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我国是世界上最大的甲鱼养殖国和消费国。其中,浙江省是甲鱼养殖大省,产量占全国的50%以上,甲鱼养殖已成为农业增效、农民增收的重要途径。工厂化甲鱼养殖主要采用恒温密闭环境的温室养殖,是以高投入人工饵料和控制生长环境为特征的高密度养殖系统。由于温室甲鱼养殖废水具有氮磷含量高的特点,在温室甲鱼密集区,养殖废水未经处理而无序排放已成为周边水体富营养化的重要成因,严重影响了村镇居民生活和生产用水的质量与安全,给生态环境造成了巨大压力,并成为制约甲鱼养殖业的健康可持续发展的限制性因素。通过实地调研典型温室甲鱼养殖模式和水质特性,发现甲鱼养殖水属于低C/N比养殖废水,生物脱氮效果差、费用高,采用生物生态净化技术是一种有效的处理方法。本研究通过经济植物浮床技术集成与系统优化,开展了温室甲鱼养殖废水生态化处理研究,取得了良好的净化效果。开发的简单经济、高效低耗的处理甲鱼养殖废水技术,对构建具有产业链特征的区域甲鱼水产养殖循环经济模式具有重要意义,论文的主要研究成果如下：(1)采用改进常规耗竭法,开展了上海黄心芹(Apium graveolens)对不同形态氮素的吸收动力学研究。结果表明,黄心芹对NH4+和N03-吸收符合Miehaelis-Menten方程,对硝态氮的亲和力大于对铵态氮的亲和力(Km硝态氮<Km铵态氮),说明当介质中氮浓度较低时黄心芹有优先吸收硝态氮的趋势；黄心芹对硝态氮的最大吸收速率大于对铵态氮的最大吸收速率(Vmax默硝态氮>Vmax铵态氮),说明当介质中氮浓度较高时,黄心芹对硝态氮的净化速率要比对铵态氮的净化速率更大一些。(2)在玻璃温室内,通过中试试验比较了利丰小白菜(Chinese cabbage)、意大利改良生菜(Italian lettuce)和上海黄心芹(Apium graveolens)生态浮床系统对温室甲鱼养殖废水净化效果的研究。结果表明：小白菜不适应温室甲鱼养殖废水,生菜和芹菜的适应性较强。生菜生态浮床系统对甲鱼养殖废水中氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、化学需氧量(CODcr)和总磷(TP)的去除率分别为98.9%、95%、95.5%和85.6%,优于芹菜生态浮床系统的97.2%、80%、90%和75%。生菜对吸收甲鱼养殖废水中N、P的量分别占废水中N、P去除总量的14.9%和29.3%,相应的芹菜为4.1%和7.9%。经济植物生态浮床系统去除N、P的主要途径是填料的吸附、沉降和微生物的作用。(3)为了比较循环水流和间歇曝气两种不同的运行方式对经济植物浮床系统甲鱼养殖废水的净化效果的影响,在玻璃温室内,研究了芹菜生态浮床废水处理系统对工厂化甲鱼养殖废水的净化效果。结果表明：经过49d的处理,间歇曝气方式处理对温室甲鱼养殖废水中的NH4+-N、CODcr、TN和TP的去除率分别为99.52%,98.2%,88.6%和84.6%；相应的循环水流方式去除率为97.22%,95.5%,73.9%和74.9%。间歇曝气方式芹菜体内氮、磷的积累量分别为0.2和1.03mg·株-1·d-1,优于循环水流的0.098和0.9mg·株-1·d-1。间歇曝气比循环水流对TN和TP有更好的去除效果,且运行能耗较低。(4)低温对经济植物净化甲鱼养殖废水的能力成为一个限制性因素。在人工气候室内,模拟冬季环境对经济蔬菜净化甲鱼养殖废水能力的影响进行了研究。在低温条件下,芹菜生态浮床系统对甲鱼废水中的NH4+-N、CODcr、TN、TP和浊度的去除率分别为97.7%、54.8%、94.6%和88.5%,相应的青菜生态浮床系统的去除率分别为85.5%、50.3%、79.7%和70.7%、。其中,二者对废水中的CODcr的去除率很低。低温条件下,无植物浮床系统会发生短程硝化现象,植物浮床系统没有使NO2--N得到积累,植物发挥了重要作用。(5)试验设计了一种微曝气经济植物生态浮床系统,通过联合经济植物浮床技术、生物膜填料和间歇曝气来净化工厂化甲鱼养殖废水,以评价微曝气经济植物生态浮床系统对工厂化甲鱼养殖废水处理效果。空心菜生态浮床系统C(空心菜+组合填料+间歇曝气)中的空心菜生长状况优于生态浮床系统A(空心菜+间歇曝气)和生态浮床系统D(空心菜+弹性填料+间歇曝气)中的,空心菜体内TN和TP的积累量为0.993和0.31mg·株-1·d-1,优于系统A和D中的0.455和0.13、0.641和0.19mg·株-1·d-1。对工厂化甲鱼废水中的NH4+-N、NO2--N、CODcr、TN和TP的去除率分别为88%、99.3%、84%、87.3%和73.7%,并且能使工厂化甲鱼废水的浊度在短时间内降到一个较低值,优于系统A和D。(6)为了探明循环水水产养殖系统紫外杀菌效果,研究了紫外线功率、循环水流速和水的紫外线的透射率对杀菌效果的影响。结果表明,单位水体的紫外线输入功率越大,杀菌效果越好；水体通过紫外灯杀菌器的流速越大,总杀菌效果加大；254nm紫外线透射率越大,杀菌效果越好。在理论分析和实验数据的基础上,建立了循环水紫外线杀菌系统模型,并得到粪大肠菌群的一价失活系数为0.0062m2/j。该研究结果可为循环水系统紫外杀菌系统的设计和运行提供依据。