近年来,我国水产养殖、观赏鱼水族业发展迅速,养殖品种已由一般向名优过渡,养殖方式由粗放型向集约型转换。与此同时,对养殖水体水质的要求也越来越高。氨和亚硝酸盐对养殖生物具有很强的毒性,是养殖水体中的主要污染物。有效去除养殖水体中氨和亚硝酸盐是水产养殖面临的主要问题。目前,生物法因其安全高效等优势,在养殖水处理中应用广泛。在生物净化过程中,硝化细菌扮演重要角色,通过氨氧化和亚硝酸盐氧化作用可将氨和亚硝酸盐转化为对养殖生物无毒的硝酸盐。海洋硝化细菌代时长、对环境因素变化敏感、在养殖水体中含量低,难于形成优势菌群。因此,提高海水养殖系统硝化细菌浓度,优化硝化功能建立过程,具有十分重要的意义。本论文以实验室培养的海洋硝化细菌制剂为研究对象,考察其在海水养殖系统中对硝化功能建立的影响,通过研究得到以下结论:(1)硝化细菌制剂在天然海水和人工海水养殖系统构建硝化功能过程中,无论是氨氧化细菌还是亚硝酸盐氧化细菌均表现出良好的适应性;亚硝酸盐氧化细菌在天人海水养殖系统中活性略低于在人工海水养殖系统中。(2)比较分析了菌剂法、移植法、腐尸法海水水族箱硝化功能的建立过程,结果表明,在氨氧化阶段,菌剂法所用时间最短(7d),其次是移植法(12d),腐尸法(30d);在亚硝酸盐氧化阶段,移植法所用时间最短(25d),其次是菌剂法(31d),然后是腐尸法(59d),而对照组时间最长(61d)。(3)选择陶粒、白砂、菲律宾砂、珊瑚砂、纤维球5种基质(填料)构建海水水族箱,比较研究不同海水水族箱硝化功能的建立过程。结果表明,不同水族箱硝化功能建立过程存在明显差异,其中,以菲律宾砂为基质(填料)的海水水族箱硝化功能建立时间最短,需要20d,珊瑚砂、白砂、陶粒、纤维球水族箱分别需要31d、34d、41d和141d,无基质(填料)对照组水族箱至实验结束硝化功能仍未建立完成。不同水族箱在氨氧化细菌成熟阶段差别较小,但在亚硝酸盐氧化细菌成熟阶段差异较为明显。(4)陶粒、白砂、菲律宾砂和珊瑚砂4种基质的氨氧化过程呈一级反应,可用指数衰减方程描述,反应速率常数依次为0.198、0.191、0.141和0.206h-1;陶粒、白砂、菲律宾砂和珊瑚砂4种基质的亚硝酸盐氧化过程呈一级反应,可用指数衰减方程描述,反应速率常数依次为0.269、0.183、0.199和0.291h-1;由于理化性质不同,4种基质上形成硝化细菌生物膜的速率与生物膜成熟后对底物的降解速率并不呈正相关。