微生态制剂对海水养殖系统硝化功能建立过程的影响

比较分析投加不同微生态制剂的海水养殖系统硝化功能建立的过程,为实际应用提供依据。利用海水素构建 4 个海水养殖系统,通过投加硝化细菌、光合细菌、枯草芽胞杆菌 3 种微生态制剂以及纤维毛球作为生物膜载体,比较分析不同养殖系统硝化功能的建立过程及硝化强度差异。投加硝化细菌+光合细菌和硝化细菌+枯草芽胞杆菌系统硝化功能建立时间分别为 108 h 和 96 h,氨氮初始质量浓度为 6 mg /L 时,氨氧化强度分别为 1. 69 mg /( L·d)和 1. 36 mg /( L·d);添加纤维毛球的生物膜系统与生物絮团系统硝化功能建立时间分别为 96 h 和 120 h,氨氮初始质量浓度为 6 mg /L 时,氨氧化强度分别为 1. 36 mg /( L·d)和 0. 98 mg /( L· d);投加碳源系统和对照系统硝化功能建立时间分别为 84 h 和 96 h,氨氮初始质量浓度为 6 mg /L 时,氨氧化强度分别为 1. 18 mg /( L·d)和 1. 36 mg /( L·d)。硝化细菌+枯草芽胞杆菌系统硝化功能建立时间更短,但系统硝化强度低于硝化细菌+光合细菌系统;生物膜系统硝化强度高于生物絮团系统且硝化功能建立更快;添加碳源能够加快系统硝化功能建立过程,但降低了硝化细菌+枯草芽胞杆菌系统的硝化强度。

低温海水硝化细菌富集培养过程及影响因素

多数硝化细菌的适宜温度是28℃左右,低于15℃硝化活性会基本丧失。为解决这一问题,通过构建低温海水硝化细菌富集培养装置,在11~14℃、pH值7.0~7.8、溶解氧4.0~4.5mg/L条件下,经过150d富集培养得到AOB硝化强度为21mg(NH_3-N)/(L·d),NOB硝化强度为93mg(NO_2^--N)/(L·d)的富集培养物。对富集培养物研究表明,当温度为15℃时,pH值为8.0、初始氨氮浓度为30mg/L条件下氨氧化活性较强;当温度为15℃时,pH值为7.0、初始亚硝氮浓度为80mg/L的条件下亚硝酸盐氧化活性较强。

不同基质构建海水养殖系统硝化功能的比较分析

为比较不同基质构建海水养殖系统硝化功能的强弱,选取纤维毛球、陶粒、螺旋式生物绳等7种基质,其中陶粒、流化床填料、纤维毛球采取不同放置方式,共建立14个模拟海水养殖系统,比较不同基质硝化功能建立过程以及同种基质不同放置方式对氨氮和亚硝氮的去除效果。结果表明,单位体积珊瑚骨的氨氧化活性和亚硝酸盐氧化活性高于其他载体,在氨氮初始浓度20 mg/L条件下,氨氮和亚硝氮降解至检测不出分别需要3 d和11 d,而纤维毛球、陶粒、螺旋式生物绳、流化床填料、丝带内芯悬浮球、海绵内芯悬浮球硝化系统的建立分别需要18、26、30、25、27和22 d。纤维毛球100目筛绢悬挂、陶粒网兜悬挂、流化床填料100目筛绢悬挂优于其他放置方式,其中纤维毛球100目筛绢悬挂硝化功能建立时间为18 d,效果最优,流化床填料100目筛绢悬挂、陶粒网兜悬挂硝化系统建立分别需要21、24 d。