纳米生态基在水产养殖中的应用研究

摘要

近年来,随着水环境污染的日益加剧,水产养殖逐步从粗放型养殖向集约型养殖发展,集约型养殖中养殖生物产生的代谢产物、残饵及残骸是水质的主要污染源。水处理技术成为养殖成功与否的关键。工厂化循环水处理技术包括物理过滤、生物过滤、温度控制、杀菌消毒及增氧等环节。而生物过滤在其中起到关键性的作用,是养殖污水处理的核心。养殖污水中氨氮以及亚硝氮的去除主要依靠生物过滤,而生物滤池的运行条件决定了其对养殖污水的处理效果。在生物滤池中,作为生物膜载体的生物填料(滤料)及其最佳运行条件,是该工艺的核心。
　　 本文以纳米生态基作为实验材料,从室内实验和生产实验两方面研究了纳米生态基在水产养殖中的应用。室内实验:研究了纳米生态基生物滤池在自然挂膜方式下,不同温度、溶解氧和水力停留时间交互作用下对模拟养殖污水的处理效果,确定了生物滤池的启动时间及最佳运行条件。生产实验:通过对纳米生态基在凡纳滨对虾集约化养殖生产中的应用研究,分析了其在改善水质及促进对虾生长中的作用,得出纳米生态基的最佳挂设密度。
　　 1.纳米生态基对水产养殖污水处理效果的实验研究
　　 采用三因子四水平的正交设计,实验研究了纳米生态基在不同温度、溶解氧和水力停留时间下对水产养殖污水的处理效果,确定了纳米生态基处理养殖污水的最佳条件。结果表明,含氨氮和亚硝酸氮浓度较高的模拟养殖污水用纳米生态基挂膜,生物滤池启动时间约为22天。纳米生态基对氨氮的去除效果明显,去除率达到93.5％。对氨氮去除率的影响程度,水力停留时间>温度>溶解氧。当温度为30℃,DO为5.43mg／L,HRT为0.33h时,纳米生态基对氨氮的处理能力最佳,去除率达到94.6％。纳米生态基对亚硝氮的去除率为69.3％。对亚硝氮去除率的影响程度,水力停留时间>溶解氧>温度。当温度为21℃,DO为6.40mg／L,HRT为0.33h时,纳米生态基对亚硝氮的处理能力最佳,去除率为71.5％。纳米生态基对无机磷的平均去除率为40.9％左右。对亚硝氮去除率的影响程度,温度>水力停留时间>溶氧。当温度为30℃,DO为5.43mg／L,HRT为0.33h时,纳米生态基对无机磷的去除率最高,去除率为44.1％,
　　 2.纳米生态基在凡纳滨对虾养殖中的应用研究
　　 实验使用12口养殖池,纳米生态基的挂设密度分别为0.029,0.043,0.058m2／m3水体,以不挂设生态基作为对照组,研究了纳米生态基对养殖水质和对虾生长的影响。实验表明,纳米生态基不仅能够降低水体中氨氮、亚硝氮、无机磷和COD的含量,还能够提高凡纳滨对虾的产量。实验最终得出,当放虾密度为150尾／m3时,纳米生态基的最佳挂设密度为0.043m2／m3。