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本课题是利用生物碳纤维优秀的吸附性能与良好的生物相容性,对生物原位修复技术进行强化,用于水产养殖水体净化领域。换水率强化实验通过对模拟集约型养殖水体环境进行净化处理,对强化原位修复效果进行研究。结果表明,当pH保持在7-8.5范围内、DO保持在6.5～7.5的集约型养殖条件下,与无原位修复试验组相比较,经适当密度生物碳纤维强化的原位修复实验组的换水周期可提高300%以上；与无强化的原位修复实验组相比较,换水周期可提高150%。同时,通过比较两个月内平均水质指标,有生物碳纤维材料强化的原位修复实验组相较无原位修复组、无强化原位修复组,其NH4+-N平均浓度分别降低了31.3%和30.3%,NO2--N平均浓度降低了52.7%和12%,浊度平均水平降低了94.8%和64.2%。研究发现,经碳纤维强化的原位修复试验组在延长了换水周期的同时还能够保持更好的水质效果。相同换水周期内各因素贡献度试验研究表明,在NH4+-N、 NO2--N、浊度、COD的处理方面,碳纤维强化微生物修复组平均浓度分别降低了36.1%、71.5%、91.16%、50.63%,植物修复组平均浓度分别降低了22%、7.6%、84.29%、34.5%,综合强化组平均浓度分别降低了50.6%、73.8%、96.6%、54.1%,两种净化方式在净化水质方面都取得了不错的效果,但碳纤维强化的微生物修复的净化能力更强。DO浓度试验表明,碳纤维强化原位修复技术净化高密度养殖水体时,水体中DO对于NH4+-N、NO2--N净化效果的影响是十分明显的。在高密度养殖水体中,为了维持NH4+-N在较低水平,DO应控制在7mg·L-1左右；对于净化NO2-N,DO应保证在6.5mg·L-1以上基于试验基础,将碳纤维应用于生态人工浮岛工程示范结果表明,在将近四个月的试验周期内日换水率为0.85%,换水率可达到工厂化集约型循环养殖要求；NH4+-N平均浓度在0.5mg·L-1左右,优良阶段在0.4mg·L-1以下；NO2--N平均浓度池1在0.14mg·L-1左右,池2在0.1mg·L-1左右；两池的浊度基本保持在10以下,水质透亮清澈；COD平均浓度在25mg·L-1左右；植物生长态势良好,水体提供的营养可满足植物生长需要；鱼类生长状况良好,原位修复没对鱼类正常生活产生消极影响,没有疾病发生,鱼类成活率高,生长迅速。生物碳纤维的强化原位修复作为一种处理微污染及富营养化水体的净化手段,具有投资低、效率高、无二次环境污染的特点,在集约型水产养殖水净化领域有着广阔的应用前景。