3种对虾精子超低温冷冻保存技术研究

作者以日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)、中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)和南美白对虾(Penaeus vannamei)作为实验材料,研究3种稀释液(天然海水,人工无钙海水,Hank’s平衡盐溶液)、3种抗冻剂(二甲基亚砜、丙二醇和丙三醇)、3种稀释比例(5%、10%和15%)、3种不同的降温程序对3种对虾精子超低温冷冻保存效果的影响。冻精解冻后通过台盼蓝染色的方法计算其存活率。结果显示,对于3种对虾,以天然海水作为稀释液,10%PG作为抗冻剂,4℃平衡20 min,以–2℃/min降温至–40℃,–40℃平衡10℃,以–15℃/min降温至–150℃,然后投入液氮作为降温程序进行超低温冷冻保存效果最好,冻精解冻后存活率分别为75.33%±2.56%、69.00%±3.00%和23.33%±8.55%。

长牡蛎精子超低温冷冻后超微结构损伤研究

采用程序降温仪分步降温冷冻保存长牡蛎(Crassostrea gigas)精液,并用扫描电镜、透射电镜研究了精子的超微结构损伤。超低温冷冻保存后长牡蛎精子的运动率、受精率及孵化率与鲜精无显著差异。鲜精中84.5%的精子形态结构正常,冻精中73%的精子形态结构正常。形态结构正常的精子表现为顶体、质膜、线粒体与鞭毛结构完整、染色质形状规则,顶体、线粒体及中心粒结构正常,鞭毛形态完整、微管结构清晰;形态结构异常的精子表现为顶体脱落、解体,精子头部质膜膨胀、破裂、染色质肿胀、破裂、解体,线粒体移位、脱落、膨胀,嵴退化或消失,鞭毛弯折、断裂,微管解聚。结果显示,以10%DMSO为抗冻保护剂,HBSS溶液为稀释液,1鲶4的稀释比例,添加海藻糖,采用分步降温法冷冻保存,对长牡蛎精子具有较好的抗冻保护作用,合适的冻存方法可以有效的保护太平洋牡蛎精子冷冻过程中结构损伤。研究有助于长牡蛎种质资源的收集保存及应用。

电絮凝-过滤技术去除海水养殖水体中污染物的研究

为提高对海水养殖水体的预处理水平,降低后续水处理单元的规模和能耗,设计了一套连续流电絮凝(Electrocoagulation,EC)-过滤预处理系统,探讨阳极材料、EC反应器水力停留时间(HRT)及过滤孔径对其水处理能力的影响。试验发现,EC过程对化学需氧量(CODMn)的去除率随着阳极中Fe电极比例的增加而增加且影响显著(P<0.05);阳极材料对总氮(TN)的去除无显著影响(P>0.05);EC过程中水体pH呈现下降趋势。相比Al阳极或Fe阳极,Al-Fe组合电极做阳极时,系统对CODMn和TN的去除效果更好。随着HRT的增加和过滤孔径的减小,系统对CODMn和TN的去除率增加。在HRT为4.5 min、阳极为2Al+2Fe、过滤孔径为45μm的条件下,EC-过滤系统对CODMn和TN的去除率最高,分别为(53.02±0.74)%和(58.90±1.96)%,能耗为(31.35±0.6)×10^-3 kWh/m^3,Al阳极和Fe阳极的溶解速率分别为(0.11±0.01)mg/s和(0.05±0.00)mg/s。研究表明,EC-过滤系统对CODMn和TN有较好的去除效果,EC能明显提高后续过滤设备的处理效率。

电絮凝技术在海水养殖尾水处理中的研究应用

随着水产养殖业的迅速发展,养殖尾水带来的环境问题日益引起广泛重视。电絮凝作为一种绿色环保型水处理技术,由于其操作简单、污染物去除效率高、设备占地面积小等优点备受关注。该文从电絮凝技术的研究进展、净水机理、影响因素及其在海水养殖中的应用展开论述,介绍了电絮凝技术在除藻、去除浊度和化学需氧量(COD)、脱氮除磷、杀菌消毒及与其他水处理技术的耦合应用,还介绍了电絮凝技术的能耗计算、氢气回收利用及面临的挑战。电絮凝水处理技术应用前景广阔,随着设备及工艺的不断完善,其在海水养殖尾水处理中的实际应用将不断扩大。

pH对海水生物滤器启动阶段构建硝化功能的影响

稳定高效运行的生物滤器是循环水系统养殖过程中至关重要的部分,然而生物滤器在运行过程中会受到诸多环境因子的影响。该文分两部分对进水pH对流化床生物滤器硝化性能的影响进行研究。(1)针对流化床生物滤器挂膜启动阶段进行研究,研究在自然挂膜情况下,不同进水pH(7. 0、7. 5、8. 0、8. 5)对流化床生物滤器启动的影响,结果显示,生物滤器在pH 7. 5时启动时间最短,50 d左右便能够稳定运行,而且在此pH条件下生物滤器对TAN、NO2--N的去除效率最高。(2)生物膜成熟后,针对稳定运行的生物滤器进行试验,研究不同pH(7. 0、7. 5、7. 7、8. 0、8. 5)对生物滤器硝化性能的影响,结果显示,生物滤器在pH 7. 7时,对TAN的去除速率最高,达到(0. 58±0. 02) mg/(L·h)。另外,生物滤器在pH 7. 5时对NO2--N的处理效果最好。试验还发现各处理组皆存在不同程度的NO2--N积累现象,该现象随着pH的升高不断加剧。适宜的进水pH能够缩短生物滤器的挂膜周期并提高其硝化性能。研究结果可以为海水生物滤器的挂膜启动和稳定运行提供理论指导。