鲍放养密度对循环水养殖水质的影响及生物滤器净化效果

该文以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)循环水养殖的排放水体为研究对象,以提高水循环系统综合利用率为目标,比较了鲍(壳长为(38.34±1.63)mm,体质量(7.97±0.42)g)在高(500个/m~2)、中(300个/m~2)、低(100个/m~2)密度下养殖水环境的变化特点,并综合评价了移动床曝气生物滤器的水处理效果。研究表明:放养密度对水体中总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO_2~–-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、磷酸盐(PO_4~(3–)-P)浓度和可培养异养细菌总数均有显著影响(P0.05),依次表现为高密度组中等密度组低密度组。中、高密度组硝酸盐氮(NO_3~–-N)、化学需氧量(COD)浓度和弧菌总数并没有显著差异(P0.05),但均显著高于低密度组(P0.05)。现行工况下(水循环率、温度、水力负荷等),生物滤器对TAN、NO_2~–-N、NO_3~–-N、TN、PO_4~(3–)-P、TP、COD的平均去除率分别为16.40%、15.81%、2.93%、12.22%、2.91%、6.48%、9.47%。该生物滤器对养殖排放水中能够对鲍产生明显毒害作用的TAN、NO_2~–-N处理效果较好,使其均维持在安全的浓度范围内,满足实际生产需求。但对NO_3~–-N、TN的脱除以及低浓度PO_4~(3–)-P和COD的处理效率相对较低。因此,综合经济和生态效益等多方面因素,在该试验的多层、立体循环水养殖系统内,将皱纹盘鲍的密度设定为500个/m~2时是较为合适的。     

集成生物净化系统用于鱼池水质控制的初步试验研究

该文提出了生物膜和水生植物的集成生物净化系统用于鱼池水质控制，通过人工配置营养盐和养鱼循环水体的净化试验研究，探讨了该集成生物净化系统对主要污染指标的净化能力和对养鱼循环水体的净化效果及规律。研究结果显示，由生物膜和水生植物组成的集成生物净化系统对氨氮的承载能力明显增强，当NH⁺₄的初始浓度在2.0 mg·L^-1以下时，净化效果显著，水质良好。该集成系统对养鱼循环水体中氨氮和有机物的去除率分别保持在80%和40%以上，对养鱼水体pH和DO也有良好的调节和改善作用。     

孔石莼对养鲍污水的静态净化研究

鱼类代谢产物是养殖水体的主要污染源,但同时也是能被水生植物利用的高能、优质的营养物质（Ｎ和Ｐ）。该文研究了孔石莼对养鲍污水的静态净化过程,分析了孔石莼滤池中水质的变化规律。结果表明,孔石莼能同时吸收水中的三氮和磷酸盐,尤其对氨氮有极强的吸收作用,但对有机物的去除不明显。建立了静态条件下对氨氮的净化模型。用孔石莼净化养殖污水具有净水、节能和收获饵料的综合效果。     

利用水葫芦净化养鳖废水的问题研究

甲鱼的代谢废物及残余饵料是养殖水体的主要污染源，同时也是可被水生植物（水葫芦）利用高能、优质的营养物质。针对在甲鱼废水池中养殖的用于净化水体的水葫芦经常出现幼叶发白症状的问题，采用4种处理来分析诊断其原因，即：（1）延长废水在水葫芦池中的停留时间；（2）用硝酸将原始废水的pH值调节到6．5左右；（3）添加微量Fe-EDTA;(4)先用硝酸将废水pH调至6．5左右后，再添加微量Fe-EDTA。试验表明，这4种方法均能使水葫芦克服缺绿症状而正常生长。考虑到废水处理的经济性，处理（1）和（2）具有一定的实用价值。     

种养结合BAF工艺对密闭循环养殖水净化效果分析

为了满足受控生态生保系统对鱼类生长和水资源循环利用的需求,该文围绕密闭循环水产养殖系统(recirculating aquaculture system,RAS)平台构建以曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)工艺为核心,辅以蔬菜栽培系统的水质净化工艺,探讨其对RAS持续运行的作用及原理。试验初始,向平台养殖池内输入300 L市政原水和60尾罗非鱼鱼苗,随后系统连续循环运行200 d,通过分析系统水质及鱼类生长状况,考察BAF耦合蔬菜栽培工艺在RAS中的适用性。结果表明,1～60 d单独BAF工艺对密闭RAS内水质污染物控制效果较差,运行60 d后水中TOC、N和P类污染物均出现大量累积。针对该问题,构建2级BAF和蔬菜栽培耦合工艺,在后续140 d内,TOC和NH4+-N累积浓度分别由60.3和2.9 mg/L降低至11.2和1.2 mg/L;NO2--N持续稳定在0.1 mg/L以下;NO3--N和PO43--P分别由累积浓度114.2和43.1 mg/L降低并稳定至54.7和15.6 mg/L左右。在BAF耦合蔬菜栽培工艺保障下,密闭RAS内95%以上水资源持续再生;罗非鱼生长状态良好,零死亡率,最大养殖密度达41.9 kg/m3;同步收获4批次蔬菜,总质量达23 420 g,平均株质量达195.17 g/株。试验结果说明,BAF耦合蔬菜栽培可有效保障RAS持续稳定运行,可为密闭受控生态生保系统的水生动物养殖提供技术借鉴。     

斑节对虾循环水养殖系统构建与运行试验

为探索斑节对虾循环水养殖可行性及应用发展价值,该研究自主设计蛋白分离组合装置、内循环流化床等关键工艺环节水净化装备,构建了技术先进、结构紧凑的斑节对虾循环水养殖系统.针对其不同阶段生长特性及水环境需求,提出一种水质调控方法,科学投喂.运行试验120 d,溶解氧浓度5.30～7.14 mg/L,pH值7.23～8.44,...     

简易式工厂化循环水对虾养殖系统构建及试验

为探索低换水量的对虾养殖生产方式,该研究构建了一种简易式工厂化对虾养殖系统,试验组利用自行研发的蛋白分离器和新型集污盘去除系统总悬浮颗粒物和老化微藻,对照组不设置蛋白分离器和集污盘,进行对虾养殖和水质调控试验,结果表明:试验组平均总氨氮浓度、平均亚硝氮浓度、平均TSS(Total Suspended Solids)浓度、平均副溶血弧菌数量分别为(0.4±0.16)、(0.53±0.23)、(68.33±39.72)mg/L和(140±113.83)cfu/mL,显著低于对照组(0.96±0.62)、(1.17±0.59)、(147.14±94.18)mg/L和(661.34±473.96)cfu/mL(P<0.05);试验组成活率及单位产量分别为82.62%±5.64%和(3.44±0.85)kg/m³,显著高于对照组18.29%±4.63%和(1.09±0.23)kg/m³(P<0.05)。该研究构建的简易式循环水工厂化系统,设置蛋白分离器流量10 m³/h且不间断运行,养殖前45 d不换水、后55 d利用...     

Cu污染条件下封闭循环水养虾系统的效能

为获得Cu2+污染对封闭循环水养虾系统的影响,选用0.3 mg/L Cu2+浓度,研究其对系统中水质、对虾生长、存活及生物滤器水处理效能的影响。结果表明,经过84 d的试验,养殖水体中Cu2+质量浓度在系统水处理单元作用下降为(0.089±0.012)mg/L,对虾能正常生长和存活,0.3 mg/L Cu2+处理质量浓度对生物滤器的化学需要量（COD）、NH4-N和NO2-N去除率及滤器中异养细菌、氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的数量不造成显著影响。处理系统对虾体内Cu质量分数为(42.91±6.10)mg/kg,与对照中质量分数(29.36±4.06)mg/kg相比,具有显著差异,但均在国家无公害食品水产品中有毒有害物质限量标准（Cu≤50 mg/kg）范围内。在0.3 mg/L Cu2+质量浓度污染下,封闭循环水养虾系统仍能提供较好的水质条件,获得较高的产量和较低的饵料转化率,所养对虾符合无公害水产品要求。     

生物监测PSB菌剂净化鱼塘水的研究

采用生物监测法研究PSB菌剂对淡水鱼塘富营养有机废水的水质净化。结果表明:定期检测水体中的藻类等生物指标,可以快速、有效分析PSB菌剂的水质净化效果,方法简便实用。投放0.06%的PSB菌剂,对水质净化防治鱼病,促进鱼类生长,较为理想,同时对藻类等水生生物影响甚大。     

生物絮凝反应器对中试循环水养殖系统中污水的处理效果

试验设计了一种生物絮凝反应器,用作中试规模循环水养殖系统(recirculating aquaculture system,RAS)的唯一水处理装置,研究其在不同水力停留时间(hydraulic retention time,HRT,12、6、4.5、3 h)条件下的运行效果。试验结果表明,反应器可耐受最小HRT为4.5 h,当HRT降低至3 h,反应器发生不可逆的洗出现象而使试验不能继续进行。反应器絮体沉降性能一般,随着HRT的减小(12、6和4.5 h HRT),絮体体积指数(SVI-30)逐渐降低,但是始终大于150 m L/g,为丝状菌膨胀,主要的丝状细菌由TM7 genera incertae sedis逐渐演变为Haliscomenobacter和Meganema菌属,相对丰度逐渐降低。12 h HRT反应器污染物去除率最高。反应器亚硝氮(NO_2~--N)、硝氮(NO_3~--N)在4.5 h HRT出水质量浓度最低,分别为(0.02±0.01)、(1.70±0.06)mg/L;氨氮(total ammonium nitrogen,TAN)、总氮(total nitrogen,TN)、悬浮颗粒物(suspended solids,SS)出水质量浓度在12 h HRT时最低,分别为(0.48±0.05)、(4.47±1.00)、(14.20±8.14)mg/L,同时未造成有机污染。4.5 h HRT对RAS养殖区污染物的控制效果最佳,TAN、NO_2~--N、NO_3~--N、SS质量浓度分别被控制在0.76、0.10、2.95、60.00 mg/L以下。反应器在不同HRT条件下均以异养细菌为主,主要通过同化作用去除TAN,好氧反硝化细菌和厌氧反硝化细菌同时是反应器的优势菌属。反应器可获得较长的稳定运行状态和良好的水处理效果,具有用作RAS核心水处理装置的可行性,该研究可为其在RAS的进一步研究和应用提供参考。     

多层抽屉式循环水幼鲍养殖系统及养殖效果

为了提高皱纹盘鲍的养殖效果,该文设计了多层抽屉式循环水养殖幼鲍系统,分析了养殖期间系统的水质指标和耗能量,及不同养殖密度下幼鲍的生长率和成活率。结果表明,该系统适宜的幼鲍养殖密度为150个/屉(70cm×40cm×10cm/屉),为流水式养鲍密度的6～9倍。试验过程中水温、溶解氧、pH值、盐度、NH4+-N和NO2-N指标均达到幼鲍生长条件,NH4+-N和NO2-N体积质量基本稳定在0.023～0.065mg/L和0.014～0.041mg/L范围内。试验期间总耗电量为688.88kW·h,其中海水加热占总耗电量19.62%,相当于每天1.287kW·h耗电量,大约是流水式养殖加热耗能的1/7。该研究表明,多层抽屉式循环水养鲍系统是一种安全、高效、节能减排的养殖模式。该系统可供选择养鲍设施时参考。     

基于高通量测序的石斑鱼循环水养殖生物滤池微生物群落分析

为了解循环水养殖系统生物过滤器内微生物群落结构,明确其内部微生物的多样性。该文采用Illumina-Mi Seq高通量测序技术对石斑鱼循环水养殖系统3级浸没式生物滤池内微生物群落结构及多样性进行分析。研究结果表明:3个浸没式生物滤池的样品分别获得712,635,865个Operational Taxonomic Unit(OTU),共同包含的OTU为488个,其中3号滤池的微生物群落丰富度和多样性高于1号和2号生物滤池,且1号生物滤池和2号生物滤池内微生物群落结构相似度较高。在门的水平,3个滤池以变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes为优势菌;在属的水平,发现3个滤池中起硝化作用的细菌主要是亚硝化单胞菌Nitrosomonas和硝化螺菌Nitrospira。该试验为揭开生物滤池这个"黑匣子"提供数据基础,对研究海水循环水养殖生物滤池的构建及其脱氮效率具有重要的指导意义。     

超高密度全封闭循环水养殖系统设计及运行效果分析

为进一步研究循环水养殖系统在高密度养殖生产过程中的水质变化情况、鱼类生长情况及应用推广价值,该文构建了一套超高密度全封闭循环水养殖系统,设计3条水处理环路,集成了鱼池双排水、竖流沉淀、转鼓式微滤机、移动床生物过滤、多腔喷淋式纯氧混合装置、二氧化碳脱气等高效水处理技术和装备。提出一种基于投饲量的循环水养殖系统设计计算方法,重点考虑氨氮、溶解氧和总悬浮颗粒物3个水质指标。使用该系统养殖吉富罗非鱼6个月,试验研究结果显示:鱼类生长情况良好,最高养殖密度104.2kg/m3。饵料系数1.4,成活率92.2%。水质检测结果显示:氨氮浓度维持在平均(1.09±0.55)mg/L;溶解氧维持在4～9mg/L范围内;pH值6.45～7.41。经济性分析研究结果表明,系统养殖运行成本约为25元/kg,略高于市场价格。但是,从环境成本考虑,系统的节水效果显著,日耗水仅为0.3～0.5m3。通过适当的精简并挑选合适的养殖品种,完全可以实现规模化的生产。     

生态工程化循环水池塘养殖系统

为研究解决池塘养殖污染、水资源浪费和水产品安全等问题,针对传统淡水鱼类池塘养殖特点,设计了一种生态工程化循环水池塘养殖系统,系统由生态沟渠、生态塘、潜流湿地和养殖池塘组成,面积比为1︰5︰3︰30,系统中池塘呈串联结构排列,池塘对角方向建设有水层交换过水设施,系统利用1级动力提升形成循环水流。在池塘养殖密度0.20～0.82 kg/m3和系统水体日交换量10%～15%的情况下,水质检测结果表明,池塘养殖水体中的铵氮、亚硝态氮、硝态氮、总氮、总磷、化学需氧量（COD）等水质指标分别低于1.89、0.20、1     

间歇式双循环工厂化养殖系统构建及其养殖效果

为改善工厂化循环水养殖系统水质净化效果,提高养殖密度和成活率,构建了间歇式双循环工厂化养殖系统。通过间歇运行生物膜反应器增加水力停留时间,充分降解含氮污染物;连续运行弧形筛及时去除固体颗粒物。考察了该系统的启动过程及石斑鱼高密度养殖效果。启动初期,将硝化型生物絮团与海绵填料混合培养,生物膜22 d即可挂膜成功。以30.03 kg/m~3为初始养殖密度开展石斑鱼养殖试验,经66 d养殖,石斑鱼平均质量从(273.00±12.22)增至(552.52±107.04) g,最终养殖密度达到60.78 kg/m~3,成活率为100%。养殖过程中,生物膜逐渐适应养殖环境,氨氮、亚硝酸盐氮去除率从13.33%、14.84%增至93.73%、93.50%。此外,在弧形筛进水槽增加曝气形成曝气式弧形筛,可进一步除去细小颗粒物,有效控制养殖水体浊度。     

分隔式循环水池塘养殖系统设计与试验

为了解决池塘养殖设施化程度低、净化能力不足和排污效果差等问题,设计了分隔式循环水池塘养殖系统。该系统由20%水面的吃食性鱼类养殖区和80%水面的滤杂食性鱼类养殖区构成,配置过水堰、螺旋桨式和水车式推流装置、集污和吸污装置等养殖系统设施和装备。性能测试结果表明:螺旋桨式推流装置提水动力效率为340 m~3/(k W·h),流量为204 m~3/h,空载噪音为60 d B;水车式推流装置提水动力效率为360 m~3/(k W·h),流量为180 m~3/h,空载噪音为67 d B;过水堰过水的总流量约为331 m~3/h,利用水循环装备实现水体流动可实现水体日交换量7 900 m~3,达到养殖池塘水体的50%左右。利用推流装置搅动水体,可实现水体大范围的对流,交替暴晒水体,增加水体中的溶解氧,试验池塘中下层溶解氧水平比对照塘高出59.5%,试验池塘叶绿素a浓度比对照塘低,说明一定程度上限制了浮游植物过渡繁殖。该养殖系统可为池塘健康养殖系统模式构建提供参考。     

基于复合垂直流人工湿地的循环水养殖系统净化养殖效能与参数优化

该文对基于复合垂直流人工湿地(IVCW)的循环水养殖系统的净化效率、养殖效果和系统优化设计进行了研究.结果表明,在420 mm/d的水力负荷下,湿地可有效地去除循环水中的总悬浮物(去除率85%)、CODCr(去除率50%)、BOD5(去除率44%)、总氨氮(去除率53%)、亚硝酸盐(去除率83%)和硝酸盐(去除率54%),能够满足养殖用水的要求,整个试验期间系统实现了零污水排放.经过5个月的养殖,成功地将斑点叉尾鲴(Ictalurus punctatus)鱼苗(1.8 cm,0.08g)培育成鱼种(15.9 cm,33.9 g),成活率达到92.6%.在养殖容量、病害控制、成活率以及鱼体生长速度等方面均优于常规池塘养殖模式.建立了一个预测湿地与养殖池塘面积配比的数学模型,为实际应用和优化设计提供依据.