碳源及C/N对反硝化细菌净化循环养殖废水的影响

针对目前循环养殖废水水质处理过程中存在脱氮碳源不足的问题,本文以高NO3--N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比（C/N）对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响。试验结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4 -N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4 -N去除率高达98%左右,显著地高于对照组（p<0.05）;当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,试验过程中有明显的NO2--N积累现象;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量几乎为零,且NO3--N去除率高达90%左右,显著地高于对照组（58.96%）;特别是以乙醇为外加碳源且C/N为3.0时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4 -N和NO3--N去除率分别高达93.28%、98.90%和91.82%。虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被反硝化细菌迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.5左右。试验结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源及并适当控制C/N比能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率。     

碳源及C/N对复合菌群净化循环养殖废水的影响

为了解决循环养殖废水水质处理过程中存在的脱氮碳源不足问题,从而提高整个循环养殖废水生物脱氮效率.实验以高NO3-N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比(C/N)对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响.碳源初筛结果显示,当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,实验过程中NO2--N积累现象较明显,最高可达12.4 mg/L;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量较低,最高也只有1.3 mg/L.碳源复筛结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4+-N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4+-N去除率高达98.2％,显著地高于对照组(P＜0.05);以乙醇为外加碳源且C/N为3∶1时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4+-N和NO3--N去除率分别高达93.3％、98.9％和91.8％,均显著地高于对照组(P＜0.05).综合考虑外加碳源的实用性和经济性等因素,选取乙醇作为复合菌群净化养殖废水的外加碳源,相应的C/N为3∶1.虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被复合菌群迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.2～7.8.结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源并适当控制C/N能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率.     

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。     

封闭循环水系统生物滤池气水比对水质净化效能的影响

通过在全封闭循环水系统中养殖半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Gunthe), 研究了不同气水比对曝气生物滤池净化效能, 以及对DO、pH值的影响。结果表明: 本试验系统在温度为(19±1)℃, 系统循环次数为15次, 养殖池DO保持在12 mg/L以上的运行条件下, 随着气水比由0.75 : 1~1.50 : 1的增加, 生物滤池氨氮的去除率由35.0%增加至52.0%, NO₂-N的去除率由8.2%增加至44.6%, 气水比对硝化反应影响显著, 但对化学需氧量COD的去除率影响并不显著, 其平均去除率为10.14%; pH值有增加的趋势, 生物滤池进水口到出水口的pH值由7.97增加至 8.08; 气水比最佳运行参数为1.25:1。同时还发现1级生物滤池进水口DO接近饱和, 1级到末级滤池间DO仅降低了10%左右, 系统pH值在7.9~8.1。本研究所获参数, 可供生物膜法处理养殖循环水的条件优化作参考。

     

不同C/N对草鱼池生物絮团的形成及水质的影响研究

为了研究草鱼池生物絮团形成所需的适合C/N,实验分析不同C/N水平对水泥池中生物絮团的形成、水质及草鱼生长的影响。对照组投喂基础饲料(C/N为10.8∶1),实验组在基础饲料上添加葡萄糖,控制C/N分别为15∶1、20∶1和25∶1。结果显示,当C/N≥15时,形成的生物絮团可以有效的调节水质,降低水体中的氨氮、亚硝酸盐氮水平;各组的生物絮团体积指数(FVI)随养殖时间逐步增加,在第14天趋于稳定;随着C/N增高,尽管实验组水体中形成的生物絮团粗蛋白含量显著高于对照组(P<0.05),但是草鱼生长却呈下降趋势。综合而言,生物絮团技术应用于草鱼养殖适宜的C/N为15,该比值能促进生物絮团的形成,并能有效降低水中的氨氮、亚硝酸盐氮水平。     

不同氮素形式的C/N对生物絮团氨氮转化效率及营养组分的影响

碳氮比(C/N)调控是生物絮团养殖的核心技术特征,相关研究和实践中C/N中的碳和氮有不同的表征形式,本研究用溶解有机碳(dissolved organic carbon, DOC)表征碳,分别用总氮(total nitrogen, TN)、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、总氨氮(total ammonia nitrogen, TAN)表征氮,比较了相同C/N、不同氮素形式条件下生物絮团的氨氮去除能力、基本营养组分、氮代谢相关功能基因及总异养菌数量。实验设置A组DOC/TN为20, B组DOC/DIN为20, C组DOC/TAN为20。各实验组8 h内可将10 mg/L氨氮降低到1 mg/L以下, TAN去除速率分别为(2.11±0.05)mgTAN/gTSS·h、(2.00±0.02)mgTAN/gTSS·h和(2.09±0.02)mgTAN/gTSS·h,A组显著高于B组(P<0.05),C组与A、B组无显著差异。各组絮团粗蛋白含量无显著差异,C组絮团粗脂肪含量显著高于B组和A组(P<0.05),主要氨基酸和脂肪酸组分含量...     

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。     

碳源对海水反硝化细菌活性的影响及动力学分析

分别以乙酸钠(1.8∶1)、柠檬酸钠(3.5∶1)、葡萄糖(3∶1、6∶1、7∶1)、甲醇(3.2∶1)为唯一碳源,研究不同碳源及碳氮比对反硝化细菌活性的影响。结果表明,不同碳源及碳氮比情况下均能实现对硝酸盐的去除,其中,以乙酸钠为碳源时去除效率最高,10h去除率可达78.8%;以甲醇为碳源时去除效率最低,24h去除率为71.9%。以柠檬酸钠和甲醇作为唯一碳源时,观察到亚硝酸盐的积累,峰值分别为16.9mg.L-1、15.3mg.L-1;以葡萄糖、乙酸钠作为唯一碳源时,亚硝酸盐氮含量较低。用单一底物Monod方程模拟不同碳源条件下NO3--N去除情况,发现模拟值与实验值吻合良好。     

有机碳源对循环水养殖系统生物滤池净化作用的研究进展

有机碳源作为循环水养殖系统生物膜上微生物的重要营养物质,其在水中的存在形式及含量大小不仅影响生物膜的结构,而且影响主要功能菌的代谢活动,进而影响生物滤池的净水效果。为了进一步了解有机碳源如何影响生物滤池的整个净化过程,探讨其作用机理,总结了近年来循环水养殖系统内不同存在形式的有机碳对生物膜构建、生物膜结构,以及生物膜净化效果(有机物去除、硝化作用、反硝化作用)的研究进展,并针对研究过程中存在的问题进行了分析,以期为相关研究或养殖企业解决生物滤器碳源问题提供参考。     

无机碳源对生物絮团降氮及沉降性能的影响

利用异位生物絮团反应器,分别在有机碳源存在(第Ⅰ阶段,持续21 d)和有机碳源缺失(第Ⅱ阶段,持续21 d)阶段,比较研究了无机碳源(NaHCO₃)浓度为0.0 (对照组),0.5,1.0和1.5 g/L的模拟养殖废水对反应器生物絮团降氮及沉降性能的影响。结果显示,第Ⅰ阶段对照组出水氨氮浓度显著高于其他处理组,但总体上呈先下降后稳定的趋势,各组亚硝态氮和硝态氮均有少量积累;生物絮团生物量及沉降速度对照组显著低于处理组,处理组之间差异不显著。第Ⅱ阶段各组出水的氨氮、亚硝态氮浓度无显著差异,对照组硝态氮浓度高于各处理组,氨氮浓度迅速下降;此阶段生物絮团的生物量、沉降速度有所下降,NaHCO₃浓度为1.0 g/L处理组表现出较好的沉降效果;粒径分布也趋向均匀。整个实验阶段,不同浓度无机碳源处理条件下,氨氮的去除效率均达到97.8%以上,亚硝态氮无显著积累,处理组生物絮团沉降速度和生物量显著高于对照组。研究表明,添加无机碳源可提高生物絮团降氮性能,增强其沉降速度;移除有机碳源后,生物絮团反应器可维持氨氮去除能力,但引起硝态氮积累,生物絮团生物量减少;...     

贵州草海颗粒物和沉积物有机碳氮同位素特征及来源研究

颗粒物和沉积物作为湖泊污染物的重要载体,其同位素可以有效示踪污染物来源。本研究选取贵州草海作为研究对象,于2023年3月采集湖泊及入湖河流的悬浮颗粒物和表层沉积物,进行了有机碳同位素（δ13C）、有机氮同位素（δ15N）、C/N及总有机碳（POC、TOC）和总氮（PON、TON）的测定,结合MixSIAR同位素模型分析了湖泊有机碳氮来源及贡献率。结果表明：草海悬浮颗粒物的δ13C变化范围为-27.56‰～-23.64‰,其中湖区＞入湖河流,δ15N的变化范围为3.12‰～10.93‰,其中湖区＜入湖河流,颗粒物有机碳主要来源于大气沉降（21.1%）和水生植物（20.7%）,氮来源主要为土壤有机质（25.6%）和水生植物（25.3%）;表层沉积物的δ13C介于-28.18‰～-20.53‰,其中湖区＞入湖河流,δ15N介于1.70‰～6.58‰,其中湖区＜入湖河流,沉积物有机碳主要来源于大气沉降（34.4%）和水生植物（33%）,氮主要来源于化肥（24%）;其中入湖河流对两者有机碳氮来源影响较小;颗粒物与沉积物亦没有显著相关性,两者之间有机氮来源的差异反映出土壤有机质和水生植物来源的有机氮易降解,而化肥来源的氮则易沉积。本研究揭示了草海颗粒物和沉积物有机碳氮来源,为草海保护治理提供了科学依据。     

不同糖源对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)日增重、饲料利用和消化酶活性的影响

以葡萄糖、蔗糖、糊精、玉米淀粉和糊化玉米淀粉为糖源制成5种等氮等脂饲料,投喂卵形鲳碜(Trachinotus ovatus)8周,研究不同糖源对其日增重、饲料利用和肝脏消化酶活性的影响.结果显示,不同糖源对卵形鲳鲹日增重、饲料效率和蛋白效率均有显著影响(P＜0.05).糊化玉米淀粉组的日增重、饲料效率和蛋白效率均最高,显著高于非淀粉糖源组(P＜0.05),而与玉米淀粉组无显著差异(P＞0.05);葡萄糖组的日增重、饲料效率和蛋白效率均最低,显著低于其他糖源组(P＜0.05).消化酶活性结果显示,饲料中的不同糖源对卵形鲳鲹的肝脏消化酶活性有显著影响(P＜0.05).两个淀粉组的蛋白酶活性显著低于分子量较低其他三组(P＜0.05);蔗糖组的淀粉酶活性最高,显著高于除糊精组外的其他糖源组(P＜0.05);脂肪酶活性随着糖分子量的增大而增大.本研究中淀粉类大分子糖类对卵形鲳鲹的促生长效果优于葡萄糖、蔗糖和糊精,糊化玉米淀粉组的促生长效果最好.     

着生藻碳氮计量特征对铜锈环棱螺生长的影响

氮负荷较高的富营养湖泊中,着生藻大量增加,而牧食者数量却逐渐减少,进而导致沉水植物衰退或消亡;为了探究氮浓度过高对螺类生长的影响,本文基于受控实验,探讨了不同水体氮浓度(1 mg/L,4 mg/L,7 mg/L)培养下的着生藻碳氮计量特征对铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)生长的影响效应。结果表明,4 mg/L处理组的着生藻和螺体内的碳和氮含量均高于1 mg/L和7 mg/L处理组,而碳氮比则低于这2个处理组;1 mg/L处理组的着生藻和螺体内的碳和氮含量最低,其碳氮比最高。着生藻氮含量与螺体内氮含量呈显著正相关关系(r=0.877,P0.001)。水体氮浓度为1 mg/L处理组的螺生长率和体长均高于4 mg/L和7 mg/L处理组,4 mg/L处理组的螺生长率和体长最低。研究结果显示,着生藻氮元素含量在一定范围内会随着水体氮浓度的增加而升高,着生藻氮含量与螺体内的氮含量变化一致,作为螺食物的着生藻氮含量增加时,螺体内氮含量也相应随之增加。环棱螺食物质量的下降与着生藻中化学元素含量的改变有关,这可能是螺生长受到抑制的重要原因。     

三种氮源对绿色巴夫藻生长及细胞营养组成的影响

本文研究了5个浓度(0、0.9、1.8、3.5、7mmol/L)的3种氮源(硝酸钠、氯化铵、尿素)对绿色巴夫藻(Pavlova viridis)生长代谢的影响。结果表明绿色巴夫藻在尿素浓度为3.5mmol/L时生长最快,最大细胞密度达30.927*106个细胞。氮源及其浓度显著影响绿色巴夫藻叶绿素a和蛋白质的含量,叶绿素a在3.5mmol/L尿素时,含量最高为0.913μg/106个细胞。蛋白质在7.0mmol/L尿素时,含量最高为36.698μg/106个细胞。脂肪酸主要由16:0、16:1、20:5组成,氮源浓度为1.8mmol/LNaNO3时,EPA和多不饱和脂肪酸含量最高,占总脂的37.31%和45.88%。     

伊乐藻对黄颡鱼池塘养殖水体净化效果的试验

研究了伊乐藻(Elodea nuttallii)对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)池塘养殖水体的净化效果.结果显示,实验组(种植伊乐藻)与对照组相比,水体中总氮、总磷、化学耗氧量、叶绿素含量明显降低,水体透明度增加,黄颡鱼单产、成活率和成鱼规格分别提高17.21%、5.38%、14.27%.可见在保证产量的前提下,伊乐藻对黄颡鱼池塘养殖水体的净化有良好的效果.     

碳氮营养和培养条件对芽孢杆菌(Bacillus sp.) A4生长的影响

芽孢杆菌(Bacillus sp.) A4是一株具有溶甲藻能力的菌株,为探究营养条件与培养条件对A4生长的影响,明确在多因素共同作用下菌株的生长特性,先以单因素方法比较不同碳、氮营养因子对其生长的影响,再以Plackett-Burman方法综合比较碳源、氮源、pH、接种菌量、温度、转速、装液量等因子对其生长的协同影响效应。结果显示,A4菌对有机碳源玉米浆和有机氮源大豆蛋白利用效果最好,培养24 h后菌量分别达到3.58×108、3.19×108 CFU/ml。各因子的重要性排序依次为大豆蛋白、温度、玉米浆、转速、接种菌量、pH、装液量,且大豆蛋白和温度对A4菌的生长影响显著(P<0.05)。研究表明,培养条件对菌株生长调控也有重要意义,在评估相关因素对菌株生长或生态功能的影响时,须将营养条件和培养条件协同分析。     

饲料脂肪及不同脂肪源对鱼类的影响

脂肪是鱼类重要的营养物质,本文探讨了在饲料中添加脂肪对鱼类蛋白利用、摄食行为、免疫功能、脂肪肝形成的影响以及鱼类对不同脂肪源的利用.     

Effect of the C/N ratio on inorganic nitrogen control and the growth and physiological parameters of tilapias fingerlings,Oreochromis niloticu reared in biofloc systems

The objective of this study was to document the effects of different C/N ratios on inorganic nitrogen control and the growth and health of tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings reared in biofloc systems. The fish (0.50 ± 0.02 g) were randomly assigned to the control group (clear water) or to one of three biofloc groups (added glucose) with a C/N ratio of 10, 15, or 20 (CN‐10, CN‐15, or CN‐20, respectively). All four groups were cultured for 120 days. The inorganic nitrogen dynamics showed that heterotrophic and autotrophic bacteria existed in the low C/N ratio group, and heterotrophic bacteria dominated the high C/N ratio group. In addition, growth was significantly better in the CN‐10 and CN‐15 groups (15.67 ± 0.78 g and 14.75 ± 0.54 g, respectively) compared to the CN‐20 (13.04 ± 0.94 g) and control (13.04 ± 0.46 g) groups (p < .05). Activities of the digestive enzymes lipase and trypsin were significantly higher in the CN‐10 and CN‐15 groups than in the control group (p < .05). In addition, activities of lysozyme, alkaline phosphatase, superoxide dismutase, glutathione and malondialdehyde were significantly higher in the CN‐10 and CN‐15 groups than in the control group (p < .05). Finally, the concentrations of glucose and cortisol in the biofloc systems were significantly lower than those in the control group (p < .05). However, the concentrations of triglyceride, aspartate transaminase and alanine aminotransferase did not differ significantly among the four groups (p > .05). At the end of the trial, an acute crowding and hypoxia stress test performed for 3 days showed that the CN‐10 and CN‐15 groups had the best survival.     

人工鱼礁材料添加物碳封存能力及其对褶牡蛎(Ostrea plicatula)固碳量的影响

本研究将农渔废弃物(花生秸秆和海湾扇贝壳)作为鱼礁材料添加物,利用礁体自身碳封存增加人工鱼礁碳汇潜能的可行性,并通过研究礁体附着生物的变化特征,探讨礁体材料添加物对人工鱼礁生态系统生物固碳的影响.结果显示,实验海区礁体附着生物的优势种为褶牡蛎(Ostrea plicatula Gmelin),添加了花生秸秆和海湾扇贝壳的人工鱼礁并未显著增加褶牡蛎的附着量(P＞0.05).通过对添加物礁体自身碳封存量的计算,海湾扇贝壳添加物单位实验礁的最小碳封存量为104.13kg,最大碳封存量为260.32kg;花生秸秆添加物单位实验礁的最小碳封存量为296.28kg,最大碳封存量为740.70 kg;实验礁体添加物的总碳封存量达2802.87 kg.以此估算,如将实验所在的66.67 hm2礁区已投放的圆管型混凝土礁材料加入添加物,以海湾扇贝壳替代率为10％计算,至少可完成52040.00 kg碳的封存,以花生秸秆替代率为25％计算,礁体自身的碳封存量可达370350.00kg.