曝气生物滤池应用于封闭循环海水养殖系统的试验研究_李晓莉

0引言在水产养殖过程中，饵料以及鱼类的排泄物产生是对鱼类有毒害的非离子氨(NH3)，因此必须从养殖系统中去除氨使其保持在安全浓度范围。封闭循环海水养殖系统能够有效去除养殖污水的有机物、氨、亚硝酸盐，实现污水的再生及重复利用，是一种节能、环保、有效处理养殖废水的生产模式[1-6]。该系统的核心设备为曝气生物滤池，它能有效去除非离子氨[7]。实验研究了养殖系统NH3-N的初始质量浓度、循环流速、DO、循环时间等因素对曝气生物滤池去除NH3的效果影响，以期为集约化养殖生产实践提供指导。1材料与方法1.1试验装置封闭循环养殖系统试验装置如图1。整个系统由养殖池、砂滤池、储水池、蛋白质分离器、曝气生物滤池等5部分组成。养殖污水在系统内处理及循环利用。试验的曝气生物滤池反应器为PVC塑料管，内径20cm，柱体高140cm，滤料为塑料生物小球，池内放置气石进行充气，污水由底部进入，顶部排出。图1封闭循环养殖系统试验装置1.2试验用水及处理目标试验在广东省大亚湾水产试验中心进行，试验用水为海水。系统拟养殖黑鲷鱼，正常养殖状态下水体中NH3-N的产生量为0.40～0.50mg/h；当养殖系统在夜间因意外停止运行10h，则次晨NH3-N质量浓度增至4.0～5.0mg/L，所以设定系统意外状态下NH3-N最大质量浓度为5.0mg/L。由于养殖黑鲷鱼NH3-N的安全浓度范围应小于0.5mg/L，所以NH3-N质量浓度的处理目标应小于0.5mg/L。考察封闭循环养殖系统水处理能力时，曝气生物滤池应用于封闭循环海水养殖系统的试验研究李晓莉1，刘付永忠2，石太宏3（1.广东省水产学校，广东广州510320；2.广东省大亚湾水产试验中心,广东惠州516081；3.中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275）摘要：曝气生物滤池是封闭循环海水养殖系统的核心设备。现以封闭循环海水养殖系统中的曝气生物滤池为试验研究对象，考察了曝气生物滤池的挂膜过程及NH3-N初始质量浓度、循环流速、溶解氧（DO）、循环时间及温度对NH3-N去除效果的影响。试验表明，该曝气生物滤池的生物膜成熟快，当曝气生物滤池在正常养殖状态时，水的循环流速为130L/h可达到NH3-N最大去除率；水的循环流速为80L/h可应对高浓度NH3-N负荷。在污水DO质量浓度为7.0mg/L,温度为34℃时，滤池有最大的NH3-N去除率。关键词：曝气生物滤池；封闭循环养殖系统；去除氨氮；影响因素中图分类号:X2文献标识码:A文章编号:1674－4829（2009）02－0009－04收稿日期：2008-12-08修回日期：2009－02－11作者简介：李晓莉(1972-)，女，海南澄迈人，硕士，高级讲师，研究方向:水污染控制技术.StudyonBiologicalAeratedFilterinClosedRecirculatingMaricultureSystemLIXiao-li，LIUFUYong-zhong，SHITai-hongAbstract：Thebiologicalaeratedfilteristhekeystructureintheclosedrecirculatingmariculturesystem.Theeffectsofbiofilmcolonization,initialammoniaconcentration,circulationvelocity,dissolvedoxygen,circulationtimeandtemperatureonammoniaremovalwerestudiedintheclosedrecirculatingmariculturesystem.Theresultsdemonstratedthatthebiofilminthebiologicalaeratedfiltermaturatedquickly:largestremovalratewasreachedwiththecirculationvelocityof130L/h;highconcentrationammonialoadwasincorrespondedtothe80L/hcirculationvelocity;andthefilterholdthehighammoniaremovalcapacitywithdissolvedoxygen7.0mg/Landtemperatureof34℃.Keywords：Biologicalaeratedfilter；Closedrecirculatingmaricultruesystem；Ammoniaremoval；Influencefactors第22卷第2期2009年4月环境科技EnvironmentalScienceandTechnolo