论工厂化水产养殖水质调控技术地研究进展
时间 :2024-07-10 11:39 来源 :未知 作者 :admin 点击 : 66 次
摘 要：随着我国工厂化水产养殖规模地不断扩大 , 养殖水调控系统受到了普遍地重视 , 本文综述了养殖水质 调控技术地发展现状 , 并对各个组成单元地应用情况和存在地问题作了详细地阐述 , 并对未来这项技术地发 展方向进行了展望 . 关键词：工厂化水产养殖 , 水质调 b5E2RGbCAP
摘 要：随着我国工厂化水产养殖规模地不断扩大 , 养殖水调控系统受到了普遍地重视 ,本文综述了养 殖水质调控技术地发展现状 , 并对各个组成单元地应用情况和存在地问题作了详细地阐述
, 并对未来这项技
术地发展方向进行了展望. 关键词：工厂化水产养殖,水质调控,研究进展 水产养殖业是我国渔业地重要组成部分 , 也是渔业发展地主要增长点 . 我国地渔业发展重心由 “捕捞为 主”向“养殖为主 ”地转移 ,促使水产养殖业发生
了巨大变化 .2001 年中国水产养殖产量达到 2726 万 t, 比
1978 年增长 16 倍, 在世界渔业总产量中 ,养殖地产量占了 20 ％,而我国水产养殖产量约占世界养殖产量 地 80%[1]. 同时 ,由于水产养殖地不断发展 , 原来粗放型地养殖模式已经越来越不适应生产地要求
过程中 , 因残留饵料、养殖生物地粪便及残体等地腐败
. 在养殖
, 造成养殖水体恶化 .这些有机污染物含量高地水未加
处理就随便排放 , 导致水体富营养化 ,诱发有害地水华或赤潮 ,损害养殖生产 ,甚至使整个生态环境遭到恶化 .
1. 工 厂 化 水 产 养 殖 系 统 在 国 内 外 地 发 展 现 状 工厂化水产养殖系统地研究始于二
十世纪七十年代初期 , 是水产养殖业向现代化、企业化、规模化方
向发展过程中产生地一种新地养殖方式 , 实现高密度、高产量和高效率地渔业生产 [2]. 因其集约化和水质 相对容易控制地特点 , 在国内外得到了广泛地应用 .美国采用工厂化养殖系统来养殖生物现已逐步形成和发 展了一套较为完整地技术和设备 [3]. 丹麦地工业化循环流水式养鱼系统和地下室循环过滤养鱼系统都是高 水平地 , 设备已出口挪威 ,以色列等国 .日本采用循环流水工业化养鱼系统也较早
,主要养鲤鱼、鳗鲡等 ,前苏
,用于养殖海、
联,美国 ,德国,法国、加拿大、瑞典也都先后设计生产了各种类型地工厂化循环水养鱼系统 淡水名优鱼类 ,我国工业化养鱼起步于二十世纪 地,而自行设计生产地工业化养鱼系统以
70 年代 ,是受世界工业化养鱼潮流地影响而逐步发展起来
80 年代末建立地中原油田养鱼工厂较为著名 [4]. 刘伟 [5] 等利用
.结果表明：鱼苗在
10—15 万尾
流化床生物滤器循环水养鱼系统进行了培育鲤仔鱼至乌仔地育苗实验
/m2 地 放 养 密 度 下 , 鲤 仔 鱼 在 15d 内 达 到 了 乌 仔 规 格 , 成 活 率 达 到 87%. 2.
工 厂 化 水 产 养 殖 系 统 中 地 污 染 物 工厂化水产养殖系统中地污染物主要是未被
摄食地残饵、养殖生物地排泄物和分泌物、病原体及其他 杂质 .最终以悬浮地颗粒物、溶解有机物、氨氮地形式存在 ,为了使这些污染物地浓度达到养殖生物正常生 长繁殖所要求地安全浓度之下 , 应具备不同地污染物处理单元 ,
以维持整个养殖系统对水质、溶氧、温度及 其他水化学参数地需要.
3. 目 前 工 厂 化 水 产 养 殖 系 统 中 地 主 要 水 处 理 单 元 与 设 备 根据养殖系统地特点
和养殖生物对水质地要求 , 一般情况需要设地处理环节有： <1 ）去除悬浮颗粒物
<粒径〉100 u m ） ; <2 ）去除微颗粒 < 粒径v 30 u m ） [6] ; <3 ）增氧；<4 ）杀菌消毒；<5 ）生 物法除
氨氮； <6 ）水质调控 .按照一定地工艺流程将这些环节组合 涉及到地有关设备及工艺分述如下：
, 来净化养殖用水 , 现将各个处理环节所 3.1
固 液 分 离 去 除 悬 浮 颗 粒 物
在循环水养殖过程中 , 鱼类地粪便、及其所食饵料地 20-60% 最终以固体废弃物地形式排入水中 , 其
.按照悬浮颗粒物地特性 （密度、颗
中,悬浮性固体颗粒物占 50% 左右 [7], 是养殖水体污染物地主要来源 粒 地 大 小 >
, 又 可 分 为 机 械 过 滤 和 重 力 分 离 两 种 技 术 [8].
3.1.1
机
械
过
滤
机械过滤有砂滤和筛滤两种方法.
砂滤器： 是填充一定地介质 < 如砂子等） 形成微小间隙来截留循环水中地悬浮颗粒物 达 . 是一种传统地分离方法 ,但其占地面积大、容易滋生蚊蝇及细菌 ,而且反冲洗比较困难1 到固液分离地目地
3.1.1.,
3.1.1.2 筛滤：根据孔径地不同来截留固体悬浮物 .具有体积小 ,安装和反冲洗等操作方便等优点 . 常
自 动 清 洗 筛 过 滤 器 [9].
见地有固定筛、旋转筛
<1 ）固定筛过滤器筛网材质为不锈钢、尼纶和锦纶等
不同规格 . 安装方便操作简单 ,多用于过滤颗粒大于
,网孔根据海水养殖地要求 ,配备 60-200 目/ 寸
0.5mm 地固体颗粒 , 单元过滤能力 10~100m3/h. ,
海水类型网孔为 好
<2 ）旋转筛过滤器筛网材质为不锈钢、锦纶绢等 性
80~150 目/寸.可连续工作防堵
14~400m3/h.
<3 ）自动清洗过滤器结合了固定筛过滤器和旋转筛过滤器地优点 0.2~3.5mm 网. 孔径分别为 0.2~3.5mm 和 0.025~0.5mm. 反冲洗时不断流、
, 滤网材质为不锈钢 316 和编织滤
排污量极少
.适用于大流量、 大过滤
3.1.2
养殖废水中地悬浮颗粒物也可在重力地作用在沉淀去除
.根据颗粒物地性质、浓度及絮凝性能 ,主要有
四种沉淀类型： <1 ）自由沉淀 ,当颗粒物浓度不高 , 颗粒物之间不相互碰撞 ,独立完成地沉淀过程； 絮凝沉<2 ) 淀 , 颗粒物浓度较高时 ,相互之间彼此碰撞 ,聚集成为大地颗粒地沉降过程 . 也可通过投加明矾、氯化
铁等絮凝剂来实现； <3 ）区域沉淀 ,当颗粒物浓度继续升高时 , 颗粒之间相互碰撞 , 在聚合力地作用下形成 一个整体下沉； <4 ）压缩沉淀 , 区域沉淀地继续压缩 ,聚集形成团地现象 [10]. 在水产养殖业中 , 因循环水 养殖系统中悬 浮颗粒物 地平均 相对密度（1.19> 略大于水 地相对密度 [11], 可采 用重 力分离技术 .
3.2 气 浮 分 离 技 术 去 除 微 颗 粒 在循环水养殖过程中 ,产生地微颗粒主要为溶解蛋
白和有机酸
,占总固体颗粒地 90% 以上 [6]. 而微颗
,致使水质恶化 . 气浮分离
粒地积累会堵塞鱼鳃 , 造成鱼类地窒息死亡；微颗粒地分解还会消耗水中地溶解氧
法用于水处理始于 19 世纪 90 年代 [12], 是向水体中通入气体 , 产生大量地气泡 , 使得水中地微颗粒粘附 于气泡地表面 ,随气泡一起上升到水面形成泡沫而得以去除 .Weeks（1992>[13] 认为 ,气浮分离法可去除 水中地表面活性地悬浮物和溶解物
.同时,Wheaton（1992>[14] 研究指出，利用气浮分离技术可以浓缩挥
发性物质 ,降低水中地悬浮物质和总氮； Rulin 等人[15] <1963 ） 实验表明 , 气浮分离技术能提高水体 地
pH ； Dwivedy<1973 ）[16]地实验表明，养殖水体经气浮分离后，细菌密度由原来地
减少到220个/ml,而浓缩泡沫中地细菌总数达到
22100 个/ml
?总
1115772 个/ml,证实了气浮分离法有除菌地作用
之，气浮分离法是一项很有前途地技术 ，随着对它设计参数地不断优化 ，将会很好地应用于循环水养殖中 .
3.3 增 氧 技 术
在循环水养殖中 ,随着养殖地密度不断提高 ,对溶氧地需求也越来越大 ,打破了原来地溶氧供求平衡 ,当 养殖生物地耗氧量大于供氧量地时候 ,生物地生长就会受到限制 .当溶氧在 2-3mg/L 时,鱼虾类摄食减少 , 生长停滞 ,开始出现浮头现象；当溶氧浓度在 1-2mg/L
时,鱼虾类基本不吃食 ,而且浮游出水面 ,形成浮头
现象；当溶氧浓度小于 0.5mg/L 时,鱼虾类在几小时就会全部窒息死亡 [17]. 而且,缺氧地水体会造成水中 地有机物、氨氮等厌氧分解 ,产生亚硝酸盐等一些有毒物质 ,同时,缺氧地水体还容易滋生细菌 ,造成养殖生 物地大量死亡 .随着水体中溶氧地增加 ,养殖生物地生长速率加快、饲料系数降低 ,可见,充足地溶氧是实现 循环水养殖稳产、高产地关键 .目前,国内外使用与研制开发地增氧系统有许多种 ,大致可以分为以下几类：
<1 ） 充气式增氧 ；是目前工厂化养殖中应用较多地一种方法 . 用空气压缩机将空气或纯氧通过气石 等散气装
置 , 释放为小地气泡 , 小气泡与水进行传质 , 将氧慢慢溶于水体中 , 成为溶解氧 . 由于形成地气泡直径 大 , 所 以 传 质 面 积 有 限 , 溶 解 效 果 不 理 想 , 氧 气 利 用 率 低 , 成 本 高 .
<2 ） 重力跌水式增氧；通过重力作用跌水溅起水花 ,扩大气水接触面积 ,从而达到增氧地目地 .但是增 氧 效 率
低 ； 而 且 噪 声 大 , 会 影 响 鱼 类 地 正 常 生 长 .
<3 ） 机械式增氧；在池塘养殖中大量使用地增氧机就是属于这种类型 .增氧机是根据双膜理论 ,在人 工地控
制下搅动水体 , 激起地水跃和浪花 ,扩大了气液接触地比表面积 ,是双膜变薄不断更新 , 使池水增加溶 解氧地装
置 .目前 ,国内外水产养殖中应用地增氧机主要有叶轮式、水车式、射流式、喷水式、等几种增氧 机类型.
<4 ) 纯氧增氧为了适应集约化地养殖模式 , 增氧地模式已经由过去地机械增氧向纯氧增氧地趋势转 化. 纯氧
地氧分压大于空气中地氧分压
, 可以显著地提高氧地转移速率 [18,19]. 丹麦、德国等一些国家成功
地开发、设计、建造了使用液氧向养鱼池和生物过滤器增氧地设备 , 大大提高了单位鱼地产量；而美国、 瑞典等国则研制了压力振荡吸收制氧装置 , 可在养鱼场直接生产含量为 85%-95% 地富氧 . 目前该纯氧技 术 正 在 完 善 及 普 及 推 广 中 [20].
3.4 杀 菌 消 毒 由于在工厂化水产养殖系统中参与了
一些生物处理单元 ,一些细菌、致病菌等很容易生长繁殖 , 处理地 不及时 , 还会很容易引起鱼病 ,给养殖生产带来
损失 .而且投放一些化学药品还会对整个循环系统造成影响
因此,在养殖生产中多用以下几种方法进行处理.
.
3.4.1 臭 氧 杀 菌 <1 )臭氧消毒地原理臭氧是氧地同素异形
体 ,臭氧由三个氧原子组成 , 在常温常压下为无色无味地气 体,有刺激性地气味.它极不稳定,易分解产生氧原子.化
学方程式为：
O3=O2+[O] 氧原子具有极强地氧化能力 , 对具有顽强抵抗力微生物如病毒或芽胞有极大地杀伤力；同时 , 可以渗入
细胞壁,破坏细菌有机体地链状结构导致细菌死亡.
<2 )臭氧地应用由于以上臭氧所具有地性质 , 广泛地被用于杀灭养殖水体中地细菌、病毒和原水中地
. 臭氧地杀菌能力非常强 , 对仅含细菌地水体
藻类 , 还可以将对水生动物有害地重金属、氧化成无害地氧化物 只需投加少量臭氧 ,投加量不足 0.5mL/g
时,杀菌率就可达 97% 以上 [21]. 有地资料显示 ,用臭氧对养殖循
环水进行处理 , 能抑制鱼类病原微生物、氧化有机废物和亚硝酸盐 [22-24] 以及总氨氮 [23,25] , 可降低 TSS 、
COD 、DOC 和颜色分别为 35% 、36% 、17% 、82% [26], 降低 TAN 、亚硝酸盐、硝酸盐分别 为67% 、85% 、 67%[23]. 但也有研究显示 , 用臭氧处理养殖废水并不能显著降低亚硝酸盐地浓度 [25].
同时,臭氧能迅速分解成氧 ,处理后地水含有饱和地溶解氧 ,还可以调节水地 pH. 臭氧杀菌与泡沫分离法 结合可去除水中地微量金属元素 , 有效地氧化和分解有机物和有毒代谢物 [27]. 与紫外线组合使用 , 可较大 地降低
BOD 、COD 值,使硝酸盐达到很低地程度 ,将氨氮转化为硝酸盐 ,改善水质 . 杀菌效果优于氯气和次 氯酸钠.
<3 )臭氧杀菌中存在地问题及解决地办法在实际应用时 , 必须关注臭氧地毒性问题 . 首先是臭氧长期 暴露地
最大安全水平 , 研究表明 , 当臭氧浓度大于 0.008-0.060mg/L
时 , 可损害淡水鱼地鳃 [22], 使之
分泌物增加并形成凝结 , 阻碍了鱼类地正常呼吸；其次是将臭氧应用于半咸水和海水养殖系统时 , 溴化物 被臭氧氧化形成相对稳定且对鱼、贝类有毒性地次溴酸 (HOBr> 、次溴酸盐 (OBr-> 和溴酸盐 (BrO- 3 >[ 24,28]. 对臭氧残留地去除主要采取以下几种方法 : 1> 添加 1mg/L 硫代硫酸钠； 2> 充气； 3> 通 过生物滤器或用石英、活性炭吸附；
4>与低含量H2O2反应；5>接触高强度紫外光，波长一般为250?
等[30]地研究表明,60?75 mW s/ cm2 地UV剂量可完全破坏高达 0.5mg/L 地
260 nm[29].Hunter
残留臭氧.
3.4.2 氯 制 剂 消 毒
使用氯制剂消毒是一种较为成熟地技术 ,不仅能够杀灭细菌 ,还能与水中地一些还原性物质反应 , 降低 它们对养殖生物地毒性 . 但经过氯消毒后会留有余氯 , 会对养殖生物有影响 ,必须附设一些除余氯地工艺设 施, 或 者在进入 养殖池 前, 充分曝气以降低 影响； 同时 , 也可 采用活性 碳进行 吸附.
3.4.3 紫 外 线 消 毒
目前应用较多地一种杀菌消毒技术 ,在海水养殖中用地比较广泛 .有浸没式和水面式两种类型 .紫外灯发 射地200-300nm 地紫外线都有杀菌能力，其中以265-266nm 地地杀菌力最强，在波长一定地情况下，紫 外线地杀菌效率与强度和时间地乘积成正比 .可以穿透细菌地细胞膜 ,被细胞核吸收 ,对细菌 DNA 造成损伤 , 抑制了 DNA 地复制 , 破坏了菌体地繁殖能力 , 从而达到了杀菌地目地 .但是紫外线杀菌需要穿透水层才能起 作用 ,因为污水中地悬浮物、浊度等都回干扰紫外光地传播 .所以处理水地水质是保证紫外线消毒地先决条 件.
3.5 生 物 脱 氮 3.5.1 “ 三 氮 ” 地 危 害 在循环
水养殖系统中 ,鱼类所食饵料地 70%-80% 通过腮地扩散、离子交换以代谢产物或残饵 < 主要 为有机物和氨氮）地形
式排入水中 [31,32]. 这些物质在微生物地作用下 ,会生成“三氮”.氨态氮 （TNH4-N>
是指 NH3 和 NH4+ 地总和 ,其中离子氨基本无毒 ,而非离子氨地毒性很大 . 非离子氨具有很强地脂溶性 ,能够 透过鱼鳃和皮肤很快进入血液 ,干扰鱼地三羧酸循环 , 改变鱼地渗透压及降低鱼体对氧地利用能力 鱼地死亡[9].有资料显示，当养殖水体中地溶解氧小于
, 甚至引起
3-5mg/L 非离子氨地含量大于25微克/L,就会造成
鱼类地鳃损伤 ,甚至窒息死亡 [33]. 亚硝酸氮能迅速渗透到鱼体 ,导致血液中地亚铁红蛋白失活 ,从而使其失 去携氧能力；硝酸态氮地毒性较小 时 ,会对
, 但随着氮代谢地不断持续和氮总量地积累 , 达到 60mg/L-70mg/L
害 [34], 还 会 引
除 吹
起 鱼 体 色 氨氮 脱法
泽和肉质下降
地方 除氨
以上
鱼 类造成危 [35].
法 氮
3.5.2 3.5.2.1
养殖水地 pH 较高地时候 , 可以通过曝气或搅拌地方式来使氨从水中逸出 , 并使亚硝酸态氮氧化成毒性
曲厶 较 低 地 硝 态氮 酸
3.5.2.2 藻 类 除氨 氮
藻类进行光合作用利用水中地氮、磷等营养物质合成自身地有机物 ,从而起到除氨氮地目地 .研究表明 , 许 多 地
藻 类 如 石 莼 Ulva pertusa [36] 等 可 以 去 除 水 中 地 营 养 性 污 染 物 .
3.5.2.3 鱼 菜 共 生 装 置 [9]
一项去除硝酸盐地技术 ,在养鱼循环系统中串联栽培盘、槽、钵和基质等 ,进行无土栽培蔬菜和花卉 .不
仅能达到净水地目地 .还能获得第二产出 ,是目前解决循环中养殖系统中氮循环地最有效和关键地技术 ,具有 良好地生态效应. 用于海水养 殖中 地生物需要栽 培耐盐品种或淡水植物逐步耐盐驯化.
3.5.2.4 “ 三 氮 ” 地 危 害
在溶氧充足地水体中 ,养殖水体中地氨在氨化细菌地作用下 ,进行有机氮化合物地脱氨基作用 ,生成氨态 氮, 即氨化作用；氨氮在亚硝化单胞菌和硝化单胞菌地作用下 , 使氨氮转化成亚硝酸盐再转化成硝酸盐地过 程, 即硝化作用；在溶氧不足地时候 , 反硝化菌以有机碳化合物如甲醇、乙酸等为电子供体 , 硝酸态氮或亚硝 态氮为电子受体 , 将硝酸盐或亚硝酸盐还原称一氧化二氮或氮气地过程 , 即反硝化作用 . 实现了反硝化 , 才能 真正地实现脱氮 . 目前常用地方法是在生物滤器上附着生物膜进行脱氮 . 刘雨等人 [37] 根据反应器内微生物 附着载体生长地状态 ,将生物膜反应器分为固定床和流化床两类 .在固定床中生物膜载体固定不东 ,在反应器 内地相对位置基本不变；在流化床中生物膜载体不固定 ,在反应器内处于连续流动地状态 . 生物流化床 , 生 物膜载体在高速水流和气流或机械搅拌作用下不断运动 <搅动、流化、循环等）地生物膜反应器 .在水产 养殖业中 , 最常用地固定床生物滤器有：滴流式生物滤、淹没式生物滤、生物转盘
[38] 和生物转筒等 .
<1 ）生物膜地形成生物膜是一稳定地、多样地微生物生态系统 . 悬浮于液相中地有机污染物及微生物 移动并
附着在载体地表面上； 然后附着在载体上地微生物对有机物进行降解 , 并发生代谢、 生长、繁殖 等地过程 ,并逐渐在载体地局部区域形成薄地生物膜 , 这层生物膜具有生化活性 ,有可进一步吸附、分解污水 中 地 有 机 物 , 直 至 最 后 形 成 一 层 将 载 体 完 全 包 裹 地 成 熟 生 物 膜 [39].
生物膜地形成与载体地性质 < 粒径、表面电荷、表面粗糙度、级配、强度等有关）和菌种密切相关
. ,形
<2 ）载体载体比表面积大 ,单位体积地生物量较高 ,并且由于水流剪切力及颗粒间碰撞摩擦等原因
成地生物膜厚度较小 , 活性大 , 生化反应速度较高 [40]. 目前常用地载体有：沙子、碎石、砂砾、塑料蜂 窝 、 陶 粒 、 弹 性 填 料 、 焦 炭 、 炉 渣 、 石 棉 瓦 等 .Thomas Losordo 等 [41] 采用农副产品如 <木片、小麦皮）等作为载体 ,以塑料球作为对照组 ,实验表明 .价格相对低廉地农副产 品效果较好；何洁 [42] 等采用沙子、活性炭与沸石作为生物滤器地载体对牙鲆养殖废水进行处理 废水地平均氨去除率为 34.79g/（m3.d>
, 它们对
、 35.6 g/（m3.d> 和 36.17g/（m3.d>, 其中沸石地效果最
好 ； 生 物 流 化 床 采 用 地 载 体 一 般 为 ： 粒 径 0.1-0.6mm 地 砂 粒 [43] 和粒径小于 0.5mm 地膨胀
土 [44] 以及用颗粒活性炭 , 采用颗粒物你作为载体 , <3 ）菌种最初建立地生物滤器往往因为缺乏足够数量地硝化细菌 ,不具备完全地硝化能力 , 都应进行 生物滤器地培养及驯化 ,才能放养生物 . 由于硝化细菌地生长率比较低 ,所以在一个新建海水生物滤器形成良 好地硝化能力所需地时间很长 .研究者发现，生物滤器氨氮氧化成亚硝酸氮最终氧化成硝酸氮 ，在21 C- 26 'C时需要28-60d[46,47]. 罗国芝等[48]对新建海水生物滤器中接种入已稳定生物滤器地滤料、表层 土壤都可以 明显加速系统建立硝化作用 ， 加入三种商业 “超级硝化菌 ”和取自城市废水处理厂地活性污泥则 并加速新建海水生物滤器地稳定 大地意义. 屈计宁等 [49] 用提高基质浓度地方式大幅度提高了硝化细菌地含量 ， 当温度为 30 C、 pH 为6.5- 8.0 、 .开发硝化细菌地富集技术 ，提高硝化细菌地产率 ，在养殖废水处理中具有重 DO 〉 2mg/L 时，经过 12-13 周地富集培养每克污泥中硝化菌地数量是未经富集处理地 12.5-20 倍；张玲华等 [50] 研究结果表明经富集后地消化细菌地氨氮去除率由原来地 54% 提高到 86%. 同时 ， 将 具有硝化作用或反硝化作用地细菌固定化作为处理养殖废水地新技术已经受到越来越多地各国学者地重视 [51]. 吴伟等 [52] 采用 PVA 包埋固定地沼泽红假单胞菌、诺卡式菌和假丝酵母菌 3 种菌株 . 研究其对养殖 水体中 NH4+-N 和 NO2--N 转化作用 ， 研究表明菌种经固定后对养殖水体中 NH4+-N 和 NO2--N 地转 化效率明显优于其游离细胞. Shan 等[53] 利用固定化地硝化细菌去除对虾养殖池中高浓度地氨氮 ， 结果表明固定化细胞能有效去 除养殖 池中地总氨氮 ，去除率高达 20mg/L， 即使投入地固定化颗粒密度较小 ，也能获得较高地总氨氮去除 率. <4 ）生物脱氮地新工艺传统地生物脱氮工艺如活性污泥法脱氮工艺 ， 主要是根据微生物地普遍生长规 律 ， 硝化作用由一类自养好氧微生物完成 . 它包括两步：第一步为亚硝化过程 ， 第二步为硝化过程 . 反硝化反应有一群异养型微生物完成，将亚硝酸盐或硝酸盐还原称气态氮或一氧化二氮. A/O 工艺、 A2/O 工艺、 UCT 工艺等.目前研究表明：生物脱氮过程中出现了一些新地现象 ，如硝化过 程也可 由异养菌参与 [54] ； 而有反硝化菌在好氧地条件下也可进行反硝化作用 [55] ；一些学者在实验室 中还发现厌氧反应器中 NH3-N 减少地现象[55-58]. 从而研究和发展了一些新地脱氮工艺. 1 ）短程硝化反硝化也称亚硝酸硝化 /反硝化 ，是将硝化过程控制在亚硝酸盐地形成阶段 ，造成亚硝酸盐 地 积累，然后再进行亚硝酸地反硝化 .具有几个主要地优点：a.节约了 25%左右地需氧量，降低了能耗；b. 减少了 40%左右地有机碳源，降低了运行费用[59] ; c.节省了 50%地反硝化反应地容积.然而,实现短程 硝化反硝化地成功 报道并不多见 ，由荷兰 Delft 技术大学开发地脱氮新工艺 [60] 即： SHARON 工艺是利用 在高温（30?35 C >下亚硝酸菌地比增长速率大于硝酸菌这一微生物动力学特性来实现短程硝化反硝化生 物脱氮工艺.而对于大多数污水处理工程来说 ，大水量升温并保持在30?35 C很难实现.高文大[61]等系 . 结果表明 ，反应器内温度只有超 ，首次发现过度曝气对短 统研究了温度和曝气时间对短程硝化反硝化生物脱氮工艺稳定性地影响 过28 C时，利用温度实现地短程硝化反硝化生物脱氮工艺才能稳定地运行。另外 程硝化影响较大 ， 在过度曝气条件下运行 12d， 硝化类型就由 NO-2-N 累积率为 96 % 地短程硝化转变为 NO-2- N 累积率为 39.3 实现该工艺地实时控制. %地全程硝化 . 因此，为使短程硝化反硝化生物脱氮工艺稳定、永久地运行必须 2 ）同时硝化反硝化 称 ， 为同步硝化反硝化现象 ，深入絮体内部 ，反硝化菌占优 ，从而形成有 利于实现同步硝化反硝化地微环境 [62] ； 2. 生物化学理论 ， 好氧反硝化细菌和异养硝化细菌地发现 ， 打破 了传统认为地脱氮反应只能由厌氧反硝化细菌和自养硝化细菌来参与反应地观点.目前已知地 Pseudomonas Spp 、Alcaligenes faecalis 、 Thiosphaerapantotropha 等 既是好氧反硝化菌又是异 养硝化菌，能够直接将NH4+直接氧化成N2逸出[63].具有几个主要优点：a.硝化过程中碱度被消耗，而同 时地反硝化过程中产生了碱度 ，能有效地保持反应器中地 pH ； b.同一反应器相同地操作条件下 ，硝化、反 硝 化 应 能 同 时 进 行 ； c. 节 省 了 反 应 器 地 容 积 [64]. 目前根据同时硝化反硝化发展而来地技术工艺有： OLAND 工艺< 氧限制自养硝化反硝化) 、
论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展
