生物海绵铁复合填料曝气生物滤器处理养殖海水脱氮条件优化研究

为了提高海水循环养殖系统(RAS)中曝气生物滤器(BAF)系统脱氮效率,减少亚硝态氮(NO^2--N)积累和曝气量,将铁基复合生物填料引入BAF系统,以间歇式曝气营造BAF系统好氧、缺氧和厌氧的循环环境,采用扫描电子显微镜考察了填料表面形态,研究了不同复合填料配比及曝气运行方式下的氮污染物的处理效果,并利用单因素实验对生物滤器的各重要运行参数进行优化。结果显示,添加铁基填料可以提高约10%的脱氮效率,降低25%的NO^2--N积累并节省50%的曝气量;海水BAF系统在如下运行参数条件下有更优的去除性能,间歇曝气时长为12 h,聚碳酸亚丙酯(PPC)凝胶亲水填料与海绵铁复合配比为3∶1,温度为30℃,水力负荷率(HLR)为1.2 m^3/(m^2·d),进水氨氮(NH4^+-N)负荷为1 mg/L。研究表明,在RAS中引入铁基填料并以间歇曝气方式运行,能提高BAF系统处理氮污染物效率,明显降低NO^2--N积累和运行耗电量,为BAF在RAS中的生产应用提供理论依据。     

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。     

载体饵料生物在水产养殖中的应用

<正> 所谓“载体饵料生物”是指利用饵料生物做载体,让其摄取特定的营养物质或药物后,再用它们来饲喂其它的经济动物,从而达到促进动物生长发育和防病治病的目的。日本早在廿世纪60年代就已开展了这方面的研究,目前全世界许多国家或地区积极开展了载体饵料生物的研究与开发,其产品已在水产动物养殖中广泛使用。 水产动物养殖的饵料种类很多,但并非都能做为载体饵料生物。有一些饵料生物对所投喂的特定物质或药物不喜欢摄食,就无法替     

循环水养殖系统生物滤池细菌群落的PCR-DGGE分析

通过模拟实验对循环水养殖系统中不同初始NH ₄N浓度的生物滤池中生物膜上和水中的细菌数量及群落种类组成进行了研究。对成熟生物膜及水体样品中的异养菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌的培养计数结果表明,随着生物滤池初始氨氮浓度增大,除异养细菌数量逐渐下降外,生物膜上的氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌数量呈逐渐增加趋势,且均高出水样3~4个数量级;同时对上述样品的16S rRNA基因片段的PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析及其序列同源性分析的结果表明,生物膜和水中都有较高的细菌多样性,同一初始氨氮浓度的滤池中生物膜上的细菌多样性高于水中的。生物滤池中的细菌主要由拟杆菌门的黄杆菌纲和变形菌门的α-、β-、γ-变形菌纲的15种细菌组成。生物膜上的优势菌包括奥雷氏菌属、湖饲养者菌属、泥滩杆菌属、沉积杆菌属、雷辛格氏菌属、冷蛇形菌属和亚硝化单胞菌属等;水体中的优势菌则有明显差异,主要有蛋黄色杆菌属、Nautella,玫瑰杆菌属和一种硫氧化菌等。初始氨氮越高的滤池中,亚硝化单胞菌属的细菌在生物膜上所占比例越高,逐渐成为优势菌之一。实验证实,挂膜初期,提高水体中初始氨氮浓度,有利于硝化细菌的富集和固着,提高生物滤池的除氮效率。     

生物滤池在温室养鱼水质处理中的应用

西北高寒地区,温棚养殖需要经常换水且能耗较高。在鱼池后修建高负荷生物滤池对养殖温水进行循环处理,达到了节约用水,减少能耗的目的。此外,循环水以喷洒方式进入鱼池,与鼓风机结合,增加了水体的含氧量,提高了单位水体的载鱼量与养殖效益。     

大型藻类在综合海水养殖系统中的生物修复作用

减少水产养殖自身对环境的负面影响是维持水产业持续健康发展的关键所在。大型藻类生物滤器可以有效地吸收、利用养殖环境中多余的营养物质,从而减轻养殖废水对环境的影响,并提高养殖系统的经济输出,被广泛应用于鱼、虾和贝类等的综合养殖系统中,是控制水体富营养化、增进食品安全和对污染水体进行生物修复的有效措施之一。本研究概述了大型藻类生物滤器用于养殖废水生物修复和环境控制的原理、依据、研究现状、修复效果以及应用大型藻类生物滤器产生的效益和存在的问题。     

循环海水养殖中生物滤器生物膜研究现状与分析

综述了循环海水养殖中生物滤器生物膜的研究进展,包括生物膜的形成、结构、原理、生物多样性以及功能,重点阐述生物膜的微生物学特征,介绍微生物生态学方法,特别是分子生态学方法在生物膜研究中的应用及其在生物膜微生物群落结构与功能研究的最新成果.     

强振反冲式生物滤池的应用效果及对高炉生产用水影响的研究

利用工厂余热水进行水产养殖,必须对鱼池排放水作净化处理,延缓结垢时间。本文介绍的过滤池兼有物理,化学和生物三种水处理性能,采用强振装置(振动棒),结合水力的上下冲洗,将滤料表面和其间的污物除去。据实验,87.6立方米的滤料,2个人在2小时内即可冲洗完毕,效果极佳。     

生物—电氧化法去除海水养殖循环水污染物

为提高海水养殖循环水处理效率,降低处理成本,本研究采用曝气生物滤器与电化学阳极氧化组合工艺,考察了不同阳极电势、进水氨氮和亚硝酸盐浓度下系统对氨氮及亚硝酸盐等污染物的去除效果,研究了微生物与工作电极之间的相互作用,并分析了电化学反应能耗。在水力停留时间为45 min、1.4 V阳极电压、进水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为4.5和1.3 mg/L条件下,生物—电氧化法对氨氮去除率达88.8%,高出对照组7.6%,出水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为0.5和0.9 mg/L,COD去除率为88.2%,高出对照组19.4%,平均能耗0.040 kWh/m³,电极表面微生物生长对阳极电氧化过程有促进作用,微生物功能预测显示实验组硝化功能占比为0.03%,对照组为0.07%。研究表明,生物—电氧化法对海水养殖循环水的污染物有良好的去除效果,具有一定的发展应用潜力。     

竹子填料海水曝气生物滤器除氮性能

生物滤器是循环水养殖系统的关键水处理单元,主要用于去除水体中水溶性的氮化物.采用人工模拟海水养殖废水,在系统运行的水力停留时间HRT为1h,水温为18～25 ℃,气水比为3∶1,初始C/N＝3∶1,pH为8.05～8.53条件下,对竹子填料浸没式生物滤器的挂膜过程和稳定运行阶段系统去除氨氮的运行特性,以及挂膜过程中的硝化细菌群落变化进行了实验研究.结果表明,在较低的NH+4-N浓度条件下,采用竹子填料的生物滤器有较快的挂膜速度,挂膜成功后滤料表面上生长的氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌的数量分别为4.5×105、1.5×105(光面)和1.1×106 CFU/ml(粗面).具有较高且稳定的氨氮去除效果,氨氮去除效率达到80%,出水浓度小于0.06 mg/L,满足海水循环养殖系统中的应用要求.     

一株淡水螺旋藻的盐度驯化及其净化养殖废水作用

为了研究螺旋藻吸收作为海水养殖废水净化手段的可能性,通过2种方法对一株淡水螺旋藻钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)进行了海水环境的适应性驯化试验.结果表明,逐级提高海水比例法可以使得淡水螺旋藻较好地适应海水环境.还对驯化成功的螺旋藻进行了生长环境如pH、温度、光照度、COD等分析考查,得出最适宜的生长或操作条件.结果表明,螺旋藻使用的最佳条件为pH 6～11、温度25～40 ℃,最佳使用浓度为91×104 cell/mL左右,加入有机物能够促进螺旋藻的生长繁殖.驯化后的螺旋藻对于实际的养殖废水有较好的净化效果.     

Application of microbead biological filters

The application of floating microbead filters to aquaculture is reviewed and discussed. The microbead filter is distinctly different from the more commonly used floating bead filters that are used today. Conventional bead filters work in pressured vessels and use a media that is only slightly buoyant. The required mass of beads for the volume required make the media a relatively expensive component of a floating bead filter in contrast to sand or microbead media that is much less expensive on a per volume basis. Microbead filters use polystyrene beads (microbead) that are 1–3 mm in diameter (floating bead filters use media approximately 3 mm in diameter also). Microbead have an overall bulk density of 16 kg/m³ and a specific surface area of 3936 m²/m³ (for 1 mm beads). This material can be obtained commercially in bulk for roughly US$ 4 kg⁻¹ of material. Biological filters that use microbeads for their nitrifying substrate can be thought of as a trickling bio-filter in terms of how the flow distribution and collection mechanics are designed and operated. For design purposes, microbead filters can be assumed to nitrify approximately 1.2 kg of TAN/m³ of media per day for warm water systems with influent ammonia–nitrogen levels from 2 to 3 mg/l. For cool water applications, rates should be assumed to be 50% of warm water rates or use rates similar to those used for fluidized sand beds. Designs and results in several applications are presented. Microbead filters have been used successfully by several commercial growers after being first introduced in the mid 1990s. Effects of capitalization for equipment and buildings upon production costs is discussed and presented in graphical form.     

3种填料对集装箱循环水养殖废水处理的初步研究

为探讨聚丙烯塑料发泡材料(EPP)、悬浮球填料和海绵填料对集装箱循环水养殖废水中细菌吸附性能的差异,以及3种填料挂膜启动和挂膜成熟后对氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)和硝酸盐氮(NO_3~--N)的净水效果,以集装箱循环水养殖废水为研究对象,采用自然挂膜的方式进行了为期3个月的试验,并对相关指标进行测定。结果显示:EPP填料对养殖废水中细菌的吸附能力最好,另外两种填料对细菌的吸附能力次之并且差异不显著(P0.05);3种填料自然挂膜成熟的时间分别为21 d、26 d和30 d;各填料挂膜成熟后处理高浓度NH_4~+-N养殖废水时,NH_4~+-N浓度与NO_2~--N浓度之间的关系可以用多项式y=ax~2+bx+c进行拟合,NH_4~+-N浓度与NO_3~--N浓度之间的关系可以用对数式y=aln(x)+b进行拟合。研究表明:EPP填料、悬浮球填料和海绵填料均可作为生物填料用于集装箱循环水养殖系统。     

不同浸没模式下两种滤料对水产养殖废水处理效果研究

将生物陶环和珊瑚石两种滤料分别采用半浸没式和全浸没式实验处理养殖废水。结果显示,在2种过滤模式下,生物陶环、珊瑚石生物滤料的生物膜成熟时间分别为8 d和10 d。经过20 d的处理,4个实验组NH4＋-N, NO2--N, COD的浓度均显著低于对照组,相比于对照组NH4＋-N浓度降低51％以上, COD降低40％以上;半浸没过滤模式的实验组对NH4-N、 NO2--N的去除率均显著高于全浸没实验组;全浸没实验组对COD的去除率显著高于半浸没实验组。半浸没式过滤生物陶环实验组表面AOB数量最高,达4.68×102 cfu/g,全浸没实验组HB数量均显著高于半浸没实验组。结果表明所用4种处理方式处理养殖废水均有较好效果。     

原位生物处理技术改善城市断头河水质研究

在水网密布、河涌众多的地区,存在着大量断头河道和盲肠河道,因无水源补给、水体长期滞留,大多呈富营养化状态,生态环境及景观功能丧失。以扬州市断头河富营养化水体净化为例,设计了人工曝气、生态净水砖和生物浮床等原位生物处理技术。工程效果显示：对COD的平均去除率为45%,去除范围35%～56%;对NH3-N的平均去除率为33%,去除范围17%～44%;对TN的平均去除率为28%,去除范围15%～39%;对TP的平均去除率为35%,去除范围25%～44%。说明原位生物处理技术对改善城市断头河富营养化水体水质效果显著。     

Use of parasites as biological tags for separating stocks of the starspotted dogfish Mustelus manazo in Japan and Taiwan

ABSTRACT:   The parasite fauna of Mustelus manazo from seven localitiesin Japan and Taiwan was assessed for the feasibility of using parasitesas biological tags for the identification of different host stocks.Examination of 1038 host specimens resulted in 13 parasite speciesrecorded: one nematode, two myxosporeans, two copepods and eightcestodes. Although relatively low overall prevalence of the firstfive species at different localities showed some significant differences,the samples collected in Tokyo Bay bore the lowest similarity (19.2%).These results support previous studies, which suggested the existenceof a unique host stock in Tokyo Bay. Accordingly, combinations ofprevalence data may provide useful information on stock identification.Cestodes probably have the greatest potential for use as biologicaltags. Detailed examination of 25 specimens of M .  manazo fromAomori and Tokyo Bay disclosed eight species of intestinal cestodes.A canonical discriminant analysis based on these species separatedthe two localities clearly.     

生物控制法在水产养殖水质净化中的综合应用

随着水产养殖业的快速发展以及集约化程度的不断加深,养殖水体的污染日益严重,由此造成的病害问题也越来越严重。文章综述了常见的几种生物控制方法—微生态制剂、光合细菌、大型藻类和水生植物在水产养殖水质净化中的调控作用。养殖业者应结合本身的养殖条件进行选择,不要盲目照搬,以求达到净化水质,促进水产养殖业快速发展的目的。     

鲥[鱼侯]淀不同基质附着细菌群落结构特征及PICRUSt功能预测分析

为了解湖泊生态系统中微生物群落的组成及其在生态系统中的作用和功能,实验基于高通量测序技术分析了鲥[鱼侯]淀芦苇、棕榈片、人工水草、网片四种不同基质附着细菌的群落结构组成,并采用PICRUSt对菌群功能进行了预测分析。结果显示:鲥[鱼侯]淀四种基质附着细菌群落组成丰富,共检测出38门91纲183目338科646属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(planctomycetes)。通过α-多样性分析发现四种基质附着细菌多样性指数大小依次为芦苇基质>棕榈片基质>人工水草基质>网片基质,丰富度依次为棕榈片基质>芦苇基质>网片基质>人工水草基质。进行PCoA分析和聚类分析,发现棕榈片基质与芦苇基质的附着细菌群落较为相似,而网片基质与人工水草基质较为相似。采用PICRUSt进行菌群功能预测分析,表明主要的COG功能包括氨基酸运输和代谢、细胞壁/细胞膜/膜结构的生物合成、能量产生和转换、信号转导机制、无机离子转运与代谢、碳水化合物的运输和代谢等共涉及22个功能基因家族。以上结果表明,生态修复中天然芦苇的微生物多样性最优且自我净化能力最强,其次是棕榈片。     

闽东北外海中华管鞭虾的数量分布及其生物学特征

根据2008年5月、8月、11月和2009年2月在闽东北外海海域（26°00＇～28°00＇N、120°00＇～125°30＇E）开展的虾类资源调查资料,研究分析了该海域中华管鞭虾（Solenocera crassicornis）的数量分布及生物学特征。结果显示,中华管鞭虾在该调查海区分布范围较广,出现频率为31.9%,其渔获质量占虾类总渔获质量的9.8%,渔获质量平均密度指数为7.21 kg·km-2,5月、8月、11月和2月平均密度指数分别为1.45 kg·km-2、10.74 kg·km-2、12.79 kg·km-2和3.68 kg·km-2;其数量分布具有明显的季节性,以8月和11月数量为多,其渔获质量占年总渔获质量的83.0%,2月和5月数量较少;主要分布于调查海区80 m以内海域,80 m水深以外海域极少分布;渔获体长范围为36～126 mm,优势体长组为50～95 mm,占66.8%;雌虾个体明显大于雄性个体,雌虾平均体质量为7.3 g,雄虾平均体质量为3.4 g;雌雄性比为1∶0.47,雌性性腺成熟度以Ⅱ期和Ⅲ期为主,分别占44.3%和36.3%,生殖盛期为5～8月;不同季节和性别摄食强度没有明显差异,平均摄食等级1.45。