福建近岸養(yǎng)殖水體硝化作用過程研究及其影響因素探討.pdf

1、海水養(yǎng)殖業(yè)是福建省重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一。本文通過現(xiàn)場(chǎng)采樣調(diào)查，比較和分析了不同養(yǎng)殖模式下的水質(zhì)，探討了各環(huán)境參數(shù)與硝化作用之間的關(guān)系。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)室模擬，研究了養(yǎng)殖水體中硝化作用的動(dòng)力學(xué)及環(huán)境因子(溫度、pH、光強(qiáng)、鹽度等)對(duì)硝化作用的影響。 通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，對(duì)不同養(yǎng)殖模式下的水體進(jìn)行分析，結(jié)果如下：平潭網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)的無機(jī)氮(NH4+-N、NO3--N、NO2--N)、溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(COD)、濁度、葉綠素a及懸浮物等

2、參數(shù)均較高。廈門灘涂養(yǎng)殖區(qū)的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度相對(duì)較低。湄洲灣港灣養(yǎng)殖區(qū)的N03--N和NH4+-N的濃度都介于廈門養(yǎng)殖區(qū)和平潭養(yǎng)殖區(qū)之間。東山工廠化養(yǎng)殖區(qū)的NH4+-N濃度較高。湄洲灣養(yǎng)殖區(qū)秋季和冬季為富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，有機(jī)污染較低，水質(zhì)較好，水體中溶解無機(jī)氮(DIN)為主要限制因子。平潭養(yǎng)殖區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)全年都較高，且屬于中度有機(jī)污染，N/P值基本符合Redfield值。湄洲灣和平潭養(yǎng)殖區(qū)水體中溶解無機(jī)氮均已達(dá)熱力學(xué)平衡。 同時(shí)對(duì)上述養(yǎng)

3、殖區(qū)的環(huán)境因子和NO3--N及與NH4+-N的關(guān)系進(jìn)行討論，結(jié)果表明，環(huán)境因子與N03--N的線性關(guān)系和與NH4+-N的相反。其中，葉綠素a、濁度與NH4+-N呈正相關(guān)，COD、氧化還原電位與NH4+-N呈負(fù)相關(guān)。以m(NH4+)/m(DIN)的值為母序列所得的灰色關(guān)聯(lián)度全年平均值的大小順序?yàn)镃OD>濁度>氧化還原電位>葉綠素a，COD和氧化還原電位在豐水期和枯水期都有較大差別。葉綠素a和懸浮物對(duì)m(NH4)m(DIN)的影響是一致的。

4、這些環(huán)境因子互相制約共同影響著水體中的硝化作用。 通過實(shí)驗(yàn)室模擬得出，硝化作用屬于一級(jí)反應(yīng)，并符合連串反應(yīng)的特征，亞硝化過程和硝化過程均符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。亞硝酸鹽和硝酸鹽在反應(yīng)過程中的累積可能是水體中游離氨和游離亞硝酸的共同作用而引起的。根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算得出所采水樣硝化反應(yīng)活化能為8.746x104 J·mol-1，溫度系數(shù)Q10為3.5。 對(duì)硝化作用影響因素的研究表明，在288.3K-01.8K范圍內(nèi)，硝化速率和硝