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1、工厂化养殖中生物滤料的选择和反硝化细菌的应用 II 2 结果和分析 . 24 2.1 不同水力停留时间对 NH4+去除效果 . 24 2.2 不同水力停留时间对 NO2-去除效果 . 26 2.3 不同水力停留时间对 COD 去除效果 . 28 3 讨论 . 29 第四章 反硝化细菌在生物滤料中的应用 . 30 1 材料和方法 . 30 1.1 材料 . 30 1.2 实验方法： . 31 1.3 测定方法及数据统计 . 31 1.4 实验环境 . 32 1.5 技术路线： . 32 2 结果和分析 . 33 2.1 不同材料和不同反硝化细菌对 NH4+的降解情况 . 33 2.2 不同材料和
2、不同反硝化细菌降解 NO2-情况 . 34 2.3 不同材料和不同反硝化细菌对的降解 COD 情况 . 36 3 结论和讨论 . 37 下一步工作 . 38 参考文献 . 39 致 谢 . 43 引 言 1 引引 言言 地球表面的 70%被海洋覆盖，但目前人类来源于海洋的食物比例仅占 2%，蛋白质也仅占 16%3。世界各国都加大对海洋养殖业开发力度，我国也不例外。近年来，我国海水养殖业迅猛发展，已经形成了世界上规模最大的水产养殖业，已经连续多年稳居世界首位4。目前，我国海水养殖业分为三种养殖方式：第一种为网箱养殖，其分布区域在浙江、福建、海南、广东等省；第二种为池塘养殖，其主要分布在东南沿海各
3、省；第三种为工厂化养殖，其主要分布在我国山东和辽宁等北方省市5。虽然我国是世界第一水产养殖大国，但其传统养殖模式在水产养殖业中所占的比重较大、生产工艺更新换代慢、主要依靠资源消耗来维持产量的增长，这样的养殖模式和我国的可持续发展方针相违背。其次，我国海水养殖污染物排放量相当大。我们就那海南省为例，海南环境科学研究院监测数据显示，高位池清塘废水 COD（cr）平均浓度一般在 300 mg/L-550 mg/L。据计算，2010 年海南全省海水养殖 COD（cr）年排放量达 12 万吨，而海南省 2010 年污染源普查更新调查中工业和城镇生活污水的 COD（cr）年调查中工业和城镇生活污水的 CO
4、D(cr)年排放总量仅 9.3 万吨，明显小于海水养殖废水 COD(cr)排放量，海水养殖已经成为海南省近岸海域最主要的污染源，而且污染复杂6。由于养殖过程中投饵、投药的物质种类多、富余量大，污水又经过多次物化、生化反应，所含污染物类型复杂，影响近岸土壤、近岸海域水质、生物多样性等。最后，在养殖过程中，饲料药物添加剂和用于预防疾性病控制的各种渔药广泛使用，以及用药混乱与不合理规范等因素的存在，使水产品药物残留问题日益突出，严重影响了部分水产品的品质，也已引起了有关贸易国的急切关注，从而减少了我国水产品的出口数量，降低了我国水产品在国际市场的竞争优势。面对我国水产养殖业存在的诸如问题，工厂化循环
5、水养殖模式是实现我国水产养殖业可持续发展的一条重要途径。 工厂化养殖中生物滤料的选择和反硝化细菌的应用 2 第一章第一章 综综 述述 1.1 我国工厂化养殖的现状和存在的问题 工厂化循环水养殖（Recirculating Aquacuture System） ，就是集工程化、工厂化、设施化、标准化、规范化、数字化、信息化之大成于一体的现代化养殖新模式7。我国工厂化循环水处理技术，起步晚，但其发展速度比较快。20 世纪 70 年代末，我国开始在一些工矿企业上试运行工厂化循环水养殖技术。20 世纪 80 年代后期，我国开始引进西方国家的工厂化循环水处理技术，但由于我国对工厂化养殖处理技术掌握的不成
6、熟，没有发挥出它全部的价值，造成营运成本高，最终没有得到大规模的推广和应用。 20 世纪 90 年代，我国开始从日韩等国引进工厂化循环水处理技术养殖大菱鲆，同时工厂化循环水开始在一部分育苗场开始应用。20 世纪 90 代末，我国开始应用工厂化循环水养殖技术养殖名、特、优水产品，它直接推动了工厂化循环水处理技术在我国的发展，工厂化循环水养殖模式如雨后春笋般在我国大江南北推广开来。 但工厂化循环水养殖模式在我国也存在发展速度慢，运行成本高，水产养殖科研投入低，新技术没有及时应用在生产实践中，工厂化循环水养殖模式和传统的养殖模式相比， 没有体现出它明显优越性， 这是为什么我国传统养殖模式所占的比重较
7、大8。探其深层原因：第一，我国没有严格控制从事水产行业从业人员的资格审查制度和养殖污水对周围环境污染的补偿制度，这是为什么工厂化循环水养殖模式竞争不过传统养殖模式的深层原因9。第二，我国水产从业人员素质普遍偏低，他们接受新技术的能力比较缓慢，总习惯用经验主义来指导生产，这样一些新技术很难在生产实践中应用。第三，工厂化循环水养殖技术依然存在不少问题，需要我们不断的改进，降低生产成本，简化管理环节，减少生产过程中的限制因素，提高工厂化循环水处理技术的适应性。 1.2 工厂化循环水处理的关键技术 工厂化养殖的关键技术就是水处理，第一是主要去处理养殖污水中的固体物；第二是控制养殖水中的气体；第三是杀菌
8、消毒；第四是溶解性有机物的去除。 第一章：综 述 3 图 1.1 工厂化循环水养殖流程图 Fig. 1.1 Factory farming circulating water of chart 1.2.1 固体物的去除 养殖生物的新陈代谢和投入养殖池中过量饵料、 鱼虾的粪便和渔药是固体物的主要来源。 养殖池中的固体物分为： 沉淀性固体物、 悬浮固体颗粒物和可溶解态颗粒物。 1.2.1.1 沉淀性固体物沉淀性固体物 沉淀性固体物一般颗粒直径比较大，也是比较好去除的。一般在养殖池的底部，我们要尽快把沉淀性固体物排出养殖系统之外， 不然沉淀性固体物转化为 NH4+、 NO2-等有害化学物质， 对养殖水产品产生不利影响， 进一步还会消耗养殖水体中的溶解氧，最终导致水产动物窒息死亡，给渔业生产带来了巨大损失。去除沉淀性固体物的方法主要有利用工程学原理、虹吸法去除等。 1.2.1.1.1 利用进排
