微电流电解去除养殖海水中氨氮效果.pdf

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1、第32卷第1期2122016年1月农业工程学报rIhnsactionsoftheChineseSocietyofAgricultumlEngineeringV01．32No．1Jan．2016微电流电解去除养殖海水中氨氮效果叶章颖·，裴洛伟z，林孝昶t，顾招兵z，王朔-，朱松明1，阮替杰睬(1．浙江大学生物系统工程与食品科学学院，农业部设施农业装备与信息化重点实验室，杭州310058；2．云南农业大学动物科学技术学院，昆明650201)摘要：为了探究微电流电解技术去除养殖水体中氨氮的效果，试验以盐度

2、为30‰(质量分数)人造海水为对象，设置了循环水温度、流速和电流密度3个参数以及对应参数的3个水平，探究其对氨氮去除率的影响。试验结果表明，在试验设置的温度(18、25、32℃)和流速(100、300、500m‰in)条件下，循环水温度和流速的变化对氨氮去除率影响并不明显。试验设置的电流密度(20、40、60刖mz)条件下，对氨氮去除率有明显作用，且电流密度越大，单位时间内氨氮去除速率越快。正交试验确定了最优去除条件为电流密度、水温和流速分别为40～m：、32℃、500mL／min。通过能耗分析可知

3、，在设定的参数范围内，不同温度条件下最低能耗条件为电流密度40刖m：、流速300m‰in，最低的能耗为21．26Wh，l(g。研究结果可以为微电流电解在海水循环水养殖中氨氮降解提供参考。关键词：养殖；电解；温度；养殖海水；氨氮；流速；电流密度doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2016．01．030中图分类号：S文献标志码：A文章编号：1002—6819(2叭6)一01-0212—06叶章颖，裴洛伟，林孝昶，顾招兵，王朔，朱松明，阮簧杰．微电流电解去除养殖海水中氨氮效果【J1

4、．农业工程学报，2016，32(01)：212—217．doi：10．11975／i．issn．1002—6819．2016．01．030http：，／www．tcsae．or譬YeZhangying，PeiLuowei，bnXiaochang，GuZhaobing，WangShuo，ZhuSongming，RuanYunjie．AmmoniaremoValeffectbyusingmicm—cun．entelectmlysisinaquaculturesalinewater【J】．Transact

5、ionsoftheChineseSocietyofAg而cultumlEngineeringfrmnsactionsoftheCSAE)，2016，32(01)：212—217．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975，j．issn．1002·缶819．2016．01．030http：／／www．tcsae．orgO引言在循环水养殖系统中，养殖对象的代谢产物、饵料残渣等含蛋白质的物质不能及时分解，产生的氨氮是水体主要污染物来源【l】。很多研究表明，水体中的

6、氨氮和亚硝酸盐含量过高会对养殖生物造成毒害作用，氨氮含量超过1mg，L时将会对鱼类摄食行为产生影响，氨氮含量超过2mg，L时将会引起养殖生物大量死亡【2-3】。为了避免系统中氨氮的积累，目前经常采用生物硝化处理使水中氨氮降至2～3mg／L【4】。然而，传统的生物硝化反应器存在着一些弊端。硝化细菌是自养型细菌，增殖时间较长，15qc以下基本失去作用同，正因为如此硝化反应器受温度的影响很大，另外生物填料的挂膜时间长嘲，尤其是对于一些冷水性鱼类养殖，硝化反应器启动时间长，一旦系统运行失败，硝化细菌菌落要很

7、久才能恢复同，因此生物硝化需要结合一些新的氨氮去除技术来避免温度波动引起的生收稿日期：2015—10一08修订日期：2015一lo-18基金项目：十二五科技支撑计划项目(2014BAD08809)；国家自然科学基金(31402348)；中央高校基本科研业务费(No．20150NA6006)作者简介：叶章颖(1982一)，男，安徽广德人，副教授，博导，从事设施养殖消毒新技术及装备研究。杭州浙江大学生物系统工程与食品科学学院，310058。Email：yzyzju@zju．edu．cn。※通信作者：阮赞

8、杰(1983一)，男，浙江杭州，博士，助研，从事水产养殖水处理与装备研究。杭州浙江大学生物系统工程与食品科学学院，310058。Email：ruanyi@ziu．edu．cn农业工程学会会员：叶章颖(F041200613S)物硝化反应器效率的降低罔。随着电极制造技术的不断发展，近年来电化学氧化作为高级氧化技术在污水处理领域得到了人们的更多关注。目前对电化学去除氨氮的研究主要集中在对高浓度氨氮废水的处理上，如垃圾渗滤液【91、养猪场废水【10l、污泥消化液⋯】等，在低浓