海參循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)建立及曝氣生物濾池細(xì)菌多樣性分析.pdf

1、本研究針對(duì)目前傳統(tǒng)的海參養(yǎng)殖模式中存在的海參成活率低、水資源和能源消耗過大、水體污染嚴(yán)重、存在夏眠等問題,采用集約化的循環(huán)水養(yǎng)殖模式,以脫氮效率高的曝氣生物濾池作為水處理單元來處理海參養(yǎng)殖廢水,并通過曝氣生物濾池微生物多樣性的研究探討?zhàn)B殖廢水污染物去除的機(jī)理,提供一種可行的海參循環(huán)水養(yǎng)殖模式,為水產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
　　本研究首先采用自然循環(huán)掛膜法啟動(dòng)曝氣生物濾池反應(yīng)器。啟動(dòng)條件如下:溫度為23-25℃,pH值為7.5

2、-8.0,鹽度為25-30‰,COD添加濃度為20mg/L·d,氨氮添加濃度為5mg/L·d,C/N比為4,水力停留時(shí)間為5h,第23天成功啟動(dòng)反應(yīng)器。通過運(yùn)行影響因素的研究得到其最優(yōu)條件:水力停留時(shí)間為0.5h,C/N比為12,溶解氧濃度為1mg/L。曝氣生物濾池在最優(yōu)條件下運(yùn)行期間,氨氮去除率達(dá)99.29％,CODMn去除率達(dá)95.63%。
　　曝氣生物濾池成功啟動(dòng)后,設(shè)計(jì)并組裝海參循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。該養(yǎng)殖系統(tǒng)主要由水處理單元、

3、養(yǎng)殖單元和自動(dòng)控制單元組成,其中曝氣生物濾池是水處理單元。海參循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)運(yùn)行39d的結(jié)果如下:海參未發(fā)生病害,生長狀態(tài)良好,日平均增長率為0.18%;海參養(yǎng)殖池中氨氮濃度保持在0.0300mg/L左右,亞硝態(tài)氮濃度保持在0.0400mg/L左右,硝態(tài)氮濃度最高達(dá)到9.9027mg/L,CODMn濃度最高達(dá)到6.2800mg/L,均滿足海參養(yǎng)殖要求;曝氣生物濾池進(jìn)出水氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮和CODMn濃度均低于安全濃度。
　　海

4、參循環(huán)水養(yǎng)殖之后,測(cè)定曝氣生物濾池中牡蠣殼載體上生物膜的生物量、生物活性及細(xì)菌多樣性。結(jié)果表明,曝氣生物濾池中牡蠣殼載體上的生物量和生物膜的生物活性均呈現(xiàn)自下而上逐漸減少的趨勢(shì)。曝氣生物濾池中共有變形菌門、放線菌門、擬桿菌門、硝化螺旋菌門、浮霉菌門、厚壁菌門、脫鐵桿菌門和疣微菌門等8個(gè)類群。優(yōu)勢(shì)菌群為變形菌門,占72.4%,是代謝海參養(yǎng)殖廢水中污染物的主要菌群。變形菌中的硝化螺菌屬是曝氣生物濾池反應(yīng)器中完成硝化作用的主要菌群,伯克氏菌目