牙鲆养殖循环系统中3种硝化作用滤器性能的比较

通过测定牙鲆Paralichthys olivaceus养殖循环水中总氨氮、亚硝酸态氮和硝酸态氮的含量，了解以塑料环、火山石和牡蛎壳为载体的3种硝化滤器生物膜的熟化情况；调节循环水流量，使硝化滤器水力停留时间分别为5、15、20、30、60min，比较氨氮去除率，得到实验条件下3种载体硝化滤器的最佳水力停留时间，并在此条件下，投加NH4Cl，使循环养殖水中总氨氮浓度分别为1、3、5mgCL，测定水中总氨氮随时间的变化，研究氨氮去除动力学规律，计算硝化滤器的去除效率。结果表明：附着于3种载体上生物膜的熟化时间约为25d；塑料环上异养菌和硝化菌数量均为最高，氧化还原反应最活跃，火山石次之，牡蛎壳最低；3种载体硝化滤器的最佳水力停留时间为20～30min。氨氮负载为1mg／L时，12h内氨氮去除为0级反应；氨氮负载分别为3mg／L和5mg／L条件下，24h内氨氮去除为0级反应。氨氮负载越大，氨氮去除速率就越大。在氨氮负载为1、3、5mg／L时，5种载体的氨氮去除效率分别为17．5l～16．39、36．39～33．04、58．96—53．25g／（m^3·d）。

海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构比较

为了探究海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构特征,深入了解水质理化因子与微生物群落之间的相关性,通过16S rRNA扩增子高通量测序技术对系统不同功能区域水体微生物群落结构进行了分析。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为整个系统绝对优势菌门,不同功能区域优势属组成差异较大,但是弧菌(Vibrio)丰度都在1%以上。脉红螺养殖池和生物滤池水体α多样性最高,鲍鱼养殖池水体和自然海水多样性最低。NMDS分析结果显示生物滤池和养殖池进水口微生物群落结构相似,其他区域微生物群落结构有明显差异。生物滤池到养殖池NH^(+)_(4)和NO^(-)_(2)去除率分别为8.77%和45.12%,NO^(-)_(3)质量浓度在整个系统内都处于较高水平(148.50~200.47 mg/L)。环境因子与微生物群落结构没有显著相关性,温度T和NO^(-)_(2)对微生物群落结构的影响相对较大。研究结果为下一步循环水养殖系统设计的完善和日常管理提供了参考。

3种载体上生物膜的硝化性能

通过测定水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的含量变化研究了沙子、活性炭和沸石3种载体上生物膜的生长状况,比较不同载体上异养菌、亚硝化菌及硝化菌的性能。结果表明,附着于3种载体上生物膜的熟化过程相似,熟化时间相近。载体沙子、活性炭和沸石上附着生物膜的氨化作用速率(以N计)分别为20.12g/(h·m3)、34.49g/(h·m3)和42.90g/(h·m3),亚硝化作用速率(以N计)分别为5.46g/(h·m3)、11.03g/(h·m3)和11.65g/(h·m3)。附着于载体沙子上生物膜的硝化作用速率(以N计)为43.20g/(h·m3),而附着于活性炭和沸石上的生物膜的硝化作用随时间增加而趋于减缓。显然附着于载体沸石上生物膜的氨化作用和亚硝化作用性能好于活性炭和沙子。