养殖水体氨氮去除的固定化微生物技术_李谷

第16卷第4期大连水产学院学报Vol.16No.42001年12月JOURNALOFDALIANFISHERIESUNIVERSITYDec.2001文章编号:1000-9957(2001)04-0262-07养殖水体氨氮去除的固定化微生物技术李　谷1,　黄　正2,　龙　华1,　范　玮2,　刘红艳2(1.中国水产科学研究院长江水产研究所,湖北荆州434000;　　2.华中科技大学同济医学院环境医学研究所,湖北武汉434300)摘要:应用固定化技术,将富集培养的硝化活性污泥制成固定化小球,对固定化小球在不同条件下其硝化活性的影响进行了研究;同时,采用摇瓶试验比较了固定化小球和悬浮硝化活性污泥对养鳖污水氨氮的处理效果。结果表明,固定化小球具有明显抗不利因素的能力,降解氨氮的效率稳定,对养殖污水氨氮的生物处理具有一定的效果。关键词:集约化水产养殖;氨氮去除率;固定化微生物;硝化活性污泥中图分类号:S969.38　　　　文献标识码:A养殖水体作为人工生态系统,主要依靠投饵和施肥来促进鱼类生长,提高养殖品种产量。在这个特定的生态系统中,存在着物质能量的输入和产出之间的不平衡,投饵和施肥所培育的浮游生物只有部分被鱼类同化吸收,另一部分以代谢产物和残饵的形式直接进入水体。有研究报道[1]进入水体的鱼类代谢产物(含残饵)占总投饵量的80%左右。集约化养殖水体有机物和氨氮污染尤为严重,其中氨氮可高达135.0mg/L[2]。过高的氨氮可引起鱼类中毒死亡和水体富营养化,因此,消除氨氮污染对改善养殖环境和保护水资源都具有重要作用。目前,在水产养殖生产中,人们控制氨氮污染的办法通常是:通过换注新水降低氨氮浓度,采用曝气方式使部分氨氮逸出水面,使用余氯消毒去除氨氮以及采用光合细菌来调节改善水质等等。这些办法不仅存在着很大局限,而且对氨氮污染的控制效果并不理想。事实上,在自然界存在着氮素循环的自然现象,含氮有机物被异养型微生物氧化分解,转化为氨氮,然后由自养型硝化细菌将其转化为NO-3,最后由反硝化细菌将NO-3还原为N2。在这一循环过程中,由硝化细菌参与的硝化反应成为制约生物脱氮反应中的限速步骤。这是因为硝化细菌属于自养菌,生长缓慢,世代周期长,在有机物大量存在的系统中无法与异养菌竞争,难以成为优势菌群;同时硝化细菌易受外界环境变化的影响,对环境不良冲击尤其是毒性冲击非常敏感,一旦系统受损再重新启动就相当困难。因此,如何趋利避害,通过调控硝化反应的有效进行来改善养殖水体就成了要研究的课题。近年来,固定化微生物技术已在生物脱氮中应用,并取得了一定的进展[3,4]。但把固定化技术应用于养殖水体研究的报道还鲜有所见。本文中主要报道了硝　收稿日期:2001-02-19　基金项目:农业部重点科研项目(渔95-青-96)　作者简介:李谷(1965-),男,助理研究员,硕士。DOI:10.16535/j.cnki.dlhyxb.2001.04.005化细菌的富集培养、固定化技术及固定化硝化细菌用于养殖水体氨氮污染修复研究的初步试验结果。1　材料与方法1.1　实验材料1.1.1　实验水样及接种污泥　1)人工配制氨氮污水　称取适量葡萄糖和硫酸胺加入稀释的硝酸细菌培养基中,测定NH+4-N和CODcr含量。2)养殖污水　采自武汉东湖渔场集约化稚鳖养殖池。3)接种污泥　采自集约化养鳖池排污口,按体积分数15%接种于硝化细菌富集培养基中。1.1.2　固定化试剂　包埋剂用聚乙烯醇(PVA,工业用,1799型,云南维尼伦厂)及海藻酸钠。交联剂用硼酸和氯化钙(化学纯,北京红星化工厂)。吸附剂用粉末