曝气条件对铁基复合填料生物滤器脱氮性能及菌群变化的影响

填料和微生物是影响曝气生物滤器 (biological aerated filter, BAF) 污水处理性能的重要因素, 为探究不同曝气条件下曝气生物滤器处理海水养殖废水脱氮性能及填料上微生物群落特征, 试验设置3种不同曝气条件的BAF处理组 (24 h连续曝气、 12 h间歇曝气和0 h曝气), 并将聚碳酸亚丙脂 (PPC) 凝胶亲水填料和海绵铁以3 ∶ 1 (质量比) 混合形成复合固定化生物填料引入BAF系统.结果表明: 铁基复合填料12 h间歇曝气处理的氨氮 (NH+4-N) 去除率高且NO-2-N积累低; 12 h间歇曝气处理中海绵铁填料的微生物群落多样性指数 (Shannon、 Chao1和ACE) 高于其他处理组, 这说明该处理的微生物群落多样性和丰度最高; 12 h间歇曝气处理中海绵铁填料中的不动杆菌属Acinetobacter、代尔夫特菌属Delftia及在PPC填料处理中的发光杆菌属Photobacterium等具备反硝化能力的菌属相对丰度高于其他处理组.研究表明, 铁基复合填料BAF在12 h间歇曝气条件下富集了更多的反硝化细菌, 使曝气生物滤器具有良好的脱氮性能,同时将节省更多能耗.     

5种光色环境对欧洲舌齿鲈营养品质的影响

为了解不同光色(全光谱光、蓝光、绿光、黄光、红光)环境对欧洲舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)营养品质的影响,对欧洲舌齿鲈幼鱼[体质量为(29. 91±0. 39) g、体长为(13. 78±0.35) cm)]在不同光色环境下进行为期50 d的养殖试验。试验设全光谱光组、蓝色组、绿色组、黄色组、红色组,每组设置4个重复,每个重复30尾欧洲舌齿鲈幼鱼。采用国家标准方法对各组欧洲舌齿鲈全鱼和肌肉常规营养成分含量以及肌肉氨基酸与脂肪酸组成进行测定,并对肌肉营养品质进行分析。结果表明:1)绿光组全鱼及肌肉的粗脂肪含量均显著高于其他4组(P<0.05),但各组全鱼及肌肉水分、粗蛋白质、粗灰分含量均差异不显著(P>0.05)。2) 5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉中均检测到18种氨基酸,其中绿光组7种氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、精氨酸)以及总氨基酸、必需氨基酸及非必需氨基酸的含量均显著高于全光谱光组、黄光组和红光组(P<0.05),而略高于蓝光组(P>0.05)。3)根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS),欧洲舌齿鲈肌肉中含有丰富的赖氨酸,欧洲舌齿鲈必需氨基酸指数(EAAI)由高至低依次为绿光组、蓝光组、全光谱光组、黄光组、红光组。4) 5种光色环境下欧洲舌齿鲈肌肉脂肪酸组成类似,均检测出16种脂肪酸,其中绿光组欧洲舌齿鲈肌肉中饱和脂肪酸(SFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量均显著高于黄光组和红光组(P<0.05),而单不饱和脂肪酸(MUFA)的含量在各组间均差异不显著(P> 0. 05);肌肉中C22∶6n-3(DHA)、C20∶5n-3(EPA)以及EPA+DHA含量均以绿光组最高,黄光组最低。由此可见,不同光色环境对欧洲舌齿鲈营养组成及比例产生了一定的影响,相对而言,绿光环境更适合欧洲舌齿鲈的养殖。     

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(NO2–-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NO2–-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 m3/(m2·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NO2–-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。     

LED光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长和能量分配的影响

在海水循环水养殖系统中,分别设置白光(λ_(400～780 nm))、红光(λ_(630 nm))、黄光(λ_(595 nm))、绿光(λ_(530 nm))、蓝光(λ_(455 nm))5组不同LED光谱处理组,研究5种不同LED光谱对舌齿鲈幼鱼[(29.91±0.39) g、(13.78±0.35) cm)]摄食、生长和能量分配的影响。结果显示,不同LED光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长和能量分配具有显著性影响。红光谱下舌齿鲈幼鱼生长较好(41.09±5.70) g,蓝光谱下舌齿鲈幼鱼生长较差(36.02±4.18) g;蓝光谱下舌齿鲈幼鱼DGC(daily growth coefficient)显著低于其他各组,其他各组之间差异不显著;5组LED光谱处理组舌齿鲈幼鱼摄食率存在显著性差异,其中红光谱摄食率最高。类胰岛素生长因子IGF-1和IGF-2测定结果表明,白光谱下IGF-1的mRNA表达量最高;黄光谱下IGF-2的mRNA表达量最高。能量分配方面,红光谱下舌齿鲈幼鱼排粪能和代谢能较低,摄食能和生长能较高;蓝光谱下舌齿鲈幼鱼排粪能较高,摄食能和代谢能较低,生长能最低。对舌齿鲈幼鱼肌肉和肝脏RNA/DNA比值测定结果表明,蓝光谱下,舌齿鲈幼鱼肝脏RNA/DNA比值显著高于其他各组;蓝光谱和白光谱下舌齿鲈幼鱼肌肉中RNA/DNA比值存在显著性差异,其他各组之间不具有显著性差异。研究表明,红光谱下舌齿鲈幼鱼摄食、生长均表现较好,且红光谱下舌齿鲈幼鱼具有较高的摄食能和生长能;蓝光谱下舌齿鲈幼鱼摄食、生长表现较差,排粪能较高,生长能较低。因此,红光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长具有积极影响;蓝光谱对舌齿鲈幼鱼摄食、生长具有不利影响。