凡纳滨对虾养殖尾水悬浮物粒径分布研究

为探明凡纳滨对虾养殖尾水中悬浮物的物质组成和粒径分布特性,2021年11月对上海市3口典型对虾养殖池塘(SP1、SP2、SP3)尾水排放过程进行动态监测,采集不同排水深度的尾水样品,分析尾水中悬浮物物质组成和变化规律,研究尾水中悬浮颗粒粒径数量和体积分布特征。试验结果显示,尾水中悬浮物、颗粒态氮、颗粒态磷含量随排水深度的增加呈递增趋势,在排水深度达2/3以后增幅明显升高,悬浮物中氮、磷含量平均占比则随之下降,分别由排水前的6.11%和1.20%降至排水末期的0.38%和0.11%;悬浮颗粒粒径分布受排水过程驱动,排水末期SP1、SP2和SP3尾水悬浮颗粒体积组成的中值粒径分别为11.69、20.89μm和38.23μm,主要以<100μm的胶体和细颗粒为主,平均体积占比达92.68%;虾塘尾水悬浮颗粒粒径数量分布符合可变β模型(r²=0.849±0.128),粒径体积分布符合对数正态分布模型(r²=0.879±0.141)。     

桑沟湾海水中悬浮颗粒物的动态变化

用常规调查分析结合自动监测法对桑沟湾海水中悬浮颗粒物的季节性变化、水平与垂直分布作了全面的调查。结果表明，该湾总悬浮颗粒物和有机悬浮颗粒物的月平均数量变动范围分别为４．６２～４０．０６和１．９０～６．１４ｍｇ／Ｌ；叶绿．素α和悬浮颗粒物的质量变动范围分别为０．９５～９．６８μｇ／Ｌ和０．０７～０．８０μｇ／ｍｇ。悬浮颗粒物质量的周日变化与潮流运动有关；而其数量无明显的周日变化。悬浮颗粒物质量的水平分布趋势为从湾口到湾底逐渐增加；数量的水平分布趋势与之相反。悬浮颗粒物数量的垂直分布趋势为从上到下逐渐升高；质量垂直分布趋势与之相反。在扇贝养殖区内由于扇贝的消耗，中层水中悬浮颗粒物的数量与质量最小。     

牙鲆养殖循环系统中固体废物的粒径分布与沉降特征

沉淀槽是收集系统中固体废物的最简单装置,其设计参数与其沉淀的颗粒物特性有关。通过研究牙鲆（Paralichthys olivaceus）养殖循环系统产生固体废物的粒径分布和沉降特征,得到了牙鲆养殖固体废物去除的沉淀槽设计参数——溢流率与颗粒物去除效率间的关系,可作为设计沉淀槽时参考。结果表明：系统产生固体废物量为0.13-0.27 kg TSS/kg饲料,平均为（0.22&#177;0.06）kg TSS/kg饲料。沉淀槽中固体废物主要为粒径〈200μm的颗粒,占51.5%,其粒径分布符合双曲线型分布。在给定溢流率的情况下,沉淀槽的固体废物理论去除效率可采用颗粒物的沉降曲线估算。溢流率为1/16 m3/（m2.s）时计算的颗粒物理论去除效率为81%。     

新型水处理技术在水产养殖中的应用

<正>一、当前应用的水产养殖废水处理技术1.物理化学处理法(1)固-液分离技术:固-液分离技术主要是针对养殖废水中悬浮固体去除的废水处理技术,按照悬浮颗粒物的特性(密度、颗粒的大小),又可分为机械过滤和重力分离两种技术。机械过滤是水产养殖系统中用来进行固-液分离的主要手段,通常可去除粒径60~200微米的颗粒物。常用的机械过滤设备有固定筛、旋转筛、振动筛、砂滤器,其中砂滤器是采用填充一定粒径的介质     

循环水养殖罗非鱼氮收支及对水质影响的初步研究

为提供实际生产理论依据,改良系统水处理工艺,开展循环水养殖系统中吉富罗非鱼氮收支和对水质情况的初步研究。起始养殖密度8 kg/m3,投饲率2%,系统循环量1 m3/h,总水量0.8 m3。试验期间溶解氧大于6 mg/L,pH 7.0～7.2,水温23～25℃。每周监测水质2～3次,监测指标包括氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮,每2周检测1次水中总氮。用凯氏定氮法测定实验前后饲料、试验鱼体、粪便、悬浮颗粒的氮含量。结果显示,摄食氮有50.00±1.50%转化为生长氮,32.61±1.38%转化为排泄氮,17.39±4.0%转化为粪氮;58%的粪氮为悬浮颗粒物,42%为可沉淀颗粒物。     

循环水养殖系统中旋流颗粒过滤器设计研究

在对颗粒物流体力学分析和计算基础上,设计了直径500 mm、过滤填料层厚度300 mm、水处理量2~8m3/h的旋流颗粒过滤器。该过滤器利用进水所产生旋流和塑料珠填料截留共同作用,可以去除100μm以上可沉淀颗粒物质,截留部分100μm以下悬浮颗粒物质;该过滤器利用鱼池与过滤器液位差产生动力,无需额外机械动力。模拟试验结果表明,当进水TSS为50~70 mg/L、处理负荷在490~671 g/(m3.h)时,颗粒去除率达到(87.2±3.7)%,出水TSS控制在4.5~11.5 mg/L。     

条纹锯鱼旨工业化循环水养殖生态能值分析

为评价条纹锯鱼旨工业化循环水养殖系统的生态经济性能,运用能值理论及分析方法构建了能值流程图,并对此养殖模式各能值分布进行分析。结果表明:整个系统投入的总能值为4.77×10~(17) sej/a,其中可更新自然资源只占总投入能值的0.21%。不可更新反馈资源投入占总投入能值排序:饲料建设折旧电力维修,所占比例分别为36.37%、20.61%、15.02%、3.39%。可更新反馈资源投入占总投入能值的24.39%。净能值产出率(NEYR)为5.198,环境负载率(ELR)为3.065,产出能值交换率(EER)为5.186、能值可持续发展指标(ESI)1.696、可持续性发展的能值指数(EISD)为8.795。表明条纹锯鱼旨工业化循环水养殖模式经济系统发展程度高,生产效率较高,已经将农业生产提升至工业化水平。研发条纹锯鱼旨循环水专用全价配合饲料、改进投喂策略;开发高效、低能耗的循环水设施设备,能显著提高条纹锯鱼旨工业化循环水养殖系统持续性,减小环境负载率。     

不同粒径与浓度的清洁疏浚物对骨条藻生长的影响

采用室内模拟试验,研究了不同粒径、不同浓度的悬浮清洁疏浚物对骨条藻(Skeletonema sp.)生长的影响。结果表明,在96 h的试验周期里,0~16、16~63、63~88μm粒径范围的清洁疏浚物对骨条藻生长的影响极显著(P0.01),而88~125μm粒径范围清洁疏浚物培养液中10 mg/L浓度组对骨条藻生长影响不显著(P0.05)。在相同浓度清洁疏浚物培养液中,粒径越小,对骨条藻生长影响越大;在相同粒径清洁疏浚物培养液中,浓度越高,对骨条藻生长影响越大。0~16μm粒径清洁疏浚物对骨条藻生长的96 h-EC50为2 507 mg/L,88~125μm粒径清洁疏浚物对骨条藻生长的96 h-EC50为7 645 mg/L,随着清洁疏浚物粒径范围的变大,对骨条藻生长的抑制作用逐渐减小。本试验用疏浚物为清洁疏浚物,不用考虑疏浚物本身析出的污染成分对骨条藻生长的影响,而其可能通过遮光效应引起的藻细胞光合作用减弱是对骨条藻生长产生影响的主要限制因子。     

移动床生物膜反应器藻类反应器联用消除水体氮盐的设计

为解决循环水养殖生产中硝酸盐积累问题，以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)循环水养殖系统为例(养殖负荷5 000 kg),设计了一种移动床生物膜反应器(MBBR)—藻类反应器联用系统作为生物处理单元用以消除养殖水体中无机氮。根据物质平衡原理确定生物处理单元进水流量为453.3m³/h, MBBR尺寸为4 m×4 m×2.8 m(4个),藻类反应器尺寸为6 m×6 m×2.8 m(4个),MBBR水力停留时间(HRT)为0.3 h,藻类反应器HRT为0.36 h,系统新水更新量为0.97m³/h,循环次数为22次/d,系统硝酸盐氮可维持在70 mg/L以下的安全质量浓度范围内。构建中试系统进行验证，发现MBBR-藻类反应器联用相比MBBR,总氮的去除率由3.9%提高至42.8%;藻类可通过光合作用吸收水体磷酸盐，联用系统对总磷的去除率高达66.8%,藻类特定生长率达到3.86～10.35%/d,联用系统有效缩短了去除同量氮磷所需水力停留时间。本研究可为循环水养殖系统中硝酸盐原位消除技术及生物处理单元的建立提供理论参考，助推水...     

冬季罗非鱼循环水暂养系统研究

为探索解决罗非鱼越冬问题,开展了利用循环水养殖系统进行暂养的试验研究。以具有代表性的吉富罗非鱼(Orcochromis niloticus)为研究对象,设计并构建了一套室内罗非鱼循环水养殖系统,并对罗非鱼进行了为期30 d的养殖试验。整个养殖周期内,罗非鱼养殖系统环境稳定、水质稳定良好。结果显示,系统养殖负荷总量从1 024.2 kg增长到2 309.1kg,鱼体平均体重由(170.7±10.8)g增重至(385.5±7.5)g,养殖密度由(22.9±3.5)kg/m3增加到(51.5±4.2)kg/m3,存活率达99.8%,饵料系数1.35。水质检测结果显示,水体进水口总氨氮0.21~0.33 mg/L,去除率20.64%;亚硝酸盐氮0.067~0.13 mg/L,去除率13.82%;溶氧6.5~7.4 mg/L,pH 8.15~8.65,水温23.9~24.7℃。研究表明,罗非鱼生长状况良好,系统中各水质参数符合养殖要求。循环水养殖系统用于罗非鱼冬季暂养具有一定的可行性。     

军曹鱼肠道及水体异养菌和弧菌的周年变化

采用总活异养菌2216E平板计数法和弧菌TCBS平板计数法对广东深圳大鹏养殖军曹鱼(Rachycentron canadum Linnaeus)养殖水体及鱼肠道细菌进行了周年监测。结果显示,育苗初期养殖水体异养菌和弧菌密度分别为0.63×104～6.2×104CFU/mL和0.30×102～1.03×104CFU/mL,鱼肠道异养菌和弧菌密度分别为0.80×106～7.5×107CFU/g和0～1.30×107CFU/g;网箱养殖监测期间,养殖水体异养菌和弧菌密度分别为4.20×103～5.40×105CFU/mL和0.70×102～1.14×105CFU/mL,鱼肠道异养菌和弧菌密度分别为1.50×107～8.78×108CFU/g和1.00×107～3.50×108CFU/g。周年监测结果显示,水体异养菌、弧菌的数量高峰均出现于8-9月份;肠道异养菌及弧菌的数量高峰均出现于6-7月份,分别又在12月份和2月份出现次高峰,弧菌变化趋势始终与异养菌一致。对分离得到的407株菌鉴定到属并进行多样性分析。结果显示,育苗期水体以假单胞菌(Pseudomonas)、黄单胞菌(Xanthomonas)和芽孢杆菌(Bacillus)为优势菌,三者约占水体异养菌总数的70%;养殖后期,弧菌(Vibrio)和发光杆菌(Photobacterium)的数量逐渐上升并占据一定优势,其中假单胞菌、黄单胞菌、弧菌和芽孢杆菌常年出现。鱼肠道异养菌以假单胞菌和芽孢杆菌为优势菌,其次是肠杆菌科(Enterbacteriaceae)细菌,也多次检测到弧菌、发光杆菌、气单胞菌(Aeromonas)和小球菌(Microccus)等。总之,养殖微生态系统的可持续稳定平衡与系统的种群多样性、群落组成及水质因子等因素相关,而整个环境生态系统的平衡直接影响到鱼类肠道的细菌生态系统。     

精养池塘水中胞外酶动态特征及与环境因子的相关性

采用荧光模拟底物法监测了精养池塘水中碱性磷酸酶(AP)、β-葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨肽酶(LAP)以及脂肪酶(LIP)活性动态变化特征,分析了胞外酶活性在不同粒径生物上的分布,并探讨了池塘水中酶活性与水质理化因子之间的相关性。结果显示:养殖周期内,草鱼池塘水中β-葡萄糖苷酶活性为0.18~1.63μmol/(L·h),亮氨酸氨肽酶活性范围为0.28~1.66μmol/(L·h),碱性磷酸酶活性为0.96~3.49μmol/(L·h),脂肪酶活性范围为1.48~2.68μmol/(L·h)。主成分分析结果表明,池塘水中胞外酶活性呈现明显的月份动态变化。4种典型胞外酶在池塘水中不同粒径生物上的酶活性分布不同。β-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨肽酶活性的主要来源是3μm粒径的浮游生物,碱性磷酸酶活性主要来源为0.22μm粒径的游离态,脂肪酶活性主要来源于0.22μm的游离态和3μm粒径浮游生物。养殖池塘水中β-葡萄糖酶活性与NH_4~+-N、TN、TP、IP、COD_(mn)、Chl.a呈极显著正相关,与DO呈极显著负相关;脂肪酶活性与DO呈极显著正相关,与pH呈极显著负相关;亮氨酸氨基肽酶活性与NH_4~+-N、NO-2-N、TN、TP、IP、COD_(mn)、Chl.a呈显著正相关,与T和pH呈显著正相关,与DO呈显著负相关。     

马氏珠母贝微胶囊饲料的适用性研究

本研究测定了自主研发的马氏珠母贝(Pinctada martensii)微胶囊饲料的粒径范围、悬浮性和稳定性;并以室内投喂微胶囊饲料的马氏珠母贝为实验组,自然海区养殖的马氏珠母贝为对照组,养殖45 d后比较实验组与对照组成活率、生长率、软体部生化成分、肝胰脏形态与消化酶的差异。结果表明:(1)该饲料粒径均小于48μm,其中约80%饲料颗粒粒径在28~48μm;(2)该饲料分散性良好,静置状态下,在盐度为35的Na Cl溶液中的沉降速度是(2.74±0.21)mm/s;(3)饲料的氮保留率(NRR)较高,25℃浸泡120 min后、35℃浸泡60 min后NRR分别为(79.10±0.15)%和(80.85±0.72)%;(4)实验组和对照组的成活率没有显著差异(P0.05);实验组壳长、壳宽、壳高和总重的绝对增长率和相对生长率均显著低于对照组(P0.05);(5)实验组软体部脂肪含量显著大于对照组(P0.05),碳水化合物、蛋白质和灰分含量无显著差异(P0.05);(6)实验组肝胰脏为橘黄色,淀粉酶活力显著大于对照组(P0.05),纤维素酶、蛋白酶活力差异不显著(P0.05)。研究结果表明,该微胶囊饲料粒径小、稳定性较好,能被马氏珠母贝消化与吸收,但需要继续改进饲料配方、完善室内养殖技术方案,为马氏珠母贝工厂化养殖条件的优化提供科学依据。     

循环水高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼效果研究

为研究循环水高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼[Epinephelus lanceolatu(♂)×Epinephelus fuscoguttatus(♀)]的养殖效果,在自行研制的循环水养殖系统中进行了试验。试验中对珍珠龙胆石斑鱼生长指标及养殖系统主要水质指标进行分析测定。结果显示,养殖期间的水质指标:水温26~29℃,盐度25~30,溶氧(DO)≥8 mg/L,氨氮浓度0.20~1.16 mg/L,亚硝酸盐氮0.05~0.40 mg/L。试验共持续250 d,分3个生长阶段:第1阶段87 d,密度由13.82 kg/m3增加到28.89 kg/m3,存活率95.28%,平均体重由(150±18)g增加到(329±42)g,特定生长率(SGR)为(0.90±0.06)%;第2阶段106 d,密度由28.89 kg/m3增加到53.36 kg/m3,存活率90.44%,平均体重由(329±42)g增加到(672±66)g,SGR为(0.67±0.02)%;第3阶段57 d,密度由46.98 kg/m3增加到69.50 kg/m3,存活率98.6%,平均体重由(676±52)g增加到(1 014±75)g,SGR为(0.71±0.02)%。养殖期间的平均SGR为(0.76±0.02)%,总存活率84.9%,饲料系数1.04,投入产出比为1∶2.02。本研究成果可为高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼提供参考。     

对虾池塘网箱养殖罗非鱼期间水体悬浮颗粒物的动态及对罗非鱼生长和存活的影响

于2010年8-10月在广东省茂名市电白县鸡打港实验探讨了对虾-罗非鱼网箱混养池塘养殖期间水体中悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)的动态变化及POM含量对罗非鱼生长和存活的影响。结果表明:(1)各池塘总颗粒悬浮物量(TPM)为(83.1±34.1)mg/L,变动于35.0~153.8 mg/L之间;颗粒无机物(PIM)含量为(34.3±11.8)mg/L,变化于19.0~54.0 mg/L之间,占总颗粒悬浮物的41.28%;浮游生物干重(PZ)波动在2.43~22.477 mg/L之间,平均值为(9.631±5.911)mg/L,其中浮游植物干重(DWP)为(8.987±5.983)mg/L,变动于2.298~22.105 mg/L之间,浮游动物干重(DWZ)为(0.645±0.607)mg/L,变动于0.018~2.724 mg/L之间;颗粒腐质与细菌量为(38.966±25.530)mg/L,变动于14.339~97.958 mg/L之间,占悬浮颗粒有机物的比例为81.77%。(2)407池网箱养殖吉丽罗非鱼的增重率和特定生长率均显著高于406、408池(P<0.05)。3口池塘罗非鱼的存活率没有显著性差异。本研究旨在为对虾-罗非鱼池塘网箱混养模式的优化提供科学依据。     

凡纳滨对虾工厂化养殖水环境分析

2018年6—10月对4口凡纳滨对虾工厂化养殖池水质理化因子和微生物环境的基本变化特征进行研究。结果表明:虾池水体中,NO~-_3是DIN(NH~+_4、NO~-_2和NO~-_3)主要的存在形式,占比达55%～85%;NH~+_4在0.005～0.060 mg/L低浓度范围内波动;5#池中NO~-_2出现累积现象,其变化趋势与NO~-_3高度一致。虾池中PO_4~(3-)含量为0.012～0.400 mg/L,随时间延长呈上升趋势。各池中Chl-a含量呈先上升后下降的趋势,最高值均出现在9月份。水体中总异养菌数量为2.80×10~4～2.40×10~(5 )CFU/mL,弧菌数量为8.00×10~2～1.00×10~(4 )CFU/mL,弧菌在总异养菌中所占比例在10%以下。     

潮间带滩涂颗粒有机碎屑生物组成及其游离氨基酸分析

福建省福宁湾潮间带滩涂表层粉砂质粘土海泥中含有丰富的颗粒有机碎屑和粉砂颗粒。有机碎屑颗粒大小悬殊,其长径5.3～95.0μm,平均46.08±27.52μm。粉砂颗粒粒径4.0～37.0μm,平均17.18±9.63μm。具有生物群落的颗粒有机碎屑包含拟铃虫(细弱拟铃虫、圆钝拟铃虫、肿状拟铃虫、百乐拟铃虫和妥肯丁拟铃虫)、底栖硅藻(圆筛藻、斜纹藻、布纹藻、舟形藻、斑条藻、卵形藻、菱形藻和筒柱藻)和细菌(微球菌密度7.728×109个细胞/g～13.136×109个细胞/g),偶见许水蚤卵粒和海洋线虫。应用柱前衍生高效液相色谱法测定了颗粒有机碎屑的游离氨基酸含量,其总量为385.3～569.7μmol/kg,平均473.24±62.40μmol/kg。15种游离氨基酸中以甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酸和丙氨酸含量较高,其百分组成分别为16.41%、15.95%、13.32%、7.29%、6.96%和6.91%。研究结果表明,在潮间带滩涂形成了颗粒有机碎屑、细菌(微球菌)、微型硅藻、原生动物(拟铃虫)和大弹涂鱼的食物链营养关系。     

微生物悬浮生长水处理系统在工厂化水产养殖中的应用研究进展

微生物悬浮生长是水产养殖重要的水处理方式之一,是指进行水处理的微生物悬浮式地生长在水体中。回顾了微生物悬浮生长水处理在工厂化水产养殖中的应用历程,总结其应用进展。通过文献分析,生物絮团原位养殖技术的养殖动物和水处理微生物生长在同一空间,是当前微生物悬浮生长被广泛应用的主要形式,具有调控水质和提供饵料等优点,但是仍有悬浮颗粒物质量浓度过高等缺点;为此,养殖动物和水处理微生物在空间上是分开的异位反应器被用于污染物的处理和循环水养殖系统(RAS)的核心水处理装置。研究认为,异位反应器用作RAS的核心水处理装置可以简化RAS的装备组成,资源化地处理多种污染物,下一步仍需不断优化其工艺,研究氮磷以外的物质在养殖用水长期重复使用过程中的积累和流动规律。     

南海北部不同粒级浮游动物氮稳定同位素研究

在2015年夏季和冬季开展了南海北部海域不同粒级浮游动物生物量和氮稳定同位素特征的研究。按照浮游动物粒径大小将其分成3个类群,即小型浮游动物(180~380μm)、中型浮游动物(380~500μm)和大型浮游动物(500μm)。结果显示浮游动物生物量和氮稳定同位素空间分布差异明显,高值区多分布于珠江口、东沙群岛和台湾海峡南部海域。浮游动物氮稳定同位素δ~(15)N值出现显著的季节和粒径结构差异,其中夏季δ~(15)N平均值高于冬季,以小型浮游动物尤为明显(P0.01)。各粒级浮游动物δ~(15)N值随粒径增大而增加。小型和中型浮游动物δ~(15)N值与浮游动物生物量有显著的相关性,而大型浮游动物与浮游动物生物量则关系不明显。     

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。