封闭循环水养殖系统与流水式养殖系统水质的比较

封闭循环养殖系统与水式养殖系统质的比较摘

要封闭循环水养殖系统因其节约土地、水和能源，环保、高产和产品安全可控等特点，成为当前和未来推动水产养殖可持续发展主要养殖模式之一。我国北方水产养殖业逐渐兴起的封闭循环水工厂化养殖已逐渐取代原有的流水集约化养殖，尤其是在高价值鲆鲽鱼类养殖生产中。本论文集中研究了在进水水质相同、养殖对象一致、养殖密度类似的情况下，封闭循环水养殖系统和流水式开放养殖系统的水质，主要是温度、氨氮CODpH、TSS等水质指标的差异及变化情况。同时，结合之前所做关于生物滤器挂膜成熟水质指标变化，主要是氨氮的变化情况，探讨了封闭循环水养殖系统的挂膜成熟过程。关键词：封闭循环水养殖系统

流水式养殖系统

水质比较

TheQualityAquacultureandFlowing-systemsAbstract(RecirculationAquacultureSystems)themainsustainedforminaquaculturebecauseofsavingland,seawater,reducinggoodqualityofgoodsdaysinfuture.RAShasbeeninsteadofflow-thoughinnorthofChina,inflatfishThisfocusonandofqualityTSS,pH,andsoon,Aswell,thewaterofRASduringbacteriagrowingupthebiofilterjudgethestabilityofsystems.Keywords:RASWater-Quality

目

录1.前言..............................................................................................................................................12.材料与方法..................................................................................................................................42.1实验材料............................................................................................................................42.1.1实验象................................................................................................................42.1.2实验剂................................................................................................................52.1.2.1氨测定所用试剂.2.1.2.2COD测定所用试剂2.1.2.3pH测定所用试剂2.1.3实验统................................................................................................................62.1.3.1封循环水系统.2.1.3.2流开放式养殖.2.1.4实验器.2.2实验方法..................................................................................................................112.2.1养殖温度的测定..............................................................................................2.2.2养殖中氨氮含量的测定.................................................................................112.2.3养殖中COD含量的测定2.2.4养殖pH的测.2.2.5养殖的定.3.实验结果....................................................................................................................................173.1挂膜期间水质.3.1.1试验件下自然挂膜氨氮去除变化情况.3.1.2试验闭循环水系统挂膜3.2水质指标.3.2.1养殖温度的测定.3.2.2养殖中氨氮含量的测定3.2.3养殖中COD含量的测定3.2.4养殖pH的测.3.2.4养殖的定.4.实验结果比较5.总结............................................................................................................................................25参考文献........................................................................................................................................27致谢!...............................................................................................................................................27

1.前言我国是海洋水产大国，年我国的海水养殖产品总量达万吨，约占世界海水养殖产品总量的60%以上，为我国13亿人口的食品安全做出了贡献我国不是海洋水产强国主要表现在海水养殖业普遍存在的设施陈旧、简陋、生产工艺不成熟、生产率低、生产稳定性差、养殖过程病害频发、养殖生产环境污染严重、养殖产品品质下降等方面。发展新的养殖技术和养殖模式，使水产养殖过程更为“环境友好”已成为海水养殖业亟待解决的关键问题。工厂化养殖被普遍认为是解决环境污染、提高产品质量的有效途径。养殖企业也希望通过发展工厂化养殖，能够实现可持续发展，特别是能适应全球开放市场的需求和进一步降低生产成本。我国现有的海水工厂化养殖，基本是采用开放式流水生产，处于工厂化养殖初级阶段。其特点是用水量过大，对水质的前处理简单，产量难以提高，绝大多数养殖单位不设后处理，养殖废水直接排放入海，造成海区污染并危及企业自身的持久生存。为此，从保护环境和持续利用资源的全局出发，走封闭式循环水工厂化养殖之路，改变目前的生产现状，彻底改善养殖生产与环境保护之间不协调的关系，才是最佳的出路。封闭循环水养殖（Recircling，通过综合集成现代生物学、建筑学、化学、电子学和工程学等领域的技术[3]机械过滤、生物过滤去除养殖水体中的残饵粪便以及NH-NNO-N等有害物质再经消毒增氧、3去除CO、调温后输回养殖池实现养殖用水的循环利用，这样可大大节约水资2源，使养殖水体持续保持高溶氧状态和稳定的水质环境，显著提高单位水体生产力。在封闭循环水养殖系统中，需要控制总氨氮悬浮物、溶解性有机物以及二氧化碳）等代谢物的积累，循环水养殖所需要的水处理单元取2决于水循环利用率、经济性和养殖对象的水质要求，典型的循环水养殖系统的处理单元（如图1示）包含悬浮颗粒物去除（机械过滤体控制（氧气供应,CO去除）和生物处理（物过滤的氨硝化反应和消毒）等。2

封闭循环水工厂化养殖无论是用水量还是占地面积均要显著低于池塘养殖和开放式流水养殖模式，并可大大提高养殖密度；另外工厂化养殖把外来污染源和病原体的危害降低到最小程度，生产环境稳定，可生产出完全符合国际标准的优质无公害产品，并通过对养殖废水的资源化处理，减少养殖生产对环境的污染，实现环境友好。封闭循环水的水处理技术发展过程为上世纪六十年代多数采用单级净化装置（如：卵石滤床、活性污泥池、滴滤等）来处理全部污水，这类装置占地大、效率低。七十年代研制了净化效率较高的生物转盘、生物转筒，同时发展了二级以及三级式水净化技术，即增加前级处理装置，滤去粒状污物，减少生物滤池负荷；这类装置除普通沉淀池外，还有压力滤器、斜板、斜管滤器、固体离子过滤机等。八、九十年代以来，美、日等国进一步研究了臭氧净化处理技术、离子交换处理技术以及生物接触氧化技术，并相应研制了新的滤料，取得了较大的进展。近年来，国外工厂化养殖技术进步较快，在水体消毒净化、池底排污、增氧及控温方面，几乎采用了现代所有可以引用的实用技术并呈现出以下特点）高新化、普及化。许多发达国家发展工厂化养殖都引进了当今的前沿技术，最高单产达，主要是采用先进的水处理技术与生物工程，并且工厂化养殖已普及到虾、贝、藻、软体动物的养殖，育苗企业普遍采用封闭循环水技术工厂化养殖已成为一些国家和地区的国策和水产发展的重点。在欧洲，当前绝大多数养殖企业的苗种孵化和育成均采用循环水工艺，越来越多的海水和淡水封闭循环水养殖模式在各地得以成功实践如在丹麦大

。。约有超过10％的鲑鱼养殖企业正积极把流水养殖改造为循环水养殖到减少用水量和利用过滤地下水减少病害的目的；在法国，所有的大菱鲆苗种孵化和商品鱼养殖均在封闭循环水养殖车间进行鲑鱼的封闭循环水养殖也开始进行生产实践海封闭循环水养殖理论与技术也是欧盟建议的重要研究领域之一。丹麦、挪威、美国等10余国家均相应立法，我国台湾也鼓励发展，以求节水与减少对环境的污染2大型化、超大型化。国外工厂化养殖都有向大型特大型超大型企业发展的趋势美国可口可乐公司在夏威夷投资万美元，建立了对虾养殖工厂，负责全州对虾市场销量的一半；日本政府在长崎投资6800万美元，建造3英亩的养鱼车间；俄罗斯计划建72个大型工厂化养鱼工厂，总产量要达到100吨。3）产业化、国际化。工厂化养殖在西方一些国家已产业化，从研究、设计、制造、安装、调试，以及产品的产前产后服务，如银行、保险、保安、信息等都形成网络，形成了一个新的知识产业。围绕工厂化养殖，形成了上、下游产业群体，有的正形成集团与跨国集团[1]本论文集中研究了在进水水质相同、养殖对象一致、养殖密度类似的情况下封闭循环水系统和流水式开放系统的水质，尤其是温度、氨氮、、pHTSS等水质指标的差异及变化情况。同时，结合之前所做关于生物滤器挂膜成熟水质指标变化，尤其是氨氮的变化情况，探讨封闭循环水系统稳定过程中，尤其是在挂膜开始直至挂膜成熟过程，来判定系统的稳定程度。

2.材料与方2.1.1实验对象大菱鲆（Scophthatmusmaximus）属于鲽形目鲆科，英文名Turbot，山东、广东等地又称为蝴蝶鱼或多宝鱼身体扁平近似圆型双眼位于左侧有眼侧呈青褐色，具少量皮刺；无眼侧光滑白色，背鳍与臀无硬体且较长；头部及尾鳍均较小身体中部肉厚内脏团小出肉率高个身体的可食用部分比同类鱼多。大菱鲆属于北欧冷水鱼类是一种名贵的比目鱼该鱼对温度等海水指标要求较严，全国仅山东半岛少数地区适合养殖。菱鲆最高致死温度为28-30℃；最低致死温度为1℃最高生长温度为℃最低生长温度为7℃最适生长温度为1℃，其对盐度的耐受力最高为40‰；最低为12‰。大菱鲆在自然环境状态摄食习性为肉食性，幼鱼期摄食甲壳类；成鱼则捕食小鱼、虾等。在人工养殖条件下，经驯化主要投喂高能颗粒配合饲料。

2.1.2实验试剂2.1.2.1氨氮测定所用试剂硫酸铵------；分析纯；亚硝酸钠------;分析纯‘2氢氧化钠-----优级纯；盐酸------；分析纯；溴酸钾-----溴化钾-----KBr；分析纯；磺胺------NHCHNH分析纯；2242;盐酸萘乙二胺------CHCHNH·HCl；分析纯；10222三氯甲烷------CHCl；分析纯；3纯净水------娃哈哈纯净水；杭州娃哈哈集团有限公司出品；2.1.2.2COD测定所用试剂氢氧化钠------优级纯；硫酸------HSO分析纯；24；碘酸钾------KIO分析纯；4；硫代硫酸钠------SO分析纯；223；高锰酸钾------分析纯；4；碘化钾------KI分析纯；；纯净水------娃哈哈纯净水；杭州娃哈哈集团有限公司出品；淀粉2.1.2.3pH测定所用试剂硼砂------25℃时pH=9.18混合磷酸盐------25℃时pH=6.86纯净水------娃哈哈纯净水；杭州娃哈哈集团有限公司出品；

2.1.3实验系统2.1.3.1封闭循环水系统封闭式循环水养殖系统(以简称循环水系)概念有两个主要部分，一是循环一是封闭循环水是指同一养殖水体经过养殖系统内部的处理过程后循环使用封闭是指此养殖环境既不受外界水源和气候制约又不对外界环境产生危害。由于循环的需要，养殖系统本身有充分的能力改变和控制养殖水环境，从而达到与外界封闭的效果。循环水系统的最重要的功能是给生活在其中的动物提供一个健康环境。维持这个功能需要系统有不同的装置处理污染物，以保持水质干净，有充足的氧气、适宜的温度范围和恰当的水化学参数。循环水系统里的污染物主要来自于饲料水生动物(以鱼类为例)只能消化和吸收所喂饲料的一部分其余部分转化为排泄物和二氧化碳，排泄物中有三项指标对循环水系统的运行有直接影响。一是氨氮可使鱼中毒二是悬浮颗粒既可直接影响鱼的健康其是冷水鱼，又会增加生物过滤器的负担三是有机物其降解过程消耗氧气因此一个循环水系统的基本装置包括生物过滤器悬浮物分离去除装置和增氧装置生物过滤器的主要功能是通过细菌的作用将氨氮转化为一般不具毒性的硝态氮在转化氨氮的同时也具有分解有机物的作用其它辅助装置包括消毒除去二氧化碳的装置和抽水设备如水泵[本实验封闭循环水系统设置在养殖场抽取地下井海水经过曝气砂滤进入实验系统，理化指标符合车间养殖品种的要求。在养殖过程中，循环水量每天20个循环，鱼苗为养殖场亲鱼培育的一月龄大菱鲆。

图2封循环水养殖试验系统平面布置图

图3封循环水养殖系统工艺流程图地下自然海水经过杀菌消毒后首先进入循环水系统的养殖槽后养殖槽内含水生生物粪便饲料残饵等的海水进入残饵粪便收集器大型悬浮颗粒物在此处被分离出循环水系统后海水再经初级过滤器去除细小颗粒物后进入循环水系统的给水箱再由潜水泵将海水送至蛋白质泡沫分离器同时蛋白质泡沫分离器通入压缩空气进行蛋白分离后海水进入二氧化碳去除器去除其中的酸性物质再流经紫外线杀菌器进行杀菌消毒然后到调温箱进行适当的温度调节再进入整个循环水系统中最核心的部分——生物滤箱生物滤箱中氨氮转化为一般不具毒性的硝态氮在转化氨氮的同时分解海水中的有机物最后经过流量计后进入养殖槽此后海水在整个封闭系统中进行循环同时系统定期向外排出部分污水适时补充新水系统新补水量应等于系统外排水发水与损失水之和，总计约占整个循环系统水量的10%。

图4封循环水养殖系统实验模型图本实验采用12套平行的独立循环水系统，且所有管道和设备全部采用VC材料焊接而成，从养殖槽出来的海水通过直径为的管道流入残饵粪便收集器，将残饵粪便等大颗粒物从系统中去除之后海水将通过直径为的管道引入三座平行的初级过滤器将细小颗粒物去除之后海水进入蓄水箱在蓄水箱中海水由一潜水泵通过直径为20的管道送入泡沫分离器除去部分悬浮状态的有机物，之后由一带有弯头直径为63的管道流入有害气体去除器排出二氧化碳有毒有害气体之后通过紫外消毒器杀死部分细菌和病毒再通过直径为的管道进入温度调节器将温度调节到适宜的温度后进入生物滤器去除水中的COD、在由直径为25的管道通过可调流量计最后进入养鱼缸此后水在系统中自动循环。2.1.3.2流水开放式养殖系统流水开放式养殖系统是指传统的简单敞开式粗放养殖下海水或者近岸海水抽上来后，经过简单的砂滤处理，直接进入养殖池，养殖废水经过简单处理，或者不经处理直接排海并不进行循环使用与封闭式循环水系统相比存在着用水浪费、不好控制、易造成病毒感染等弊端。但是，目前仍然是海水养殖业的

主要形式。实验地点选用位于烟台市经济技术开发区的东方海洋科技股份有限公司开发区分公司流水开放式养殖车间该养殖场傍海建设地下井抽取海水经曝气砂虑后用于养殖水温为5度左右最高可达到20度盐度在30左右pH=7.6-8.6。鱼体长到一斤左右需要一年时间。2.1.4实验仪器722型光栅分光光度计pH计：PHSJ-4A上海雷磁表层水温表盐度计溶氧仪玻璃钳式过滤器干燥器电子天平容量瓶；烧杯；比色管；玻璃棒；锥型瓶；称量纸、药匙、镊子、醋酸纤维脂滤膜

2.2实验方法2.2.1养殖水温度的测定海水温度的测定：根据中华人民共和国国家标准GB17378.4-1998）海洋监测规范-第四部分-海水分析------表层水温表法（1）方法原理用表层水温表测量时应先将金属管上端的提环用绳子拴住离池壁0.5m以外的地方放入水层中与外部的水达到热平衡之后感温三分钟左右，迅速提出水面读数，然后将筒内的水倒掉，把表重新放入水中，再测量一次。当气温高于水温时把两次读数偏低的一次读数按检定规程修订后的值即为表层水温的实测值反之把两次读数偏高的一次读数按检定规程修订后的值为表层水温的实测值。（2）方法的使用范围表层水温表用于测量海洋、湖泊、河流、水库等的表层水温度，它由测量范围为-℃，分度0.2℃的玻璃水银温度表和铜质外壳组成。（3）注意事项①测温时要避开系统排水的影响；②读数时视线与表层水温表的毛细管顶端处在同一水平面上要避免阳光的世界照射；③冬季采水不应带有冰块或雪球；④表层温度表必须按照检定规程定期进行检定；2.2.2养殖水中氨氮含量的测定海水氨氮的测定：根据中华人民共和国国家标准GB17378.4-1998）海洋监测规范-第四部分-海水分析------次溴酸盐氧化法（1）方法原理在碱性介质中次溴酸盐将氨氮氧化成亚硝酸盐后以重氮偶氮分光光度法测定亚硝酸盐氮的含量，扣除原有亚硝酸盐的浓度，得氨氮的浓度。（2）方法的使用范围

本法适用于大洋和近岸海水及河口水中氨氮的测定。水样经0.45µm滤膜过滤后储于聚乙烯瓶中，分析工作不能延迟三小时以上，若样品采集后不能立即分析，则应快速冷却至-20℃保存，样品溶化后立即分析。本法不用于污染较重、含有机物较多的养殖水体。（3）步骤A绘制氨--氮工作曲线①取六个200ml瓶，分别加入，0.20，0.40，0.80，1.60，，2.40，3.20ml标准使用液，加水至标线，混匀。标准系列各点浓度分别为0，，0.08，1.20，1.60，2.00，2.40，。②各量取述溶液，分别置于具塞锥形瓶中。③各加入5ml次溴酸钠溶液，混匀，放置30分钟。④各加入5ml磺胺溶液，混匀，放置5分钟。⑤各加入1ml盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置分钟。⑥选543nm波长，比色池，以无氨蒸馏水作参比，测定吸光值其中度为A0

。⑦以吸光值为纵坐标，相应的浓度（mg/L）为横坐标，制工作曲线。B制亚硝酸盐氮工作曲线①取个具塞比色管，分别加入0，0.10，0.20，，0.40，亚硝酸盐标准使用液，加水至标线，混匀。标准系列各点浓度分别为0，，0.02，，0.04，②各加入胺溶液，混匀，放置5分。③各加入酸萘乙二胺溶液，混匀，放置15钟。④选波长比色池，以无氨蒸馏水作参比，测定吸光值A其中浓度为A0

。⑤以吸光值为纵坐标，相应的浓度（mg/L）为横坐标，制工作曲线。

--C水样测定a样中氨氮的测定①量取过滤的水样，分别置于具塞锥形瓶中。②参照A中③-⑥的步骤测定水样吸光度A。w③量取5ml刚配置的次溴酸钠溶液于100ml具塞锥形瓶中，立即加入5ml胺溶液，混匀，放置分钟，然后加入1ml盐酸萘乙二胺溶液，分钟后测定分析空白的吸光值A。bb样中亚硝酸盐氮的测定①量取过滤的水样，分别置于50ml塞比色管中。②参照B②④的步骤测定水样的吸光值Aw③量取次去离子水于具塞比色管中参照B中②④的步骤测定分析空白吸光值Ab（5）计算

。记录测得的水样中总氮和亚硝酸盐氮的浓（mg/LAw-Ab查工作曲线计算水样中氨氮的浓度，如式（1ρNH-N-=NρNO-N………………（）3总2式中：NH-N3

————水样中氨氮的浓度（）;N

总——————

由工作曲线查得的氨包括硝酸盐氮总浓ρNO-N———亚硝酸盐氮的浓度2

（）;（6）精密度和准确度①精密度：相对标准偏差为1%②准确度：相对误差为0.4%（7意事项①测定中要严防空气中的氨对水样、试剂和器皿的污染；②当水样高于1℃时水样氧化30分钟即可若低于1℃时氧化时间应适当延长；③在条件许可下最好用无氨海水绘制工作曲线；④加入盐酸萘乙二胺试剂后必须在2小时内比色，并避免阳光直接照射；⑤该法氧化率较高，快速，简便，灵敏，但部分氨基酸也会被氧化。

2.2.3养殖水中COD含量的测定海水COD的测定：根据中华人民共和国国家标准（17378.4-1998）海洋监测规范-第四部分-海水分析------碱性高锰酸钾法。（1）方法原理在碱性加热条件下，用已知量并且是过量的高锰酸钾，氧化海水中的需氧物质。然后在硫酸酸性条件下用碘化钾还原过量的高锰酸钾和二氧化锰所生成的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。（2）方法的使用范围本法适用于大洋和近岸海水及河口水化学需氧量的测定。（4）步骤①取水样于形瓶中（测平行双样，水样中有机物浓度较高时可少取水样，加蒸馏水稀释至100ml1ml氢化钠溶液，混匀；加锰酸钾溶液，混匀；②于电热板上加热至沸准确煮沸十分（从冒出第一个气泡时开始计时后迅速冷却到室温；③用定量加液器加入5ml酸溶液，加入碘化钾，混匀，暗处反应5分钟在不断振摇下或电磁搅拌下用已标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液变为浅黄色，加1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚刚退去为止，记下滴定数V1两平行双样滴定数相差不超过④取蒸馏水代替水样，按照步骤①—③测定分析空白滴定值V。2（5）计算记录滴定管读数V和V，按照式（2）计算化学需氧量（）:1

。cV)COD12

……（）式中：c——硫代硫酸钠浓度，；V——分析空白值滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；1V——滴定样品时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；2

V——水体积，mlCOD——水样的化学需氧量，.2（6意事项①水样加热完毕应冷却到室温再加硫酸和碘化钾否则游离碘易挥发而造成误差；②化学需氧量的测定是在一定化学反应条件下的试验结果是一个相对值所以测定时应严格控制条件如试剂的用量加入试剂的顺序加热时间及加热温度的高低、加热前溶液的总体积等都必须保持一致；③用于制备碘酸钾标准溶液的纯水和玻璃器皿需经煮沸处理则碘酸钾溶液易分解。2.2.4养殖水pH的测定海水pH的测定：根据中华人民共和国国家标准GB17378.4-1998）海洋监测规范-第四部分-海水分析------pH计法。（2法的使用范围本法适用于大洋和近岸海水pH值的测定。水样采集后应在6小时内测定如果加入一滴氯化汞溶液盖好瓶盖允许保存2。（3扰及消除水的色度、浑浊度、胶体微粒、游离氯、氧化剂、还原剂以及较高的盐度干扰都较小，当大于9.5时，大量的钠离子会引起很大误差，使读书偏低。（4）步骤仪器连接好电源后开电源开关器即显示PHSJ－5型实验室计”迎使用雷磁产品”等字样，数秒后，仪器自动进入测量状态。测量结束后，插上短路插头，关闭电源，仪器关机。仪器必须开机预热后方可进行测量。为了保证仪器的高精度测量，建议用户在开机预热进行mV零点校正。（5意事项

①计开关按钮、复合电极、温度补偿电极、接线柱等必须保持整洁、干燥；②使用前应用新配制的标准缓冲液进行标定，长期不用会影响仪器的灵敏度；③使用完毕将复合电极的小玻璃球用蒸馏水冲洗干净并套上橡皮套妥善保存。2.2.5养殖水TSS的测定海水TSS的测定：根据中华人民共和国国家标准（17378.4-1998）海洋监测规范-第四部分-海水分析------重量法。（1）方法原理一定体积的水样通过μm的滤膜称量留在滤膜上的悬浮物的质量计算海水中悬浮物的浓度。（2）方法的使用范围本方法适用于大洋、港湾及河口水体中悬浮物的测定。（3）步骤①过滤前将滤膜在电热恒温干燥箱内（℃50℃）恒温脱水6-8小时，取出放入硅胶干燥器，6-8小时后称重，记下W.；2②安装过滤设备用不锈钢镊子将滤膜放入过滤器内量取一定体积的水样倒入过滤器，并用蒸馏水冲洗3遍；③取出滤膜，按序将滤膜放入滤膜盒，放在电热恒温干燥箱内40℃-℃）恒温脱水6-8小时，取出放入硅胶干燥器，6-8时后称重，记下W

1.④每组水样要设置1-3个空白滤膜，计算醋酸纤维脂膜因溶解而损失的质量△；⑤将过滤器拆开收好，过滤结束。（4意事项①水样要现场过滤烘干按顺序保存好果不能立即过滤水样放在阴凉处，但24时内必须过滤完毕；②各种器具必须保持干净，过滤前将所有器具用清水冲洗干净；③过滤时为防止倒灌，损坏真空泵，应应及时排出废水；④滤膜放入编好号的滤膜盒内，按站位顺序排好；

⑤用不锈钢镊子夹取滤膜，以免污染。（5算过滤称量后的出的数据按（3式计算：

()2

………………（）式中：ρ——悬浮物质浓度，mg/LW

1

————

悬浮物加水样滤膜质量，W

2

————

水样滤膜质量，eq\o\ac(△,W)eq\o\ac(△,)——空白滤膜校正值，V——水体积，L3.实验结果3.1挂膜期间水质3.1.1试验条件下化学营养盐挂膜氨氮去除率的变化情况：表：comparisonofammoniaremovalrateammongdifferentbiofilters80.0%%/率

60.0%40.0%

bamboomaifanstone除去

20.0%0.0%

ceramicplastic4.14.34.54.74.94.125.45.65.85.1055.31-20.0%时间/上表表明在不同的填料下（竹环、麦饭石、浮球、塑料球），随着时间的推移微生物生长逐渐成熟装有不同种填料的生物滤器去除氨氮率逐渐稳定，趋于稳定值。由于此试验采用化学营养盐挂膜，从上表中也可看出其弊端，挂

/m//m/膜时间过长，需60天左右才能达到平衡；并且，此化学营养盐挂膜产生的生物膜微生物较为单一，可能会在实际养殖中出现问题，容易发生崩溃，受到病原微生物感染，在有机物含量较高的情况下，可能会出现不稳定的情况，氨氮去除率也会发生变化。3.1.2试验封闭循环水系统挂膜经过之前研究比较和讨论本实验封闭循环水系统不采用耗时较长菌落较单一的化学营养盐挂膜法时心采用养殖废水挂膜会引入病原微生物等，故采用直接引入养殖对象逐渐增大养殖密度的挂膜方法挂膜过程中循环水系统中氨氮的变化情况如下表所示：-2挂Lg度浓氮氨

25d挂膜过程中氨氮含量变化所经历的过程是先降低后升高再降低最后稳定在一个较低的水平并趋于平衡析原因可能是由于挂膜初期硝化细菌与反硝化细菌生长不平衡待生物膜稳定后硝化细菌与反硝化细菌的生长达到动态平衡循环水中的氨氮自然就稳定了。由于实验时间较短，系统水质监测只能到此为止，直接引入养殖对象的挂膜方法需要承担一定的风险，承受突加负载的能力较弱，但与前一种相比生物膜菌落种类丰富，也更能节省时间和能耗。

3.2水质指标3.2.1养殖水温度的测定海水温度的测定：根据中华人民共和国国家标准GB17378.4-1998）海洋监测规范-第四部分-海水分析------表层水温表法。通过连续一个月的实验，积累了进水、流水和循环水系统的水温变化数据：-3进度温

-4流

度温

-5循度20.2温

比较以上数据得出

：进水的温度变化在7℃-16.7℃间，平均温度为℃；流水系统的温度变化在15.8℃-16.8之间，平均温度为16.22℃流水系统的水温接近于进水符理论结果循环水系统的温度变化在19.4-20.9之间平温度为20.27℃高出进水4.10℃，这是因为循水流经系统的调温箱后经过温度提升的过程，大菱鲆是冷水性鱼类，养殖适宜水温要求在1020之间，14～17℃水温为快速生长阶段，因此本系统的调温箱只需在秋冬冷季开启，夏天温度较高时则可以关闭。3.2.2养殖水中氨氮含量的测定海水中氨氮含量的测定：根据中华人民共和国国家标准GB17378.4-1998海洋监测规范-第四部分-海水分析------次溴酸钠氧化法。氨氮是水产育苗及养殖中需要密切关注的水质指标[8],水养殖水体中氨氮的测定是海水养殖生产管理和科研工作的重要基础溴酸盐氧化法是海洋监测规范中氨氮测定的标准分析方法[，适用于大洋及近岸海水，在测定污染较重、含有机物较多的养殖水体时误差较大按照海洋监测规（GB17378.41998次溴酸盐氧化法中绘制工作曲线标准系列的氨氮质量浓度是0~0.080mg/L在将其浓度范围继续扩大至mg/L，并根多次试验结果设定了浓度梯度，按照标准测定方法操作[2]，标准系列点浓度及其吸光度，见表，且散点图见图5：

2[6]2[6]表

延长工作线的试验结果氨氮质量浓度（）吸光度

00.040.160.20.6400.0470.210.5220.6380.840.8920.8841.166度光吸

1.41.210.80.60.40.2000.10.20.30.4

0.50.60.7氨氮质量浓度mg•L

－1图5氨质浓度吸度散图1plotofconcentrationand从试验结果可以看出，当质量浓度小于0.32，吸光度小于0.840时，氨氮浓度和吸光度呈很好的线性关系y=x+6R

当浓度继续增大时，吸光度的增加变缓。分析其原因，当氨氮浓度较低时，次溴酸盐氧化剂的量足以保证NH-N的完全氧化，而氨氮浓度继续增大时，由于氧化剂3的不足导致NH-N不能完全被氧化，从而影响测定的准确度。3结合相关学者对次溴酸盐氧化法测定养殖水体氨氮的影响因素及原因的分析对实验方法做了适当修改。经过五次预实验，水中氨氮的浓度都在0.3mg/L以内，故将氨氮的工作曲线延长到浓度，得出延长的氨氮工作曲线：

//m///m/0.90.80.7

表3-7长的氨氮工作曲线y=2.5112x0.0066R0.9994A度光吸

0.60.50.40.30.20.1000.1

0.2氨氮质量浓度/mg/L

0.4通过连续一个月的实验积累了进水流水和循环水系统的氨氮含量变化数据：-8进Lg度浓氮氨

5.15.15

由表中数据可知：从整体水平看，流水系统的氨氮含量稍稍高于进水，两者相差甚微，在上下浮动：循环水系统的氨氮含量则较高，达到了0.033mg/L。3.2.3养殖水中COD含量的测定通过连续一个月的实验积累了进水流水和循环水系统的COD量变化数

/m/Op/m/Op据：-9进C浓Lg度浓D1C

5.05

由表中数据可知流水系统的含量在0.6mg/L右浮动稍于进水，循环水系统的含量在2.3mg/L左右，这说明本系统在去除COD方面已具备一定能力。3.2.4养殖水pH的测定通过连续一个月的实验积累了进水流水和循环水系统的pH的变化数据：-10的H

5.05

5.255.3

SS由表中数据可知：在pH上流水稍高于进水，两者水平相当，均在8.4上下；循环水较高，在8.6左右浮动，分析其原因，可能是生物滤器在运行初期，填料的生化特性不稳定，这方面的数据还有待于长期的试验和探索。