流化床生物过滤功能启动期间TAN和亚硝酸盐氮(NO-2-N)去除及amoA基因数量的变化。结果显示:生物流化床生物过滤功能启动所需时间随着水温的升高而缩短,在水温为15℃、20℃和25℃时,启动所需时间分别为27 d、25 d和23 d;初始TAN质量浓度的升高也会缩短生物流化床生物过滤功能启动所需要的时间,在初始TAN质量浓度为1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L时,启动所需时间分别为24 d、22 d和21 d;在膨胀率为100%和150%时,启动所需时间无明显差别,分别为21 d和20 d,明显好于膨胀率为50%时启动所需时间27 d;amoA基因的数量变化与TAN去除率的变化有一定的相关性,并随着初始TAN浓度的升高而增多,在4 mg/L时数量最多,达到2.76×10~7copies/g。     

罗氏沼虾肌肉白浊病发病池和未发病池水质状况比较

对罗氏沼虾肌肉白浊病发病与未发病育苗池以及发病与未发病大棚培育土池 ,进行了 pH值、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、化学耗氧量和可溶性磷酸盐检测 ,结果显示 ,发病池与未发病池之间这些水质因子均无显著差异 (P(0 .0 5 )。对罗氏沼虾苗有较大毒性的非离子态氨氮和亚硝酸盐氮含量都在安全浓度范围内 :淡化前 ,发病育苗池中两者的平均值分别为 0 .173mg/L、0 .0 83mg/L ,未发病育苗池中分别为 0 .2 0 1mg/L、0 .10 3mg/L ;淡化后 ,发病育苗池中两者的平均值分别为 0 .0 33mg/L、0 .0 4 0mg/L ,未发病育苗池中分别为 0 .0 2 7mg/L、0 .0 39mg/L ;在发病大棚培育土池中 ,两者的平均值分别为 0 .114mg/L、0 .0 6 1mg/L ,在未发病大棚培育土池中分别为 0 .112mg/L、0 .0 76mg/L。检测结果表明 :罗氏沼虾肌肉白浊病与所测的这些水质因子无关。     

异养硝化―好氧反硝化细菌在海水养殖废水脱氮中的研究进展

异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HN-AD)脱氮技术可在好氧条件下同步实现硝化/反硝化过程，在海水养殖废水生物脱氮处理中具有显著的优势。文章梳理了海水环境中HN-AD菌的分离筛选研究，结合关键功能基因和酶系分析了HN-AD脱氮途径与机制，归纳了碳源、碳氮比、溶解氧、氮源、温度、pH以及新型污染物等主要环境因子对HN-AD菌脱氮效果的影响。今后需进一步通过常规和分子生物学手段获得高效脱氮菌株，借助多组学手段阐明脱氮途径机制，厘清环境因素影响HN-AD菌的分子生物机制以获得最优工艺参数。     

绍兴市凡纳滨对虾围垦滩涂养殖池塘的理化环境和浮游植物

2016年和2017年分别调查了位于浙江省绍兴市滨海新区的12口凡纳滨对虾围垦滩涂养殖池塘内的理化环境和浮游植物。结果显示:池塘内盐度变化范围为0~2,溶氧为6.2~13.9 mg/L,pH为7.5~9.8,总氨氮(TAN)为0.00~0.72 mg/L,亚硝酸盐氮(NO_2~--N)为0.00~1.70 mg/L,硝酸盐氮(NO_3~--N)为0.18~4.77 mg/L,总氮为1.74~6.08 mg/L,总磷为0.20~2.72 mg/L,总有机碳为1.88~42.57 mg/L,C/N为10~39。池塘内浮游植物种类隶属6门、24科、42属,其中蓝藻和绿藻为优势种。浮游植物生物量为(0.15~2.30)×107cell/L,叶绿素a(Chl.a)为2.62~37.24μg/L。Chl.a与蓝藻生物量显著正相关。NO_2~--N和NO3--N均与pH显著负相关。初步分析认为高pH可能是导致2016年池塘养殖凡纳滨对虾死亡率较高的重要原因,因此采取措施控制蓝藻生物量和水体的p H应有助于提高对虾养殖的存活率。     

Evidence for Control of Water Quality in Channel Catfish Ictalurus punctatus Ponds by Phytoplankton Biomass and Sediment Oxygenation

A data set describing annual variation of water quality in ten commercial channel catfish Ictalurus punctatus ponds was subjected to exploratory statistical analysis to infer ecological processes affecting pond water quality. Two factors explained 67% of the variation in concentrations of water quality variables. The first factor (Factor 1) explained 49% of the variance and was associated with a large negative loading by total ammonia-nitrogen and large positive loadings by total nitrogen, total phosphorus, chemical oxygen demand, and chlorophyll a . Factor 1 was interpreted with respect to factor loadings to represent the effect of phytoplankton biomass. The second factor (Factor 2) explained an additional 18% of the variance and was associated with a large negative loading by soluble reactive phosphorus and large positive loadings by nitrite-nitrogen and, to a lesser extent, nitrate-nitrogen. Factor 2 was interpreted to be related to variation in pond sediment oxygenation. Although factor analysis indicated the overwhelming effect of phytoplankton biomass on water quality, opportunities for management of phytoplankton communities in large commercial aqua-culture ponds are limited. However, maintenance of an oxidized sediment-water interface may improve water quality by limiting the diffusion of reductant-soluble phosphorus from sediment to water and increasing sediment nitrification rates.     

圆斑星鲽的生物学特性及其研究进展

文章简要介绍了圆斑星鲽的形态、生态、生长和生殖等生物学特性以及胚胎和仔稚鱼发育过程中的形态特征变化,并提出了圆斑星鲽今后的研究方向。     

氨氮质量浓度及附着基筛选对硝化细菌氨氮净化影响

将带有试验硝化细菌——食油假单胞菌X14-1-1的等面积陶粒、聚氯乙烯、纤维、火山岩、无纺布和流化床6种材料的附着基分别放入1 L的充气瓶内,在36℃、130 r/m in的摇床上混合培养48 h后,洗脱计数测定菌种附着数量.模拟氨氮去除率试验中氨氮初始质量浓度为0(不加硫酸铵)、10、20、30、40、50、60 m...     

常用渔药及水体pH对生物质炭填料系统硝化作用和微生物群落结构的影响

生物质炭膜架作为一种新型填料,具有较高的单位比表面积,利于脱氮微生物群落的附着,净化污水能力较强,在未来人工湿地的运用中具有广阔前景。然而,水产养殖过程中的环境变化和渔药的使用,是否会妨碍人工湿地中填料作用的充分发挥尚未明确。为研究外界因素对生物质炭膜架除污能力的影响,设置了不同pH（E1：6.5、E2：7.5和E3：8.5）和常用渔药（F1：氟苯尼考,6 mg/L;F2：土霉素,20 mg/L）处理组,研究生物质炭填料系统降氨氮效率及其附着生物膜微生物群落结构的变化。结果表明：（1）实验组与对照组中,脱氮微生物硝化螺旋菌门（Nitrospirae）相对丰度均为最高;（2）E1、E2、E3组降氨氮速率分别为0.247、0.249、0.305 mg/(L·h),均低于对照组（pH=8.2）：0.323 mg/(L·h);低pH条件下硝化螺旋菌的相对含量略有降低,而脱氮硫杆菌相对含量没有显著差异。（3）F1、F2组降氨氮速率一致,均为0.172 mg/(L·h),低于对照组0.323 mg/(L·h);与对照组相比,实验组硝化螺旋杆菌与脱氮硫杆菌相对含量无显著变化,推测氟苯尼考和土霉素抑制了菌的活性,致使氨氮降解速率下降。综上,弱碱性水体有助于提高生物质炭填料净化水质能力,而氟苯尼考或土霉素的使用会影响生物膜上脱氮微生物的群落丰度和活力并抑制降氨氮能力。因此,使用抗生素类渔药治疗时,应配合其它水质调节措施来控制养殖水体的氨氮含量,保证养殖对象安全,最大化发挥生物质填料的净化养殖尾水效果。     

单级生物接触氧化法去除海水养殖废水中的无机氮

利用在填料上人工接种微生物组成的浸没式生物接触氧化单级处理系统对养殖废水进行净化,效果良好。在试验水体体积与处理系统体积之比约为100∶1的情况下,对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮起始质量浓度分别为4.0 mg/L、1.76 mg/L、800 mg/L,COD质量浓度为16.33 mg/L的养殖废水进行处理,发现处理系统中进行着强烈的硝化和反硝化作用:处理30 h,氨氮质量浓度下降并一直保持在0.1 mg/L;亚硝酸盐氮浓度48 h内,前6 h从1.76 mg/L短暂上升到2.24 mg/L,然后持续下降,最低到0.22 mg/L;对硝酸盐氮的反硝化作用能力也很强,经48 h处理,硝酸盐氮质量浓度从800 mg/L下降到180 mg/L。根据对处理过程中的水质测定,浸没式生物接触氧化单级处理试验系统具有较强的生物脱氮能力。     

零换水条件下3种异养硝化细菌对底部充氧池塘水质和尼罗罗非鱼生长、抗氧化能力的影响

为了研究3株异养硝化细菌对底部充氧尼罗罗非鱼养殖池塘水质的净化效果,选择初始体质量为(2.66±0.94) g的尼罗罗非鱼600尾,随机平均放入20个水泥池,实验设对照组1(普通曝气头)、对照组2(底部盘式微孔曝气器)、嗜吡啶红球菌(P1-2)实验组(底部盘式微孔曝气器)、粪产碱杆菌(P3-1)实验组(底部盘式微孔曝气器)、巨大芽孢杆菌(P5-2)实验组(底部盘式微孔曝气器),每组各4个重复,分别在养殖池塘定期泼洒终浓度为5×10~5 CFU/mL的异养硝化细菌菌液。测定了不同组中各项水质指标及鱼体生长、抗氧化能力指标的变化情况。结果显示,在实验过程中,所有组的总氮浓度均呈持续上升趋势,而加菌组的各指标积累量始终低于对照组,其中,P5-2对尼罗罗非鱼养殖水体的处理效果最为理想。P5-2组水体中的总氮累积量在整个养殖周期始终低于对照组1和对照组2。P3-1组水体中的总氮累积量在整个养殖周期始终低于对照组2。P1-2组水体中的总氮累积量在第8周和第10周显著低于对照组1和对照组2。P5-2、P3-1和P1-2组水体中的氨氮累积量在整个养殖周期始终低于对照组1和对照组2。P5-2组池塘水体中的亚硝酸盐氮累积量在第2周、第6周和第8周显著低于对照组2。养殖水体中泼洒异养硝化细菌可以提高尼罗罗非鱼的抗氧化功能。与对照组1相比,P3-1和P5-2组中尼罗罗非鱼血清中的超氧化物歧化酶(SOD)活性分别提高了12.10%和8.05%,与对照组2相比,P3-1和P5-2组中尼罗罗非鱼血清中的SOD活性分别提高了21.25%和16.87%。与对照组1相比,P1-2、P3-1和P5-2组中尼罗罗非鱼血清中的总抗氧化能力(T-AOC)分别提高了82.78%、98.68%和245.70%,与对照组2相比,P3-1和P5-2组中尼罗罗非鱼血清中的T-AOC分别提高了1.69%和76.95%。研究表明,在养殖池塘中添加异养硝化细菌,可有效维护养殖水质,提高尼罗罗非鱼的抗氧化能力,对鱼体生长无影响。