以可生物降解聚合物为碳源去除海水闭合循环养殖系统中的硝酸盐

针对海水闭合循环养殖系统废水脱氮过程中低C/N的问题,采用室内试验装置,研究了以可生物降解聚合物材料(BDPs)PBS为碳源和生物膜载体的填料床反应器对含盐水体中硝酸盐的去除效果及其影响因素。结果表明,反应器能有效去除含盐水体中的硝酸盐,出水DOC浓度小,出水pH值随反硝化反应的进行有上升的趋势。温度和水力停留时间对反应器的脱氮效率影响较大,在温度为14~30℃范围内,温度为30℃时的反硝化速率比14℃时的2倍还要大,反硝化温度常数为0.039;水力停留时间对NO3?-N去除率起重要作用,NO3?-N去除率随水力停留时间的延长而提高。进水NO3?-N浓度对反应器的处理效率有一定影响,浓度过高会导致NO3?-N去除率下降。反应器对进水pH值和DO冲击负荷的适应能力很强,当进水pH值在5.0~9.0与进水DO在2.1~6.8 mg/L范围内变化时,反应器的NO3?-N去除率基本没有变化。     

小清河口春季亚硝酸盐偏高问题探讨

2008年春季对莱州湾小清河口的走航调查发现,调查区域大部分水体的DOC,CODMn,NH4+-N,PO43--P高于4类海水的限定值,处于严重污染状态。水体CHla的浓度范围在1.02~37.92μg/L之间,但DO饱和度却在23%~96%之间,盐度小于15水体的DO饱和度低于50%,水体缺氧严重。河口存在NO2--N含量偏高现象。由河口向外,NO2--N浓度逐渐增加,至盐度24.4的水体达到0.27 mg/L的高值,NO2--N增加主要是NH4+-N的硝化反应产生的。NH4+-N生成NO2--N主要受DO和NH4+-N比例与浓度的影响,DO饱和度在30%~70%,NH4+-N大于3.33 mg/L的水体中NO2--N生成速率最快。     

坛紫菜（Porphyra haitanensis）丝状藻体生长增殖的优化调控培养条件研究

丝状藻体是紫菜生活史中的重要阶段,其生长增殖与环境条件密切相关.本研究考察了与坛紫菜丝状藻体生长增殖相关的多个影响因子,探讨了可促进坛紫菜丝状藻体生长、达到生长速率快的优化调控培养条件.具体操作实施过程为：初始丝状藻体来自成熟紫菜叶状体的果孢子释放,基于8因子3水平的正交实验设计方案[采用正交表L27（313）],确定了丝状藻体生长对多个环境因子的响应以及优化的调控培养条件.结果表明,除开pH、复合维生素浓度和NaHCO3浓度外,其他因子对丝状藻体生长均有显著的影响（p≤0.043 8）.获得的优化调控培养条件为：温度18℃、光强27μmol/m2·s-1、盐度25、pH值8.5、复合维生素浓度15μg/dm3、NaHCO3浓度2 mg/dm3、每天光照时数18 h、营养液浓度为f培养介质.优化调控培养条件下的丝状藻体生长速率高达12.07%,平均值±标准偏差SD为（10.70±0.88）%/d.     

混合氮源对扁藻与金藻共培养和单种培养生长的影响

采用均匀设计,研究了硝酸钠(NO3-N)、尿素(NH2-N)和硫酸铵(NH4-N)3种氮源对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)与球等鞭金藻(Isochrysis galbana)共培养和单种培养生长的影响。结果表明,不同氮源对扁藻与金藻在不同培养方式下的生长均存在显著差异(P<0.05)。共培养时,硝酸钠质量浓度对扁藻和金藻的总细胞密度(Yt)和最终细胞密度的体积比(Yr)没有影响,尿素质量浓度对Yt有正调节作用,而硫酸铵质量浓度对Yt有负调节作用、对Yr有正调节作用。当培养液中NH2-N质量浓度为21.01 mg/L,扁藻和金藻接种体积比(Xv)为14.15时,Yt最大(1 508.9×104个/mL);当NH4-N质量浓度、Xv分别为21.00 mg/L和14.15时,Yr最大,为87.46。单种培养金藻时,硝酸钠略优于尿素,2种氮源对其生长均有正调节作用,而硫酸铵起负调节作用。当培养液中加21.01 mg/L的NO3-N和NH2-N时,金藻的细胞密度达到最大值(862.6×104个/mL);不同氮源对扁藻生长的调节作用与金藻相反,当扁藻接种密度为4.6×104个/mL,培养液中NH4-N质量浓度为21.00mg/L时,扁藻细胞密度达到102.2×104个/mL,其值最大。     

浒苔对NH+4-N与NO-3-N吸收的相互作用

在国内首次研究了大型海洋绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)对NH4+-N与NO 3--N两种氮源的选择吸收作用。结果表明:当两种氮源等浓度比例存在时,随着NH4+-N与NO3--N浓度升高,藻体对NH4+-N的吸收速率逐渐升高,而对NO3--N吸收受到抑制;当NO3--N和NH 4+-N高浓度比存在时,藻体对NH4-N的吸收速率随着NO3--N/NH4+-N比例的升高和NH4-N浓度的下降而降低;当NO3--N和NH4+-N低浓度比存在时,藻体对NH+4-N保持较高的吸收速率,而对NO3--N的吸收效率随着NO3--N浓度的降低而降低;浒苔具有同时利用水体中较高浓度的NH+4-N和NO3--N的能力,只有当NH4+-N或NO3--N浓度较低时,才以吸收相对应的氮源为主。这说明浒苔能够快速、大量地吸收水体中氮源,为爆发性增殖贮备物质条件。同时,即便两种氮源同时存在,浒苔对NH+4-N的吸收速率也远高于对NO3--N的吸收速率,因此,控制NH4+-N的大量输入仍是预防浒苔绿潮爆发的关键。     

利用生物控制养殖池污染的研究

利用陆基围隔对微生物制剂、底栖滤食性贝类、大型藻类控制养殖池污染进行了研究。研究表明,微生物制剂效果明显,利生健浓度达到6mg/L时即可显著降低池塘底泥的自污染速率,底泥中总氮积累速率仅为对照组的45.4%,对虾存活率提高53.25%,并能有效缓解水体中的氨氮压力。底栖滤食性贝类效果不明显,底播密度过大会加快底质的氮污染。菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)适宜底播密度为100g/m2,100g/m2处理组水体中的氨氮含量、水体和底泥中的氮积累速率在各处理组中最低,但差异不显著(p<0.05)。结果还表明,江蓠(Gracilaria tenuistip)在池塘中受到微藻竞争、浮泥以及透明度变化影响,生长较差。同时,本文通过对养殖池塘污染物基本概况的初步分析,提出了养殖环境综合治理的初步设想。     

日本鳗鲡(Anguilla japonica)精养殖水体生物膜原位修复低碳养殖技术的研究

采用水体中设置弹性填料对比实验的方法,在12口聚乙烯水槽实施淡水精养殖日本鳗鲡,进行对鳗鲡精养殖水体生物膜原位修复节水增效效果、机理及应用前景的研究。结果表明,在207天的养殖期间,生物膜原位修复技术应用处理组的平均日换水率仅1.2%,比对照组显著节水减排74%(P0.01);处理组的主要水质因子pH、DO、TAN、NO2-N、NO3-N、COD等浓度均符合相关的渔业水质标准;处理组的起捕尾重、产量、生长速度分别比对照组高106%(P0.2)、108%(P0.2)和220%(P0.15),饲料系数低于对照组38.4%(P0.1)。此外,处理组弹性填料设置的适宜密度为填料占水体体积的10%。因此,精养殖水体生物膜原位修复技术,具有节水、减排与节能效果显著,投资与运行成本低,环保、低碳、安全,操作简便、易推广等优点。该革新性的生态工程低碳养殖技术对推动我国水产养殖发展方式从高耗费资源型向资源节约与环境友好型转变将产生重大影响。     

小分子有机碳、氮源对海洋着色菌(Marichromatium gracile)生长和去除高浓度无机三态氮的影响

采用高浓度无机三态氮(铵氮4NH?-N、亚硝氮2NO?-N和硝氮3NO?-N)共存的模拟海水体系,在最适生长条件下,研究了小分子有机物(糖类、有机酸、醇、有机氮)和p H对海洋着色菌(Marichromatium gracile)YL28去除水体无机三态氮的影响。结果表明:以葡萄糖、乙酸钠和乙醇为唯一碳源时,水体中的高浓度2NO?-N和3NO?-N均能被完全去除,4NH?-N的去除率分别为93.40%、84.55%和66.63%;碳源为乙酸钠时菌体生长最好,体系中添加蛋白胨或尿素,仅4NH?-N的去除效果明显降低。p H值在6.0—9.0时,该菌株对4NH?-N、2NO?-N和3NO?-N均具有去除能力。由此可知:YL28菌株对模拟海水养殖水体中高浓度无机三态氮具有良好的去除能力,高浓度有机氮化物(蛋白胨和尿素)对4NH?-N的去除能力有明显影响,但对2NO?-N和3NO?-N仍保持高效的去除能力。本研究为不产氧光合细菌制剂在水产养殖中的合理应用提供参考。     

紫菜共附生真菌次生代谢产物对坛紫菜生长的影响

采用室内培养法,分别测定了坛紫菜叶状体和丝状体的日生长速率和光合色素质量分数,研究了紫菜共附生真菌--枝孢霉Cladosporium sp.次生代谢产物的粗提物N5及纯化物DLF3、DLF4对坛紫菜Porphyra haitanensis生长的影响.结果表明:(1)粗提物N5在较低质量浓度时,对坛紫菜丝状体和叶状体的生...     

污损生物对大亚湾养殖扇贝的食物吸收及营养盐排泄的影响

污损生物是影响贝类养殖业生产效率的重要因素。附着在养殖生物贝壳上的污损生物影响养殖生物的生长和存活。大部分污损生物是滤食性捕食者,这些污损生物附着在养殖生物贝壳上竞争食物与空间导致贝类生长速度减慢。本实验主要研究有污损生物附着的扇贝及没有污损附着的扇贝在摄食及排泄上的差异,用以说明污损生物对养殖生物摄食及排泄的影响。本研究对chlorophylla和TPM的吸收速率进行了测定,对NH4-N,NO2-N,NO3-N,PO4-P的排泄速率进行了测定,对摄食的浮游植物进行了种类鉴定。研究结果表明,有污损生物附着的扇贝及没有污损附着的扇贝在对浮游植物及颗粒物的吸收速率上存在明显差异（P〈0．001）。在氨及亚硝态氮排泄速率上也存在明显差异（P〈0．001）。两者吸收NO3-N,且吸收速率无差异。通过对摄食的浮游植物种类的鉴定表明,有污损生物附着的扇贝摄食的浮游植物种类要高于没有污损附着的扇贝,且摄食种类有重叠。对同一类的某些浮游植物,有污损生物附着的扇贝的摄食要高于干净扇贝。本研究结果表明,污损生物对浮游植物的摄食及水中氨氮浓度的提高贡献很大,与养殖生物之间存在食物竞争。