水質(zhì)調(diào)控對(duì)生物濾器生物膜培養(yǎng)的影響研究.pdf

1、海水循環(huán)水養(yǎng)殖模式應(yīng)用了先進(jìn)技術(shù)和較多的水處理設(shè)備等，能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提供高質(zhì)量的水產(chǎn)品，是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中工廠化可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。水處理系統(tǒng)是循環(huán)水高效養(yǎng)殖成敗的關(guān)鍵，而生物濾器是水處理系統(tǒng)的核心部分，因此生物濾器高效穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)循環(huán)水養(yǎng)殖有很重要的意義。
　　本論文以循環(huán)水處理系統(tǒng)中生物濾器凈水技術(shù)為研究核心，研究了生物填料對(duì)生物濾器的凈水效果，優(yōu)化了生物濾器穩(wěn)定運(yùn)行的工況條件。以此確定生物濾器運(yùn)行的適宜條件，為工廠化循環(huán)水養(yǎng)

2、殖系統(tǒng)中最優(yōu)設(shè)計(jì)和生物濾池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及維護(hù)管理提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容以及結(jié)論如下：
　　1.以添加葡萄糖、氯化銨等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的模擬養(yǎng)殖海水廢水為生物濾器處理對(duì)象，以爆炸棉（PP）作為生物載體，將微生態(tài)制劑作為培養(yǎng)生物膜的菌種，探討了微生物在生物載體上形成生物膜的過程、周期及變化規(guī)律。通過生物膜培養(yǎng)階段生物膜上總異養(yǎng)細(xì)菌、氨氧化細(xì)菌及硝化細(xì)菌數(shù)量，以及生物濾器啟動(dòng)階段水中氨氮、亞硝態(tài)氮及硝態(tài)氮含量的變化，探討了進(jìn)水氨氮濃度對(duì)生物膜

3、成熟周期以及凈水效率的影響，從而確定合適的培養(yǎng)生物膜的進(jìn)水氨氮濃度。結(jié)果表明：進(jìn)水氨氮濃度越高，越有利于生物膜的生長(zhǎng)和形成，縮短生物膜成熟的周期，使生物濾器更快的進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期；生物膜上的微生物群落是個(gè)逐步形成的過程，最終達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)；生物濾器的啟動(dòng)周期與生物膜上各類細(xì)菌數(shù)量的多少與生物濾器的工況條件（水力負(fù)荷、廢水的特性、溫度、菌種以及所采用的生物載體）密切相關(guān)。在本實(shí)驗(yàn)條件下，在不同進(jìn)水氨氮濃度下，生物濾器啟動(dòng)時(shí)間為30-

4、60d；
　　2.比較了不同濾料(火山巖、生物濾球、珊瑚石+爆炸棉)在模擬海水養(yǎng)殖廢水中的生物膜培養(yǎng)狀況，生物膜成熟之后對(duì)兩種不同進(jìn)水氨氮濃度下各濾料在五組 C/N時(shí)模擬海水養(yǎng)殖廢水處理效果進(jìn)行分析，得出每組濾料對(duì)應(yīng)的最佳碳氮比，并擬合出氨氮降解的動(dòng)力學(xué)方程。結(jié)果表明：珊瑚石+爆炸棉和火山巖濾料的生物膜成熟時(shí)間明顯短于生物濾球，生物膜成熟時(shí)間依次需要30、33、40d；同一初始氨氮濃度下各組濾料硝化速率隨著 C/N比的增大而增大，

5、在 C/N為5時(shí)，各組濾料有最大的硝化速率，且硝化速率順序?yàn)椋荷汉魇?爆炸棉>火山巖>生物濾球；相同C/N下，各組濾料在初始氨氮濃度為2.5mg/L時(shí)比初始氨氮濃度為5.0mg/L時(shí)的硝化速率高；同一初始氨氮濃度下，各濾料的亞硝態(tài)氮濃度變化過程中最高的亞硝態(tài)氮濃度隨C/N的增大均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)；在相同C/N下，各濾料均隨初始氨氮濃度的增大亞硝態(tài)氮的最高濃度也增大。
　　3.以模擬人工養(yǎng)殖廢水為處理對(duì)象，以微生態(tài)凈水劑作為生物膜生長(zhǎng)的

6、菌種，初步探索了在不同進(jìn)水氨氮濃度下的各生物濾池在不同氣水比下的去除氨氮能力，由此確定曝氣生物濾器運(yùn)行需要的合適氣水比。結(jié)果表明：隨著氣水比的逐步增大，生物濾池對(duì)TAN的平均去除率隨之增大，均達(dá)到80％以上，亞硝濃度的積累程度也隨著降低。生物濾池在不同氣水比條件下的平均去除率經(jīng) SPSS軟件統(tǒng)計(jì)分析，氣水比為3：1時(shí)與4：1、5：1、6：1、8：1、10：1、12：1氣水比的梯度下有顯著性差異，氣水比為4：1與10：1時(shí)有顯著性差異，而