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1、第22卷第6期大连水产学院学报Vol.22No.62007年12月JOURNALOFDALIANFISHERIESUNIVERSITYDec.2007文章编号:1000-9957(2007)06-0421-05用火山石载体生物膜和角叉菜去除水中氮和磷的效果1、21、21、2王华,刘长发,秦传新(1.大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁大连116023;2.大连水产学院辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,大连116023)摘要:用一种新型的火山石生物膜载体和大型海藻角叉菜Chondrusocellatus处理牙鲆Paralichthysolivaceus养殖废水,探讨了火山石生物膜载体和
2、角叉菜对去除废水中总氨氮、硝酸态氮和磷酸盐的处理效果。结果表明:当牙鲆养殖废水中总氨氮浓度低于11398mg/L时,以火山石为生物膜载体的硝化滤器对废水中总氨3氮的总去除效率维持在95%以上,对总氨氮去除率最高可以达到161372g/(m·d);角叉菜作为生物滤器的22适宜用量为3mg/L,对硝酸态氮和磷酸盐的去除率分别为01625g/(m·d)和01046g/(m·d),其对水中硝酸态氮和磷酸盐的去除效果与孔石莼Ulvapertusa相近。这说明火山石生物膜载体和大型海藻角叉菜在养殖循环水净化方面具有很大应用潜力。关键词:火山石;角叉菜;养殖废水;处理中图分类号:S912文献标识码:A在工
3、厂化海水养鱼中,循环利用养殖废水可以1材料和方法减轻对生态环境的污染,节约水资源,降低生产成本。20世纪末,使用循环水的养殖系统引起人们[1-4]111过滤系统的关注。在此类系统中,常采用硝化滤池去除循环水中对鱼类有害的氨氮、亚硝酸态氮等。由于试验在顶部为透明隔热板的控温室内进行。采对总氨氮的去除效率与生物膜载体的性能有关,曾用由PVC制成的圆柱筒作为硝化滤器(直径为[5-9]有一些学者探讨了人工生物膜载体和天然生物0120m,高度为115m),滤器容积为4115L,内[10-11]膜载体的作用,至今人们仍然密切关注高效部装有曝气装置。所用滤料为火山石,粒径约1新型生物膜载体的研究与开发。此
4、外,未经处理的cm,经清洗和海水浸泡后,装入滤器,填充体积硝化滤池出水中硝酸态氮和磷酸盐浓度较高。一般为2L。将滤器置于用于盛放处理水的水箱(体积在无反硝化系统,换水量小于10%,养鱼密度为为60L)顶部,用水泵将水箱中的水从顶部泵入3100kg/m的条件下,养殖池中硝酸态氮与磷酸盐滤器中,然后由滤器底部洞孔流回水箱,形成循环浓度可能会分别超过100mg/L与20mg/L,此将过滤处理系统。进水和出水管均设有阀门,水流量[4]造成循环系统中氮和磷的积累。为了控制循环为4L/min。水的水质和充分利用水中的营养盐,有关利用大型112用火山石生物膜去除总氨氮的试验藻和微藻对养殖循环水进行深度处理
5、的研究已有报[12-14]道。本试验中,作者使用一种新型的火山石试验用砂滤海水取自大连市黑石礁海域,盐度生物膜载体和中国北方海域常见的大型藻类角叉菜为30。实验室内温度控制在15~20℃。滤器接种Chondrusocellatus处理牙鲆Paralichthysolivaceus养的菌种取自大连水产学院农业部海洋水产增养殖学殖废水,通过废水中营养盐浓度的变化,探讨了以与生物技术重点开放实验室富集培养的氨化、亚硝火山石作为载体的生物膜和角叉菜在处理养殖废水化、硝化菌群。生物膜经培养熟化后,参照实验室中的可行性。牙鲆养殖过程中废水总氨氮浓度的变化范围,向盛收稿日期:2006-12-28基金项目:
6、欧盟第五框架计划国际合作项目(ICA4-CT-2001-10025)作者简介:王华(1970-),男,讲师。通讯作者:刘长发(1964-),男,教授。E-mail:liucf@dlfu1edu1cn422大连水产学院学报第22卷有海水的水箱中加入NH4Cl作为试验循环处理用RT=(ρ1-ρ2)/ρ1×100%,水,配置液总氨氮(TNH3-N)的初始浓度分别式中:ρ1、ρ2分别为处理前、后TNH3-N的浓度。为01538、11704、51860mg/L。试验水循环处理以火山石为载体生物膜对养殖废水中TNH3-N时间均为24h,按一定时间间隔取样测定水中的去除效率R1用以下公式计算:TNH3-N
7、浓度。试验结束后,清洗水箱,再向其中dC1R1=(V1×)×,注入牙鲆养殖废水,其TNH3-N初始浓度分别为dtV201911、11398mg/L,按相同方式进行废水处理。式中:V1和V2分别为生物滤器处理废水的体积和3每个试验组均设3个重复。火山石生物膜载体的体积(m);dC/dt为生物滤器所处理废水中的TNH3-N浓度随时间的变化量113用角叉菜去除水中氮和磷的测定3(g/(m·d))。试验用角叉菜Cho