一种新型滤料在循环养殖水处理中的应用

实验研究了填充新型无剩余污泥悬浮型生物滤料的曝气生物滤池处理养殖废水的挂膜情况及水力停留时间(HRT)变化对曝气生物滤池处理效果及运行特性的影响。结果表明,含氨氮和亚硝酸氮浓度较高的模拟养殖污水用活性污泥挂膜,大约1个月就能使生物滤池启动。当模拟养殖污水氨氮起始浓度在2 mg/L左右时最佳水力停留时间(HRT)为0.6 h循环6 d能使氨氮浓度降到0.03 mg/L左右,亚硝酸氮有短期积累问题,但最终都能被降到0.05 mg/L以下。水力停留时间影响氨氮的去除时间,从而影响亚硝酸氮的积累。水力停留时间(HRT)对有机物(CODMn)去除影响不大,且该种滤料对有机物(CODMn)去除效果较差,去除率在28%左右。

电气石复合材料合成及在养殖水处理中的应用

目的:探索一种新型电气石多孔陶瓷球的合成及在养殖水处理中的应用。方法:电气石粉、竹屑、水泥、发泡剂及水玻璃按一定比例合成电气石球,然后在高温下形成电气石多孔陶瓷。结果:该陶瓷材料保留了电气石的基本性能,即将水体pH值控制在7.5左右等特有的物理化学性质。进一步对该复合材料进行生物反亚硝化、反硝化工程菌接种,扩大培养,结果表明该材料可明显提高反硝化细菌,枯草芽孢杆菌等的繁殖能力,脱氮率在90%以上。结论:合成了一种新型的电气石复合材料,材料对甲鱼水质有明显的净化作用,能有效去除养殖水中的亚硝酸根离子,可较大的降低换水频率,节约用水,降低污水处理成本。

养殖水处理系统如何实现低投入、国产化?

水产养殖水处理系统,是一个涉及鱼类和各种水产养殖品种饲养、病害防治、给水排水工程、污水处理、微生物、海水生物化学、暖通七个门类的综合性学科.在我国渔业水质标准33项指标中,1～7项、19～20项(色臭味、漂浮物质、悬浮物质、pH、DO、DOD、总大肠菌数、非离子氨、凯氏氨),是养殖水处理系统解决的问题,其它24项是源水中(即在养殖场选址)需要事先解决的问题.

生物质炭的制备与改性及其在水产养殖尾水处理中的应用进展

生物质炭因吸附性能好、成本低,成为国内外在污水处理领域的研究热点。本文简要概述了近年来生物质炭国内外的研究现状,列举了几种常见的生物质炭的制备方法、改性路径及其优缺点,说明了生物质炭的作用机理及其在养殖尾水处理中的应用,以及探讨了制约生物质炭发展的因素,提出对策建议,并展望了应用前景。

基于不同养殖尾水处理模式下的鱼塘水体中主要污染物削减效果研究

为评估不同养殖尾水处理模式对鱼塘水体中主要污染物的削减效果,选取了广州市的4个养殖鱼塘作为研究对象,分别对养殖初期、中期、末期尾水进行水质监测,并利用主成分分析法提取影响养殖尾水水质的主要污染物。在不同养殖尾水处理模式下,分析了该主要污染物在不同养殖周期中的浓度变化,并探讨了不同养殖尾水处理模式对鱼塘水体的净化成效。研究结果表明,经过处理后的养殖尾水中的氨氮、总磷浓度较处理前均有明显的下降。选取的4种常见养殖尾水处理模式对养殖水体中的主要污染物氨氮、总磷的削减效果显著,净化效果较好。

“三池一坝一湿地”工艺在集中连片淡水池塘养殖尾水处理中的应用——以邓金渔场养殖尾水处理项目为例

以邓金渔场养殖尾水为研究对象,探索了集中成片淡水池塘养殖尾水处理的有效路径。实践表明,应用“三池一坝一湿地”工艺,不引入化学类絮凝剂,水产养殖尾水经物理分离和生物作用,其中的悬浮物总量、TN、TP、CODMn等各项指标均可达到淡水池塘养殖水排放要求,可实现达标排放。

重庆地区淡水池塘养殖尾水处理系统净化效果

为探究养殖尾水处理系统对淡水池塘养殖尾水的处理能力,在重庆地区选取一处建有尾水处理系统的养殖基地,使用现行有效的水质检测标准对其养殖尾水和各级处理单元出水进行水质测定分析,根据SC/T 9101—2007《淡水池塘养殖水排放要求》中的水质指标进行评价。结果显示:该尾水处理系统全年平均悬浮物含量(TSS)、五日生化需氧量(BOD 5)、高锰酸盐指数(COD Mn)、总氮(TN)、总磷(TP)去除效率分别为67.30%、77.13%、39.31%、48.39%、52.62%,去除效果较为明显;经系统处理的养殖尾水水质指标均优于一级标准,尾水可直接排放或循环利用。研究表明,该尾水处理系统对养殖尾水的处理具有明显效果,可以对养殖尾水中各项污染指标进行有效控制,对于改善水产养殖环境和降低水产养殖污染具有积极意义。

光-Fenton氧化技术研究进展及其处理水中典型新污染物的应用

水产养殖水体中残留的各种难降解有机污染物使水质下降,影响水产品的质量,阻碍水产养殖业的可持续发展。通过将太阳光引入到传统Fenton反应中而构建的光-Fenton氧化技术具有pH响应范围广、自由基产量多、有机污染物矿化程度高等诸多优势,已成为当前水处理领域研究的热点。本研究系统总结了光-Fenton氧化技术的基本原理,分析了光-Fenton氧化体系常见的催化剂类型、影响光-Fenton氧化体系效率的因素以及其在处理水中典型新污染物方面的应用,并指出开发新型催化剂以实现H2O2原位光化学生成和提高催化剂稳定性及可回收性是实现光-Fenton氧化体系工程化应用的关键,为该技术在水产养殖水处理领域的应用提供了理论支撑。

超细纤维滤料在养殖水体处理中的应用

超细纤维具有的高吸水、高排水和高比表面积等特性,在新型过滤材料方面逐渐得到应用。使用高吸附、易复净的超细纤维织物作为滤料或结扎成超细纤维球来处理高氨氮、高悬浮物的水产养殖废水,比使用黄沙、砾石等天然滤料可大幅减少过滤系统的重量和体积,且易于拆卸、整合;超细纤维织物也可以作为基质,通过与水生植物和微生物组成复合生物滤器,使养殖水体循环利用,减少资源消耗。通过采用不同结构和密度的超细纤维构成的滤布、纤维球和以其为基质的复合生物滤器来过滤吸收养殖废水中的悬浮有机物、氨氮,在水产养殖水处理中具有良好的科研价值和广泛的应用前景。

HDPE多孔生物填料在养殖尾水处理中的应用研究

某鱼类增殖站的养殖尾水采用MBBR工艺进行处理,在MBBR反应池中投加褶皱型HDPE多孔(36孔)生物填料作为生物载体。开始运行后连续21d的监测结果表明,经过处理后的养殖尾水各项污染物指标均有所下降,能够达标排放,其水质达到地表水Ⅲ类水质标准。

循环水养殖水处理的原理及分析

1 养殖水处理的基本过程分析。由于渔业生产的迫切需要，国内众多水产单位开始进行海水、淡水的循环水养殖生产、实验。循环水养鱼系统的核心是养殖水处理系统，并且围绕水处理系统，建立适合循环水养殖情况下的鱼病防御和治疗系统。

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(NO^2--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NO^2--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 m^3/(m^2·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NO^2--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。

不同水力负荷对池塘养殖尾水处理系统净化效果的影响

【目的】探究池塘养殖尾水处理系统整体及各级沿程在不同水力负荷条件下,总氮(TN)、总磷(TP)的变化规律,探明系统对TN、TP净化效果的最佳运行水力负荷。【方法】对5 hm^(2)养殖池塘配套的约0.5 hm^(2)养殖尾水处理系统,采用低(0.012 m/d)、中(0.023 m/d)、高(0.035 m/d)3种水力负荷运行,在系统各级沿程(表面流湿地(SFW)、一级净化池塘(PP1)和二级净化池塘(PP2))采集水样,检测TN、TP质量浓度,运用双因素重复测量方差分析法,分析各水力负荷条件下各级沿程TN、TP质量浓度的差异变化,以及养殖尾水处理系统整体和各级净化功能区对TN、TP的净化处理效果,通过PP2、TN、TP去除率与水力负荷的拟合函数关系计算最佳运行水力负荷。【结果】养殖尾水处理系统中TN、TP质量浓度在各级沿程、不同水力负荷间存在极显著差异(P<0.01),且沿程与水力负荷存在交互作用(P<0.05)。随水力负荷的增加,系统整体对TN和TP去除率均呈线性下降(TN去除率由低水力负荷时的57%下降为高水力负荷时的23%,TP去除率由低水力负荷时的70%下降为高水力负荷时的46%)。随水力负荷的增加,PP2在系统各净化功能区中对养殖尾水TN净化效果的贡献度由低水力负荷时的22%逐渐增大至高水力负荷时的93%。PP2可优化获得最佳水力负荷约0.075 m/d,对应TN、TP最佳去除率均为28%。【结论】多净化功能区组合的养殖尾水处理系统宜建立基于优化水力参数的运行策略,就试验养殖尾水处理系统整体而言,若发挥各净化功能区最佳净化性能,宜采用中水力负荷(0.023 m/d)运行;若以污染物去除总量最优化为目的,需根据养殖池塘排放尾水的水质状况建立运行策略。

封闭循环水养殖南美白对虾的水质动态研究

在2002年进行了南美白对虾(PenaeusvannameiBoone)工厂化循环水养殖试验,研究投饵和不同的养殖密度对水质(NH3-N,NO-2-N和CODMn)的影响,以及工厂化养殖水处理系统对水质的作用效果。结果表明:在循环水(前期每天换水1次,后期2～4h换水1次)条件下,投饵对养殖池水质没有影响,不同养殖密度时养殖池的水质无显著不同,养殖密度对水质没有影响。定期测量不同养殖密度下对虾的体长和体重,结果是不同处理间也没有显著差异(LSD0.05)。建立的养殖水处理系统是一个包括斜板沉淀池、筛网过滤、泡沫浮选装置、生物滤池、臭氧发生器、石英砂过滤和水温调节池的系统。在3个月的南美白对虾养殖期间,氨态氮的最大去除率是85%,但是亚硝态氮的去除率只有44%;系统对COD的作用不明显,但能很好的控制水温、溶氧和pH。

如东县四种南美白对虾养殖尾水处理模式的比较

通过实地调研就目前如东县域范围内现有的四种南美白对虾养殖尾水的处理模式进行了汇总和分析,四种模式分别为:长沙镇采用的生物净化和生态沟塘相结合的尾水处理模式、大豫镇采用的四级逐级过滤的尾水处理模式、南通外向型农业开发区采取的污水处理系统的尾水处理模式和丰利镇采取的综合应用水生生物生态系统尾水处理模式,上述模式各有其优缺点,养殖单位或个人应因地制宜,在实际养殖生产的采取科学合理尾水处理手段,减少对周边生态环境的污染。

如东县四种南美白对虾养殖尾水处理模式的比较

如东县因南美白对虾产业的不断发展,成为中国南美白对虾第一县。统计数据显示,目前全县南美白对虾养殖总面积109711.69亩。2018年南通市和如东县两级政府开始了对南美白对虾养殖污染的规范整治工作。养殖尾水的处理和达标排放是全面规范对虾养殖产业主要的主要内容。具体要求是养殖产生的尾水应采取有效处理措施,防止污染周边土壤和水体。笔者就目前县域范围内现有的几种养殖尾水的处理模式进行了简要的汇总和分析,供养殖单位参考。

水产养殖尾水初沉区中净化材料的应用对微生物酶活性的影响

通过检测除氮型改性凹凸棒土(Al@TCAP-N)和火山石的内部及周围水体有关氮、磷、有机物分解的酶活性和水质指标,利用高通量测序对材料和水体中的细菌和真菌进行分析,以研究尾水处理系统初沉区中水质净化材料处理尾水营养盐的机制。结果表明,Al@TCAP-N和火山石能增加其周围水体微生物碱性磷酸酶(AKP)、硝酸盐还原酶(Nar)活性;火山石能在早期(0~6 h)提高其内部有机磷水解酶(OPH)、氨单加氧酶(AMO)的活性;Al@TCAP-N能在后期(36~48 h)增加其内部脱氢酶(DHO)的活性;净化材料相互对比发现,火山石内部的酶活性整体高于Al@TCAP-N内部的酶活性;本试验表明水质处理最佳时间为36 h,总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)的去除率分别为22.61%、9.52%和22.16%。在实际应用过程中,可通过Al@TCAP-N的吸附和火山石负载的微生物的双重作用降低水中营养盐的含量。浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Protepbacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和壶菌门(Chytridiomycota)分别是材料表面微生物细菌和真菌中的主要门类。火山石能在净化初期促进有机磷化合物分解和硝态氮(NO3^--N)转化为亚硝态氮(NO2^--N),Al@TCAP-N在净化后期促进有机物的分解。Al@TCAP-N和火山石能促进水体中含磷化合物的分解和氮的转化。

珍珠龙胆石斑鱼高位养殖池塘氮磷动态及收支的研究

为了揭示高位池养殖珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus lanceolatus♂×Epinephelus luscoguttatus♀)氮磷的利用与收支情况,阐明其在养殖过程中水质的变化以及氮磷的来源和去向,对3个高位养殖池中的珍珠龙胆石斑鱼、池塘水、进排水以及投入的饲料进行了为期55 d的定期采样和分析。结果显示,(1)3个池塘养殖期间溶氧均值为8.64~9.55 mg/L;氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐均呈不规则波动,总氮和总磷的质量浓度分别在6.14~7.11和0.38~1.41 mg/L波动;(2)珍珠龙胆石斑鱼存活率高,增重率为96.0%~227%,饲料转化系数为0.55~0.90,对饲料氮和磷的利用率分别为47.0%~59.0%和52.0%~63.0%。(3)3个池塘在监测期间饲料氮输入占比为61%~66.8%,饲料磷输入占比为66.9%~71.0%。鱼体产出是池塘中氮磷输出的主要方式,占氮输出的43.0%~60.9%;占磷输出的45.0%~67.7%;其余部分氮磷分别以排水、底泥沉积和其他方式输出。结果表明,在珍珠龙胆石斑鱼高位养殖中,池塘氮磷含量较高,饲料氮磷输入是池塘中氮磷输入的主要方式,鱼体产出是池塘中氮磷输出的主要方式,其次为池塘养殖期间的换水排放,因此,需采取适当的方式对水产养殖水排放进行管理,才能尽可能地减少养殖尾水对附近水域的影响。

一株嗜碱兼性好氧反硝化菌Marinobacter sp.B3的分离鉴定及脱氮性能研究

为获得反硝化脱氮效率较好的菌株,实验从海水螺旋藻培养体系中分离获得一株嗜碱兼性好氧反硝化菌,通过观察细菌形态以及16S rRNA基因序列的同源性分析,鉴定该菌株为海杆菌属,命名为Marinobacter sp.B3。为明确该海杆菌的反硝化性能及氮转化途径,研究开展了溶解氧(DO),碳氮摩尔比(C/N),pH和温度等不同单因素对反硝化性能影响实验和氮平衡实验。单因素影响实验结果表明,当硝酸钾(KN0_(3))作为唯一氮源,NO_(3)^(-)-N的初始浓度为100 mg/L,盐度32,振荡速度为150 r/min(初始DO质量浓度是5.6 mg/L),C/N=10,pH=8.0±0.2,温度为35℃时,可获得最大脱氮效果。氮平衡实验结果得出,在好氧环境下,有20.11%的NO_(3)^(-)-N转化为胞内氮,5.58 mg/L的NO_(3)^(-)-N转化为其他形态(NO_(2)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和有机氮),74.72%转化为N2释放;厌氧环境下,有26.65%的NO_(3)^(-)-N转化为胞内氮,72.86%的NO_(3)^(-)-N转化为气态产物释放。最终实验结果表明,Marinobacter sp.B3在好氧和厌氧条件下,48 h对NO_(3)^(-)-N的去除率分别为99.89%和93.80%,具有较好的反硝化脱氮能力,且在好氧条件下NO_(3)^(-)-N去除效率更高,在海水工厂化循环水养殖尾水处理方面具有良好的应用前景。