藤壺殼應(yīng)用于對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水處理的初步研究

章 霞,柳敏海,徐志進(jìn),李凌剛,葉劍英,傅榮兵

(浙江省舟山市水產(chǎn)研究所,浙江舟山316000)

藤壺殼應(yīng)用于對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水處理的初步研究

章 霞,柳敏海,徐志進(jìn),李凌剛,葉劍英,傅榮兵

(浙江省舟山市水產(chǎn)研究所,浙江舟山316000)

為研究藤壺殼作為生物濾料應(yīng)用于對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水處理的可行性,通過(guò)比較陶瓷環(huán)組、聚乙烯(PE)組、藤壺殼組和藤壺殼+PE組4個(gè)不同濾料組合的生物掛膜效果,初步評(píng)價(jià)藤壺殼作為生物濾料的應(yīng)用價(jià)值;通過(guò)設(shè)定藤壺殼的不同填充率(濾料體積∶尾水體積),研究填充率對(duì)對(duì)蝦塘養(yǎng)殖尾水處理效果的影響。結(jié)果顯示:藤壺殼組掛膜成功時(shí)間較早,水處理效果好;藤壺殼不同填充率對(duì)水處理中懸浮物、氨氮(NH+4-N)、亞硝酸鹽氮(NO-2-N)的處理效果有顯著影響,A、B、C、D各組懸浮物在6 h時(shí)的去除率分別達(dá)(68.7±4.3)%、(74.5±7.0)%、(80.9±4.2)%和(82.1±3.8)%,其中B、C、D組去除率顯著高于A組(P<0.05);4組的氨氮最終去除率都在92.1%以上,以0.1mg/L為基準(zhǔn),A組氨氮降至此質(zhì)量濃度以下需要時(shí)間5 d,B、C組4 d,D組3 d,降解速率為D組>C組>B組>A組;4組的亞硝酸鹽氮最終去除率都在98.0%以上,以0.1 mg/L為基準(zhǔn),A組的亞硝酸鹽氮降至此質(zhì)量濃度以下需要時(shí)間為6 d,B、C、D組需要5 d,降解速率為D組>C組>B組>A組。研究表明:藤虎殼作為生物濾料應(yīng)用于對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水處理,效果良好,且隨著填充率的增大,處理效率增強(qiáng);但考慮到經(jīng)濟(jì)成本和應(yīng)用實(shí)際,建議藤壺殼填充率為2∶9。

藤壺殼;對(duì)蝦;養(yǎng)殖尾水;水處理;工廠化養(yǎng)殖

我國(guó)的對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,現(xiàn)已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要組成部分。目前,對(duì)蝦養(yǎng)殖普遍存在養(yǎng)殖超負(fù)荷、無(wú)規(guī)劃、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)等現(xiàn)象,其中,養(yǎng)殖廢水隨意排放、養(yǎng)殖水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益嚴(yán)重[1-3]。

研究表明,在對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中,飼料系數(shù)一般為1.2～1.5,蝦飼料中的氮含量約為4.96%～ 6.56%、磷含量約為 1.0%;投喂飼料中約有78%～79%的氮和92%～95%的磷釋放在水中或殘留在池底。因此,對(duì)蝦養(yǎng)殖的環(huán)境排污量不容小覷[4-6]。

生物濾料水處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)是通過(guò)物理和生化的綜合作用,去除水中懸浮物,降低氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等水質(zhì)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化,具有占地面積較少、有機(jī)負(fù)荷去除力強(qiáng)、管理方便等優(yōu)點(diǎn)[7-8]。目前主要應(yīng)用于工業(yè)廢水處理[9-10]、生活飲用水處理[11-12]和循環(huán)水養(yǎng)殖[13-14],而用于對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水大水體處理較為少見(jiàn)。原因可能是由于現(xiàn)有常見(jiàn)濾料價(jià)格昂貴、不易反沖洗、資源有限等。藤壺殼作為海產(chǎn)生物的廢棄物,遍布于海域的潮間帶至潮下帶淺水區(qū)、船舶下面以及其他水下設(shè)施等,資源豐富,價(jià)格便宜,且水處理效果較好[15]。

通過(guò)研究藤壺殼與養(yǎng)殖廢(尾)水的不同填充比例,探究在自然養(yǎng)殖狀況下,對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水的最佳藤壺殼填充率,為今后的養(yǎng)殖尾水處理體系設(shè)計(jì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

掛膜試驗(yàn)濾料選用陶瓷環(huán)、聚乙烯、藤壺殼3種濾料,構(gòu)建陶瓷環(huán)、聚乙烯、藤壺殼和藤壺殼+聚乙烯共4個(gè)試驗(yàn)組,每組3個(gè)平行。3種濾料的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 3種濾料的相關(guān)參數(shù)Tab.1 Associated parameters of 3 kinds of filtering media

掛膜試驗(yàn)和水處理試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖1)的上部選用白色PVC桶作為濾料桶,下部采用藍(lán)色玻璃鋼桶作為蓄水桶,并通過(guò)水泵(流量2 600L/h)實(shí)現(xiàn)下進(jìn)水、上出水的水循環(huán)。

圖1 試驗(yàn)運(yùn)行示意圖Fig.1 Schematic diagram of test run

掛膜試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),在不同的試驗(yàn)組中對(duì)應(yīng)放入陶瓷環(huán)(Ceramic ring)、聚乙烯(PE)、藤壺殼(Balanite shells)和藤壺殼+PE濾料體積各80 L,下部蓄水桶中注入潔凈海水240 L,并各自在其中養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦150尾,體長(zhǎng)(3.450±0.492)cm,體質(zhì)量(0.445±0.052)g。每天8:00、14:00在水處理系統(tǒng)中各投入水產(chǎn)配合飼料2 g,隔天14:00取水樣100mL用于測(cè)定氨氮(NH+4-N)和亞硝酸鹽氮(NO-2-N)。掛膜周期38 d,期間不換水。

取掛膜好的藤壺殼統(tǒng)一混合分裝,設(shè)立不同填充率(濾料體積 ∶對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水體積)4組:A組(1∶6);B組(2∶9);C組(1∶3);D組(1∶2)分別進(jìn)行尾水處理。其中,對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水取自浙江華興水產(chǎn)科技有限公司養(yǎng)蝦大棚,混勻分裝,體積均為180 L,每組3桶。每天8:00取樣200 mL用于測(cè)定水體中的懸浮物、氨氮、亞硝酸鹽氮。

1.2 方法

濾料外部形態(tài)觀測(cè):采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(日本Hitachi S4800型),觀察陶瓷環(huán)、藤壺的橫斷面,PE的側(cè)切面。水質(zhì)檢測(cè):水體中環(huán)境因子鹽度、水溫、溶氧、pH采用YSI-556多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀測(cè)定。其他水質(zhì)指標(biāo)依據(jù)規(guī)范方法[16]測(cè)定:懸浮物測(cè)定采用重量法;氨氮測(cè)定采用次溴酸鹽氧化法、亞硝酸鹽氮測(cè)定采用萘乙二胺分光光度法。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS19.0和Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、作圖。采用單因素方差分析進(jìn)行方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)(α=0.05)。

2 結(jié)果

2.1 不同濾料表征

圖2、圖3分別是3種濾料的數(shù)碼照片和電鏡圖。由圖可見(jiàn),陶瓷環(huán)表面遍布孔隙,材質(zhì)厚重,內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在孔洞且粗糙,可為微生物提供生存空間;PE材質(zhì)表面光滑輕薄,中間和表面有棱,可增加生物附著的表面積;藤壺殼表面粗糙,材質(zhì)較為堅(jiān)固,中空,殼厚約0.5 cm,殼中布滿中空小管,孔隙發(fā)達(dá),為生物附著提供足夠的生存空間。

2.2 環(huán)境因子的變化

圖2 濾料外觀Fig.2 Appearance of filteringmedia

圖3 掛膜前濾料電鏡圖Fig.3 Electron microscopy(sem)images of filteringmedia before biofilm colonization

試驗(yàn)始末,水溫由21℃升至26℃。試驗(yàn)始終在陽(yáng)光房中遮陰進(jìn)行,因此各組之間的溫度、光照差異不大。試驗(yàn)過(guò)程中的pH、溶氧(DO)指標(biāo)變化不大(表2)。

表2 試驗(yàn)過(guò)程中環(huán)境因子的變化Tab.2 Variation of environment factors during the test

2.3 不同濾料的生物掛膜效果

在系統(tǒng)運(yùn)行20 d時(shí),隨機(jī)取陶瓷環(huán)、PE以及藤壺殼組進(jìn)行電鏡掃描(圖4)。把陶瓷環(huán)放大1×104倍,觀察到空隙中有大量細(xì)菌;PE放大200倍后可見(jiàn)表面有附著物,這為生物掛膜提供了便利;藤壺殼放大50倍,在空洞中可觀察到約有200μm厚的生物絮團(tuán)層?？梢?jiàn)3種材料都在進(jìn)行生物掛膜。

在為期38 d的掛膜試驗(yàn)中,4個(gè)試驗(yàn)組中的氨氮質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)均為先升后降,且在第12天后均對(duì)氨氮有一定的去除能力,其中,藤壺殼去除效率最快,其次是藤壺殼+PE組合、陶瓷環(huán),最后是PE(圖5)。藤壺殼在第24天使得氨氮質(zhì)量濃度降低至最低(0.007 2±0.002 0)mg/L,較藤壺殼+PE組合早4 d,較陶瓷環(huán)組早12 d,較PE組早16 d。

2.2 不同填充率的懸浮物濃度變化

在不同填充率(濾料體積 ∶對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水體積)的條件下,A組(1∶6)、B組(2∶9)、C組(1∶3)和 D組(1∶2)的懸浮物初始濃度為(225.0±23.1)～(241.3±14.6)mg/L,水循環(huán)6 h后,4個(gè)試驗(yàn)組的懸浮物去除率分別為(68.7± 4.3)%、(74.5±7.0)%、(80.9±4.2)%和(82.1± 3.8)%(表3)。其中,B、C、D組去除率顯著高于A組(P<0.05),并且3組間沒(méi)有顯著差異。可見(jiàn),藤壺殼對(duì)懸浮物的去除效果良好,且隨著填充率的升高,去除效果越好。

圖4 濾料掛膜20 d時(shí)的電鏡圖Fig.4 Electron microscopy(sem)images of filteringmedia after 20-day biofilm colonization

4組濾料試驗(yàn),水中的亞硝酸鹽氮在前期皆有上升,其中,藤壺殼+PE的上升最快,在第10天達(dá)到峰值,而藤壺殼組在第12天、陶瓷環(huán)在第24天、PE組在第28天達(dá)到峰值,但以藤壺殼組的消除效率最快,第18天濃度降至(0.012±0.005) mg/L,其次是藤壺殼+PE組,第20天降至(0.028 ±0.014)mg/L,陶瓷環(huán)組在第32天降至(0.014± 0.008)mg/L,最后是PE在第38天降至(0.068± 0.018)mg/L。

圖5 不同試驗(yàn)組的氨氮變化Fig.5 Change of NH+4-N in different test groups

一般以亞硝酸鹽氮濃度的下降速度作為生物濾料掛膜是否成功的評(píng)定條件[7]。由此可見(jiàn),在本試驗(yàn)條件下,藤壺殼的掛膜速度最快,且效果良好。在后續(xù)試驗(yàn)中,應(yīng)用藤壺殼作為生物填料探究填充率對(duì)對(duì)蝦養(yǎng)殖尾水處理的影響。

2.5 藤壺殼不同填充率對(duì)氨氮的處理效果

圖6 不同試驗(yàn)組的亞硝酸鹽氮變化Fig.6 Change of NO-2-N in different test groups

表3 不同試驗(yàn)組循環(huán)前后的懸浮物濃度變化Tab.3 Change of suspended matter concentration before and after circulation in different test groups

A、B、C、D組氨氮初始濃度約為(0.653± 0.035)～(0.705±0.016)mg/L,4組的氨氮降解速率不一(圖7)。

前4 d的降解速率為:D組>C組>B組>A組,其中D組顯著快于B、C組(P<0.05),B、C組顯著快于A組(P<0.05),而各組的氨氮濃度降到最低值的時(shí)間也不同。A組在第7天達(dá)到最低值(0.04±0.011)mg/L,B組在第8天達(dá)到最低值(0.056±0.013mg/L),C組在第7天達(dá)到最低值(0.035±0.006)mg/L,D組在第7天達(dá)到最低值(0.030±0.008)mg/L。試驗(yàn)期間,A、B、C、D組的氨氮去除率最高分別達(dá)(94.2±1.4)%、(92.1± 1.9)%、(94.9±0.9)%和(95.5±1.5)%。D、C組的去除效果顯著優(yōu)于A、B組(P<0.05)。在本實(shí)驗(yàn)條件下,氨氮的最優(yōu)去除效果需要7～8 d。

圖7 不同試驗(yàn)組的氨氮變化Fig.7 Change of NH+4-N in different test groups

2.6 藤壺殼不同填充率對(duì)亞硝酸鹽氮的處理效果

4個(gè)試驗(yàn)組尾水的亞硝酸鹽氮初始濃度為(0.563 0±0.011 5)～(0.585 0±0.002 2)mg/L,不同比例的藤壺殼填充率對(duì)水處理的效果影響見(jiàn)圖8。4組的亞硝酸鹽氮去除時(shí)間為5～6 d,降解速率為:D組>C組>B組>A組。第5天時(shí),A、B、C和 D組的亞硝酸鹽氮濃度分別為(0.071± 1.630)mg/L、(0.017 0±0.002 3)mg/L、(0.010 0 ±0.000 9)mg/L和(0.008 0±0.000 3)mg/L;第6天時(shí),4組的亞硝酸鹽氮濃度分別為(0.010 0± 0.001 4)mg/L、(0.011 0±0.001 0)mg/L、(0.006 0±0.000 4)mg/L和(0.006 0±0.000 2) mg/L,去除率分別為(98.2±0.23)%、(98.0± 0.22)%、(99.0±0.1)%和(99.0±0.1)%。第5天的去除率,B、C、D組顯著優(yōu)于A組(P<0.05);第6天的C、D組顯著優(yōu)于A、B組(P<0.05)。

3.1 生物濾料藤壺殼的選擇

圖8 不同試驗(yàn)組組的亞硝酸鹽氮變化Fig.8 Change ofin different test groups

生物濾池在尾水處理中的應(yīng)用主要考慮水處理效果、基建面積、投資和運(yùn)行費(fèi)用以及應(yīng)用管理等因素[17],其中生物濾料的選擇是影響整體生物濾池造價(jià)工藝、使用壽命、運(yùn)行效率和占地面積的重要成因。目前,應(yīng)用廣泛的生物填料主要有:天然生物濾料(如珊瑚石、貝殼、沸石、麥飯石),有機(jī)高分子濾料(如PE,HDPE,PP,PVF),無(wú)機(jī)濾料(如活性炭、陶瓷環(huán)、陶粒)以及納米材料等[18-21]。

本試驗(yàn)采用陶瓷環(huán)、PE、藤壺殼3種濾料進(jìn)行掛膜效果比較,由結(jié)果可知,試驗(yàn)12 d后各個(gè)試驗(yàn)組逐漸對(duì)水中積累的氨氮有去除效果,達(dá)到最低濃度所需時(shí)間:藤壺殼組18 d,藤壺殼+PE組合22 d,陶瓷環(huán)組30 d,PE組38 d。其原因可能是因?yàn)樘賶貧儆谔烊坏V物,自身生物群落豐富且比表面積大,生物附著性好,形成菌膜容易;而PE屬于塑料填料,表面光滑,形成生物膜時(shí)間長(zhǎng);陶瓷環(huán)屬于無(wú)機(jī)濾料,部分材料親水性不好,掛膜不易[22]。PE之類的塑料以及陶瓷環(huán)、活性炭等濾料,制造工藝復(fù)雜,造價(jià)昂貴,均不能低成本應(yīng)用于大容量生物濾池構(gòu)建。而藤壺殼作為食用藤壺的廢棄物在沿海省市資源量較為豐富,藤壺殼材質(zhì)天然、多空隙、表面粗糙、生物附著性好、結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)固等特性,使其極有潛力成為一種經(jīng)濟(jì)高效生態(tài)的生物濾料。

3.2 藤壺殼填充率對(duì)尾水處理的影響

在養(yǎng)殖水體中,氨氮過(guò)高會(huì)導(dǎo)致水生動(dòng)物的代謝功能失調(diào)[23]、內(nèi)分泌紊亂[24]以及各種疾病的爆發(fā),從而影響魚(yú)類生長(zhǎng)[25-26]?？梢?jiàn)氨氮濃度是一個(gè)重要的水質(zhì)控制指標(biāo)。研究表明,對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中氨氮濃度>0.1 mg/L就會(huì)對(duì)對(duì)蝦產(chǎn)生毒害作用[27]。本試驗(yàn)中,采用不同填充率對(duì)對(duì)蝦尾水進(jìn)行處理的結(jié)果表明4個(gè)試驗(yàn)組的氨氮濃度低于0.1mg/L至少需要3 d,并隨著填充率的增大,處理時(shí)間有所延長(zhǎng),同樣,一般認(rèn)為養(yǎng)殖水體中亞硝酸鹽的濃度應(yīng)當(dāng)≤0.1mg/L,過(guò)高會(huì)引發(fā)出血病,是誘發(fā)暴發(fā)性疾病的重要因子,高于0.5 mg/L時(shí)會(huì)引起患病或死亡[28-29]。 因此控制水體中的亞硝酸鹽濃度同樣重要,以亞硝酸鹽氮濃度0.1 mg/L為基準(zhǔn),4個(gè)試驗(yàn)組最短的處理時(shí)間為5 d,A組需要6 d。若以此模擬結(jié)果進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,將對(duì)養(yǎng)殖尾水處理工程的土地使用和資金投入提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。由此可見(jiàn),縮小填充率或采取其他措施來(lái)提高水處理效率,是生態(tài)水處理技術(shù)的必然要求。

3.3 增強(qiáng)生物濾池應(yīng)用效果的其他措施

在水處理過(guò)程中,影響生物濾池水處理效果的因素眾多如水力負(fù)荷、水力停留時(shí)間、填料性質(zhì)、碳氮比等。試驗(yàn)結(jié)果顯示,提高填充率對(duì)水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮的去除效果和去除率一般呈正向顯著影響,但水處理時(shí)間較長(zhǎng)(需5 d左右)。說(shuō)明填充率是影響水處理效果的重要因素,但在今后的實(shí)際應(yīng)用中,需結(jié)合水力停留時(shí)間[30]、水力負(fù)荷[31]、曝氣方式[32]等因素進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)生物濾池,以縮短水處理時(shí)間,另還可采用調(diào)節(jié)碳氮比[33]、添加有益菌[34]、改進(jìn)水處理反應(yīng)元件[35]等有效途徑以提高生物濾池運(yùn)行效率,增強(qiáng)水處理效果。

4 結(jié)論

藤壺殼相較于陶瓷環(huán)、PE這兩種應(yīng)用較廣的生物濾料,具有掛膜快、效果好、材質(zhì)堅(jiān)固、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì),可作為一種生態(tài)環(huán)保的生物濾料應(yīng)用于養(yǎng)殖尾水處理工程。研究表明,藤壺殼填充率對(duì)水處理效果影響顯著,隨著填充率的增高,懸浮物、氨氮、亞硝酸鹽氮的去除效果隨之增強(qiáng)。但考慮到處理效率和成本,認(rèn)為B組(2∶9)較為適宜應(yīng)用于養(yǎng)殖尾水處理。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)繼續(xù)優(yōu)化水處理工藝,提高水處理效率,提高土地利用率。

[1] 李由明,王平,劉明,等.海南省凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖水體和養(yǎng)殖廢水水質(zhì)分析研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2013(7):154-155.

[2] 李金亮,陳雪芬,賴秋明,等.凡納濱對(duì)蝦高位池養(yǎng)殖氮、磷收支研究及養(yǎng)殖效果分析[J].南方水產(chǎn),2010(5):13-20.

[3] BRAATEN R FLAHERTY M.Hydrology of inland brackishwater shrimp ponds in Chachoengsao Thailand[J].Aquacultural Engineering,2000,23(4):295-313.

[4] FUNGE SS,BRIGGS M R P.Nutrient budgets in intensive shrimp ponds:Implications for sustainability[J].Aquaculture, 1998,164(1/4):117-133.

[5] 李由明,劉明,王平,等.熱帶凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖排泄廢水水質(zhì)分析研究[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖,2013,34(7):42-45.

[6] 程果鋒,陳軍,楊菁,等.沿海地區(qū)對(duì)蝦工廠化養(yǎng)殖調(diào)研與分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(22):318-322.

[7] 尤鑫.曝氣生物濾池中生物陶粒的研究進(jìn)展[J].給水排水,2015(S1):173-174.

[8] 胡濤,朱斌,馬喜軍,等.曝氣生物濾池中濾料的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化工環(huán)保,2008(6):509-513.

[9] 管海濤.不同性能濾料負(fù)載活性焦脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究[D].上海:東華大學(xué),2015.

[10]李桂榮,馮冰冰,許文峰,等.生物滴濾池濾料分層分段去污特性試驗(yàn)研究[J].水處理技術(shù),2013,39(1):65-69.

[11]陳斌.具有生物活性的炭砂雙層濾池的研究與展望[J].供水技術(shù),2016,10(4):24-28.

[12]謝桂麗,何文杰,藺潔,等.不同濾料對(duì)丹江口水庫(kù)水的過(guò)濾效果研究[J].供水技術(shù),2012,6(5):1-4.

[13]崔云亮,顧志峰,鄭興,等.5種濾料在循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中去除氨氮效果的比較[J].熱帶生物學(xué)報(bào),2015(3):235-241.

[14]宋協(xié)法,曹涵,彭磊.一種新型濾料在循環(huán)養(yǎng)殖水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2007,1(12):27-31.

[15]陳長(zhǎng)春,項(xiàng)凌云,劉漢奇.海洋虧損生物藤殼的附著與防除[J].海洋環(huán)境科學(xué),2012,31(4):621-624.

[16]GB173784—2007 海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第4部分:海水分析國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].

[17]竇維翰,張丹.濾料在水處理中的應(yīng)用及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(19):94.

[18]黃少華,徐國(guó)勛.兩級(jí)復(fù)合濾料生物濾池處理洗衣廢水的試驗(yàn)[J].凈水技術(shù),2012,31(4):105-108.

[19]蔡云龍,臧維玲,姚慶禎,等.四種濾料去除氨氮的效果[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,14(2):138-142.

[20]宋協(xié)法,薛松松,陳義明,等.納米生態(tài)基對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖污水的處理效果[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2012,6(7):2231-2236.

[21]滕少香,劉汝鵬,王全勇.濾料對(duì)城鎮(zhèn)污水曝氣生物濾池工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行的影響[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2012,38(11): 37-39.

[22]王昌良,陳炳炎,魏志文.一種新型濾料的研制及其在曝氣生物濾池的應(yīng)用[J].礦產(chǎn)綜合利用,2007(2):6-10.

[23]王波,雷霽霖.工廠化養(yǎng)殖的大菱鲆生長(zhǎng)特性[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2003,27(4):358-363.

[24]張濤,羅海忠,吳洪喜,等.不同生物池濾料掛膜水處理效果初探[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(4):445-447.

[25]王戰(zhàn)蔚,張譯丹,李秀穎,等.池塘中氨氮、亞硝酸鹽的危害及控制措施[J].吉林水利,2013(3):39-40,48.

[26]潘小玲,陳百悅,樊海平.非離子態(tài)氨及亞硝酸鹽對(duì)歐洲鰻鱺的急性毒性試驗(yàn)[J].水產(chǎn)科技報(bào),1998,25(1):20-23.

[27]胡益民.鳙等養(yǎng)殖魚(yú)類暴發(fā)性疾病與水質(zhì)環(huán)境關(guān)系調(diào)查初報(bào)[J].江西水產(chǎn)科技,1991(3):207-213.

[28]高波,周秀華.對(duì)蝦養(yǎng)殖池中氨氮的成因及控制[J].蘇鹽科技,2001(2):16-17.

[29]CHEN JC,CHIN T S.Acute toxicity of nitrite to tiger prawn, Penaeusmonodon,larvae[J].Aquaculture,1988,69(34): 253-262.

[30]劉月敏,焦秀梅,崖婷婷,等.水力停留時(shí)間對(duì)反應(yīng)沉淀一體化反應(yīng)器中半亞硝化反應(yīng)的影響[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào), 2014,8(1):116-120.

[31]王威,曲克明,王海增,等.水力負(fù)荷對(duì)3種濾料生物掛膜和溶解無(wú)機(jī)氮去除效果的初步研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2012(1):66-71.

[32]伍培,彭江華,陳一輝,等.對(duì)跌水曝氣及跌水曝氣生物濾池研究和應(yīng)用的探討[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2016,42(2): 25-28,50.

[33]趙倩,曲克明,崔正國(guó),等.碳氮比對(duì)濾料除氨氮能力的影響試驗(yàn)研究[J].海洋環(huán)境科學(xué),2013,32(2):241-248.

[34]王月霞,楊秀蘭,杜榮病,等.枯草芽孢桿菌對(duì)海水魚(yú)塘生態(tài)因子的影響[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2016,43(1):1-6.

[35]孫猛,李景虹.鈀基氧還原反應(yīng)電極的構(gòu)筑及其在水處理領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J].物理化學(xué)學(xué)報(bào),2017(1):198-210.

Preliminary study on application of balanite shells to treatment of shrimp aquaculture water

ZHANG Xia,LIU M inhai,XU Zhijin,LI Linggang,YE Jianying,FU Rongbing
(Zhoushan Fisheries Research Institute of Zhejiang Province,Zhoushan 316000)

In order to explore the feasibility of using balanite shells as a biological filter for the treatment of shrimp aquaculture water,the effects of biofilm colonization in 4 different filtering medium groups-ceramic ring,PE,barnacles shell,balanite shells and balanite shells+PE were compared to preliminarily evaluate the application value of balanite shells as a biological filter;different fill rates of balanite shellswere set(volume of filtering media:volume of aquaculture water)to study the influences of fill rate on treatment effectof shrimp aquaculture water.Results showed that in balanite shells group,the biofilm colonization was successful earlier and the water treatment effect was good;different fill rates of balanite shells had remarkable influences on treatment effect of suspended matter,in water,and after 6 h,the removal rate of suspended matter in groups A,B,C and D respectively reached (68.7±4.3)%,(74.5±7.0)%,(80.9± 4.2)%and(82.1±3.8)%,which showed the removal rate in groups B,C and D was significantly higher than Group A(P<0.05);final removal rate ofin 4 groupswas above 92.1%,and with 0.1mg/L as the base,5 d were required byin Group A to decrease below suchmass concentration,4 d in groups B and C and 3 d in Group D,with degradation rate in Group D>Group C>Group B>Group A;final removal rate ofin 4 groups was above 98.0%.With 0.1 mg/L as the base,6 d were required byin Group A to decrease below such mass concentration,and 5 d in groups B,C and D,with degradation rate in Group D>Group C>Group B>Group A.The study showed that balanite shells had a good effect in application to treatment of shrimp aquaculture water,and such effect was enhanced with increase of fill rate; however,in consideration of the economic costs and practical application,2∶9 was recommended as the fill rate of balanite shells.

balanite shells;shrimp;aquaculture water;water treatment;industrial aquaculture

S966.12

A

1007-9580(2017)03-052-07

10.3969/j.issn.1007-9580.2017.03.009

2016-10-30

浙江省公益技術(shù)研究農(nóng)業(yè)項(xiàng)目(2015C32111);海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范項(xiàng)目(浙海漁計(jì)〔2015〕29號(hào));舟山市公益類科技項(xiàng)目(2015C31009);南美白對(duì)蝦循環(huán)水養(yǎng)殖新技術(shù)研究與示范(2016C31058);舟山市海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展示范工作專項(xiàng)資金(國(guó)海科字〔2016〕496號(hào))

章霞(1989—),女,工程師,研究方向:水生動(dòng)物增養(yǎng)殖。E-mail:yufan414515@163.com

徐志進(jìn)(1979—),男,高級(jí)工程師,研究方向:水生動(dòng)物增養(yǎng)殖。E-mail:853966748@qq.com